（完稿）台式数控等离子切割机设计（CAD全套） ㊣ 精品文档 值得下载

（图纸） 1 Z轴滚珠丝杠.dwg

（图纸） 227 装配图.dwg

（图纸） 41 调整垫片.dwg

（图纸） 43 轴承座.dwg

（图纸） 44 轴承压盖.dwg

（图纸） 45 滚珠螺母座.dwg

（图纸） 46 滚珠丝杠螺母.dwg

（其他） sanwei.zip

（图纸） X向进给机构.dwg

（图纸） Z轴图.dwg

（图纸） 水平运动机构.dwg

（其他） 台式数控等离子切割机设计设计毕业设计说明书.doc

切割机，其运动特性使特定台式数控等离子切割机仅能适应定的范围，花费成本较大，不利于台式数控等离子切割机的发展。

很数移动焊接台式数控等离子切割机还有焊缝跟踪的功能，其不足之处就是在焊前必须通过人为的方式，帮助台式数控等离子切割机找到合适的位置并且放好，通过人工将台式数控等离子切割机本体十字滑块等调整到合适的状态，这里所设计的移动台式数控等离子切割机是有轨移动焊接台式数控等离子切割机，只是现有的移动焊接台式数控等离子切割机技术在板焊接中的应用，还不能满足要求，而当前的移动焊接台式数控等离子切割机技术有相当的发展。

也就是说台式数控等离子切割机的自主性还跟不上工业发展的脚步。

未来的发展趋势可分为以下三个方面选择视觉传感器来进行传感跟踪因为与图象处理方面相关的技术得到发展采用多传感信息融合技术以面对更为复杂的焊接任务控制技术由经典控制到向智能控制技术的发展这也将是移动焊接台式数控等离子切割机的控制所采用。

.本课题研究的内容及方法主要的研究内容在查阅了国内外大量的有关焊接台式数控等离子切割机设计理论及相关知识的资料和文献基础上，综合考虑焊接台式数控等离子切割机结构特点具体作业任务特点以及焊接台式数控等离子切割机的推广应用，分析确定使用三自由度关节型焊接台式数控等离子切割机配合生产工序，实现自动化焊接的目的。

为了实现上述目标，本文拟进行的研究内容如下根据现场作业的环境要求和数控锡丝点焊机本身的结构特点，确定数控锡丝点焊机整体设计方案。

确定数控锡丝点焊机的性能参数，对初步模型进行静力学分析，根据实际情况选择电机。

从所要功能的实现出发，完成数控锡丝点焊机各零部件的结构设计完成主要零部件强度与刚度校核。

设计要求根据所要实现的功能，提出台式数控等离子切割机的整体设计方案完成台式数控等离子切割机结构的详细设计术的整体发展水平比较好，尤其是逆变式焊机技术现已成熟，正在全国推广应用。

台式，数控，等离子，切割机，设计，三维毕业设计，全套，图纸第章绪论.台式数控等离子切割机的研究目的及意义台式数控等离子切割机背景台式数控等离子切割机简介意义.研究现状及发展趋势.本课题研究的内容及方法主要的研究内容设计要求关键的技术问题第章总体方案机构设计.设计概念.设计原理.方案讨论第章结构及传动设计.向滚珠丝杆副的选择导程确定确定丝杆的等效转速估计工作台质量及负重确定丝杆的等效负载确定丝杆所受的最大动载荷精度的选择选择滚珠丝杆型号.校核临界压缩负荷验证临界转速验证丝杆拉压振动与扭转振动的固有频率.电机的选择电机轴的转动惯量电机扭矩计算第章向结构设计.轴滚动导轨副的计算选择.滚珠丝杠计算选择.步进电机惯性负载的计算第章主要零件的数控加工.初始参数设定.创建刀具.创建加工操作.模拟刀轨及后处理总结与展望参考文献致谢第章绪论.台式数控等离子切割机的研究目的及意义台式数控等离子切割机背景在现代工业中，生产过程中的自动化已成为突出的主题。

各行各业的自动化水平越来越高，现代化加工车间，常配有自动化生产设备，用来提高生产效率，完成工人难以完成的或者危险的工作。

当然，也不排除板的焊接加工过程。

我们发现焊接技术已经渗透到各个领域并且被广泛使用。

根据资料显示，我国每年钢铁的产量般在亿吨左右，其中有半以上的钢有用到焊接技术加工。

我国每年的焊接设备需求量金额超过亿元。

既然焊接机能够这么普遍地应用在各个领域，它肯定具备了很大的市场竞争力。

台式数控等离子切割机简介龙门式数控火焰等离子切割机采用驱动，即切割头，运行稳定，配置好，工作效率很高，可以用于各种异形碳钢锰钢不锈钢等金属材料的大中小型钢板下料。

