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便携式电火花加工机设计【说明书+CAD】,说明书+CAD,便携式,电火花,加工,设计,说明书,CAD
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学生开题报告表课题名称便携式电火花加工机设计课题来源B课题类型D导 师李明达学生姓名孟祥宽学 号20060201157专 业机械设计制造及其自动化开题报告内容：（调研资料的准备，设计目的、要求、思路与预期成果；任务完成的阶段内容及时间安排；完成设计（论文）所具备的条件因素等。）电火花加工是与机械加工完全不同的一种新工艺。 随着工业生产的发展和科学技术的进步，具有高熔点、高硬度、高强度、高脆性，高粘性和高纯度等性能的新材料不断出现，这就使得传统的机械加工方法不能加工或难于加工。电火花加工法能够适应生产发展的需要，并在应用中显示出很多优异性能，因此，得到了迅速发展和日益广泛的应用。1.准备阶段1）认真阅读老师下发的便携式电火花加工机任务书。2）根据任务书上的要求记录上面涉及到得相关专业知识和要点。3）通过查阅相关资料，了解课题设计的原理并制定一套可行的设计方案。2.设计题目：便携式电火花加工机设计3.设计目的：通过该设计了解电火花加工的工作原理，加工机床的结构以及控制方法，通过三维软件可以进行结构设计，培养以后独立工作的能力。4.设计要求：能独立完成任务，掌握三维软件在结构设计方面的应用，熟悉电火花加工的特点与机床的加工过程。5.设计思路:通过学过的知识，先要对电火花加工机结构的进行分析，然后根据分析结果确定要选择的电机和传动机构，包括减速箱和丝杠传动尺寸的设计，还要对电火花加工机的Z轴结构进行分析设计,最后利用S7-200设计机床的PLC控制系统。6.设计要求: 论文字数： 论文不少于2万字 。 图纸幅面和张数： A0装配图3张( 机械结构零件图、装配图以及电气控制原理图 )。 参考文献篇数： 论文字数不少于2万字，中文摘要300字左右，相关文献资料15篇以上。6.本毕业设计（论文）课题工作进度计划：3月08日-3月26日查阅相关电火花加工机的相关知识，并翻译相关英文资料，熟悉三维设计软件相关技术的应用，写出开题报告；3月27日-4月4日电火花加工机的Z轴结构设计；4月05日-4月11日电火花加工机的X-Y轴结构设计；4月12日-4月18日电火花加工机的传动机构设计；4月19日-4月25日电火花加工机的PLC控制系统设计；4月25日-5月1日整理设计计算结果，撰写设计说明书；5月2日-5月15日申请答辩。指导教师签名： 日期：课题类型：A、工程设计，B、工程技术研究，C、软件开发，D、机械设计，E、实验研究， F、理论研究，G、其它本科毕业设计说明书（论文）摘 要电火花加工技术涉及机械、电子、电力、材料、计算机、控制技术等广泛领域，是随脉冲电源的发明而逐步发展成熟的一项新的加工技术。可以加工任何高强度、高硬度、高韧性、高脆性以及高纯度的导电材料,加工时无明显机械力，适用于低刚度工件和微细结构的加工。电火花是工件加工的重要应用领域之一，广泛应用于航空航天、微电子、医学、光学以及模 具等各个领域中，能够部分取代传统的加工技术。而且随着科学技术的发展，电火花加工将有更大的发展空间，将在更广泛的领域中为人类服务。但现在的电火花加工还存在很多问题，进行电火花加工必须具备三个条件：1.必须采用脉冲电源；2.必须采用自动进给调节装置，以保持工具电极与工件电极间微小的放电间隙；3.火花放电必须在具有一定绝缘强度（103107 m）的液体介质中进行。本文针对电火花加工机的特点进行设计一款使用的电火花加工机：一是对电火花加工机的Z轴进行设计，也就是使夹具能够上下移动完成加工。二是为电火花加工机设计一套减速装置能使之更好的适应各种工作条件。还对加工的工作台进行了数控方面的设计。关键词：工作台；Z轴；电火花加工；减速器。 