随着科学技术的不断发展,激光数控切割机目前已广泛应用到航空航天,机械制造,船舶等各领域,并且向着切割板材厚度增大化,切割速度快速化的方向发展.但国内对激光切割机的设计与研究技术尚未成熟. 本文以大功率厚板激光切割机和三维数控激光切割机为研究对象,以ABAQUS有限元分析软件为平台,对切割机的主要移动部件进行了瞬时模态分析并对整个设备进行了动态接触分析. 


稳定性与实时性对于工业控制系统而言是为重要的,然而传统的Windows桌面操作系统很难保证较高的可靠性和实时性,因此本文采用Windows CE作为开发平台。Windows CE是微软公司开发的一个开放、可升级的32位嵌入式操作系统。相对于DOS,Windows CE.NET的内存保护功能对于数控系统的稳定性具有重要意义;相对于Windows桌面操作系统,Windows CE.NET是嵌入式实时操作系统,其体系结构和运行机制使其能够快速响应外部中断触发,并调度相关应用程序进行处理,因此它可以满足数控系统的实时性要求。


介绍了光纤传输脉冲固体激光切割机系统的设计原理及工作特点,主要是优化设计光纤传输系统,使光纤输出后的激光束聚焦光斑直径尽量小;满足激光切割所需功率密度要求.系统使用双灯单棒的聚光腔,光纤输出后的功率达到400W,小光斑直径小于0.25mm,可满足1~4mm内的碳钢,不锈钢等金属材料的切割要求.该系统可配合数控工作台,机器人或手持使用,为钣金行业提供了一种较好的激光切割方案.


激光切割机已逐渐成为现代机械加工中重要的母机。高速化、高精度发展趋势,对激光切割机本身结构设计提出了更高的要求,以保证激光切割机良好静动态特性。横梁作为激光切割机重要支撑部件,其动态特性决定着激光切割机性能。因此,本文主要针对激光切割机动态性能和横梁轻量化设计进行研究。围绕激光切割机动态性能和横梁结构优化设计主题,本文开展以下几个方面的研究：1.开展了直线滚动导轨静动刚度建模研究。