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激光切割机数控系统

激光切割机数控系统
激光切割机数控系统

课程设计说明书

题目:激光切割机数控系统指导老师:吴斌

撰写人:陆诩

目录

第一章绪论

1.1激光技术概述

1.2激光切割技术的应用

1.3设计任务

1.4总体设计方案分析

第二章机械部分XY工作台的基本结构设计2.1 XY工作台的设计

2.1.1主要设计参数及依据

2.1.2 XY工作台部件进给系统受力分析

2.1.3初步确定XY工作台尺寸及估算重量

第三章直线滚动导轨的选型

第四章步进电机及其传动机构的确定

4.1 步进电机的选用

4.1.1 脉冲当量和步距角

4.1.2步进电机上起动力矩的近似计算

4.1.3确定步进电机最高工作频率

4.2齿轮传动机构的确定

4.2.1传动比的确定

4.2.2齿轮的结构主要参数确定

4.3步进电机惯性负载的计算

第五章控统制系设计

5.1 确定机床控制系统方案

5.2 主要硬件配置

5.2.1主要芯片选择

5.2.2 主要管脚功能

5.2.3 EPROM的选用

5.2.4 RAM的选用

5.2.5 89C51存储器及I/O的扩展

5.2.6 8155工作方式查询

5.2.7状态查询

5.2.8 8155定时功能

5.2.9 芯片地址分配

5.3 总体程序控制

5.3.1流程图

5.3.2主程序

5.4 键盘设计

5.4.1键盘定义及功能

5.4.2 键盘程序设计

5.5 显示器设计

5.5.1显示器显示方式的选用

5.5.2显示器接口

5.5.3 8155扩展I/O端口的初始化5.6 插补原理

5.7光电隔离电路

5.8越界报警电路

第六章总结

参考文献

第一章绪论

1.1激光技术概述

激光被誉为二十世纪最重大的科学发现之一,它刚一问世就引起了材料科学家的高度重视。1971年11月,美国通用汽车公司率先使用一台250W CO2激光器进行利用激光辐射提高材料耐磨性能的试验研究,并于1974年成功地完成了汽车转向器壳内表面(可锻铸铁材质)激光淬火工艺研究,淬硬部位的耐磨性能比未处理之前提高了10倍。这是激光表面改性技术的首次工业应用。多年以来,世界各国投入了大量资金和人力进行激光器、激光加工设备和激光加工对材料学的研究,促使激光加工得到了飞速发展,并获得了巨大的经济效益和社会效益。如今在中国,激光技术已在工业、农业、医学、军工以及人们的现代生活中得到广泛的应用,并且正逐步实现激光技术产业化,国家也将其列为“九五”攻关重点项目之一。“十五”的主要工作是促进激光加工产业的发展,保持激光器年产值20%的平均增长率,实现年产值200亿元以上;在工业生产应用中普及和推广加工技术,重点完成电子、汽车、钢铁、石油、造船、航空等传统工业应用激光技术进行改造的示范工程;为信息、材料、生物、能源、空间、海洋等六大高科技领域提供崭新的激光设备和仪器。

数控化和综合化把激光器与计算机数控技术、先进的光学系统以及高精度和自动化的工件定位相结合,形成研制和生产加工中心,已成为激光加工发展的一个重要趋势。

1.2激光切割技术的应用

激光切割是用聚焦镜将CO2激光束聚焦在材料表面使材料熔化,同时用与激光束同轴的压缩气体吹走被熔化的材料,并使激光束与材料沿一定轨迹作相对运动,从而形成一定形状的切缝。从二十世纪七十年代以来随着CO2激光器及数控技术的不断完善和发展,目前已成为工业上板材切割的一种先进的加工方法。在五、六十年代作为板材下料切割的主要方法中:对于中厚板采用氧乙炔火焰切割;对于薄板采用剪床下料,成形复杂零件大批量的采用冲压,单件的采用振动剪。七十年代后,为了改善和提高火焰切割的切口质量,又推广了氧乙烷精密火焰切割和等离子切割。为了减少大型冲压模具的制造周期,又发展了数控步冲与电加工技术。各种切割下料方法都有其有缺点,在工业生产中有一定的适用范围。

激光切割机是光、机、电一体化高度集成设备,科技含量高,与传统机加工相比,激光切割机的加工精度更高、柔性化好,有利于提高材料的利用率,降低产品成本,减轻工人负担,对制造业来说,可以说是一场技术革命。

激光切割的适用对象主要是难切割材料,如高强度、高韧性、高硬度、高脆性、磁性材料,以及精密细小和形状复杂的零件。激光切割技术、激光切割机床正在各行各业中得到广

泛的应用。因此研究和设计数控激光切割有很强的现实意义。微机控制技术正在发挥出巨大的优越性。

1.3设计任务

本次设计任务是设计一台单片机(89C51主控芯片)控制激光切割机床,主要设计对象是XY 工作台部件及89C51单片机控制原理图。而对激光切割机其他部件如冷水机、激光器等不作为设计内容要求,只作一般了解。单片机对XY 工作台的纵、横向进给脉冲当量0.001mm/ pluse 。工作台部件主要构件为滚珠丝杠副、滚动直线导轨副、步进电机、工作台等。设计时应兼顾两方向的安装尺寸和装配工艺。

1.4总体设计方案分析

参考数控激光切割机的有关技术资料,确定总体方案如下:

采用89C51主控芯片对数据进行计算处理,由I/O 接口输出控制信号给驱动器,来驱动步进电机,经齿轮机构减速后,带动滚珠丝杠转动,实现进给。其原理示意图1-1。

图1-1 系统总体原理图

微机控制线路图参考MCS -51系列单片机控制XY 工作台线路图。

步进电机参照RORZE 株式会社的产品样本选取,以保证质量和运行精度,同时驱动器也选用RORZE 的配套驱动器产品。

滚珠丝杠的生产厂家很多,本设计参照了汉江机床厂、南京工艺装备制造厂的样本资料,

制 器

驱 动 器

驱 动 器

步进 电机

步进 电机

X 向工作台

Y 向工作台

力求从技术性能、价格状况、通用互换性等各方面因素考虑,最后选用南京工艺装备厂的FFZD 系列滚珠丝杠,即内循环垫片预紧螺母式滚珠丝杠副。

本设计弃用Z80,而选用单片机。单片机体积小、抗干扰能力强,对环境要求不高,可靠性高,灵活性好,性价比大大超过了Z80。比较后选用89C51为主芯片。在使用过程中89C51虽有4K的FLASH(E2PROM),但考虑实际情况需配备EPROM和RAM,并要求时序配备。选晶体频率为6MHz,89C51读取时间约为3t,则t=480ns ,常用EPROM读取时间约为200~450ns。89C51的读取时间应大于ROM要求的读取时间。89C51的读写时间约为4T,则TR=660ns,TW=800ns,常用RAM读写时间为200ns左右,均满足要求。根据需要,扩展I/O接口8155,因显示数据主要为数字及部分功能字,为简化电路采用LED显示器。键盘采用非编

码式矩阵电路。为防止强电干扰,采用光电隔离电路。

第二章机械部分XY工作台的基本结构设计

2.1.1主要设计参数及依据

本设计的XY工作台的参数定为:

工作台行程:横向320mm,纵向450mm

工作台最大尺寸(长×宽×高):1100×900×300mm

工作台最大承载重量:120Kg

脉冲当量:0.001mm/pluse

进给速度:60平方毫米/min

表面粗糙度:0.8~1.6

设计寿命:15年

2.1.2XY工作台部件进给系统受力分析

因激光切割机床为激光加工,其激光器与工件之间不直接接触,因此可以认为在加工过程中没有外力负载作用。其切削力为零。

XY工作台部件由工作台、中间滑台、底座等零部件组成,各自之间均以滚动直线导轨副相联,以保证相对运动精度。

设下底座的传动系统为横向传动系统,即X向,上导轨为纵向传动系统,即Y向。

一般来说,数控切割机床的滚动直线导轨的摩擦力可忽略不计,但滚珠丝杠副,以及齿轮之间的滑动摩擦不能忽略,这些摩擦力矩会影响电机的步距精度。另外由于采取了一系列的消隙、预紧措施,其产生的负载波动应控制在很小的范围。

2.1.3初步确定XY工作台尺寸及估算重量

初定工作台尺寸(长×宽×高度)为:1200×950×70mm,材料为HT200,估重为625N (W1)。

设中托座尺寸(长×宽×高度)为:1200×520×220mm,材料为HT200,估重为250N(W2)。

另外估计其他零件的重量约为250N (W3)。

加上工件最大重量约为120Kg(1176N)(G)。

则下托座导轨副所承受的最大负载W为:

W=W1+W2+W3=665+250+250+1176=2301

第三章直线滚动导轨的选型

导轨主要分为滚动导轨和滑动导轨两种,直线滚动导轨在数控机床中有广泛的应用。相对普通机床所用的滑动导轨而言,它有以下几方面的优点:

定位精度高

直线滚动导轨可使摩擦系数减小到滑动导轨的1/50。由于动摩擦与静摩擦系数相差很小,运动灵活,可使驱动扭矩减少90%,因此,可将机床定位精度设定到超微米级。

降低机床造价并大幅度节约电力

采用直线滚动导轨的机床由于摩擦阻力小,特别适用于反复进行起动、停止的往复运动,可使所需的动力源及动力传递机构小型化,减轻了重量,使机床所需电力降低90%,具有大幅度节能的效果。