AbstractElectrical discharge machining technology involved in the machinery, the electron, the electric power, the material, the computer control technology, field, with the invention of pulse power and gradually developed a new processing techniques. Can be any high strength, high hardness and high toughness and brittleness and high purity of conductive materials processing, has no obvious, suitable for low mechanical strength and stiffness of the micro-structure of processing.Edm is an important application field of workpiece machining, widely used in aerospace, microelectronics, medicine, optical and mould etc fields, can partly replace traditional processing technology. But with the development of science and technology, edm will have larger development space, will be more widely for human services. But now, edm, there exist many problems in edm must have three conditions:1 Must adopt pulse power,2 Must adopt the automatic feeding adjusting device, to keep the tool electrode and workpiece electrode gap between the discharge tiny,3 To spark discharge in certain insulation intensity (103-107 . m) liquid medium.Based on the characteristics of electric machine design using spark machine:One is the Z axis of edm machine design, namely make fixture can move finish machining.2 for edm machine is designed a set of slowing device can better adapt to all kinds of working conditions. Also on the bench for the nc machining of design.Keywords: table, Z axis, Edm, Reducer.目录摘 要IAbstractII目录III1 绪论11.1电火花加工技术的背景11.2电火花加工的意义与分类11.3 电火花加工机的原理与特点21.4 电火花加工机的现状及发展前景32总体方案的确定42.1 方案确定时的注意事项42.2总体思路42.3 数控系统总体方案的确定93 机械部分设计113.1电火花加工机Z轴的设计113.2工作台垂直进给系统的设计与计算113.3丝杠的计算和选择123.4传动装置总体设计143.5 确定传动装置的总传动比和分配传动比：163.6 计算传动装置的运动和动力参数：163.7齿轮的设计173.8 减速器机体结构尺寸如下：193.9 轴的设计203.10 高速轴大齿轮的设计303.11.