快走丝线切割机床的总体设计【带SolidWorks三维】【1张CAD图纸】

快走丝线切割机床的总体设计

41页 18000字数+说明书+SolidWorks三维+1张CAD图纸

SolidWorks三维模型

快走丝线切割机床的总体设计说明书.doc

绕丝装置装配图.DWG

摘   要

    快走丝线切割机是我国独创的电加工设备，它结构简单，价格低廉，使用成本低，是我国产量最大、应用最广泛的机床种类之一。这篇论文详细介绍了快走丝线切割机床的主要作用、结构特点及其组成。对通用快走丝线切割机床的总体设计过程及计算方法作了具体的描述和分析。通过对快走丝线切割机床的各部分设计和计算，利用SolidWorks完成对该机床的三维建模和工程图。同时对快走丝线切割机床的机械部件的选择设计，功能部件的选用及校核、主要零部件的使用与维护进行了具体的分析。完成设计任务。

   【关键词】快走丝线切割机床 机械设计 三维建模 工程图

Abstract

　　　Due to its simple structure，less expensive, high-speed wired electro-discharge machine(WEDM) is widely produced and used in China. This thesis introduced in detail the high-speed wired electro-discharge machine, including the main function, structure and composition. The general design process and calculation method for the high-speed wired electro-discharge machine were specifically descripted and analyzed. The 3D modeling and engineering drawings of the high-speed wire electro-discharge machine, including every parts, and assembly based on Solidworks are finished. The selection and design of functional components, calculation of this machineand as well as checking mechanical components of high-speed wire electro-discharge machine are completed. The usage and maintenance about main component were concretely analyzed. The design task is completed.

　　　【KEYWORDS】High-speed wire electro-discharge machine，Machine design，Three-dimensional Modeling，Engineering drawing

目    录

前言4

1本设计的目的及任务要求6

1.1 本设计的目的及意义6

1.2 本设计的任务及内容6

1.3 本设计的目标及要求6

2快走丝线切割机床概述8

2.1 快走丝线切割机床技术现状8

2.2 快走丝线切割机床加工技术的发展趋势8

2.3快走丝线切割机床的特点13

2.3.1快走丝线切割电火花加工的优点：13

2.3.2快走丝线切割电火花加工的局限性：13

2.4 快走丝线切割机床的工作原理14

3快走丝线切割机床结构总体设计15

3.1机械结构设计概述15

3.2快走丝线切割机床结构组成15

3.3快走丝线切割机床设计步骤16

3.3.1设计步骤框图16

3.3.2总体方案设计17

3.4快走丝线切割机床结构总体设计17

3.3.1 总体设计指导思想17

3.3.2总体布局方案设计18

3.3.4 数控机床总布局的其他趋向19

4 快走丝线切割机床的机械部分设计21

4.1 床身的设计21

4.2 工作台设计21

4.3 线架轨道设计22

4.4 运丝机构的设计22

4.5 各部分连接设计23

5 快走丝线切割机床功能部件的选用及校核计算24

5.1 齿轮的选择计算24

5.2 滚珠丝杆副的选择计算25

5.2.1 丝杆螺母类型的选择25

5.2.2丝杆螺母传动形式选择26

5.2.3 丝杆螺母预紧方式选择26

5.2.4 滚动轴承的选择27

5.2.5 滚珠丝杠副支承方式的选择28

5.2.5 制动装置的选择29

5.2.6 滚珠丝杠副的防护30

5.3电机的选择30

5.3.1快走丝线切割机床对电机的要求30

5.3.2各类型电机的比较及选型31

5.3.2 关于电机选择的计算32

6 三维图纸设计制作及工程图设计34

6.1 丝杆螺母的三维建模34

6.2 凸缘联轴器的三维建模34

6.3 X.Y方向拖板的装配体三维建模35

6.4 Z方向线架的装配体三维建模35

6.5 总装配36

6.6 工程图的设计制作38

总结与体会41

致谢42

参考文献43

　　　　　　　　　　　　　　　　　前     言

　　　    随着科学技术的飞速发展和经济竞争的日趋激烈，产品的更新速度越来越快，复杂形状的零件越来越多，精度要求越来越高，多品种、中小批量生产的比重明显增加。激烈的市场竞争使产品研制生产周期越来越短。传统的加工设备和制造方法已经难于适应这种多样化、柔性化与复杂形状零件的高效高质量加工要求。因此近几十年来，世界各国十分重视发展能有效解决复杂、精密、小批多变零件的数控加工技术。目前，数控技术正在发生根本性变革，它集成了微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。