可提高机床的运动速度

直线滚动导轨由于摩擦阻力小,因此发热少,可实现机床的高速运动,提高机床的工作效率20~30%。

可长期维持机床的高精度

对于滑动导轨面的流体润滑,由于油膜的浮动,产生的运动精度的误差是无法避免的。在绝大多数情况下,流体润滑只限于边界区域,由金属接触而产生的直接摩擦是无法避免的,在这种摩擦中,大量的能量以摩擦损耗被浪费掉了。与之相反,滚动接触由于摩擦耗能小.滚动面的摩擦损耗也相应减少,故能使直线滚动导轨系统长期处于高精度状态。同时,由于使用润滑油也很少,大多数情况下只需脂润滑就足够了,这使得在机床的润滑系统设计及使用维护方面都变的非常容易了。所以在结构上选用:开式直线滚动导轨。参照南京工艺装备厂的产品系列。

型号:选用GGB型四方向等载荷型滚动直线导轨副,如图4-1。

具体型号:X向选用GGB20BA2P,2 500-4

Y 向选用GGB20AB2P ,2 1100-4

图3-1 直线滚动导轨

第四章 步进电机及其传动机构的确定

4.1 步进电机的选用

4.1.1 脉冲当量和步距角

已知脉冲当量为1μm/STEP ,而步距角越小,则加工精度越高。初选为0.36o /STEP (二倍细分)。

4.1.2步进电机上起动力矩的近似计算

电机起动力矩:

12

M M M

=+ (4.1)

式中: M 为滚珠丝杠所受总扭矩

M l 为外部负载产生的摩擦扭矩,有:

'

1/2()a M F d tg ψρ=??+ (4.2)

=92×0.025/2×tg (2.91+0.14) =0.062N ·m

M 2为内部预紧所产生的摩擦扭矩,有:

2

/2ao h M

K F P π

=?? (4.3)

式中: K —预紧时的摩擦系数,0.1—0.3

P h —导程,4cm Fao ——预紧力, 有:Fao=Fao 1+Fao 2

取Fao 1=0.04×Ca=0.04 ×1600=640N

Fao 2为轴承的预紧力,轴承型号为6004轻系列,预紧力为Fao 2=130N 。故根据式(4.3):

M 2=0.098 N ·m

齿轮传动比公式为:i=φ× P h /(360×δp ),故步进电机输出轴上起动矩近似地可估算为:

/q

T M i η

= (4.4)

=360×M ×δp /φ×η×P h

式中: δp =l μm/STEP=0.0001cm/STEP ;

M= M 1+ M 2= 0.16N φ=0.36o /STEP q=0.85 P h =0.4cm η=0.953

则根据式(4.4):

Tq=360×0.16×0.0001/(3.6×0.85×0.4)=0.4 N ·m

因Tq/TJM=0.866(因为电机为五相运行)。则步进电机最大静转矩TJM=Tq/0.866=0.46 N ·m 4.1.3确定步进电机最高工作频率

参考有关数控激光切割机床的资料,可以知道步进电机最高工作频率不超过1000Hz 。 根据以上讨论并参照样本,确定选取M56853S 型步进电机,该电机的最大静止转矩为0.8 N ·m ,转动惯量为235g/cm 2

4.2齿轮传动机构的确定

4.2.1传动比的确定

要实现脉冲当量l μm/STEP 的设计要求,必须通过齿轮机构进行分度,其传动比为:

/(360)h p

i P φδ

=?? (4.5)

式中:P h —为滚珠丝杠导程

φ—为步距角 δp —为脉冲当量

根据前面选定的几个参数,由式(5.4)得:

i

=0.36×4/360×0.001 =4:1=Z 2/Z 1

根据结构要求,选用Z 1为30,Z 2为120 4.2.2齿轮的结构主要参数确定 齿轮类型:选择直齿加工方便。

模数选择:本工作台负载相当轻,参考同类型的机床后,选择m =1齿轮传动侧隙的消除。

中心距的计算:

A=m ×(Z 1+ Z 2) (4.6) =1×(30+120)/2=75mm

齿顶高为1mm ,齿根高为125mm ,齿宽为20mm 。 齿轮材料及热处理:

小齿轮Z 1采用40Cr ,齿面高频淬火; 大齿轮Z 2采用45号钢,调质处理。

4.3步进电机惯性负载的计算

由资料知,激光切割机的负载可以认为是惯性负载。机械机构的惯量对运动特性有直接的影响。不但对加速能力、加速时驱动力矩及动态的快速反应有关,在开环系统中对运动的平稳性也有很大的影响,因此要计算惯性负载。限于篇幅,在此仅对进给系统的负载进行计算。

惯性负载可由以下公式进行计算:

2

D 112234m n J =J +J +(Z /Z )(J +J )+ J (V /)m

D ω? (4.7)

式中:J D 为整个传动系统折算到电机轴上的惯性负载。

J 0为步进电机转子轴的转动惯量e J 1为齿轮Z l 的转动惯量 J 2为齿轮Z 2的转动惯量 J 3为齿轮Z 3的转动惯量 m n 为系统工作台质量 Vm 为工作台的最大移动速率

ωD 为折算成单轴系统电动机轴角速度 各项计算如下:

已知:

J 0=0忽略不计, m n =112.5Kg

齿轮惯性转矩计算公式:

22J=m =G /g ρρ (4.8)

其中:

ρ为回转半径 G 为转件的重量

滚珠丝杠的惯性矩计算公式:

单片机

I/O

扩展

功率放大

X轴电机

纵向丝杠

驱动器

Y轴电机

横向丝杠

Z轴电机

Z向丝杠J=R LD/32

(4.9)

最后计算可得:

J1=0.1×10-3Kg. m2

J2=1.32×10-3Kg. m2

J3=2.98×10-4Kg. m2

J4=1.14×10-5Kg. m2

Vm=12 m/s

ωD=2πrad/s

故惯性负载根据式(5.7)得:

J D=J0+J1+(Z l/Z2)(J2+J3)+ J4 (Vm/ωD)2×m n

=17.3 Kg. cm2

此值为近似值故此值小于所选电机的转动惯量。

第五章控统制系设计

5.1 确定机床控制系统方案

根据机械系统方案的要求,可以看出:对机械部分的控制只有进给系统的步进电机的控制和工作台回转的步进电机控制。控制系统有微机的、有PLC的、也有单片机的,这里采用的是开环控制系统,可以选择经济型的单片机控制系统。另外,居然要控制,就得有输入和输出设备才能对相应的运动进行控制。其控制系统框图如图5-1所示:

图5-1 控制系统框图

键盘显示器

5.2 主要硬件配置

5.2.1主要芯片选择

由于89C51芯片在性价比上比同类单片机高,加上8031、8051市场上已经停产,所以选择89C51作为主芯片。

5.2.2主要管脚功能

89C51是40脚双列直插式芯片。主要管脚功能:

控制线EA——片外存储器选择端,虽然89C51内有4K的FLASH,但为了方便接线和各程序的存放,故不使用内部程序存储器,这样EA接地,从外部程序存储器读取指令。

PSEN——外部程序存储器选通端,以区别读外部数据存储器。

ALE——地址锁存控制端,系统扩展时,ALE控制P

口输出的低八位地址送锁存器储存,以实现数据和地址隔离。此外ALE以l/6晶振的固定频率输出正脉冲,可作为外部时钟或定时脉冲。

RESET——复位端,当输入的复位信号延续二个周期以上高电平,完成复位初始化操作。

89C51中I/O口的介绍

P

口——外接存储器时,此口为扩展电路低八位地址和数据总线复用口;

P

l

口——用户使用的I/O口;

P

2

口——外接存储器时,作扩展电路高八位的地址总线;

P

3

口——双重功能口;

P 0—P

3

口均为八位双向口。P

口可驱动8个TTL门电路,P

l

—P

3

口只能驱动四个TTL

门电路。

时钟——XTAL1和XTAL2,使用内部时钟时,二端接石英和微调电路;使用外部时钟时,接外部时钟脉冲信号。

89C51三总线结构:

地址总线AB——地址总线为16位,外部存储器直接寻址范围为64KB,地址总线由P

经地址锁存器,提供八位A

0-A

7

,高八位A

8

—A

15

由P2口直接提供。

数据总线DB——数据总线为8位,自P

口直接提供。,

控制总线CB——由P

3

口第二功能控制线EA、PSEN、ALE、RESET组成。

5.2.3 EPROM的选用

为简化电路,此处选用2764EPROM (8K*8位)。

本设计采用二片2764EPROM,分别存放监控程序,各功能模块程序,常用零件加工程序。以便于更换各功能模块程序和零件加工程序时,只需更换各自芯片即可,方便升级。

2764芯片主要引脚功能:

A 0—A

12

13位地址线

D 0—D

7

数据输出线

OE数据输出允许信号

PGM编程控制信号,用于引入编程脉冲

CE片选信号

2764主要工作方式:

读方式——OE及CE为低电平,Vpp=+5V时处于读出方式

写方式——OE为低电平, PGM亦为低电平,V

PP

=+21V,CE为高电平时,2764芯片处于禁止状态。将数据线上数据固化到指定地址单元。

编程禁止方式一此为向多片2764写入不同程序而设置的,当V

PP

=+21V时,CE为高电平时,2764芯片处于编程禁止状态。

5.2.4 RAM的选用

数据存储器RAM通常采用MOS型,MOS型RAM分静态、动态两种。动态RAM集成度高,功耗小,成本低,但控制逻辑复杂,需要定期刷新,尤其是容易受到干扰,对环境、结构、电摞等都有较高的要求。对实时控制系统而言,可靠是第一位的,此处选用大容量静态RAM6264(8K*8位)一片。

6264主要引脚功能:

A 0—A

12

13位地址线

IO

1—IO

7

数据输入输出线

OE数据输出允许信号

WE写选通信号

CE片选信号

6264主要工作方式:

读方式——OE及CE为低电平,WE为高电平时,6264将数据输出到指定地址。

写方式——CE为低电平,WE亦为低电平时,允许数据输入。

封锁方式——CE为高电平时,该芯片没被选通,不工作。

5.2.5 89C51存储器及I/O的扩展

可编程接口芯片是指其工作方式可由与之对应的软件命令来加以改变的接口芯片。这类芯片一般具有多种功能,使用灵活方便,使用前必须由CPU对其编程设定工作方式,然后按设定的方式进行操作。

8155可编程并行I/O接口具有功能强,价格便宜,且具有与MCS-51单片机配置简单、方便等优点。是单片机应用系统最常用的外部功能扩展器件之一。

(1)存储器与单片机联接,主要是通过三总线联接。应考虑总线的驱动能力是否足够。存

储器2764、6264存储量均为8K ,需13位地址进行存储单元选择,将A 0—A 7脚与地址锁存器八位地址输出对应联接,将A 8-A 13脚与89C51的P 2口P 2.0-P 2.4相联接,其余地址线经P 2.5—P 2.7经译码产生片选信号。数据线联接将存储器数据输出端D 0-D l 与89C51P0口联接。控制线89C51

PSEN 与2764CE 相联,89C51从外部EPROM 取指令。WR 、 RD 分别与6264WE 、OE 相

联,89C51对外部RAM 进行读/写。

(2)8155许多信号与89C51兼容,可直接联接,因8155内部已有锁存器,因此8155数据地址复合线AD 0一AD 7与89C51P 0口直接相联。地址锁存信号ALE 与89C51ALE 相联。片选信号CE 经译码后产生,以高位地址P 2.0直接作为IO/M 信号,此时对8155需要使用16位地址进行编址。

8155的结构框图及引脚排列见图8-2。

图5-2 8155

引脚及内部结构

5.2.6 8155工作方式查询

8155I/O 工作方式选择通过对8155内部命令寄存器(命令口)设定命令控制字实现。命令寄存器格式及对应的工作方式见下图8-3。

8155I/O 有四种工作方式,即ALT 1,ALT 2,ALT 3,ALT 4。其中各符号说明如下: AINTR :A 口中断,请求输入信号,高电平有效。 BINTR :B 口中断,请求输入信号,高电平有效。

ABF (BBF ):A 口(B 口)缓冲器满状态标志输出线,(缓冲器有数据时BF 为高电平)。 ASTB (BSTB ):A 口(B 口)设备选通信号输入线,低电平有效。

在ALT1~ALT4的不同方式下,A口、B口及C口的各位工作方式如下:

ALT1:A口,B口为基本输入/输出,C口为输入方式。

ALT2:A口,B口为基本输入/输出,C口为输出方式。

ALT3:A口为选通输入/输出,B口为基本输入/输出。PC0为AINTR,PC1为ABF,PC2为ASTB,PC3~PC5为输出。

ALT4:A口、B口为选通输入/输出。PC0为AINTR,PC1为ABF,PC2为ASTB,PC3为BINTR,PC4为BBF,PC5为BSTB。

00:空操作

01:停止计数

10:时间到则停止计数11:置入工作方式和计数长度后立即启动计数,若正在计数,溢出后按新的方式和长度计数

0:禁止B口中断

1:允许B口中断

0:禁止A口中断

1:允许A口中断

定义端口A

0:输入

1:输出

定义端口B

0:输入

1:输出

定义端口C

00:A LT1、A口、B口基本输入输出,C口输入

01:A LT1、A口、B口基本输入输出,C口输出

10:A LT3,A口选通输入输出,B口基本输入输出

P C0:A IN T R

P C1:A B F

P C2:A ST B

P C3~P C5:输入输出

P C0:A IN T R

P C1:A B F

P C2:A ST B

P C3:B IN T R

P C4:B B F

P C5:B ST B

图5-3 命令寄存器格式

5.2.7状态查询

8155还有一个状态寄存器,用于锁存I/O口和定时器的当前状态,供CPU 查询用。其格式如图5-4:

状态寄存器和命令寄存器共用一个地址,命令寄存器只能写入不能读出,而状态寄存器

只能读出不能写入。所以可以认为,CPU读该地址时,作为状态寄存器,读出的是当前I/O

口和定时器的状态,而写该地址时,则作为命令寄存器对I/O口工作方式的选择。

5.2.8 8155定时功能

8155芯片内有一个14位减法计数器,可对输入脉冲进行减法计数。外部有两个定时器引脚TINEIN 和TIMEOUT。TINEIN为定时器时钟输入,有外部输入时钟脉冲,TIMEOUT为定时器输出,输出各种信号脉冲波形。定时器的格式、输出波形见图8-5。

由上图可见,定时器的低8位和高6位计数器定时是出方式由04H、05H寄存器确定。对定时器编程时,首先将计数器及定时器方式送入定时器口,(定时器的低8位和高6位,定时器方式M)04H,05H。计数常数在002H~3FFF之间。计数器的起动和停止由命令寄存器的最高两位TM2和TM1决定。但何时读都可以置定时器的长度和工作方式,然后必须将起动命令写入命令寄存器。既使计数器已经计数,在写入起动命令后,仍可改变定时器的工作方式。

×

A口中断标志请求

A口缓冲器满空标志

A口中断允许标志

B口中断标志请求

B口缓冲器满空标志

B口中断允许标志

定时器中断标志,定时器计数到

指定长度置“1”,读状态后清“0”

图5-4 状态寄存器格式

M2 M1 方式定时器输出波形

0 0 单方波

0 1 连续方波

1 0 单脉冲

1 1 连续脉冲

图5-5 8155定时器方式及输出波形

5.2.9 芯片地址分配

89C51支持的存储芯片,程序存储器与数据存储器单独编址,EPROM与RAM地址分配较为自由,不必考虑会发生冲突,因89C51复位后,从0000H开始,内部程序存储器空间为0000H-0FFFH,外部2片2764芯片地址分别为0C000H-0DFFFH,8000H--9FFFH。89C51内部数据存储器空间为00H-0FFH,外部6264芯片地址:6000H-7FFFH

1#8155芯片地址(假定未用地址用"0"表示)

M/IO=0时,8155(1)内部RAM地址范围 E000H-E0FFH

M/IO=1时,端口地址:控制口:E100H;PA口:E101H;PB口:E102H;PC口:E103H;

定时器低八位:E104H;定时器高八位:E105H

2#8155芯片地址(假定未用地址用"0"表示)

M/IO=0时,8155(1)内部RAM地址范围0A000H-0A0FFH

M/IO=1时,端口地址:控制口:0A00H;PA口:0A01H;PB口:0A02H;PC口:0A03H;

定时器低八位:0A04H;定时器高八位:0A05H

5.3 总体程序控制

5.3.1流程图

5.3.2主程序

ORG 0000H

AJMP MAIN

ORG 0003H

LJMP INT0

ORG 000BH

LJMP T0

ORG 0013H

LJMP INT1

MAIN: MOV A,#00H

MOV R0,#00H

MOV DPTR,#2000H

XUNHUAN : MOVX @DPTR, A

INC DPTR

INC R0

CJNE R0,#0FFH, XUNHUAN

INC R1

CJNE R2,#0FFH, XUNHUAN

MOV SP,#60H

SETB PX0

SETB EX0

SETB EX1

SETB EA

WE : AJMP WE

GONGZUO:

LCALL QIUJIAN

LCALL XIANSHI

LCALL CHULI

5.4 键盘设计

5.4.1键盘定义及功能

控制面板上布置5个控制键,33个功能数字键。其中8个键有双重功能,由SHIFT键转换,按下SHIFT键,上档键有效。

5个控制键各功能如下:

急停键——运行时按该键,程序立即停止运行。

暂停键——运行时按下该键,执行完本程序段后,停止执行下一程序段,等待处理,此为硬件暂停。

恢复运行键——处于急停或暂停时,接下该键程序继续执行。用M00实行软件暂停时,恢复运行也需要按该键。

复位键——编程或运行前,清除内存中的随机数。

对中心键——钼丝自动找准预定的中心位置(原点)。

30个功能数字键包括数字键“0-9”,负号“—”,程序开始字“%”,程序段结束字“LF”,序号字“N”,准备功能字“G”,辅助功能字“M”,速度功能字“F”,主轴速度功能字“S”,坐标功能字“X、Y、Z、I、J、W”。编辑键三个:DEL/INS—删除/插入程序段键,DISP/ZOOM —DISP显示程序全段内容,ZOOM使加工图形按比例缩放,预置为1,COPY—程序段复制,IDX—可设定某一程序段为起割点,单步—步进电机走一拍就停止工作,回零—钼丝重新置于起点,运行—加工开始确认。

5.4.2 键盘程序设计

本设计采用非编码式矩阵式键盘,1#8155为键盘接口,按五行六列布线。PA0—PA4为行线,PC0—PC5为列线。A口为输出口,C口为输入口,按键盘列线,每个键对应一个键码,根据键码转至相应键处理子程序。常用键识别方法有扫描法和线翻转法。本设计采用扫描法。其原理是:一条列线为低电平,若此列线上已闭合键,则各行线状态都为高电平,然后按行号、列号求得闭合键键码。