联轴器的选择313.12润滑方式的确定314 系统控制软件设计324.2 步进电机的控制原理324.3 控制器的总体设计334.4控制系统完成的功能334.5软件设计34结 论36致 谢37参考文献. 38附 录.3943 1 绪论1.1电火花加工技术的背景电火花加工是基于正负电极间脉冲放电时的电腐蚀现象对材料进行加工的，又称为放电加工，电脉冲加工等。是一种利用电，热能量进行加工的方法，是在20世纪40年代开始研究和逐步应用到生产中的。 早在19世纪初，人们就发现，插头或电器开关触点在闭合和断开时，会出现明亮的蓝白色火花，因而烧损接触部位。人们在研究如何延长电器触头使用寿命过程中，认识了产生电腐蚀的原因，掌握了电腐蚀的规律。前苏联学者拉扎连科夫妇在研究电腐蚀的现象的基础上，首次将电腐蚀原理运用到了生产制造领域。电器触点电腐蚀后的形貌是随机的，没有确定的尺寸和公差。要使电腐蚀原理用于尺寸加工。电火花加工就是特种加工的一种，早在20世纪就有出现，苏联学者研究发明电火花加工，之后随着脉冲电源和控制系统的改进，而迅速发展起来。最初使用的脉冲电源是简单的电阻-电容回路。50年代初，改进为电阻-电感-电容等回路。同时，还采用脉冲发电机之类的所谓长脉冲电源，使蚀除效率提高，工具电极相对损耗降低。随后又出现了大功率电子管、闸流管等高频脉冲电源，使在同样表面粗糙度条件下的生产率得以提高。60年代中期，出现了晶体管和可控硅脉冲电源，提高了能源利用效率和降低了工具电极损耗，并扩大了粗精加工的可调范围。到70年代，出现了高低压复合脉冲、多回路脉冲、等幅脉冲和可调波形脉冲等电源，在加工表面粗糙度、加工精度和降低工具电极损耗等方面又有了新的进展。在控制系统方面，从最初简单地保持放电间隙，控制工具电极的进退，逐步发展到利用微型计算机，对电参数和非电参数等各种因素进行适时控制。1.2电火花加工的意义与分类电火花加工是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法，又称放电加工或电蚀加工，英文简称EDM。其意义重大，可以概括为以下几点：电火花加工具有良好的操作性，它能加工普通切削加工方法难以加工的材料和复杂形状的工件。加工过程中没有明显的切削力，所以在加工工件上不会产生毛刺、刀痕以及沟纹等缺陷。在加工时工具的电极材料可以没有工件材料硬，这样就比其他的加工有更大的发展空间。能够直接使用电能加工，便于实现自动化和工件的大规模生产。 按照工具电极的形式及其与工件之间相对运动的特征，可将电火花加工方式分为五类： 电火花成形加工 利用成型工具电极，相对工件作简单进给运动的加工。 电火花线切割加工 利用轴向移动的金属丝作工具电极，工件按所需形 状和尺寸作轨迹运动，以切割导电材料的加工； 电火花磨削 利用金属丝或成形导电磨轮作工具电极，进行小孔磨削或成形磨削的加工； 电火花共轭回转加工 用于螺纹环规、螺纹塞规、齿轮等的加工； 表面处理 小孔加工、刻印、表面合金化、表面强化等其他种类的加工。综上所述，电火花加工正逐步地取代传统的加工技术，在国家的制造领域发挥着越来越重要的作用，所以本课题设计的电火花加工机有着实际的使用价值和研究价值。1.3 电火花加工机的原理与特点电火花加工时，脉冲电源的一极接工具电极，另一极接工件电极，两极均浸入具有一定绝缘度的液体介质（常用煤油或矿物油或去离子水）中。工具电极由自动进给调节装置控制，以保证工具与工件在正常加工时维持一很小的放电间隙（0.010.05mm）。当脉冲电压加到两极之间，便将当时条件下极间最近点的液体介质击穿，形成放电通道。由于通道的截面积很小，放电时间极短，致使能量高度集中（106107Wmm2），放电区域产生的瞬时高温足以使材料熔化甚至蒸发，以致形成一个小凹坑。第一次脉冲放电结束之后，经过很短的间隔时间，第二个脉冲又在另一极间最近点击穿放电。如此周而复始高频率地循环下去，工具电极不断地向工件进给，它的形状最终就复制在工件上，形成所需要的加工表面。与此同时，总能量的一小部分也释放到工具电极上，从而造成工具损耗。