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，管材激光切管机，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。




在激光切割中为了有效控制激光焦点与工件之间的相对位置，设计了激光切自动调高系统的位置检测系统.采用切割喷嘴和切割极板形成的电容构成差动式电桥，以差动式电桥作为测距传感器;用相敏检波电路鉴别切割喷嘴和切割板材间位置变化，伺服系统控制切运动，从而实现激光切高度调节.通过测试，管材激光切管机哪家好，有效地解决了激光切割焦点跟踪问题，提高了系统的控制品质.所设计的切位置检测为激光切割机提供了解决方案.




以模态分析和频率响应分析为依据找到了影响大几阶模态和振型。研究了动态特性影响因素及其变化规律，管材激光切管机市场，找到了激光切割机薄弱环节，为后期结构优化提供依据；4.开展了横梁轻量化设计研究。首先，运用Optistruct优化模块，采用变密度法，建立了以影响几阶固有频率和柔度组合为优化目标拓扑优化模型。然后，基于拓扑优化进行了横梁构型设计和尺寸设计，管材激光切管机品牌，终获得横梁结构方案。分析结果表明，新方案与原方案相比，不仅减轻质量，还提高了激光切割机静动态特性，取得良好优化效果。




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