定义各行首键号为00H、06H、0CH、12H、18H,键码=行号+列号。键号键功能对应表8-1

表8-1 键号键功能对应

键号00H-09H 0AH 0BH 0CH 0DH 0EH 0FH 10H 11H 12H 1E

功能

0-9

— LF

%

N G M F S X

Y

Z

键号 13H 14H

15H

16H 17H

18H 19H

1AH

1BH

1CH 1DH 1F

功能 I

J

DEL COPY ZOOM

DISP IDX

纸带

穿孔 单步 回零 运行 SHIFT

W

图5-6 键盘扫描程序流程图

图5-7 求键值子程序

键盘扫描子程序

ORG 0500H SCAN:MOV A,#00H MOV DPTR, #E101H MOVX @DPTR, A MOV A #3FH MOV DDPTR, #E103H

MOVX #DPTR, A

MOV DPTR, #E102H MOVX A, @DPTR ANL A, #1FH

CJNE3 A, #1FH, NEXT

1

SJMP NEXT

4

NEXT

1

: ACALL DS20ms CLR C

MOV R

2

, #00H

MOV R

1

, #01H LOOP: INC DPTR

MOV A,R

1

MOVX #DPTR, A MOV DPTR, #8002H MOVX A, @DPTR

ANL A, #1FH

CJNE A, #1FH, NEXT

2

SJMP NEXT

3

NEXT

2: INC R

2

CJNE R

2, #01H, NEXT

4

MOV R

4

, A

MOV A,R

1

MOV R

3

,A

NEXT

3: MOV A,R

1

RLC A

MOV R

1

,A

CJNE A,#40H, LOOP

AJMP KCODE

NEXT

4

:CLR A

RET

END

求键值子程序

ORG 0560H

KCODE:MOV R

1

,#00H

MOV A, R

3

CLR C

激光切割机图示说明(再版)

激光切割机软件使用说明 (图文笔记版) 一、总体功能概述 ⑴操作软件的三大版块: 图一、ByVision主菜单操作界面。图二、HANDLING-OPERATION操作界面 图三、LaserView操作界面

⑵控制按键的两个部分:

图二、屏幕右侧按键。 释放切割头

二、激光切割机每个版块的具体功能介绍 ⑴ByVision(用户名:CH 密码:1) ①“MAIN(F5)”主菜单:其中包括“管理员”、“视图”、“诊断”、“清屏”、 “信息”、“关闭”。 “管理员”、“视图”:已设置好,一般无需改动。一般级别无法修改的。“诊断”:用于显示机床的通讯状态,绿灯通讯为正常,红灯通讯中断或未建立通讯或没有该硬件(如Byloder)。前两个灯为绿,后一个灯为红,此时为正常。具体的机型不同而有异。 “清屏”:点击后屏幕为白色,此时触摸功能关闭,就可用布来擦拭屏幕。

登录/注销:用于不同级别的用户进入系统,权限不一样的。 详细内容:当提示框出现提示内容的时候,由于显示的内容有限,当出现”……”的提示时可以在详细内容中看见全部的报警和故障。可以用该菜单中的RESET 键进行复位等操作。 信息:关于该机器的全部软件的版本。 关闭:内有可选择的关闭对话框。一般用关闭Byvision项目。 语言选择:根据国旗代表不同的语言。一般英语的故障解释比较确切。 有故障时候尽量用英语将信息记录下来,便于准确判断。 ②“HAND(F6)”手动菜单:其中包括“设置参数机床”、“参数”、“手动功 能”、“特殊功能”“CNC”、“SERV”、“STOP PART”、“STOP WORK”。

数控激光切割机

数控激光切割机 三维激光切割机 使用U形管激光头的激光切割机,可以在立体的加工对象上,进行各种工艺所需的加工。三维激光切割机,可以在任意一个面上进行工作,无需人工掉正角度。 行业应用: 广泛应用于汽车制造、模具制造、医疗器械、五金、装饰、金属对外加工服务等各种制造行业。 设备优势: 1)尖端光纤激光技术与数字控制技术完美融合,代表着最先进的激光切割水平; 2)专业的激光切割机控制系统,电脑操作,能够保证切割质量,使切割工作更方便,操作更为简单; 3)配置进口智能六轴机器人,可实现三维立体切割,操控方便,智能化程度高。保证设备的高速度、高精度、高可靠性; 4)激光切割头配置进口激光切割头,反应灵敏、准确,与机械手有效配合,避免切割头与加工板材碰撞,并能保证切割焦点位置,保证切割质量稳定; 5)激光切割头可承受1.0Mpa气体压力,高压气路设备,提高了对不锈钢等难割材料的切割能力。 可加工材料 不锈钢、碳钢、合金钢、硅钢、弹簧钢、铝、铝合金、镀锌板、镀铝锌版、酸洗板、铜、银、金、钛等金属板材及管材切割。 产品特点 采用精密丝杆传动技术,配以专业高精度激光头,激光输出功率稳定,加工幅面大,可对亚克力、木材等各种不同厚度材料进行精准切割加工,配备五寸液晶显示屏,脱机数控系统,操作更为便捷。 三维激光切割机 应用范围 适用于玻璃、有机玻璃、板材等各种非金属材料。

技术参数 激光类型 CO2RF金属激光器 激光输出功率 100W、150W、300W、450W、600W 工作幅面1300mm×900mm 切割平台条状工作平台 切割(空程)速度 0-48000mm/min 定位精度≤0.01mm 运动系统伺服运动系统 供电电源AC220V±5% / 50HZ 支持图形格式 AI、BMP、PLT、DXF、DST等 标配跟随式抽烟系统、恒温冷水机、、550W排烟机、微型空压机选配激光加工工艺配件盒、CCD智能摄像定位系统、Z轴自动跟

2018年全国激光切割机十大品牌

在说全国激光切割机十大排名之前,还要了解的就是在激光行业深圳和武汉一直都是行业领头羊,无论是规模还是技术,这两地的实力都是远超其他区域的。 品牌一:大族激光 深圳大族激光一直都保持着非常强的竞争力,公司实力雄厚,是世界上仅有的几家拥有"紫外激光专利"的公司之一。 品牌二:华工激光 华工科技旗下核心子公司,拥有两个品牌(华工激光和法莱利),华工激光主导产品涵盖全功率系列的激光打标、激光焊接系统、激光切割等激光加工专用设备及等离子切割设备等。 品牌三:瑞尔多激光 公司总部位于武汉光谷,集平面激光切割、激光切管、三维金属非金属激光切割和焊接、激光清洗以及机器人自动折弯机于一体的非标自动化激光设备生产厂家,目前具有多项国际发明专利和国内专利,也是售后服务较为完善的激光企业,全国各地都有驻地办事处。 品牌四:楚天激光 行业领域涉及航天、航空、电子、卫生、冶金、文化等;产品涉及激光焊接、激光打标、激光切割、激光打孔、激光热处理、激光调阻等。也是一家全面激光厂家。 品牌五:团结普瑞玛 位于中国上海,是一家专业生产大功率激光切割、焊接等的公司。在大功率激光切割机方面有优势,但是要知道激光切割机功率增长价格也是几何倍数增长,因此价格相对较高。 品牌六:大汉激光 同样是发展时间短但是实力强劲的激光厂家,集生产、研发、销售的一体,其设备在金属激光切割以及激光雕版方面较为不错。 品牌七:领创激光 领创激光同样是专注于大功率激光加工成套装备的研发、制造和销售,大功率也是实力的体现,但是同前面所说一样,功率高价格也相对较高,是国家级高新技术开发区首批重点引进的高新科技企业。 品牌八:创科源激光 早年在北京,但是为了突破技术瓶颈公司于2008年主体迁入无锡新区专业从事三维激光切割机、平面激光切割机、激光熔覆系统、激光焊接系统的研发与生产,开始南方市场的耕耘。 品牌九:高能激光 只专注于中小功率金属激光切割机的设计与研发,不仅拥有独立自主的研发团队,还具有健全的售后服务团队,并且销量也一直都还不错。 品牌十:金运激光 是以金运激光公司光纤产品线为基础发展起来的,以光纤激光切割机为唯一系列产品的专业生产厂家。唯拓激光拥有一支由光、机、电、软件和工艺专业人员组成的强大研发团队。 激光行业竞争激烈,但是正是因为有着庞大的市场和高强度的竞争压力,才推动着所有的企业不断向更高的水平发展。其实不仅仅是上述十大激光切割机行业领头羊,包括一些普通的厂家都知道行业竞争力大,因此都是开始发展自己的特色,像上面列举的一样,有的专注于小功率、有专注于几千瓦朝上的大功率设备、也有钻研切管的等等。但是真正有实力的都有着霸占市场的野心,无论是激光平面切割还是三维激光切割与焊接,或者是激光打标、清洗等,都有涉及且都有一定的行业硬实力。 总之从目前的2018年激光切割机行业市场来看全国排名靠前的就是这十大企业,在如此大的竞争力下未来是否有所变动就让我们拭目以待吧。

激光切割机安装说明书

前言 感谢您购买上海立牌激光切割机,该设备是集光、机、电于一体的高科技产品,专业性强、科技含量高,为了用户能更好的使用及维护该设备,特编写本说明书。说明书中,采用了大量的实用插图,力求图文并茂、通俗易懂。内容详尽的介绍了设备的安装调试;软件的安装、设置与操作;机器的日常维护与安全注意事项等方面的知识,相信本书的内容定会为您更好的掌握机器的操作与维护带来帮助,因此建议用户在使用设备前,务必详细阅读本说明书。因编者水平有限,书中错误及不足之处在所难免,敬请用户提供宝贵意见及建议.在此深表感谢! 上海立牌机械设备有限公司 上海勋川机电设备有限公司

安全注意事项 ★在操作设备之前,用户务必认真阅读本说明书及相关的操作手册,严格遵守操作规程,非专业人员不得开机。 ★本设备使用四类激光器(强激光辐射),该激光辐射可能会引起以下事故:①点燃周边的易燃物;②激光加工过程中,因加工对象的不同可能会产生其它的辐射及有毒、有害气体;③激光辐射的直接照射会引起人体伤害。因此,设备使用场所必须配备消防器材,严禁在工作台及设备周围堆放易燃、易爆物品,同时务必保持通风良好,非专业操作人员禁止接近本设备。 ★加工对象及排放物应符合当地的法律、法规要求。 ★激光加工可能存在风险,用户应慎重考虑被加工对象是否适合激光作业。 ★激光设备内部有高压或其它潜在的危险,非厂家专业人员严禁拆卸。 ★设备在开机状态下,必须有专人值守,严禁擅自离开。人员离开前必须切断所有电源。 ★设备在工作时,严禁打开任何端盖。 ★雕刻机及其相关联的其它设备都必须安全接地,方可开机操作。 ★严禁在设备中放置任何不相干的全反射或漫反射物体,以防激光反射到人体或易燃物品上。 ★在设备工作过程中,操作员必须随时观察设备的工作情况,如出现异常状况应立即切断所有电源,并积极采取相应措施。 ★设备所处环境应干燥,无污染、无震动、无强电、强磁等干扰和影响。工作环境温度5-40℃,工作环境湿度5-95%(无凝水)。 ★设备应远离对电磁干扰敏感之电气设备,可能对其产生电磁干扰。 ★设备工作电压:AC220V,50Hz;总功率〈1250W。当电网电压不稳或不匹配时,严禁开机。 因使用不当或不遵守以上各项规则引起的任何损失,厂商概不负责!