从上看出，进行电火花加工必须具备三个条件：必须采用脉冲电源；必须采用自动进给调节装置，以保持工具电极与工件电极间微小的放电间隙；火花放电必须在具有一定绝缘强度（103107 m）的液体介质中进行。电火花加工具有如下特点：可以加工任何高强度、高硬度、高韧性、高脆性以及高纯度的导电材料；加工时无明显机械力，适用于低刚度工件和微细结构的加工：脉冲参数可依据需要调节，可在同一台机床上进行粗加工、半精加工和精加工；电火花加工后的表面呈现的凹坑，有利于贮油和降低噪声；生产效率低于切削加工；放电过程有部分能量消耗在工具电极上，导致电极损耗，影响成形精度。所以在我们做设计的过程中应该能考虑到电火花加工机的特点，使它的设计能符合它的特点能更好的发挥其性能。1.4 电火花加工机的现状及发展前景从电火花加工技术创立至今,已经有几十年的历史。经过世界各国学者的不断努力,电火花加工的发展非常迅速,应用范围不断扩大,基础理论和技术装备都 日趋完善。电火花加工技术发展已成为现代生产上极其重要的加工手段,在制造 业发挥着不可替代的功能。 随着制造技术水平的不断提高,涌现出很多新问题需要我们解决。目前,微小型电火花加工装置已成为探究的热点。在航空航天、微电子、医学、光学以及模 具等各个领域中,有许多零件采用常规机床加工困难,甚至无法加工,非凡是对 狭小空间内的加工,还有微细孔的加工以及难加工材料的加工等,采用微小型电 火花加工装置则会取得令人满足的效果。 为了适应当今电火花加工技术发展的需要,本文设计了一台便携式电火花加 工机;制造了该加工机的电源部分,探究了此电源的放电伏安特性;设计了该加 工机的自动进给调节系统和机械装置;用Pro/ENGINEER完成了产品造型。 国内数控电火花成型加工机床，高档的全数控的主要是由国外独资和合资生产的为主，和国外全自动（电火花成型加工中心机）电火花成型加工机床还有较大的差距。如北京安德公司，北京迪蒙斯巴克公司、苏州三光公司、苏州沙迪克公司、上海三菱电机自动化公司、北京高维公司（北京机床所精密电机公司）、大连三菱电机公司等生产。大连三菱电机、苏州沙迪克和上海三菱电机自动化公司等生产的机床档次最高。如北京迪蒙斯巴克公司前身是北京电加工研究所和沙迪克公司合资生产的迪蒙牌精密数控电火花成型加工机床，可实现三维编程加工，机床精度较高，具有专家（基本的）控制功能，有防电弧、电极平动数控抬刀、电参数自动调整等功能，脉冲电源具有加工硬质合金等材料的专用加工回路，加工表面质量和加工精度也较高。 目前单轴（Z 轴）简易数控（分段、可程式）电火花成型加工机床是市场上抵挡较高的机床主要产品，有相当大的市场，这种机床一般可将加工分成912 段，自动可控加工，有的机床具有可控机床抬刀，优异的Z 轴伺服控制，能较好的满足中低零件的加工要求。苏州电加工机床所（苏州中特公司）研制的高速轮胎模专用数控电火花加工机床具有代表性，机床有较精确的多自由度（多轴）调节机构，有高精度电极装夹柄，精确的分度功能、Z轴伺服、专用数控系统、专用软件、油槽升降式能浸入加工，实现各种轮胎高性能的稳定的加工要求。电火花加工机的前景很好，也体现了我们设计的重要性和实用性。2总体方案的确定 2.1 方案确定时的注意事项3机电一体化机械系统应具备良好的伺服性能（即高精度、快速响应性和稳定性好）从而要求本次的毕业设计满足以下几个方面：1. 转动惯量小 在不影响机械系统刚度的前提下，传动机构的质量和转动惯量应尽量小。否则，转动惯量大会对系统造成不良影响，机械负载增大；系统响应速度降低，灵敏度下降；系统固有频率减小，容易产生谐振。所以在设计传动机构时应尽量减小转动惯量。2. 刚度大 刚度是使弹性体产生单位变形量所需的作用力。大刚度对机械系统而言是有利的：伺服系统动力损失随之减小。机构固有频率高，超出机构的频带宽度，使之不易产生共振。增加闭环伺服系统的稳定性。所以在设计时应选用大的刚度的机构。3阻尼合适 机械系统产生共振时，系统的阻尼增大，其最大振幅就越小且衰减也快，但大阻尼也会使系统的稳态误差增大，精度降低，所以设计时，传动机构的阻尼要选着适当。只要是丝杠的选择的确定。此外还要求摩擦小（提高机构的灵敏度）、共振性好（提高机构的稳定性）、间隙小（保证机构的传动精度），特别是其动态特性应与伺服电动机等其它环节的动态特性相匹配。 