还可根据用户的要求配置多把割炬。

意义.横梁采用方管对焊的结构，具有刚性好，精度高，自重轻，惯量小的特点。

所有的焊接件均采用振动时效去应力处理，有效的防止了结构变形.纵横向驱动横向导轨则采用了台湾进口的直线式导轨，纵向导轨是由精密加工的特质钢轨制成的，保证了切割机的运行平稳，精度高，且经久耐用，清洁美观.研究现状及发展趋势激光切割机的切割速度快，精度和切割质量好等特点。

在国家指定的长期发展规划时，又是将激光切割列入了关键支撑技术。

因其涉及国家安全国防建设及高新技术的产业化和科技前沿的发展，所以要对激光切割有很高的重视程度，这就将激光切割机的制造和升级带来很大的商机。

随着用户对激光切割技术特点的逐步了解和采用的示范性地深入，这就带动了国内企业开发生产激光切割机。

国外焊接机的发展概况焊接产品中有许多曲线的焊接，在我国般采用手工焊接。

手工操作具有定的优势，但也，存在着人员管理难工人培训周期长生产环境恶劣劳动强度大焊接质量难以稳定的保持容易产生夹杂气孔等缺陷焊接成本高生产效率低系列的问题等。

为了克服上述种种弊端，焊接科技工作者研究出了多种自动化焊接设备，如仿形焊接机，焊接机器人，三维数控焊接机等。

近些年来我国焊接技术的整体发展水平比较好，尤其是逆变式焊机技术现已成熟，正在全国推广应用。

波控智能及自动半自动焊接技术快速发展。

自动半自动气体保护焊机埋弧焊机电阻焊机等产品也迈开了大步。

年我国点弧焊机器人已达到台。

可是尽管如此，我国的焊接设备还是不能满足国内工业的生产需求。

我国从世纪年代开始进行大型机床等机械产品焊接结构的研究，多年来已取得长足的进步。

焊接结构已经在现代化的数控机床等大型机床上应用以焊代铸以焊代锻的结构设计和制造技术迅速发展。

在汽车制造工业方面，随着我国汽车产量的不断增加世纪年代开始从国外陆续引进先进的焊接设备。

并在车转动轴刹车蹄片轮圈以及其他部件的制造过程中普遍采用各种先进的焊接工艺，提高了焊接效率和产品质量。

焊接在船舶汽车锅炉压力容器制造行业中也成为主要的生产工艺手段之。

目前，已有多种焊接工艺方法获得各国船级社的认可而被应用于生产。

自十五期间开始进行高效焊接技术的探索以来，至今已取得令人欣喜的成绩。

近年来，我国在大型贮罐焊接球形贮罐焊接铝镁合金料仓焊接等领域中，已成功地开发应用了自动焊或半自动焊工艺，如球罐全位置自动焊工艺和装备已在国内开发成功，它将为进步推动焊接自动化发挥重要作用。

在当前，台式数控等离子切割机的机构设计绝大多数还是依据具体的情况来设计专用焊接台式数控等离子切割机，称之为固定结构的传统台式数控等离子切割机，其运动特性使特定台式数控等离子切割机仅能适应定的范围，花费成本较大，不利于台式数控等离子切割机的发展。

很数移动焊接台式数控等离子切割机还有焊缝跟踪的功能，其不足之处就是在焊前必须通过人为的方式，帮助台式数控等离子切割机找到合适的位置并且放好，通过人工将台式数控等离子切割机本体十字滑块等调整到合适的状态，这里所设计的移动台式数控等离子切割机是有轨移动焊接台式数控等离子切割机，只是现有的移动焊接台式数控等离子切割机技术在板焊接中的应用，还不能满足要求，而当前的移动焊接台式数控等离子切割机技术有相当的发展。

也就是说台式数控等离子切割机的自主性还跟不上工业发展的脚步。

未来的发展趋势可分为以下三个方面选择视觉传感器来进行传感跟踪因为与图象处理方面相关的技术得到发展采用多传感信息融合技术以面对更为复杂的焊接任务控制技术由经典控制到向智能控制技术的发展这也将是移动焊接台式数控等离子切割机的控制所采用。

