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数控线切割机床本体设计【2张图/11300字】【优秀机械毕业设计论文】

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数控 切割 机床 本体 设计 优秀 优良 机械 毕业设计 论文
资源描述:

文档包括:
说明书一份,43页,11300字左右。
开题报告一份。
任务书一份。
实习报告一份。

图纸共2张,如下所示
A0-电火花线切割机床.dwg
A0-线切割机床X,Y向进给饲服机构.dwg

摘 要

电火花线切割加工(wire-EDM)是一种基于电火花加工技术的适应性流程加工技术,它可以被用在具有二维到三维复杂形状的而且是导电的原材料的加工上。电火花线切割加工最常见的应用是在压模、挤压模、粉末冶金的铸模和标准摸板的装配工中。这样就可以加工出以往依靠花费很高的磨床或昂贵的传统意义上的电火花的电极来进行加工的工件。电火花线切割加工技术是机电一体化技术,是机械、电工、电子、数控、自动控制、计算机应用等多门学科、专业知识的综合运用。
此次设计包括机床的总体布局设计,横向进给、纵向进给设计,其中还包括齿轮的强度计算,滚珠丝杆较核,轴承寿命的验算。这次设计的基本方法包括现场实习,查阅资料,请教专业人士及老师的帮助。

关键字:电火花线切割加工;横向进给;纵向进给

Abstract

Wire electrical-discharge machining(wire-EDM) is an adaptation of the basic EDM process, which can be use for cutting complex two-and-three-dimensional shapes through electrically conducting materials. Wire-EDM is most commonly used for the fabrication of press stamping dies, extrusion dies, powder composition dies, profile gages, and templates. Complicated cutouts can be made in difficult-to-machine metals without the need for high-cost grinding or expensive shaped EDM electrodes, Because the technology of wire electrical-discharge machining is the technology of mechatronics, and it is the integrate application of many subjects and professional knowledge, for example mechanism, electrician, electron, numerical control, auto control and computer application.
The design contains collectivity distribution design, landscape orientation feed design, portrait feed design, circumgyrate worktable design. It still includes intension calculation of gear wheel, the checking of ball bearing pole and the calculation of axis gearing life-span,The bsasic design method contain that field practice,data access,consult professional personage and the help of teacher .

Key words:wire electrical-discharge machining;Traverse;Longitudinal into to

目 录

摘 要 I
第1章 绪论 1
1.1 数控线切割机床的研究意义 1
1.2 数控线切割机床的发展现状 1
第2章 总体方案设计 3
2.1 总体方案的拟定 3
2.2 主要技术参数的确定 4
第3章 储丝走丝部件结构设计 6
3.1 储丝走丝部件运动设计 6
3.1.1 对高速走丝机构的要求 6
3.1.2 高速走丝机构的结构及特点 6
3.2 储丝走丝部件主要零件强度计算 13
3.2.1 齿轮传动比的确定 13
3.2.2 齿轮齿数的确定 14
3.2.3 传动件的估算 15
3.2.4 齿轮模数估算 16
3.2.5 齿轮模数的验算 17
3.3 储丝走丝部件主要零件强度验算 20
3.3.1 齿轮强度的验算 20
3.3.2 主轴的验算 23
3.4 主轴组件结构设计 25
3.4.1 轴承的配置形式 25
3.4.2 主轴组件的调整和预紧 26
第4章 进给传动设计 27
4.1 进给传动运动设计 27
4.2 滚珠丝杆螺母副选型和校核 27
4.2.1 滚珠丝杆螺母副的型号选择 27
4.2.2 滚珠丝杆的选型和校核 29
4.3 步进电机的选用 32
4.4 进给机构的支承设计 32
4.4.1 丝杆的支承形式 32
4.4.2 丝杆的支承方式 32
结 论 34
致 谢 35
参考文献 36

一、设计题目: 数控线切割机床本体设计 
二、设计的主要内容:综合运用知识,全面考虑有关科学的、经济的及社会的情况,进行多种方案比较,确定最优方案。设计计算——这是设计过程中工作量最大的阶段, 它包括设计计算与工程图绘制和技术文件的编制。主要进行数控线切割机床的结构设计,其中1张图必须徒手画。按照工程技术规范要求,整理好技术资料,编写设计说明书。
三、设计目标: 通过方案确定、设计计算,完成数控线切割机床本体的主要结构设计。按照工程技术规范要求,整理好技术资料,编写出设计说明书。


