激光加工运动控制及数控编程的研究
激光加工由于其加工材料的广泛性，在保证加工高效率的同时，加工精度也很高，在汽车、造船、航空航天等领域用来加工一些关键性的零部件。目前，数控激光加工技术正朝着自动化、智能化和组合化等方向发展。我国的激光加工技术与欧美等发达国家相比存在着很大的差距。西方发达国家在高精度的激光加工技术方面对我国进行了长时间的封锁。借鉴当前我国数控机床加工系统的控制模式，开发高性能的数控激光加工系统，有助于推动我国激光加工技术的发展。基于以上原因，本文通过对实验室一台激光加工机床的改造，研究激光加工中激光束的运动轨迹以及后处理。 改造后的机床采用200M数控系统，介绍了数控系统安装时的注意事项。由于数控系统改造后能够实现三轴联动，阐述了系统内三个运动轴的参数设置。分析了该系统与X、Y、Z三轴的驱动器的连接及信号和D306N型驱动器的拨码开关的设置。 通过对影响激光淬火、激光切割和激光熔覆的加工效果的工艺参数分析，得出影响因素基本相同，分别是激光功率、光斑直径和扫描速度。通过与普通数控铣床加工比较得知，它们的控制方式相似，只是激光加工时激光束不接触工件表面。在CAM软件中把铣刀直径设置成光斑直径，铣刀长度设为激光的离焦量。然后生成激光束的运动轨迹，通过CAM软件生成激光束运动轨迹的文件。 通过对UG软件中自带的后处理生成机床专用的后处理文件过程的介绍，根据机床采用的的数控系统和系统能够识别的数控程序的格式，在后处理软件中对机床的参数、程序、NC程序格式进行设置，生成三轴联动的数控机床的后处理器。利用生成的专用后处理器对一个零件的刀轨文件进行后处理，生成加工的NC程序。最后通过UG上面的ISV仿真模块对机床加工过程进行模拟，验证其加工路径是否合理。
激光加工技术;运动轨迹;控制模式;数控编程
中国海洋大学
硕士
机械工程
张庆力
2013
中文
TG665
65
2013-09-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）