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计算机控制三D光电跟踪激光切割机设计摘 要： 光电跟踪切割机由于具有性能稳定、坚固耐用、效率高、易操作、切割精确度高、生产成本低等特点而在各种精密机加工方面得到广泛应用。
但是目前的光电切割机只能进行二维图纸扫描，按照图纸进行二维切割。如德国梅塞一格里斯海姆公司的KS26/3100直角坐标式光电跟踪切割机就只能进行二维切割。
本文设计一种全新的三维光电跟踪切割机是利用摄像技术的一种全新理念的计算机控制三维动态的光电控制切割机。[著者文摘]关键词： 三维动态 光电跟踪 计算机控制 切割机。
2.型材切割机的简介
型材切割机适合锯切各种异型金属铝、铝合金、铜、铜合金、非金属塑胶及碳纤等材料，特别适用于铝门窗、相框、塑钢材、电木板、铝挤型、纸管及型材之锯切；手持压把料锯料，材料不易变形、损耗低；锯切角度精确；振动小、噪音低；操作简单，高效率，能单支或多支一起锯切。可作90°直切，90°--45°左向或右向任意斜切等等。砂轮切割机可对对金属方扁管、方扁钢、工字钢，槽型钢，碳元钢、元管等材料的切割。
3.我要写一篇论文课题名称：电火花线切割在模具产品加工中的实际应
在各种金属加工中得到了广泛的应用，但在线切割加工过程中，模具易产生变形和产生裂纹，造成零件的报废，使得成本增加等问题屡屡发生。
所以，线切割加工中模具的变形和开裂问题，也越来越引起人们的关注，多年来，人们对线切割加工的变形和开裂认识不够，往往造成线切割加工部门与来料加工者之间相互推脱责任，产生矛盾。 其实，变形和开裂的原因是多方面的，如材料问题、热处理问题、结构设计问题、工艺安排问题及线切割时工件的装夹和切割线路选择的问题等等。
在这诸多因素中，能否找到线切割加工变形和开裂规律呢？ 提出了以下防止变形和开裂的措施。 一：产生变形及裂纹的主要因素 在生产实践中，作者经过大量的实例分析，发现线切割加工产生变形和裂纹与下列因素有关。
1.1与零件的结构有关 1）凡窄长形状的凹模、凸模易产生变形，其变形量的大小与形状复杂程度、长宽比、型腔与边框的宽度比有关。形状越复杂，长宽比及型腔与边框宽度比越大，其模具变形量越大。
变形的规律是型腔中部瘪入，凸模通常是翘曲；2）凡是形状复杂清角的淬火型腔，在尖角处极易产生裂纹，甚至易出现炸裂现象。其出现的频率与材料的成分、热处理工艺等有关；3）圆筒形壁厚较簿零件，若在内壁进行切割，易产生变形，一般由圆形变为椭圆形。
若将其切割缺口，在即将切透时易产生炸裂现象；4）由零件外部切入的较深槽口，易产生变形，变形的规律为口部内收，变形量的大小与槽口的深度及材料性质有关。 1.2与热加工工艺有关 1）模具毛坯在锻造时始锻温度过高或过低，终锻温度偏低的零件；2）终锻温度过高，晶粒长大，终锻后冷却速度过慢，有网状碳化物析出的模坯；3）锻坯退火没有按照球化退火工艺进行，球化珠光体超过5级的零件；4）淬火加热温度过高，奥氏体晶粒粗大，降低材料强韧性，增加脆性；5）淬火工件未及时回火和回火不充分的零件。
1.3与机械加工工艺有关 1）面积较大的凹模，中间大面积切除而又事先未挖空，因切去框内较大的体积，框形尺寸将产生一定的变形；2）凡坯料中无外形起点穿丝孔，不得不从坯料外切入的，不论其凸模回火和形状如何，一般容易产生变形，尤其是淬火件变形严重，甚至在切割中产生裂纹；3）对热处理后的磨削零件，无砂轮粒度、进刀量、冷却方式等工艺要求，磨削后表面有烧伤及微裂纹等疵病的零件。 1.4与材料有关 1）原材料存在严重的碳化物偏析；2）淬透性差、易变形的材料，如T10A、T8A等。
1.5与线切割工艺有关 1）线切割路径选择不当，易产生变形；2）工件的夹压方式不可靠、夹压点的选择不当，均易产生变形；3）电规准选择不当，易产生裂纹。 二：防止变形和开裂的措施 找到了变形和开裂的原因，即可对症下药采取相应的措施予以避免，防止变形、开裂。