数控线切割机床本体设计

内容简介:
本科毕业设计开题报告 题 目: 数控线切割机床本体设计 院 (系): 机械工程学院 班 级: 机械 08 姓 名: 才智 学 号: 2008025653 指导教师: 张文生 教师职称: 教 授 黑龙江科技学院本科毕业设计开题报告 题 目 数控线切割机床本体设计 来源 工程实际 1、研究目的和意义 这次毕业设计的目的是通过设计计算完成数控线切割机床的本体设计,这次设计中我将通过实地参观和查阅资料制定数控线切割机床本体设计的总体方案, 伺服进给机构的设计。完成计算、绘图、编制说明书等设计任务。 通过这次设计我能够更好的复习之前学习的知识,了解数控 线切割机床的具体构造。通过一次全部设计过程自己完成的毕业设计对于一个即将离校的学生来说不仅能很好的锻炼自己的学习理解能力更能为将来的工作提供极大的自信心,一次优秀的毕业设计对于我们来说将是大学生活的完美收官。 2、国内外发展情况 (文献综述 ) 电火花线切割加工( 一种基于电火花加工技术的适应性流程加工技术,它可以被用在具有二维到三维复杂形状的而且是导电的原材料的加工上。电火花线切割加工最常见的应用是在压模、挤压模、粉末冶金的铸模和标准摸板的装配工中。这样就可以加工出以往依靠花费很 高的磨床或昂贵的传统意义上的电火花的电极来进行加工的工件。电火花线切割加工技术是机电一体化技术,是机械、电工、电子、数控、自动控制、计算机应用等多门学科、专业知识的综合运用 店 火花加工具有加工精度高,速度快,加工成本低等一系列的优点受到国内学者的重视 。 为了提高加工工件的直线度,日本三菱电机公司开发出了 E 电源 1。该电源通过放电位置的检测和控制,实现了工件上、中、下表面的均匀放电,进而达到提高加工直线度的目的 2。 为了提高加工形状精度, 日本沙迪克公司近几年在所有的线切割加工机上都装上了直线电机 ,重点发展了了直线电机电火花线切割加工在提高加工精度方面的优越性能 2 。 2国内数控线切割机床的发展动向和主要新技术 3和国外的单向走丝电火花线切割机床相比, 尽管国内的数控线切割技术相对落后, 但经历了这几年的发展后,与国外的机床相比, 其差距在渐渐缩小。苏州电加工机床研究所展出的 床。在原有技术基础上又有新的突破, 改进了放电状态检测及伺服控制 电路, 实现了放电状态检测电路温漂硬件补偿, 提高了检测精度, 采用恒电压加工伺服控制与恒速进给加工相结合的控制策略,既保证了工件加工的尺寸精度, 又可确保变截面加工和拐角控制能顺利进行,进一步提高了加工稳定性和微细部位的加工精度。另外该机床还可配置微精加工双向走丝线切割技术是中国发明的, 具有浓厚的中国特色, 其主要特点为:往复走丝、结构简单、价格低廉、切割厚度大、运行成本低, 但其最大的缺点就是加工精度较低、加工表面质量不尽人意。随着模具行业对加工要求的不断提高以及市场竞争的日趋激烈,近年来国内生产数控 线切割机床厂家都将提升机床的加工精度和加工表面质量作为产品发展的主攻目标。 3、研究 /设计的目标: 1、 电火花线切割机的加工特点,确定新设计电火花线切割机的主要技术参数。 2、 进行调查研究数控电火花线切割机总体方案设计。 3、 完成电火花线切割机的机械结构设计。 4、设计方案(研究 /设计方法、理论分析、计算、实验方法和步骤等): 线切割机床具体加工过程为:加工者根据图纸中的工件尺寸,编制成一定的程序,并且通过键盘或光电机等输入设备将程序输入到控制器中去。在控制系统接受到输入的程序后,将其 存入存储器中。点火花先切割机在收到命令后,就开始运行程序,通过微机控制系统进行插补运算。每运算一次,发出一个进给脉冲,然后经过功放驱动步进电机,使机床工作台按预定的轨迹进行加工。运丝系统由运丝电机传动给储丝筒,通过行程开关使储丝筒作往复运动,从而使得钼丝运动。