.本课题研究的内容及方法主要的研究内容在查阅了国内外大量的有关焊接台式数控等离子切割机设计理论及相关知识的资料和文献基础上，综合考虑焊接台式数控等离子切割机结构特点具体作业任务特点以及焊接台式数控等离子切割机的推广应用，分析确定使用三自由度关节型焊接台式数控等离子切割机配合生产工序，实现自动化焊接的目的。

为了实现上述目标，本文拟进行的研究内容如下根据现场作业的环境要求和数控锡丝点焊机本身的结构特点，确定数控锡丝点焊机整体设计方案。

确定数控锡丝点焊机的性能参数，对初步模型进行静力学分析，根据实际情况选择电机。

从所要功能的实现出发，完成数控锡丝点焊机各零部件的结构设计完成主要零部件强度与刚度校核。

设计要求根据所要实现的功能，提出台式数控等离子切割机的整体设计方案完成台式数控等离子切割机结构的详细设计通过相关设计计算，完成电机选型完成台式数控等离子切割机结构的三维造型绘制台式数控等离子切割机结构总装配图主要零件图。

关键的技术问题方案选择整体的支撑架设计龙门结构及悬臂结构的选择机构设计强度校核第章总体方案机构设计.设计概念整体的支撑架采用龙门结构在工程中我们常用的整体支撑架结构有龙门结构和悬臂梁。

所谓的悬臂梁就是梁的端为不产生轴向垂直位移和转动的固定支座，另端为自由端可以产生平行于轴向和垂直于轴向的力。

而龙门结构通俗地说就是根横梁连接两个支腿与地面紧固组成的像个门框样的结构。

因为他是双支撑结构区别于单支撑和悬臂结构，所以结构特别简单。

.设计原理数控点焊机的设计应满足下几个条件首先就是必须保证工件定位可靠的可靠性，为了使工件焊枪与焊接点保持准确的相对位置，必须根据要求的焊接点，去选择合适的定位机构。

再者就是要有足够的强度和刚度除了受到工件工具的重量，还要受到本身的重量，还受到焊接枪在运动过程中产生的惯性力和振动的影响，没有足够的强度和刚度可能会发生折断或者弯曲变形，所以对于受力较大的进行强度刚度计算是非常必要的。

最后要尽可能做到具有定的通用性如果可以，应考虑到产品零件变换的问题。

为适应不同形状和尺寸的零件，为满足这些要求，可将制成组合式结构，迅速更换不同的部件及附件来扩大机构的使用范围。

轴采用丝杠加导轨形式横向电动机联轴器横向滚珠丝杠导轨横滑板轴和采用丝杠传动纵向电动机联轴器纵向滚珠丝杠大托板.方案讨论悬臂梁在工程力学受力分析中，比较典型的简化模型。

在实际工程分析中，大部分实际工程受力部件都可以简化为悬臂梁。

龙门结构制作方便，承受负载大，结构稳定，工程上广泛应用。

当导轨运动到两极位置时，有最大和最小拉压刚度，其中，植分别为和。

经计算得式中滚珠丝杠副的拉压系统刚度螺母座的刚度丝杠副内滚道的接触刚度丝杠本身的拉压刚度轴承的接触刚度。

经计算得丝杠的扭转振动的固有频率远大于，能满足要求。

.电机的选择步进电机是种能将数字输入脉冲转换成旋转或直线增量运动的电磁执行元件。

每输入个脉冲电机转轴步进个距角增量。

电机总的回转角与输入脉冲数成正比例，相应的转速取决于输入脉冲的频率。

步进电机具有惯量低定位精度高无累计误差控制简单等优点，所以广泛用于机电体化产品中。

选择步进电动机时首先要保证步进电机的输出功率大于负载所需的功率，再者还要考虑转动惯量负载转矩和工作环境等因素。

电机轴的转动惯量回转运动件的转动惯量上式中直径，丝杆外径.长度钢的密度经计算得向直线运动件向丝杆折算的惯量上式中质量向直线运动件丝杆螺距.经计算得联轴器的转动惯量查表得因此电机扭矩计算折算至电机轴上的最大加速力矩上式中.加速时间系统增量，取，则.经计算得折算至电机轴上的摩擦力矩上式中导轨摩擦力而摩擦系数为.，丝杆螺距.η传动效率，η.传动比，经计算得折算至电机轴上的由丝杆预紧引起的附加摩擦力矩上式中滚珠