1. 研究目的与意义
随着制造业及应用科技的快速发展，激光切割凭借其割缝细、热影响区小、切面质量好等优点，已经成为一种常用的工艺方法，并在很多领域取得了广泛应用。
高动态响应、高定位精度一直是数控激光切割机的重要性能体现，而对高动态性能和高定位精度的追求则始终贯穿于激光切割机的发展历程之中。
激光切割机的动态特性和定位精度受多方面因素的影响，其中受横梁动静刚度、热变形的影响是其重要组成部分，因此，对激光切割机的横梁动静刚度、热变形进行系统深入的研究，具有重要意义。
2. 国内外研究现状分析
利用数控激光切割机切割板材,可以显著提高加工效率,降低生产成本,在板材加工领域发挥越来越重要的作用.目前,关于激光切割机的研究大多限于控制系统,而对其机械结构部分还是基于传统的机床设计,处于经验、类比、静态的设计阶段,很少考虑机床结构的动态性能.王月飞,林希有,fu,schmitz,zhang等曾对平面内圆磨床和加工中心的动态特性进行过研究激光切割是用聚焦透镜将激光束聚焦在材料表面使材料熔化,同时用与激光束同轴的压缩气体吹走被熔化的材料,并使激光束与材料沿一定轨迹作相对运动,从而形成一定的切缝。
激光切割技术发展迅速,应用日益广泛,是一种先进加工方法.近年来,激光切割技术取得了较大的进步,如激光切割板材加工关键技术:焦点位置控制技术、飞行光路技术、切割穿孔技术、喷嘴设计及气流控制技术等。
此外,对激光切割机床本体也作了相应研究、阳炜作了激光切割机床大臂机械特性的分析。
3. 研究的基本内容与计划
毕业设计的具体内容： 1.了解数控激光切割机的工作原理及其在机械加工领域的应用前景； 2.激光切割机发展的关键技术，在机加过程中加工误差的主要原因；3.在Solidworks环境下完成横梁的三维建模； 4.在ANSYS环境下，建立横梁的有限元分析建模； 5.对横梁进行刚度分析； 6.对横梁进行模态分析和动刚度分析； 7.考虑横梁环境温度，对横梁进行热变形和热刚度分析； 8.基于上述分析，提出横梁结构的现有缺点，并进行优化设计。
研究周期与时间安排 毕业设计起止日期：2. 166.5（第三周第十六周） 第一阶段（2.162.27）：熟悉课题，收集借阅有关资料、完成开题报告； 第二阶段（3.23.6）：完成数控激光切割机横梁的三维建模、建立横梁的有限 元分析模型； 第三阶段（3.93.27）：对横梁进行动静刚度分析和模态分析； 第四阶段（3.304.3）：对横梁进行热变形和热刚度分析 中期检查； 第五阶段（4.64.30）：对横梁结构的现有缺点进行优化设计； 第六阶段（5.75.15）：翻译有关英文资料； 第七阶段（5.185.22）：完成毕业设计论文； 第八阶段（5.255.30）：最终审查、整理、完善毕业设计； 第九阶段（6.16.5）：资料打印、整理、装订、准备答辩；
4. 研究创新点
本论文特色与创新如下：利用Solidworks软件建立横梁的三围模型，在ANSYS环境下进行横梁的动静刚度、热变形和热刚度有限元分析，直观的反应了横梁结构的优缺点，并可进行