数控激光切割机设计

摘要 随着先进制造技术的发展和进步,数控加工已成为机加工过程中的一种主流技术。这一技术的运用提高了机加工过程中工作效率和加工精度。数控激光切割机就是提高切割加工精度和效率的一种很好的机加工工具。本文采用了数控电火花切割机设计的步骤和方法,对数控激光切割机进行了设计,主要进行了机床的机械结构优化设计计算,伺服电机的选择,以及数控系统的硬件电路初步设计,及步进电机驱动电路的设计。 关键词激光切割机床、结构、数控、设计

Abstract Along with the advanced technique of manufacture development and the progress, the CNC processing has becomen in the machining process one kind of mainstream technology. The working efficiency and the processing precision has been enhanced by this technical utilization in the machining. The cutting processing precision has been the efficiency machine in the CNC laser cutter. The design to the CNC laser cutter has carried by used the step and the method which the CNC electric spark cutter designs. It has been carried on the engine machine mechanism by optimization design calculation, the servo electrical machinery choice, the CNC system hardware electric circuit preliminary design, and the motor-driven electric circuit design. Keywords laser cutting engine machine, structure, CNC, design

激光切割机的工作原理

激光切割机工作原理 2010年04月24日 一、事情原理 申明:激光雕刻机,激光割切机由激光电源、激光器、冷却系统、驱动电机、运动导轨、会聚镜和控制器等组成,事情时控制器指挥激光电源、激光管和步进电机等同近期国内外大事情,按照客户的要求在物体表面举行雕刻或者割切。 作为高科技的激光技能,自问世以来,就一直针对差别的社会需求开发出合适各行业的激光产品,如激光打印机,激光美容机,激光打标数字控制激光割切机机,激光割切机等产品,由于海内激光产业起步较晚,在技能开发上很洪流平掉队于一些发财国家,目前海内的激光产品生产厂家生产出来的激光产品,一些要害的零配件如激光管,驱动马达,振镜,会聚镜等还是接纳进品的。这就造成了成本的上升,也加重了消费者的承担。 最近几年来,跟着海内激光技能的进步,在整机及一些零配件的开发生产上已逐渐向国外进步先辈产品靠拢。在某些方面甚至优于国外产品,再加上介格的优势,在海内市场还是占据主导地位。可是在一些紧密加工及设备、不变性和耐性方面,国外进步先辈产品还是占据绝对的优势的。 1、不变性 海内我们说机器的不变性,首要指的是机器可连续事情的时间的恒久。海内激光雕刻机,激光割切机普及到某一行业那也是2002年的事,以前,零零散散的有某些行业的某些客户使用,可是尚无量化,且这些行业使用机器的频率不是很高,用的时间也不是很长,这就是留给了我们一些疑问:海内激光割切机的机能如何,不变性呢?可连续事情的时间有多长?零配件及耗材激光管的用度大不大?机器的寿命有多长等等连着串的问题,而这些问题肯定会使早期的用户支付一定的价钱。如今,经过这么多年的技能革新,已逐渐趋向不变。 国外因为国外激光产业发展得比较早,在海内还没意识到激光雕刻机,激光割切机的用途时,国外早就在衣服、工艺品、有机玻璃、木制品及动物熟皮制品等行业普及形成了激光割切机经过多年的考试与革新,除开激激光割切机在长时间事情因为皮带慢慢磨耗而要改换外,其他均无发现什么大问题,激光管的寿命更长达了3万个小时以上,同样道理,它的稳激光割切机配件定性是在长期不断革新和摸索中得来的。 2、耐用性 海内由于国产的试管激光雕刻机,激光割切机使用的是1万伏高压电源,除开不不变外另有一定的金属激光割切机价格伤害性,长时间事情电源容易老化,且对控制系统有很大的干扰,如操作不当容易烧坏主板,更易受电压的影响而损

迪能激光切割机价格_迪能激光切割机报价多少钱

迪能激光切割机价格_迪能激光切割机报价多少钱 你能考虑到买迪能这规模的设备,应该是认可大品牌的设备优点的,如果你是已经确定了要选购迪能这个品牌,建议你直接百度搜他们官网打400电话问客户,客服会根据你所在地区来分配对应的当地业务员跟你沟通的,因为这种中大型激光设备价格较高,一般都是业务员沟通确认你的加工要求之后才会给你提供最优最合适的设备方案和报价的。迪能激光切割机价格_迪能激光切割机报价多少钱便宜点,一般是五六万七八万的样子。有的的十多万,好的三十多万或者百万以上的价格。 中大型激光设备的核心技术很多都掌握在大型的企业手上,当然不是说小型企业的设备不好,市场这么大企业这么多,企业要生存肯定需要拿出自己独门优点特点来抢占市场份额,只要是能把自己有限的预算投资的设备能将自己的产能实现最大化,都是好的设备。 虽说每个企业都有自己独特的优点特点,但鱼龙混杂的也多,若自己不懂行或者身边没有足够专业的人才支撑,只要业务资源足够,考虑大品牌是更好的选择,设备的稳定性和生产效率是中小型企业无可比拟的;另外采购进口的大品牌设备价格太过昂贵,售后成本高且担心售后服务时效性。 中国百超迪能激光成立于深圳,经过多年专业专注的研发生产销售金属激光切割机,在中国激光切割机领域巨大的市场影响力、独特的服务魅力、和占

有率,2014年赢得了瑞士百超激光集团的青睐,并于2016年成功合资,品牌更新为:百超迪能激光。 深圳迪能激光科技有限公司是瑞士百超激光集团与中国迪能激光合资的中外合资上市企业。强强联合致力于激光切割技术的创新,公司以占地三万多平方米的生产基地、专业的激光技术人才和高级激光技术专家队伍,融合国际前沿激光技术,并与德国、美国、英国等世界著名器件厂商紧密合作,研制生产出系列电光转换效率高、光束光学质量独特、性能稳定的激光切割设备,多项技术处于国内领先地位,尤其是金属激光切割技术在切割厚度和切割速度方面居金属切割行业领先地位 百超迪能激光主要产品为:高功率光纤激光切割机(2000W-10000W),中功率光纤激光切割机(<2000W),广泛应用于:电力电气、汽车制造、机械设备、电器设备、酒店厨房设备、电梯设备、广告标识、汽车装饰、钣金制作、精密零件、五金制品等行业。 “百超迪能激光”激光切割机已拥有6000多家用户,并遍布于德国、俄罗斯、西班牙、印度、韩国、马来西亚、新加坡、沙特、南非、印度尼西亚、土耳其、约旦、迪拜、波兰、摩洛哥、墨西哥、巴西、黎巴嫩、泰国、越南、哈萨克斯坦、孟加拉国、香港、台湾等60多个国家或地区,和中国各省市。公司在中国上海、北京分别设立了3000多平方的销售和服务分公司,并在中国各省市设立了国内60多个办事处,境外10多个办事处。

2020年激光切割机常见的六个问题及处理方法

作者:旧在几 作品编号:2254487796631145587263GF24000022 时间:2020.12.13 激光切割机常见的六个问题及处理方法 1.切割穿孔技术 任何一种热切割技术,除少数情况可以从板边缘开始外,一般都必须在板上穿一个小孔。之前在激光冲压复合机上是用冲头先冲出一个孔,然后再用激光从小孔处开始进行切割。对于没有冲压装置的激光切割机有两种穿孔的基本方法: 爆破穿孔——材料经连续激光的照射后在中心形成一个凹坑,然后由与激光束同轴的氧流很快将熔融材料去除形成一个孔。一般孔的大小与板厚有关,爆破穿孔平均直径为板厚的一半,因此对较厚的板爆破穿孔孔径较大,且不圆,不宜在加工精度要求较高的零件上使用,只能用于废料上。此外由于穿孔所用的氧气压力与切割时相同,飞溅较大。 脉冲穿孔——采用高峰值功率的脉冲激光使少量材料熔化或汽化,常用空气或氮气作为辅助气体,以减少因放热氧化使孔扩展,气体压力较切割时的氧气压力小。每个脉冲激光只产生小的微粒喷射,逐步深入,因此厚板穿孔时间需要几秒钟。一旦穿孔完成,立即将辅助气体换成氧气进行切割。这样穿孔直径较小,其穿孔质量优于爆破穿孔。为此所使用的激光

