激光切割机结构优化及几何精度分析研究

作者:司卫征; 陈敏; 刘建华*; 朱应彬; 龚旭
来源:制造技术与机床, 2022, (03): 107-113.
DOI:10.19287/j.cnki.1005-2402.2022.03.018

摘要

以加工幅面为720 mm×600 mm的激光切割机为研究对象,利用有限元方法对其进行整体结构刚度分析;建立激光切割机几何误差模型,结合激光干涉仪测试切割机动、静态下激光切割机导轨直线度、角度误差及运动速度等数据,对其几何精度和定位精度进行了分析研究。研究结果表明:利用有限元对切割机进行的结构优化改进,可有效减小激光切割机龙门机架两端形变差距、提高激光切割机的框架刚度;激光切割机导轨直线度误差和角度误差对切割精度影响较大,动态场景下导轨的直线度大于静态导轨的直线度,移动速度、辅助气压对激光切割机导轨的直线度精度影响不大,通过改进结构设计和装配工艺,可提高激光切割机的几何精度、切割精度和定位精度。