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文献综述

1.三维五轴激光切割机的发展

从第一次工业革命开始到现在的二十一世纪，世界科技的快速发展，推动人类社会的发展，使得机械化的生活离我们越来越近。我国如今在机床制造方面的水平较低，在时代潮流的冲击下，我们既面临着的竞争的压力也得到了的发展机遇。也遭遇到加入WTO后激烈的市场竞争的压力。

从技术层面上来讲，加速推进数控三维五轴激光切割机的研发将是解决机床制造业持续发展的一个关键。而从国际上来说，代表机床制造业最高境界的是五轴联动数控机床系统[1]，三维五轴激光切割机的出现，从某种意义上来说，反映了一个国家的工业发展水平状况。

长期以来，以美国为首的西方工业发达国家，一直把五轴联动数控机床系统作为他们重要的战略物资，由于五轴联动数控机床系统价格十分昂贵，加之数字控制程序制作较难，使五轴系统难以“平民”化的应用。

激光被誉为二十世纪最重大的科学发现之一,它刚一问世就引起了材料科学家的高度重视。1971年11月,美国通用汽车公司率先使用一台250W CO2激光器[2]进行利用激光辐射提高材料耐磨性能的试验研究,并于1974年成功地完成了汽车转向器壳内表面(可锻铸铁材质)激光淬火工艺研究,淬硬部位的耐磨性能比未处理之前提高了10倍。这是激光表面改性技术的首次工业应用。

2.国内外激光切机数控系统现状

国外激光切割机著名品牌有：德国的通快(TRUMPF)，瑞士的百超，日本田中（TANAKA）、小池（KOIKE）等；国内企业有大族激光（激光器进口），奔腾楚天，迪能激光，江苏金方圆，南京东方激光等。激光切割机中常用的数控系统有：Fanuc、Siemens、上海柏楚等[3]。在造船、航空和汽车制造等多个行业中，激光已成为自动化流程的重要组成部分。根据一家造船公司指出，将激光切割加入到其制造过程中，与机器人相结合，有助于提高生产率，同时减少加班时间，提高工厂的安全性。除此之外，激光切割机也可以用来制造和修理更换零件，减少了修理所需的时间。随着激光切割机在这些行业变得越来越普遍，激光切割机也不断为行业的整体发展做出贡献，不同种类的激光切割机适用于不同的应用领域，对其的需求也在不断增长[4]。