电火花机械体设计(主轴滚珠丝杠)
56页 15000字数+说明书+4张CAD图纸【详情如下】
丝杆A0.dwg
主轴滚珠丝杠总图A0.dwg
断轴A2.dwg
滚珠套A4.dwg
电火花机械体设计(主轴滚珠丝杠)说明书.doc






目录
绪论……………………………………………………………………….…………02
第一章机床的形状分析及型号.………………………………………..…..….03
第一节.机床的形状分析………………………………………………….......03
第二节机床的型号………………………………………………………….......04
第二章电火花机床主运动传动部件………………………………………………..06
第一节滚珠丝杠副分析………………………………………………………..07
第二节滚珠丝杠副的代号及编号规则………………………………………..14
第三章滚珠丝杠副传动系统的计算………………………………………...16
第一节滚珠丝杠副螺母副的特点…...................................16
第二节滚珠丝杠的标准和精度选择…………………………………………..20
第三节滚珠丝杠螺母副的设计计算………………………………………..…20
第四节滚珠丝杠的支承………………………………………………………..21
第五节滚珠丝杠螺母副的选择步骤…………………………………………..23
第四章滚珠丝杠参数的分析与计算………………………………………………..23
第一节滚珠丝杠的选用方式………………………………..…………………23
第二节滚珠丝杠支承方式的选用……………………………………………..25
第三节本设计中丝杠参数的校验………...…………………………………...26
第五章翻译部分(translation of the WEDM)……………………………….26—55
总结及鸣谢………………………………………………..…………………………56
参考文献…………………………………………….……………………………….56
绪论
电火花加工技术(EDM)是一种把电能用来转换成热能来加工的一种新技术,它是靠热能来融化工件从而使工件得到有效的尺寸从而与传统的机械加工技术有了本质的区别,在加工精度上有着无法比拟的差距。
本书主要介绍电火花机床主轴头里零件的设计等,但主轴头里滚珠丝杠将是本书的要点,从滚珠丝杠的设计到最后的校合书上都一一讲明,至于其他电方面的系统与零件本书只是略有提及。
滚珠丝杠在电火花中的主要作用是把伺服电机的旋转转化为电极的直线运动,所以对滚珠丝杠的尺寸和形状公差要求比较高,本书基本上涉及到丝杠的各个技术要求,从形状的分析到零件材料的选择和热处理等等,希望本书的出现能给读者带来实质上的帮助。
由于编者水平有限,书中难免有不足之处,恳请读者批评指正。
第一章机床的形状分析及型号
第一节.机床的形状分析;
如图1-1所示为最常见的电火花穿孔机,它包括主机、电源箱、工作液循环系统、如果采用液压伺副服系统,则应该还包括液压系统,共四大部分组成.但兼于本设计趋向于机械传动所以本书只在于表达滚珠丝杠传动部分.
主机用于支撑工具电极和工件间相对的位置,并实现电极在加工过程中稳定的进给运动.主机主要由床身、立柱、主轴头、工作台及润滑系统组成.电源箱包括脉冲电源,自动控制系统和其他电气控制系统组成
电火花机床是靠带电电极与工件间通过一定的间隙(0.01~0.5mm)放电使高压电流击穿绝缘介质使介质电离导电产生瞬间的高温把金属材料逐步去除,所以放电的间隙对工件加工的精度有着绝对的影响,而这方面主要取决于主轴头里滚珠丝杠的精度.
第二节机床的型号
本节主要介绍电火花机床的型号及选用方法;
我国早期生产的电火花机床主要采用RC﹑RLC﹑和电子管等窄脉冲电源分别命名为D61系列,但80年代以后开始大批使用晶体管脉冲电源电火花机床既可以用来做穿孔加工也可以用来做成型加工故1985年起国家机械部把电火花机床定名为D71系列,具体型号表示方法如下: 3.电极丝损耗分析及措施
数控电火花线切割加工中,电极丝的损耗或断丝严重影响其连续自动操作的进行,尤其是在高速走丝电火花线切割中,因电极丝在加工中的反复使用,随着电极丝损耗的增加,切缝越来越窄,不仅会使加工面的尺寸误差增大;而且一旦在加工中发生断丝,加工必须重新开始,这不仅花费较多工时,而且影响加工的表面质量。造成电极丝损耗或断丝的原因及措施有:
(1)电极丝快速(8~10m/s)移动时和导轮、导电块产生磨擦,引起导轮和导电块磨损。长期使用时,导轮V型槽底被电极丝拉出沟槽,导电块长期使用时,接触电极丝的一面也被拉出沟槽。由此造成导丝部位摩擦阻力增大、电极丝由于运动受阻而断裂。
(2)切除材料发生偏移切除材料重量大时,在加工即将结束时容易发生偏转和位移,造成电极丝被卡断。为此,可在工件和切除材料的平面上添加一块经过磨削的平面永久磁钢,以利于切除材料在切割过程中保持固定位置。
(3)工件材料内应力过大线切割时,工件材料内应力的相对平衡状态受到破坏,容易造成切缝变窄而卡断电极丝。
(4)电极丝损耗线切割加工中,在工件材料被蚀除、切割成型的同时,电极丝也会被放电腐蚀,即电极丝发生损耗。电极丝使用的时间较长时,丝径变细且布满显微放电凹坑、抗拉强度下降,最终发生断裂。一般来说,在测量丝径比新丝减少0.03~O.05mm时,应及时更换新丝。
(5)电极丝叠绕电极丝应均匀、整齐地绕在储丝筒上。储丝筒内外圆不同轴时会产生不平衡惯量,转动时容易产生叠丝,导致电极丝断裂。因此,储丝筒必须经过动平衡校正。
除此之外,运丝丝杠螺母副间隙太大;工件端面切割条件恶劣; 工作液选用不当或者太脏;选择脉冲电流、脉冲宽度过大;进给速度过大等等都会引起电极丝损耗或断丝,因此,为了防止出现断丝故障,需要选择合适的电参数、定期更换工作液、定期更换导轮、稳定装夹工件并选择合理的切割路线等。总结及鸣谢
这次毕业设计我定的题目看似简单但是到了实际操作的时候我才知道了它的难度,连在网上找这样的参考资料都很少见,所以有很多地方都是我自己的新尝试。同时我也觉得自己在机械上所学的知识实在是太少了,特别是在最后机械效验部分显得尤为突出,今后我将着手画更多的精力于我的专业上面
再次感谢您耐心地把这本书读完,书上不佳的地方恳请提出批评并指正。同时也感谢我的设计指导老师和我的实习企业,他们为我提供了比较有价值的参考书籍和参考实物。
参考文献
数控电火花加工 单岩、夏天主编 哈尔滨工业出版社
电火花加工技术 赵万生主编 哈尔滨工业出版社
数控机床设计实践指南 文怀兴主编 化学工业出版社
机械基础 倪森涛 无锡职业技术学院
三菱电火花机床说明书 绿点高新科技