钼丝经过机架上的导轮与工件相接近,小到一定的距离。乳化液泵即工作液将线切割机专用乳化液通过喷嘴喷入工作切口上,高频脉冲电源产生的连续高频脉冲被分别加到钼丝与工件之间的间隙进行检测,检测信号的大小送入变频电路,再由变频电路产生的频率大小来控制微机的进给速 度。当间隔增大时就加快进给速度,当间隙减小时,就减慢进给速度,以保持均衡的放电间隙,从而也维持了一定的电流。 脉冲电源图纸 程序键盘数控装置介质液泵步进电机储丝筒图 线切割机工作原理示意图 1 电火花线切割机床属于经济型数控机床,在保证一定的加工精度的前提下,应简化结构,降低成本。因此,进给伺服系统应采用步进电机 4。 2 为了保证进给伺服系精度和平稳性,选用摩擦小、传动效率高的滚珠丝杆螺母副,并应有预紧机构,以提高传动刚度和消 除间隙。齿轮副也应有消除齿侧间隙的机构统的传动 5。 3 纵向和横向进给是两套独立的传动链,它们由步进电机、齿轮副、丝杆螺母副组成,传动比应满足机床所要求的 6。 4 采用滚动道轨可以减少道轨见的摩擦阻力,便于工作台实现精确和微量移动,且润滑方法简单 7。 在上述的基础上,有条件的还可以进一步实现钼丝的角度调节,使加工过程更加细致。 5、方案的可行性分析: 我国数控线切割机床的拥有量占世界首位,技术水平与世界先进水平差距也逐渐缩小。尤其近年来,计算机技术的应用和线电极电火花加工技术的结合 。实现了各种复杂形状的模具和零件加工,其应用价值已经逐渐在日常生产中得到体现 8,我们平时的学习中也接触过这方面知识,加上所学的 机械设计及其他专业基础课程,我有信心良好的完成这次毕业设计。 6、该设计的创新之处 为了保证进给伺服系统的传动精度和平稳性,选用摩擦小、传动效率高的滚珠丝杆螺母副,并应有预紧机构,以提高传动刚度和消除间隙。齿轮副也应有消除齿侧间隙的机构。 7、设计产品的主要用途和应用领域: 1线切割加工可以用于一般切削方法难以加工或者无法加工的形状复杂的工件加工,如冲模、凸轮、样板、 外形复杂的精密零件及狭窄的缝隙。面粗糙度值 达到 m9。 2先切割加工可以用于对一般切削方法难以加工或者无法加工的金属材料和半导体材料的工件进行加工,如淬火钢、硬质合金钢、高硬度金属等,但无法实现对非金属导电材料的加工 10。 3线切割加工直接利用线电极电火花进行加工,可以方便的调整加参数,如调节脉冲宽度、脉冲间隔、加工电流等,提高线切割加工精度,也可通过调节实现加工过程的自动化控制。 4线切割加工的效率低,成本较高,不适合于加工形状简 单的批量零件 11。 8、时间进程 3 月 12 号 30 号 整理实习日记、撰写实习总结和开题报告 4 月 1 号 15 号 设计计算、总体结构草图设计 4 月 16 号 5 号 总体图和部件图设计 , 零件图设计 6 月 9 号 10 号 整理、撰写毕业设计说明书和设计图纸 6 月 11 号 15 号 答辩 9、参考文献: 1 纪明刚,陈国定,吴立言 北京:高等教育出版社, 2006. 2 李文双,于信伟,苏发 哈尔滨:黑龙江科学技术出版社, 2004. 3 孙桓,陈作模,葛文杰 北京:高等教育出版社, 2006. 4 清华大学曹金榜 ,张玉逢 ,陈养田 北京:机械工业出版社, 1987. 5 吴振彪 北京:中国人民大学出版社, 2000. 6 顾熙常 ,迟建山 ,胡宝珍。金属切削机床(下册)。上海:上海科学技术出版社, 2000. 7 张学仁 哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社, 2000. 8 李忠文 北京:化学工业出版社工业装备与信息工程出版 中心, 2004. 9 邓星
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