器不但应具有较高的输出功率;更重要的是光束的时间和空间特性,因此一般横流CO2激光器不能适应激光切割的要求。此外脉冲穿孔还须要有较可靠的气路控制系统,以实现气体种类、气体压力的切换及穿孔时间的控制。 在采用脉冲穿孔的情况下,为了获得高质量的切口,从工件静止时的 脉冲穿孔到工件等速连续切割的过渡技术应加以重视。从理论上讲通常可改变加速段的切割条件,如焦距、喷嘴位置、气体压力等,但实际上由于时间太短改变以上条件的可能性不大。在工业生产中主要采用改变激光平均功率的办法比较现实,具体方法是改变脉冲宽度;改变脉冲频率;同时改变脉冲宽度和频率。实际结果表明,第3种效果最好。 2.切割加工小孔(直径小与板厚)变形情况的分析 这是因为机床(只针对大功率激光切割机)在加工小孔时不是采取爆破穿孔的方式,而是用脉冲穿孔(软穿刺)的方式,这使得激光能量在一个很小的区域过于集中,将非加工区域也烧焦,造成孔的变形,影响加工质量。这时我们应在加工程序中将脉冲穿孔(软穿刺)方式改为爆破穿孔(普通穿刺)方式,加以解决。而对于较小功率的激光切割机则恰好相反,在小孔加工时应采取脉冲穿孔的方式才能取得较好的表面光洁度。

机械毕业设计1316数控激光切割机毕业设计论文

目录 摘要 (Ⅰ) ABSTRACT (Ⅱ) 1 绪论 (1) 1.1课题背景 (1) 1.2现实意义 (1) 1.3设计任务 (1) 1.4总体设计方案分析 (2) 2 机械部分XY工作台及Z轴的基本结构设计 (4) 2.1 XY工作台的设计 (4) 2.1.1主要设计参数及依据 (4) 2.1.2 XY工作台部件进给系统受力分析 (4) 2.1.3初步确定XY工作台尺寸及估算重量 (4) 2.2 Z轴随动系统设计 (5) 3 滚珠丝杠传动系统的设计计算 (6) 3.1 强度计算 (6) 3.2 滚珠丝杠副的传动效率 (6) 4 直线滚动导轨的选型 (8) 5 步进电机及其传动机构的确定 (9) 5.1 步进电机的选用 (9) 5.1.1 脉冲当量和步距角 (9) 5.1.2步进电机上起动力矩的近似计算 (9) 5.1.3确定步进电机最高工作频率 (10) 5.2齿轮传动机构的确定 (10) 5.2.1传动比的确定 (10) 5.2.2齿轮结构主要参数的确定 (10) 5.3步进电机惯性负载的计算 (11) 6 传动系统刚度的讨论 (13) 6.1 根据工作台不出现爬行的条件来确定传动系统的刚度 (13) 6.2根据微量进给的灵敏度来确定传动系统刚度 (13) 7 消隙方法与预紧 (15)

7.1消隙方法 (15) 7.1.1偏心轴套调整法 (15) 7.1.2锥度齿轮调整法 (16) 7.1.3双片齿轮错齿调整法 (16) 7.2预紧 (17) 8 数控系统设计 (18) 8.1 确定机床控制系统方案 (18) 8.2 主要芯片配置 (18) 8.2.1主要芯片选择 (18) 8.2.2 主要管脚功能 (18) 8.2.3 EPROM的选用 (19) 8.2.4 RAM的选用 (20) 8.2.5 89C51存储器及I/O的扩展 (20) 8.2.6 8155工作方式查询 (21) 8.2.7状态查询 (22) 8.2.8 8155定时功能 (22) 8.2.9 芯片地址分配 (23) 8.3 键盘设计 (24) 8.3.1键盘定义及功能 (24) 8.3.2 键盘程序设计 (24) 8.4 显示器设计 (28) 8.4.1显示器显示方式的选用 (28) 8.4.2显示器接口 (29) 8.4.3 8155扩展I/O端口的初始化 (29) 8.5 插补原理 (30) 8.6光电隔离电路 (31) 8.7越界报警电路 (31) 8.8总体程序控制 (31) 8.8.1流程图 (30) 8.8.2总程序 (30) 9 步进电机接口电路及驱动 (34) 结论 (38) 参考文献 (39) 致谢 (40)

最新CO2金属激光切割机的几项关键技术是光汇总

C O2金属激光切割机的几项关键技术是光

CO2金属激光切割机的几项关键技术是光、机、电一体化的综合技术。 在CO2金属激光切割机中激光束的参数、机器与数控系统的性能和精度都直接影响激光切割的效率和质量。特别是对于切割精度较高或厚度较大的零件,必须掌握和解决以下几项关键技术:1、焦点位置控制技术:激光切割的优点之一是光束的能量密度高,一般10W/cm2。由于能量密度与4/πd2成正比,所以焦点光斑直径尽可能的小,以便产生一窄的切缝;同时焦点光斑直径还和透镜的焦深成正比。聚焦透镜焦深越小,焦点光斑直径就越小。但切割有飞溅,透镜离工件太近容易将透镜损坏,因此一般大功率CO2激光切割机工业应用中广泛采用5〃~7.5〃〞(127~190mm)的焦距。实际焦点光斑直径在0.1~0.4mm之间。对于高质量的切割,有效焦深还和透镜直径及被切材料有关。例如用5〃的透镜切碳钢,焦深为焦距的+2%范围内,即5mm左右。因此控制焦点相对于被切材料表面的位置十分重要。顾虑到切割质量、切割速度等因素,原则上6mm的金属材料,焦点在表面上;6mm的碳钢,焦点在表面之上;6mm的不锈钢,焦点在表面之下。具体尺寸由实验确定。 在工业生产中确定焦点位置的简便方法有三种: (1)打印法:使切割头从上往下运动,在塑料板上进行激光束打印,打印直径最小处为焦点。 (2)斜板法:用和垂直轴成一角度斜放的塑料板使其水平拉动,寻找激光束的最小处为焦点。 (3)蓝色火花法:去掉喷嘴,吹空气,将脉冲激光打在不锈钢板上,使切割头从上往下运动,直至蓝色火花最大处为焦点。对于飞行光路的切割机,由于光束发散角,切割近端和远端时光程长短不同,聚焦前的光束尺寸有一定差别。入射光束的直径越大,焦点光斑的直径越小。为了减少因聚焦前光束尺寸变化带来的焦点光斑尺寸的变化,国内外激光切割系统的制造商提供了一些专用的装置供用户选用: (1)平行光管。这是一种常用的方法,即在CO2激光器的输出端加一平行光管进行扩束处理,扩束后的光束直径变大,发散角变小,使在切割工作范围内近端和远端聚焦前光束尺寸接近一致。 (2)在切割头上增加一独立的移动透镜的下轴,它与控制喷嘴到材料表面距离(standoff)的Z轴是两个相互独立的部分。当机床工作台移动或光轴移动时,光束从近端到远端F轴也同时移动,使光束聚焦后光斑直径在整个加工区域内保持一致。如图二所示。 (3)控制聚焦镜(一般为金属反射聚焦系统)的水压。若聚焦前光束尺寸变小而使焦点光斑直径变大时,自动控制水压改变聚焦曲率使焦点光斑直径变小。 (4)飞行光路切割机上增加x、y方向的补偿光路系统。即当切割远端光程增加时使补偿光路缩短;反之当切割近端光程减小时,使补偿光路增加,以保持光程长度一致。 2.切割穿孔技术:任何一种热切割技术,除少数情况可以从板边缘开始外,一般都必须在板上穿一小孔。早先在激光冲压复合机上是用冲头先冲出一孔,然后再用激光从小孔处开始进行切割。对于没有冲压装置的激光切割机有两种穿孔的基本方法: (1)爆破穿孔:(Blastdrilling),材料经连续激光的照射后在中心形成一凹坑,然后由与激光束同轴的氧流很快将熔融材料去除形成一孔。一般孔的大小与板厚有关,爆破穿孔平均直径为板厚的一半,因此对较厚的板爆破穿孔孔径较大,且不圆,不宜在要求较高的零件上使用(如石油筛缝管),只能用于废料上。此外由于穿孔所用的氧气压力与切割时相同,飞溅较大。

数控激光切割机操作维护规程完整

数控激光切割机操作规程 操作者须经过专业学习培训,熟悉掌握本机结构性能和设备操作维护规程和使用说明书要求,才可操作本机。(本规程适用于光纤 激光切割机) 一、工作前的准备与检查 1、操作者在开工前,要按照设备点检表,详细检查有无故障,有问题要立即采取措施进行处理,未处理完毕,不得擅自开动。 3、检查切割机有无损伤,并清除障碍物,清扫擦拭切割机,发现问题及时处理。 4、检查所有气动系统及压力表是否可靠、有效,无异常时再开动。 5、检查配电箱、电源、接地线、指示灯、仪表、紧急开关、按钮等,是否正常、完好、灵敏、可靠、有效。 6、检查机床气动部位有无泄漏,压缩空气压力是否符合要求,每天工作前必须排除压缩空气中的积水,有泄漏时立即处理。 7、检查机床传动部位联接螺栓、销、轴、键、限位开关、传感器等有无松动损坏现象,并清除障碍物,清扫擦拭设备,发现问题及时处理。 8、检查润滑和液压系统油位及激光冷却系统是否正常,水位是否正常,有缺液、缺油的要及时补充。激光发生器冷却水箱的水位,不能低于最低标记的位置。水温是否在正常值,并确保在冷却水温正常时出光。 9、使用设备要注意防潮、防尘、防蚀,要保持清洁和通风良好。 10、检查清理工作台和场地,保持整洁,无废料杂物堆放。工件按要求摆放在指定的位置,防止机床刮碰。

11、开工前必须按本机床润滑图和保养要求进行润滑保养工作。润滑部位只能用没有纤维屑的擦布和稀薄液态矿物油进行清洁和润滑。 12、检查机床工作台、导轨及各滑动面,必须经常保持机床导轨面清洁,无拉、研、碰伤,并认真保养擦拭润滑。 13、检查润滑系统无泄漏,密封良好。油标、油窗、油嘴、油管和分油器及滤油网齐全完好洁净,安装正确。按润滑图表规定型号加油,不同型号的油不能混用。 14、工作前启动设备进行空载试机,检查确认运转无异常后方可工作,存在故障的设备,没有处理好前不许开机。 15、检查各气瓶减压器及仪表确认完好,气瓶安置稳固。各管路连接牢固,无泄漏。 16、检查清理工作台(格栅),保持清洁、平整,无割渣、无杂物。 17、操作者在进行工作前须将双手擦干,手潮湿时不许触摸电器开关或按键,以防发生意外。 二、工作中操作与注意事项 1、开机时必须确认,在设备周围危险区域没有人员逗留和无障碍物,确认无问题后才能开机工作。 2、开机时必须确认,设备完全在正常的状态下,才能开机运行。 3、操作者开机时必须确认,压缩空气、激光及辅助气体必须接通是否符合要求。 4、开机时,插入钥匙打开锁,主开关合闸,接通主开关,稍候到控制系统运行准备就绪,解除锁定紧急停机按钮。

激光切割机技术参数04.29..

