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引言
被加工刀具特性
应根据所要加工刀具的材料选择相应的激光器和装夹装置，并且设计相应的加工顺序以及与此对于的激光头的选择安装顺序等等。
2.3.2 激光复合加工机床的设计要求
以下是激光复合加工机床设计时所要满足的要求：
就激光器而言，首先为满足车铣一体的复合加工，需要组合纳秒激光器与皮秒激光器或飞秒激光器共同工作，通过不同组合可以先进行车加工后进行铣加工，也可先行车铣粗加工而后进行半精或精铣加工，视不同情况而定。
就控制系统而言，此次设计的激光复合加工机床需要实现三轴甚至五轴联动控制，即X轴、Y轴、Z轴以及A轴、C轴的各自的进给各种联动配合需要在总的控制系统的控制协调下精确完成，且要实现被加工刀具的一次性装夹成型，所以起到关键作用的控制系统一定要保证其精确无误。
刀具需装夹在X轴组件的刀柄上，刀柄设置在中心转台上，所以对于该处结构的设置与安排也很重要，要保证刀具装夹的紧密性与机床工作时的安全性。
纳秒激光机以及皮秒或者飞秒激光器需要安装在各自激光加工区域的Y轴运动组件上，所以需要合理的设计固定架与支撑台安放激光器并且保证足够的强度与精度。
待加工的刀具被固定在刀柄上，在电机的驱动下沿着X轴运动依次实现车铣的粗加工、半精加工与精加工；各区域的激光器又通过各自加工区域的Y、Z轴运动组件的驱动进给来实现激光加工，这是本激光复合加工机床的整体加工流程情况。
2.4 激光复合加工机床总体方案的设计
依照毕业设计任务书提出的总指导，以及上述段落中总结的激光复合加工机床设计所需考虑的注意事项以及总体方案设计所要满足的设计要求，完成了该激光复合加工机床的总体的方案设计。我所设计的这款激光复合加工机床的主要结构部件有机床床身、刀柄、中心转台、X轴运动组件、第一激光加工组件、第一运动组件、第二激光加工组件、第二运动组件等等[23]。
该激光复合加工机床的复合激光加工系统由安装在机架床身上的第一激光加工区域和第二激光加工区域组成；第一、二运动组件与第一、二激光加工组件一同构成了第一、二激光加工区域；第一、二激光加工区域中的Y1、Z1、Y2、Z2轴运动组件与机床床身上 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: @351916072@ 
的X轴运动组件共同构成了本机床的全部的运动部件。机床床身的前端安装着X轴运动组件，X轴运动组件上又设有A、C轴运动组件即中心转台和刀柄，A轴与X轴运动组件平行、C轴与X轴运动组件垂直；机床后端分别安装了两个激光加工区域的Y、Z轴运动组件，而第一、二加工组件就是通过各自加工区域的Y轴和Z轴组件来完成Y轴与Z轴方向的进给配合运动；第一激光加工区域采用一个铣头,配合A、C轴的不同旋转运动来完成车铣的粗加工；第二激光加工区域将安装激光头来进行更进一步的半精或者精加工。机床上的X轴运动组件以及A、C轴运动组件是通过安装在机床上X轴向的伺服电机驱动,而Y、Z轴运动组件则是通过安装在床身上Y轴与Z轴方向的伺服电机驱动进行运动的。总体结构示意如图21所示。
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图21 激光复合加工机床总体方案图
Fig.21 The overall plan of the laser compound processing machine tool
2.5 激光复合加工机床的结构设计
机床床身
机床床身是该激光复合加工机床最主要最基础的结构，主要用于安置本机床的各个重要零部件，其前后一高一低两个上端面上分别开槽，用于安装传动装置与各自轴向的运动组件，此外也是重要的承重装置。机床本体的结构图如图22所示。
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图22 机床床身
Fig.22 Machine bed
电机基座
电机基座在机床结构中不仅可以起到支撑和固定电机的作用，同时在本文设计的该机床中，电机基座还与Z轴运动组件固连，并与Y轴运动组件相配合运动；并且在其上端将会安装固定各种激光器的激光器固定架与相应激光器，所以电机基座不仅是非常重要的承重结构，同时也影响着多运动轴的配合进给运动。其结构图如图23所示。
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图23 电机基座
Fig.23 Motor base
X轴运动组件
X轴组件组件包括A、C轴组件，其上设置着回转工作台，回转工作台所在平面与X轴平行；刀柄则是被安装在回转工作台上的中间位置，刀柄用于装夹被加工的刀具；电机驱动着回转工作台沿着X轴运动进给，而刀柄则夹持着被加工的刀具依次经过各个激光加工区域进行加工；回转工作台可以沿着C轴进行360°旋转以进行不同需要的加工；X轴组件的结构如图24所示。
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图24 X轴运动组件
Fig.24 Xaxis motion components
X轴向驱动装置
X轴方向上的进给运动由伺服电机与滚珠丝杠共同配合驱动完成，包括一个伺服电机和一个滚珠丝杠，整体安装于机床床身开槽处，驱动着X轴运动组件沿着X轴向前进给加工。X轴向驱动装置的结构如图25所示。
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图25 X轴向驱动装置
Fig.25 Xaxis feed
Z轴向进给
Z轴向进给包括第一、二激光加工区域中第一、二运动组件的Z1、Z2轴运动组件，由电机驱动使得Z轴运动组件沿着Z轴上下运动，从而调整各自的铣头或者激光头至加工需要的高度。Z轴向进给的结构如图26所示。
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