以上这些注意事项会在机械系统的确定中有所体现。 2.2总体思路总体思路如下: 电机的选定 传动副的选定 工作台的要求 联轴器的选定 减速装置的设计2.2.1电机的选择步进电机与交流伺服电动机的性能比较 步进电机与伺服电动机同样属于执行电动机，同样是将电信号转变为机械信号。其控制方式也基本相似，同样是用脉冲串和方向信号实现电机控制。但在性能和应用场合上存在较大差异。 1控制精度不同： 步进电机的控制精度由步距角决定，电机P（步进电机相数）值受物理条件限制，而交流伺服电动机的控制精度则是由一个旋转编码器保证，由脉冲当量控制，能够实现较高的精度。 输出力矩不同： 步进电机的输出力矩会随电机转速升高而下降，且在较高转速时会急剧下降，而交流伺服电机为恒力矩输出。 过载能力不同： 步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力。步进电机因为没有过载能力，在选型时为了克服惯性力矩，往往需要选取较大转矩的电机，而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩，便出现了力矩浪费的现象。 运行性能不同： 步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲的现象，所以为保证其控制精度，应处理好升、降速问题。交流伺服驱动系统为闭环控制，驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样，内部构成位置环和速度环，一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象，控制性能更为可靠。 速度响应性能不同： 步进电机从静止加速到工作转速（一般为每分钟几百转）需要200400毫秒。交流伺服系统的加速性能较好，从静止加速到其额定转速3000RPM有的仅需几毫秒，可用于要求快速启停的控制场合。由于底座上的电机要求能输出转矩，在横向能控制精度，所以选择普通步进电机即可。2.2.2传动副的选定传动副的主要种类有：带传动，链传动，轴传动，齿轮传动,丝杠传动。带传动一般有以下特点：带有良好的饶性，能吸收震动，缓和冲击，传动平稳噪音小。当带传动过载时，带在带轮上打滑，防止其他机件损坏，起到过载保护作用。结构简单，制造，安装和维护方便。带与带轮之间存在一定的弹性滑动，故不能保证恒定的传动比，传动精度和传动效率较低。由于带工作时需要张紧，带对带轮轴有很大的压轴力。带传动装置外廓尺寸大，结构不够紧凑。带的寿命较短，需经常更换。由于带传动存在上述特点，故通常用与中心距较大的两轴之间的传动传递功率一般不超过50KW。链传动兼有带传动和齿轮传动的特点。主要优点：与摩擦型带传动相比，链传动无弹性滑动和打滑现象，因而能保持准确的传动比（平均传动比），传动效率较高（润滑良好的链传动的效率约为97 98%）；又因链条不需要象带那样张得很紧，所以作用在轴上的压轴力较小；在同样条件下，链传动的结构较紧凑；同时链传动能在温度较高、有水或油等恶劣环境下工作。主要缺点：运转时不能保持恒定传动比，传动的平稳性差；工作时冲击和噪音较大；磨损后易发生跳齿；只能用于平行轴间的传动。 链传动主要用在要求工作可靠,且两轴相距较远,以及其他不宜采用齿轮传动的场合。齿轮传动的特点 效率高 在常用的机械传动中，以齿轮传动效率为最高，闭式传动效率为96%99%，这对大功率传动有很大的经济意义。结构紧凑 比带、链传动所需的空间尺寸小。 工作可靠、寿命长 设计制造正确合理、使用维护良好的齿轮传动，工作十分可靠，寿命可长达一二十年，这也是其它机械传动所不能比拟的。这对车辆及在矿井内工作的机器尤为重要。传动比稳定 传动比稳定往往是对传动性能的基本要求。齿轮传动获得广泛应用，正是由于其具有这一特点。 但是齿轮传动的制造及安装精度要求高，价格较贵，且不宜用于传动距离过大的场合。