四坐标激光加工系统设计(开题报告+说明书+装配图+外文文献) 第6页
Nd  ：YAG激光器的品种很多，美国九十年代初已拥有380个品种(脉冲运转的202个、连续运转的178个)。为适应材料加工对高平均输出功率的需要，近年来相继出现多棒串连的、板条状的、管状和高功率二极管抽运的Nd ：YAG激光器。目前用闪光灯泵浦的单棒Nd ：YAG激光器，连续输出功率已达1．2kW，采用多棒串联的设计如四个晶棒串联输出功率已达3kw 以上，美、日、德、加已能批量生产商品化的多棒串联Nd：YAG激光器，如两棒600W、三棒1．8kW、六棒2．4kw 等系统。为减少热效应对激光输出的限制，美、德还分别制出板条状Nd ：YAG激光器和管状Nd。 ：YAG激光器，前者的连续输出功率最高达1．2kW，后者的输出功率达1kw。用二极管泵浦的Nd ：YAG激光器，其输出功率亦达千瓦级的水平，由于它在克服效率低、热效应严重方面的潜力，估计将成为开发高功率固体激光器的一个重要方面。
四、JCS-033加工系统
JCS-033数控激光加工机是一种小型多功能加工机，在选配合适的激光器基础上可进行激光热处理、焊接、切割、打孔等多种加工。机床X、Y、Z三轴均采用交流伺服电机、滚珠丝杠副传动，具有较高运动性能和运动精度。数控系统采用日本FANUC系列，可靠性高、毕业论文http://www.751com.cn/  论文网http://www.lwfree.com/操作简便。机床配备数控回转台、多功能加工头、副工作台等，可进行各类零件的多功能加工。该机床适用范围广，特别适合大学、科研机构及激光加工中心采用，进行各种激光加工工艺开发及品种小批量零件加工。
        机床主要技术参数：
        
        工作台尺寸：1200 x 450mm
        
        工作台行程(X、Y、Z):750 x 400 x 390mm
        
        进给速度： <=10m/min
        
        定位精度：0.05/300mm
        
        重复定位精度：0.02mm
        
        最小设定单位：0.001mm

五、四坐标激光加工系统
本次毕业设计我所设计的题目是：
四坐标激光加工系统
设计的内容和基本要求是：
四坐标（X轴，Y轴，Z轴和转动台）要求两两联动，其定位精度为：+-0.05mm/300mm，重复定位精度：+-0.02mm，转台转速0~20转/分。
工作台左右行程： X轴：750mm；
                 Y轴：400mm；
                 Z轴：400mm；工件重500kg。
六、系统方案设计
本系统借鉴了JCS-033数控激光加工系统的设计方法，在原加工系统的基础上做了很大的改进，特别是加装了数控转台，使其加工更灵活。在结合以前所学的知识的基础上，结合实际情况，本人采取了如下的设计方案：

1、控制方式选择

加工系统的定位精度与控制方式有关。
开环控制伺服系统没有位置检测装置，控制系统发出进给脉冲，通过伺服系统控制部件的移动，对移动部件的实际移动量不进行检测。由于没有检测反馈，其位移精度主要取决于步进电机和传动元件的累计误差。有误差也不能自动纠正。其定位精度一般可达+-0.01~0.03mm。且速度也有一定的限制。
闭环伺服系统有位置检测装置，其定位精度主要取决于检测反馈部件的误差，所以，闭环系统的可以得到很高的精度和速度。其定位精度可达+-0.001~0.003mm。在闭环系统中，机械系统也包括在位置反馈回路之内。因此，系统受机械固有频率、阻尼比和间隙等因素的影响，时常成为系统不稳定的因素，从而增加了系统设计和调试的难度。全闭环系统主要用于精度和速度较高和大型的加工中心系统中。
半闭环伺服系统是从传动链中间部位取出反馈信号，可在传动链的任何部位进行角位移的测量和反馈，测量角位移比测量线位移容易。在半闭环伺服系统中，只补偿回路内部传动链误差，其定位精度比全闭环的稍差，一般可达+-0.005~0.01mm。半闭环伺服系统的稳定性比闭环系统好，且结构比较简单，调整和维护也比较简单，广泛用于各种加工系统。
考虑到稳定性，以及定位精度要求：定位精度+-0.05mm/300mm,重复定位精度+-0.02mm.本激光加工系统采用半闭环伺服系统。

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