FIBERBLADE Cutting System 光纤激光切割机 一、Messer激光切割系统介绍 1、机器原理 梅塞尔公司在工业用激光切割机的开发和制造领域已有近40年的经验. 其激光技术得到了世界范围的认可, 并在许多不同领域得到应用. 划时代的技术发展, 如专利激光切 割头, 表明了梅塞尔公司的技术能力. 在此领域为激光加工建立的新标准将为客户带来巨大的利益. 产品系列包括: ?2维激光切割系统 ?3维激光切割系统 ?激光焊接系统 ?自动化设备 ?装料及卸料系统 通过与世界领先的激光器厂商的常年合作, 保证机器与激光的最佳组合. 其大激光功率及用户友好式的CNC数控系统适应高速切割及广泛的生产制造领域. Fiberblade具备良好的动态性能, 在宽广范围内可实现切割与零件重量无关的高精度无挂渣的成品零件. 机器配合编程软件及相应自动套料程序, 可实现快速高效的零件编程, 扩展机器应用. 应用激光束作为工具, 切割速度快, 成品部件割缝窄, 精度高. 可无困难地实现复杂轮廓的切割. 切口边缘光洁、无毛刺, 绝大多数场合下无需后续处理. Fiberblade主要应用领域为金属加工, 特别是碳钢、不锈钢和铝材. 该系统既可应用氧气切割, 也可采用保护气体实现高压切割.

经测试其可切割性后, 该系统可切割金属合金、塑料以及非金 属材料机器设计理念除了实现最佳切割结果外, 同样关注环境 保护问题. 采用抽烟除尘装置可满足最严格的排放标准. 机器 可满足现有安全规程, 满足相关CE标准. 2、功能描述 Fiberblade激光切割机,是一个集最新动力工程,电脑数控和光纤激光器技术的全新技术发展水平的设计它是市面上最先进的紧凑型中规格工业级光纤激光切割系统;无需激光器维护的低维修费系统,高效率、低功耗。 机器工作台采用交换式工作台系统,减少上料时间. 该系统交替使用两块台面. 切割一块台面上的板材, 同时另一块台面位于工作区域外. 操作员可取下成品部件并换上新板, 机器同时进行切割. 另一台面上的工件完成后, 由工作区域换出, 新板就位. 板材置于工作台支架上并确定位置后, 切割头随垂直定位轴下降. 传感控制器保证切割头维持正确定位, 可避免板材变形引起的问题. 激光束通过光纤传输到切割头上, 然后由透镜聚焦. 切割头沿工件轮廓移动, 但不与工件接触, 激光束和切割气体通过割嘴聚集到工件上. 横向运动通过溜板滑动定位实现. 纵向运动由车架自行移动实现. 两套同步驱动伺服电机确保设备的高精度, 轴向运动的高加速度, 可变激光功率控制, 可切割如窄条, 尖角等的复杂图形部件. 通过CNC数控系统可自动设定切割参数如气体种类, 气体压力, 激光参数. CNC数控系统内的切割数据及图形数据的分离, 可实现快速变化的工作要求, 并增加机器功能的灵活性, 适用范围更广. 由随动式直接抽风系统, 把切割过程中产生的尘粒抽出, 并经过烟尘过滤后, 达到安全及环境规范的排放要求. 二、标准配置介绍 1、机器构造 1.1. 机器 采用有限元分析法 (FEM)精心计算并优化的焊接式结构, 使得机器重量最小, 且具备高度稳定性. 模块特性可满足激光切割的特殊要求, 保证极高的切割精度. 1.2.定位轴 平行式导轨 (X轴)上装有车架, 横向驱动 (Y轴)置于其上.上面安装激光切割头. 同步驱动伺服电机可实现高精度和高动态特性要求.

普瑞玛激光切割说明书

普瑞玛激光切割机说明书 普瑞玛激光切割机可加工范围3000*1500毫米,最大定位速度每分钟140米,最大钣材中了800公斤,发生器功率2500W,3000W,及4000W,最大加速度6G所谓激光切割就是将激光束照射到工件表面时释放的能量来使工件融化并蒸发,以达到切割和雕刻的目的,具有精度高,切割快速,不局限于切割图案限制,自动排版节省材料,切口平滑,加工成本低等特点,讲逐渐改进或取代于传统的切割工艺设备。激光源一般用晶体或二氧化碳激光束,所需要的功率也不是很大,一般在几十瓦到几百瓦左右只和普通的家用电器的功率差不多,一般在切割的时候还配备有告诉风冷或水冷设备,能是工件在加工的时候更加的稳定.意大利普瑞玛激光切割机主要由六个部件组成:机架,光路系统(激光机),电路,工作平台,水路,操作软件。 普瑞玛激光切割机原理

激光是一种光,与自然界其电发光一样,是由原子(分子或离子筝)跃迁产生的,而且是自发辐射引起勺。激光虽然是光,但它与普通光明显不同是激光仅在最初极短的时间内依赖于自发辐射,此后的过程完全由激辐射决定,因此激光具有非常纯正的颜色,几乎无发散的方向性,雕刻机,极高的发光强度。激光同时又具有高相干性、高强度性、高方向性,激光通过激光器产生后由反射镜传递并通过聚集镜照射到加工物品上,使加工物品(表面)受到强大的热能而温度急剧增加,使该点因高温而迅速的融化或者汽化,配合激光头的运行轨迹从而达到加工的目的。激光加工技术在广告行业的应用主要分为:激光切割、激光雕刻两种工作方式,对于每一种工作方式,我们在操作流程中有一些不尽相同的地方。 激光雕刻:主要是在物体的表面进行,分为位图雕刻和矢量雕刻两种:位图雕刻:我们先在PHOTOSHOP里将我们所需要雕刻的图形进行挂网处理并转化为单色BMP格式,而后在专用的激光雕刻切割软件中打开该图形文件。根据我们所加工的材料我们进行合适的参数设置就可以了,而后点击运行,激光雕刻机就会根据图形文件产生的点阵效果进行雕刻。 矢量雕刻:使用矢量软件如Coreldraw,AutoCad,Iluustrator等排版设计,并将图形导出为PLT,DXF,AI格式,打标机,然后再用专用的激光切割雕刻软件打开该图形文件,传送到激光雕刻机里进行加工。 在广告行业主要适用于木板、双色板、有机玻璃、彩色纸等材料的加工。 普瑞玛激光切割:我们可以理解为是边缘的分离。对这样的加工目的,我们应该先在CORELDRAW、AUTOCAD里将图形做成矢量线条的形式,气动打标机,然后存为相应的PLT、DXF格式,用激光切割机操作软件打开该文件,根据我们所加工的材料进行能量和速度等参数的设置再运行即可。

激光切割加工基础知识

激光切割基础知识 第一部分 激光切割的原理和功能 一、激光切割的原理 激光切割是由电子放电作为供给能源,通过 He 、N 2、CO 2 等混合气体为激发媒介,利用反射镜组聚焦产生激光光束,从而对材料进行切割。 激光切割的过程:在数控程序的激发和驱动下,激光发生器内产生出特定模式和类型的激光,经过光路系统传送到切割头,并聚焦于工件表面,将金属熔化;同时, 喷嘴从与光束平行的方向喷出辅助气体将熔渣吹走;在由程控的伺服电机驱动下,切割头按照预定路线运动,从而切割出各种形状的工件。 图1:激光切割示意图 二、机床结构 SLCF-X15×40F 数控激光切割机是意大利普瑞玛(PRIMA )工业公司的主导机型——悬臂式飞行光路结构的激光切割机,加工板材尺寸为1500×4000毫米,配有交换工作台。 (一) 该机型的主要特点如下: ● 悬臂式开式结构,可从三个方向上下料,人机接近性极好,可放置超长超宽的 板材。 ● 可移动式切割工作台与主机分离,柔性大。可加装焊接、切管等功能。 ● 精密传动部件不在切割区域内,防护容易,也不会由于工作台及床身切割热变 形影响机床的精度。 ● 从根本上消除了电器双边同步锁产生的误差,避免了横梁的扭动,使得光路稳 定,切割精度提高。 ● 配有高速的Z 轴系统,同时可通过数控系统控制辅助气体的压力、流量等,大 大提高了加工效率。 1234561—激光器;2—激光束;3—全反射棱镜;4—聚焦物镜;5—工件;6—工作台