具体的措施可以从以下几个方面入手： 2.1 选择变形量较小的材料，采用正确的热处理工艺 为了防止和减少变形、开裂，对需要线切割加工的模具，应对材料的选择、热加工、热处理直到制成成品的各个环节都要充分关注和重视； 1）严格检查原材料化学成分、金相组织和探伤，对于不合格原材料和粗晶粒钢材及有害杂质含量超标钢材不宜选用；2）尽量选用真空冶炼、炉外精炼或电渣重熔钢材；3）避免选用淬透性差、易变形材料；4）坯料应合理锻造，遵守镦粗、拔长、锻压比等锻造守则，原材料长度与直径之比即锻造比最好选在2-3之间； 5）改进热处理工艺，采用真空加热、保护气氛加热和充分脱氧盐浴炉加热及分级淬火、等温淬火；6）选择理想的冷却速度和冷却介质；7）淬火钢应及时回火，尽量消除淬火内应力，降低脆性；8）用较长时间回火，提高模具抗断裂韧性值； 9）充分回火，得到稳定组织性能；10）多次回火使残余奥氏体转变充分和消除新的应力；11）对于有第二类回火脆性模具钢高温回火后应快冷（水冷或油冷），可消除二类回火脆性；12）模具钢化学处理之前进行扩散退火、球化退火、调质处理，充分细化原始组织。 2.2合理安排机械加工工艺 1）线切割工件坯料的大小，要根据零件的大小确定，不宜太小。
一般情况下，图形应位于坯料中部或离毛坯边缘较远而不易产生变形的位置上，通常应取图形到坯料边距大于10mm;2）凡较大的型腔或窄长而复杂的凸模，配制坯料时要改变传统的实心板料习惯。大框型腔、窄长型腔等易变形零件，其中间部位应镂空。
这样淬火时表里状况得以改善，温差小，产生的应力小，同时切割时切除的体积也就小，应力达到平衡也就不至受破坏；3）在模具使用允许的情况下，大框形型腔零件的清角处，应适当增加工艺圆角R，或在线切割之前将清角处钻空，以缓解应力集中的现象；4）对凸模零件，在淬火之前应在凸块坯料中钻外形起点的穿丝孔，使工件在切割时保持内应力平衡且不被破坏，以免从材料外切入引起开裂变形。 2.3优化线切割加工的工艺方案，选择合理的工艺参数 2.3.1该进切割方法 1）改变一次切割到位的传统习惯为粗、精二次切割，以便第一次粗切割后的变形量在精切割时及时地被修正。
一般精切割时的切割量应根据第一次切割后的变形量大。
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试论机械加工质量技术控制 摘要：本文介绍了机械加工精度的概念及内容，分析了机械加工产生误差的原因，最后提出提高机械加工精度的工艺措施。
关键词：机械加工精度；几何误差；定位误差；工艺 1机械加工精度的概念及内容 机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数相符合的程度。它们之间的差异称为加工误差。
加工误差的大小反映了加工精度的高低。误差越大加工精度越低，误差越小加工精度越高。
加工精度包括三个方面内容： 尺寸精度 指加工后零件的实际尺寸与零件尺寸的公差带中心的相符合程度； 形状精度 指加工后的零件表面的实际几何形状与理想的几何形状的相符合程度； 位置精度 指加工后零件有关表面之间的实际位置与理想。 在相同中的各种因对准确和完足产品的工加工方法，的生产条件下所加工出来的一批零件，由于加工素的影响，其尺寸、形状和表面相互位置不会绝全一致，总是存在一定的加工误差。
同时，从满作要求的公差范围的前提下，要采取合理的经济以提高机械加工的生产率和经济性。 2机械加工产生误差主要原因 2.1机床的几何误差 加工中刀具相对于工件的成形运动一般都是通过机床完成的，因此，工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。