滚珠丝杆的主要优点有： 滚动摩擦系数小，传动效率高，其效率可达90%以上，摩擦系数f= 0.0020.005；摩擦系数与速度的关系不大，故起动扭矩接近运转扭矩，工作较平稳；磨损小且寿命长，可用调整装置调整间隙，传动精度与刚度均得到提高；不具有自锁性，可将直线运动变为回转运动。滚珠丝杆的缺点有：结构复杂，制造困难；在需要防止逆转的机构中，要加自锁机构；承受能力不如滑动螺旋传动大。所以在选择丝杆时因为要满足：传动效率高系统刚性好传动精度高使用寿命长运动具有可逆性（既可将回转运动转变为直线运动，又可将直线运动变为回转运动，且逆传动效率几乎与正传动效率相同） 会自锁 进行预紧和调隙。在本设计中，在Z轴方面丝杠基本不需要承受能力对其的稳定性有很大影响，保证了其加工精度。但丝杠又分为普通螺纹丝杠和精密滚珠丝杠。普通螺纹丝杠，就是一般机床上常用的丝杠。普通的丝杠摩擦力大、已损坏、易磨损，在高速运动时容易发生卡死现象。精密滚珠丝杆是电火花加工机中最贵的机械零件，加工的精度很大程度上都取决与它，所以滚珠丝杠需要预紧，正反转进给才不会有间隙产生。滚珠丝杠的优点是精度好、阻力小、寿命长。所以我们在设计中选择丝杠传动。2.2.3 工作台的选定导轨5作为传动系统中精度要求很高的部件，用于直线往复运动场合，拥有比直线轴承更高的额定负载，同时可以承担一定的扭矩，可在高负载的情况下实现高精度的直线运动。直线运动导轨的作用是用来支撑和引导运动部件，按给定的方向做往复直线运动。依按摩擦性质而定，直线导轨可以分为滑动摩擦导轨、滚动摩擦导轨、弹性摩擦导轨、流体摩擦导轨等种类。导轨的高精度决定了结束要求也很严格；主要的技术要求有：导向精度导向精度是指运动构件沿导轨导面运动时其运动轨迹的准确程度。影响导向精度的主要因素有导轨承导面的几何精度、导轨的结构类型、导轨副的接触精度、表面粗糙度、导轨和支承件的刚度、导轨副的油膜厚度及油膜刚度，以及导轨和支承件的热变形等。直线运动导轨的几何精度一般包括：垂直平面和水平平面内的直线度；两条导轨面间的平行度。导轨几何精度可以用导轨全长上的误差或单位长度上的误差表示。精度保持性精度保持性是指导轨工作过程中保持原有几何精度的能力。导轨的精度保持性主要取决于导轨的耐磨性极其尺寸稳定性。耐磨性与导轨副的材料匹配、受力、加工精度、润滑方式和防护装置的性能的因素有关，另外，导轨及其支承件内的残余应力也会影响导轨的精度保持性。运动灵敏度和定位精度运动灵敏度是指运动构件能实现的最小行程；定位精度是指运动构件能按要求停止在指定位置的能力。运动灵敏度和定位精度与导轨类型、摩擦特性、运动速度、传动刚度、运动构件质量等因素有关。导轨运动平稳性是指导轨在低速运动或微量移动时不出现爬行现象的性能。平稳性与导轨的结构、导轨副材料的匹配、润滑状况、润滑剂性质及导轨运动之传动系统的刚度等因素有关。抗振性与稳定性抗振性是指导轨副承受受迫振动和冲击的能力，而稳定性是指在给定的运转条件下不出现自激振动的性能。刚度导轨抵抗受力变形的能力。变形将影响构件之间的相对位置和导向精度，这对于精密机械与仪器尤为重要。导轨变形包括导轨本体变形导轨副接触变形，两者均应考虑。结构工艺性结构工艺性是指导轨副（包括导轨副所在构件）加工的难易程度。在满足设计要求的前提下，应尽量做到制造和维修方便，成本低廉。XY 工作台系统可以设计为开环、半闭环和闭环伺服系统三种。开环的伺服系统采用步进电机驱动, 系统没有检测装置; 半闭环的伺服系统中一般采用交流或直流伺服电机驱动, 并在电机输出轴安装脉冲编码器, 将速度反馈信号传给控制单元; 闭环的伺服系统也是采用交流或直流伺服电机驱动, 位置检测装置安装在工作台末端, 将位置反馈信号传给控制单元。闭环和半闭环伺服系统价格昂贵，结构复杂，同时其可控分辨率也很高，但在本次设计中，其位置精度（0.02mm）要求不高，考虑到成本低，维修方便，工作稳定等条件。选用步进电机伺服系统就可以满足要求。其通过PLC控制步进电机的驱动, 经传动机构带动工作台运动。2.2.4联轴器的选定由于要求设计的工作台属于轻载型工作台，工作台上的负载折算到电机上的转动惯量不是很大，所以电机与丝杠的连接用联轴器就可以满足要求。这样大大简化了主轴的结构，缩短传动链，提高了传动精度。同时有效地提高了主轴部件的刚度。