●新型的PM—400V2.0智能化编程软件,具有蛙跳、共边切割、优化套排料、高 效穿孔、尖角处理等功能。 ●具有先进的多腔分室除尘系统,比单纯的抽风系统除尘效果更高。 (二)机床的结构主要由以下几部分组成: 1、床身 全部光路安置在机床的床身上,床身上装有横梁、切割头支架和切割头工具,通过特殊的设计,消除在加工期间由于轴的加速带来的振动。机床底部分成几个排气腔室,当切割头位于某个排气室上部时,阀门打开,废气被排出。通过支架隔架,小工件和料渣落在废物箱内。 2、工作台 移动式切割工作台与主机分离,柔性大,可加装焊接、切管等功能。配有两张1.5米×4米的工作台可供交换使用,当一个工作台在进行切割加工的同时,另一张工作台可以同时进行上下料操作,有效提高工作效率。两个工作台可通过编程或按钮自动交换。 工作台下方配有小车收集装置,切割的小料及金属粉末会集中收集在小车中。 3、切割头 是光路的最后器件,其内置的透镜将激光光束聚焦,标准切割头焦距有 5 英寸和 7.5 英寸(主要用于割厚板)两种。良好的切割质量与喷嘴和工件的间距有关,本机切割头使用德国PRECITEC公司生产的非接触式电容传感头,在切割过程中可实现自动跟踪与修正工件表面与喷嘴的间距,调整激光焦距与板材的相对位置,以消除因被切割板材的不平整对切割材料造成的影响。自动找准材料的摆放位置(红光指示器)。 4、控制系统 控制系统包括数控系统(集成可编程序控制器PLC)、电控柜及操作台。PMC-1200数控系统由32位CPU控制单元、数字伺服单元、数字伺服电机、电缆等组成,采用全中文才做界面,10.4"彩色液晶显示器,能实现机外编程计算机与机床的控制系统进行数据传输通讯(具有232接口),具有加速、突变限制;具有图形显示功能,可对激光器的各种状态进行在线和动态控制功能。 5、激光控制柜 控制和检查激光器的功能,并显示系统的压力、功率、放电电流和激光器的运行模式。 6、激光器 采用原装进口德国ROFIN公司SLAB3000W型激光发生器,是目前世界先进的RF 激励板式放电的二氧化碳激光器。其心脏是谐振腔, 激光束就在这里产生,激光气体是由二氧化碳﹑氮气﹑氦气的混合气体,通过涡轮机使气体沿谐振腔的轴向高速运动,气体在前后两个热交换器中冷却,以利于高压单元将能量传给气体。 7、冷却设备 冷却激光器、激光气体和光路系统。 8、除尘装置 内置管道及风机,改善了工作环境。切割区域内装有大通径除尘管道及大全压的离心式除尘风机,加之全封闭的机床床身及分段除尘装置,具有较好的除尘效果。 9、供气系统 包括气源、过滤装置和管路。气源含瓶装气和压缩空气(空气压缩机、冷干机)。

金属激光切割机厂家大全

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构。产品涵盖激光切割、激光打标、激光焊接、刺绣激光系统等100余种机型,应用领域涉及金属切割、纺织、服装、毛绒玩具、鞋材皮革、工业面料、广告板材、汽车内饰、地毯、家具等众多行业,多项产品获得国家专利、软件著作权、欧州CE认证及美国FDA认证。所有机型都配有行业解决方案和加工演示视频并可提供免费打样,详情配置、价格、图片样品等请来电咨询。 武汉唯拓光纤激光工程有限公司 武汉唯拓光纤激光工程有限公司是武汉金运激光股份有限公司(股票代码300220)的控股子公司,是以金运激光公司光纤产品线为基础发展起来的,以光纤激光切割机为唯一系列产品的专业生产厂家。

唯拓激光以“专注、专业、创新、卓越”作为公司的发展理念。公司专注于光纤激光切割的应用开发,期望为客户提供专业的产品和服务;公司以创新、创造为企业发展的灵魂,以产品卓越、服务卓越和管理卓越为企业的奋斗目标。唯拓激光愿为您的事业发展添砖加瓦。 唯拓激光弘扬和深化了金运激光“激光产业生态圈”的发展思路,与国内外上下游企业构筑了紧密的合作关系。公司与世界最大的激光器公司美国相干公司建立了光纤激光器应用联合工艺中心,共同研究光纤激光器的新应用;与国内光纤激光器的领跑企业武汉锐科公司签订了合作开发新型光纤激光器的合作协议,成为锐科公司的战略合作伙伴;与世界上最大的光纤激光器生产厂家美国IPG公司建立了长期稳定的

激光切割机

品牌不一样价格相差比较大。 你要切20MM的碳钢,至少激光器要在4000W以上。4000W的激光器目前还是进口的。 如果选择国内几家切割机。如团结、大族、法利莱、楚天价格会在200-250万之间。 (如激光器配ROFIN DC40或CP4000) 国外的品牌价格相差很大。 通快、百超、马扎克、天田400万以上 三菱也许便宜点。 激光切割机最厚能切多厚?最大行程是多少?速度和精度好点的激光设备有那些?价格怎么样?有全天侯工作的激光切割机吗? 激光切割机可以切割很多材料,小功率的如打标,雕刻等,还有就是切割非金属的(如布匹、木板、亚克力等) 1.目前激光切割机在工业上的应用最大切割能力: 碳钢为36mm(钢板质量要好,速度可以650mm/min左右)、 不锈钢为25mm(用高压氮气作为辅助气体时,速度比较慢400mm/min左右)2.最大行程: 目前有两种结构的激光金属切割机: 一种是台式的,一般的有效切割范围为1.5*3米 2*4米 另一种是龙门式的激光切割机, 有效切割范围可以很大. 有效切割宽可以2-6米,长度可以几十米.跟火焰切割机和等离子切割机的结构一样. 3.速度与精度: 如果楼主主要切割的板在6mm以下,建议买台式的激光切割机。速度和精度比龙门式的好, 如果楼主的要切割的材料大部分是3mm以上,产品尺寸为大件,建议买龙门式比较好。 4、品牌与价格

台式机 第一梯队:通快,百超 第二梯队:天田,村田,三菱,马扎克,普瑞玛,梅塞尔(光纤) 第三梯队:上海团结普瑞玛,武汉法利莱,深圳大族,济南捷迈,加扬,韩光,武汉楚天等 第四梯队:还有些公司说自己做激光的,不过最好不要买 价格与品牌成正比的,哈哈,! 龙门式 第一选择:田中(TANAKA) 第二先择:小池(KOIKE) 5、激光切割机都可以全天侯工作的。 6、如何选购激光切割机: 最主要的还是要看楼主切割什么样的产品,以我个人经验,如果楼主的产品主要是小尺寸部件,且以薄板为主的话就选用台式机,什么品牌要看自己的预算。还要比售后服务,零部件和消耗品的价格和寿命。切割时的运行成本等等。 如果您的产品大部分都是在3MM以上,且材料都是大尺寸板,要切割的零部件 也相对大,就选用龙门式激光切割机。如工程机械、造船、环保机械、等要切割大板,厚板的行业。 现在三种功率的激光切割机 2000W 切割能力(碳钢19MM,不锈钢8MM) 4000W 切割能力(碳钢22MM,不锈钢10MM(如果用高压的话可以16MM)6000W 切割能力(碳钢32MM(国内的钢板不是很好,建议生产时最好只考虑25)不锈钢12MM(高压20MM) 速度给一个概念吧,比如有4000W的激光切割机,切割12MM的碳钢板,速度大约1500MM/MIN左右切割16MM的

激光切割机工艺手册

第一章激光切割方法 1.1 激光熔化切割 在激光熔化切割中,工件被局部熔化后借助气流把熔化的材料喷射出去。因为材料的转移只发生在其液态情况下,所以该过程被称作激光熔化切割。 激光光束配上高纯惰性切割气体促使熔化的材料离开割缝,而气体本身不参于切割。 ——激光熔化切割可以得到比气化切割更高的切割速度。气化所需的能量通常高于把材料熔化所需的能量。在激光熔化切割中,激光光束只被部分吸收。 ——最大切割速度随着激光功率的增加而增加,随着板材厚度的增加和材料熔化温度的增加而几乎反比例地减小。在激光功率一定的情况下,限制因数就是割缝处的气压和材料的热传导率。 ——激光熔化切割对于铁制材料和钛金属可以得到无氧化切口。 ——产生熔化但不到气化的激光功率密度,对于钢材料来说,在104W/cm2~105 W/cm2之间。 1.2 激光火焰切割 激光火焰切割与激光熔化切割的不同之处在于使用氧气作为切割气体。借助于氧气和加热后的金属之间的相互作用,产生化学反应使材料进一步加热。由于此效应,对于相同厚度的结构钢,采用该方法可得到的切割速率比熔化切割要高。 另一方面,该方法和熔化切割相比可能切口质量更差。实际上它会生成更宽的割缝、明显的粗糙度、增加的热影响区和更差的边缘质量。 ——激光火焰切割在加工精密模型和尖角时是不好的(有烧掉尖角的危险)。可以使用脉冲模式的激光来限制热影响。 ——所用的激光功率决定切割速度。在激光功率一定的情况下,限制因数就是氧气的供应和材料的热传导率。 1.3 激光气化切割 在激光气化切割过程中,材料在割缝处发生气化,此情况下需要非常高的激光功率。 为了防止材料蒸气冷凝到割缝壁上,材料的厚度一定不要大大超过激光光束的直径。该加工因而只适合于应用在必须避免有熔化材料排除的情况下。该加工实际上只用于铁基合金很小的使用领域。 该加工不能用于,象木材和某些陶瓷等,那些没有熔化状态因而不太可能让材料蒸气再凝结的材料。另外,这些材料通常要达到更厚的切口。 ——在激光气化切割中,最优光束聚焦取决于材料厚度和光束质量。 ——激光功率和气化热对最优焦点位置只有一定的影响。

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