机床制造误差对工件加工精度影响较大的有：主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。机床的磨损将使机床工作精度下降。
（1）主轴回转误差，机床主轴是装夹工件或刀具的基准，并将运动和动力传给工件或刀具，主轴回转误差将直接影响被加工工件的精度。（2）导轨误差，导轨是机床上确定各机床部件相对位置关系的基准，也是机床运动的基准。
除了导轨本身的制造误差外，导轨的不均匀磨损和安装质量，也使造成导轨误差的重要因素。导轨磨损是机床精度下降的主要原因之一。
（3）传动链误差，传动链误差是指传动链始末两端传动元件间相对运动的误差。一般用传动链末端元件的转角误差来衡量。
2.2 刀具的几何误差 刀具误差对加工精度的影响随刀具种类的不同而不同。采用定尺寸刀具成形刀具展成刀具加工时，刀具的制造误差会直接影响工件的加工精度；而对一般刀具，其制造误差对工件加工精度无直接影响。
夹具的几何误差：夹具的作用时使工件相当于刀具和机床具有正确的位置，因此夹具的制造误差对工件的加工精度有很大影响。 2.3 定位误差 一是基准不重合误差。
在零件图上用来确定某一表面尺寸、位置所依据的基准称为设计基准。在工序图上用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置所依据的基准称为工序基准。
在机床上对工件进行加工时，须选择工件上若干几何要素作为加工时的定位基准，如果所选用的定位基准与设计基准不重合，就会产生基准不重合误差。二是定位副制造不准确误差。
夹具上的定位元件不可能按基本尺寸制造得绝对准确，它们的实际尺寸都允许在分别规定的公差范围内变动。工件定位面与夹具定位元件共同构成定位副，由于定位副制造得不准确和定位副间的配合间隙引起的工件最大位置变动量，称为定位副制造不准确误差。
2.4 工艺系统受力变形产生的误差 一是工件刚度。工艺系统中如果工件刚度相对于机床、刀具、夹具来说比较低，在切削力的作用下，工件由于刚度不足而引起的变形对加工精度的影响就比较大。
二是刀具刚度。外圆车刀在加工表面法线（y）方向上的刚度很大，其变形可以忽略不计。
镗直径较小的内孔，刀杆刚度很差，刀杆受力变形对孔加工精度就有很大影响。三是机床部件刚度。
机床部件由许多零件组成，机床部件刚度迄今尚无合适的简易计算方法，目前主要还是用实验方法来测定机床部件刚度。变形与载荷不成线性关系，加载曲线和卸载曲线不重合，卸载曲线滞后于加载曲线。
两曲线线间所包容的面积就是载加载和卸载循环中所损耗的能量，它消耗于摩擦力所做的功和接触变形功；第一次卸载后，变形恢复不到第一次加载的起点，这说明有残余变形存在，经多次加载卸载后，加载曲线起点才和卸载曲线终点重合，残余变形才逐渐减小到零2.5 工艺系统受热变形引起的误差 工艺系统热变形对加工精度的影响比较大，特别是在精密加工和大件加工中，由热变形所引起的加工误差有时可占工件总误差的50%。机床、刀具和工件受到各种热源的作用，温度会逐渐升高，同时它们也通过各种传热方式向周围的物质和空间散发热量。
2.6 调整误差 在机械加工的每一工序中，总要对工艺系统进行这样或那样的调整工作。由于调整不可能绝对地准确，因而产生调整误差。
在工艺系统中，工件、刀具在机床上的互相位置精度，是通过调整机床、刀具、夹具或工件等来保证的。当机床、刀具、夹具和工件毛坯等的原始精度都达到工艺要求而又不考虑动态因素时，调整误差的影响，对加工精度起到决定性的作用。
3 提高加工精度的工艺措施 3.1 减少原始误差。提高加工零件所使用机床的几何精度，提高夹具、量具及工具本身精度，控制工艺系统受力、受热变形产生的误差，减少刀具磨损、内应力引起的变形误差，尽可能减小测量误差等均属于直接减少原始误差。
为了提高机加工。
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