1. 研究目的与意义
在工业4.0时代的今天,众多企业迎来了转型期,工厂越来越追求快捷便利的加工技术与加工设备,以节省加工成本,激光加工作为一门新兴技术,在上个世纪六十年代被发明出来,国外从上世纪九十年代开始重视这项技术,激光器由原来的几百瓦发展到如今的最大可达八千瓦,而我国则是在这十年才发展激光加工在工业上的应用。激光加工具有加工效率,尤其是对薄板类零件的加工;加工表面质量好,可直接进行焊接,避免了去毛刺和打磨的工艺;加工成本低等特点,在工业加工制造领域越来越得到重视,是现代加工制造业不可或缺的设备。
我所设计的半自动龙门光纤激光切割平台,是将当前最先进的激光加工技术和自动上下料的切割平台相结合,具有较高的自动化程度,将加工效率最大化,同时提高了设备的柔性,节省了人力成本,可为企业带来的利益最大化,在当今市场具有很好的发展前景。激光器选用的的两千瓦的光纤激光器,光纤激光器比二氧化碳激光器更加简便,在切割六毫米以下板材时,光纤激光器成本更低。两千瓦的光纤激光器可切割碳钢最大切割厚度可达十六毫米,不锈钢最大切割厚度为八毫米,而我选择的转动形式是龙门双电机驱传动,也是现在最为主流的驱动方式,双电机驱保证了运动动力;龙门结构的双边受力相较于悬臂结构的单边受力,结构更加稳定可靠,使用寿命也得到了加强。切割平台可加工为长三米宽一米五的板类零件,可自动上下料,操作工人只需利用叉车或者行吊将待加工零件放入指定的上货区域,切割平台自动将零件放入加工区域,等到加工完成后,切割平台离开加工区域,进入下货区域,另一件待加工零件进入加工区域,等到这批零件加工完成,由操作工人将已加工完成的零件同一取走,节省了加工过程中的等待,从而提高了生产效率,节约的生产成本,减少了工人的劳动强度;切割平台还安装了防护罩,避免操作工人与切割平台的直接接触,降低了受伤的风险,更加的人性化。在高效和简便的同时,兼具着安全与人性化,这是我设计的初衷,也是设计的目标。
2. 研究内容与预期目标
半自动龙门激光切割平台的作用:
1、切割板类零件、切割质量高、切口免打磨,节约的后期重复加工时间。
2、切割速度快、可行性自动定位,节约人工装夹定位时间。
3. 研究方法与步骤
1.查阅与激光加工机床相关的资料和运用互联网资源,对激光机床的加工特点、性能、用途及工作环境等基本情况进行了解,从而对课程设计的全面展开提供直接的依据。
2.了解激光机床结构及加工要求,并用三维软件软件绘制机床整体模型,再对模型进行拆分零部件,并绘制CAD图纸。
3.对现有的龙门机床进行改造,结合自动上下料的要求,为该机床机床设计自动上下料装置,建立初步的三维模型,对转动机构零件进行选型,并对应选型的零件进行校核。
4. 参考文献
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5. 工作计划
2022.1.10-2022.2.25查阅资料,撰写开题报告和翻译外文资料;
2022.2.26-2022.3.10查阅资料,提出激光切割平台的设计方案;绘制总装配图一张;
2022.3.10-2022.3.25拆绘零、部件图若干张;
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