　　　汽车、拖拉机与家用电器等行业的产品零件，为了解决高产优质的问题，多采用专用的工艺装备、专用自动化机床或专用的自动生产线和自动化车间进行生产。但是应用这些专用生产设备，生产准备周期长，产品改型不易，因而使新产品的开发周期延长。在机械产品中，单件和小批量产品占到70%—80%，这类产品一般都采用通用机床加工，当产品改变时，机床与工艺装备均需作相应的变换和调整。通用机床的自动化程度不高，基本上由人工操作，难于提高生产效率和保证产品质量，特别是一些由曲线、曲面轮廓组成的复杂零件，只能借助靠模和仿形机床，或者借助划线和样板用手工操作的方法来加工，加工精度和生产效率收到很大的限制。数控机床就是为了解决单件、小批量、特别是复杂型面零件加工的自动化并保证质量要求而产生的，它为单件、小批生产的精密复杂零件提供了自动化加工手段。

　　　数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，现代的CAD/CAM、FMS、CIMS等，都是建立在数控技术之上，离开了数控技术，先进制造技术就成了无本之木。同时，数控技术的利用关系到国家的战略地位，是体现国家综合国力水平的重要基础性产业，其水平高低是衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志，实现加工机床及生产过程数控化，已经成为当今制造业的发展方向。

　　　快走丝线切割机床是电火花线切割机床的一种，也叫高速走丝电火花线切割机床（WEDM-HS），其电极丝（一般采用钼丝）作高速往复运动，走丝速度为8～10m/s，电极丝可重复使用，加工速度较高，走丝容易造成电极丝抖动和反向时停顿，使加工质量下降，是我国生产和使用的主要机种，是我国独创的电火花线切割加工模式。

　　　本设计以DK7725型快走丝线切割机床为模板，通过自选机械部分，使用SolidWorks对其进行了3D建模以及工程图制作。

　　　本设计的目的及任务要求

本设计的目的及意义

　　　    高等院校的毕业设计教学过程是实现本科培养目标要求的重要培养阶段，毕业设计是大学期间，学生毕业前的最后学习阶段，是学习深化与升华的重要过程，是学生学习、研究与实践成果的全面总结；是学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验，是学生毕业及学位资格认证的重要依据，是衡量高等学校教育质量和办学效益的重要评价内容。

       本设计对通用快走丝线切割机床的总体设计过程及计算方法作了具体的描述和分析。通过对快走丝线切割机床的各部分设计和计算，利用SolidWorks完成对该机床的三维建模和工程图。同时对快走丝线切割机床的机械部件的选择设计，功能部件的选用及校核、主要零部件的使用与维护进行了具体的分析。完成设计任务。

本设计的任务及内容

　　　    电火花线切割加工工艺是机械制造、模具制造、零件加工不可或缺的加工手段，在汽车、摩托车、航空、航天、船舶、军工等行业广泛应用，机床数量需求庞大。模具制造是目前电火花线切割机床的主要作用，据统计，我国至少有80%的电火花线切割机床用于冲压模加工。本题目设计一种快走丝线切割机床，以满足应用要求。

　　　基本参数如下：

四轴数控系统。工作台X、Y轴全闭环控制；丝轴（垂直方向）U、V。

步进或伺服驱动。

工作台最大工作行程(X、Y): 500×300mm。

丝轴（垂直方向）最大行程250mm。

驱动速度：0～3m／min。

位置控制精度：0.01mm。

重复精度：0.1mm。

1.3 本设计的目标及要求

   本设计任务结合科研课题，主要培养学生进行调查研究，收集、分析和加工整理文献资料，正确使用设计资料进行机床产品设计计算、应用CAD软件进行计算机辅助三维设计、工程制图、技术文件编写的能力。要求学生综合运用所学知识，独立分析和解决问题，完成设计任务。毕业设计应完成以下工作量：

毕业实习，撰写毕业实习报告。

文献检索，查阅和收集资料文献检索，收集、查阅文献资料10篇以上，记录、分析整理资料。

掌握快走丝线切割机床的工作原理、使用条件、存在的问题，设计方法及步骤。

线切割机床的设计计算。

应用SOLIDWORKS进行线切割机床零部件和装配三维设计。

线切割机床主要零部件和装配体工程图 （全部图纸折合为零号图纸不少于3张）

毕业设计说明书一份（2万字左右，有英文题目和摘要）。

整理归档毕业设计日志。

翻译与课题有关的外文资料，译文不少于3000字。

制作5-10分钟内的毕业答辩多媒体课件。