文档介绍：目录
目录 1
第一章绪论 3
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第二章机械部分XY工作台及Z轴的基本结构设计 6
XY工作台的设计 6
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XY工作台部件进给系统受力分析 6
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Z轴随动系统设计 7
第三章滚珠丝杠传动系统的设计计算 9
滚珠丝杠副导程的确定 9
滚珠丝杠副的传动效率 9
第四章直线滚动导轨的选型 11
第五章步进电机及其传动机构的确定 13
步进电机的选用 13
脉冲当量和步距角 13
13
M= M1+ M 2= 13
14
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第六章传动系统刚度的分析 17
根据工作台不出现爬行的条件来确定传动系统的刚度 17
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第七章消隙方法与预紧 19
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第八章控制系统设计 22
确定机床控制系统方案 22
主要硬件配置 22
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主要管脚功能 22
EPROM的选用 23
RAM的选用 24
89C51存储器及I/O的扩展 24
8155工作方式查询 25
26
8155定时功能 27
芯片地址分配 28
键盘设计 30
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键盘程序设计 31
显示器设计 35
35
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8155扩展I/O端口的初始化 36
插补原理 37
37
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第九章步进电机接口电路及驱动 39
第十章总结 42
参考文献 44
第一章绪论

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。

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