2.2.5减速装置的选定4减速器的种类很多，按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星减速器以及它们互相组合起来的减速器；按照传动的级数可分为单级和多级减速器；按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥圆柱齿轮减速器；按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速器。齿轮减速机：齿轮减速机的齿轮一般采用的是高强度低碳合金钢，经渗碳淬火工艺制作而成，齿轮减速机的齿面硬度达HRC58-62，齿轮减速机的齿轮均采用数控磨齿工艺，接触性好，精度高。运转平稳，噪音低。易于拆检，易于安装。齿轮减速机的体积小，使用寿命长，重量轻，承载能力高。传动率高：单级大于96.5%，双级大于93%，三级大于90%。双蜗轮蜗杆减速机：双蜗轮蜗杆减速机适用于机械传动中高效率传输减速器用，其传动的可逆或不可逆两种类型可分别应用于机械传动的不同场合。减速机主要结构有箱体、输入轴、中间轴、输出轴、轴承、传动蜗轮为经特殊设计的成对出现的左、右旋双蜗轮。该减速机与同功率普通减速机相比，传动效率高、体积小、重量轻、结构简单、传动平稳，并可与普通齿轮传动组合使用。行星减速机：行星减速机主要传动结构为:行星轮,太阳轮,外齿圈. 行星减速机因为结构原因,单级减速最小为3,最大一般不超过10减速机级数一般不超过3,但有部分大减速比定制减速机有4级减速. 相对其他减速机,行星减速机具有高刚性,高精度(单级可做到1分以内),高传动效率(单级在97%-98%),高的 扭矩/体积比,终身免维护等特点. 行星减速机是一种用途广泛的工业产品，其性能可与其它军品级减速机产品相媲美，却有着工业级产品的价格，被应用于广泛的工业场合。该减速器体积小、重量轻，承载能力高，使用寿命长、运转平稳，噪声低。具有功率分流、多齿啮合独用的特性。综上所述，我们所选择的是齿轮减速器。因为其精度高，接触性好，运行平稳对于电火花加工机的精确加工有很大的作用。2.3 数控系统总体方案的确定数控系统一般采用控制器主要有两种：PLC和单片机单片机的介绍及其优缺点：单片计算机是将电子计算机的基本环节,如:CPU(又称中央处理器,主要由运算器,控制器组成),存储器,总线,输入输出接口等,采用集成电路技术集成在一片硅基片上.由于单片计算机体积很小(仅手指般大小),功能强(具有一个简单计算机的功能),因而广泛用于电子设备中作控制器之用.从控制的观点,我们也常称它为单片控制器. 单片微控制器的工作离不开软件,即固化在存储器中的已设计好的程序.所有带单片微控制器的电子设备,它的工作原理当然与具体设备有关.但它的最基本的原理是一样的,即: 1) 从输入接口接收来自外界的信息存入存储器. 这些信息主要包括二部分:来自诸如温度压力等传感器的信息; 来自人工干预的一些手动信息,如开关按钮等操作. 2) 单片微控制器中的CPU根椐程序对输入的数椐进行高速运算处理. 3) 将运算处理的结果通过输出接口送去控制执行机构,如继电器,电机,灯泡等. 当前这个过程不断重复着,即系统中的微电脑不断监视着各种信息,并及时作出不同的处理使系统正常运行。PLC的介绍及其优缺点PLC（Programmable Logic Controller）可编程逻辑控制器，是工业控制计算机。采用梯形图、助记符、功能图等编程语言，完成逻辑运算、顺序控制、记数、定时、计算及模拟量处理等功能。具有光电隔离的输入输出端子，可代替大量的定时器、记数器、继电器，具有极高的可靠性。通过各种扩展模块，可增加输入/输出点数，增加模拟量功能如可直接接热电偶等，增加通信功能及特殊通信协议等，具有较高的使用灵活性。具体特点如下：1可靠性高，抗干扰能力强2配套齐全，功能完善，适用性强3易学易用，深受工程技术人员欢迎4系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造5体积小，重量轻，能耗低由于本课题研究的电火花加工机是应用于工业环境中的，所以所选用的控制器必须要拥有较好的抗干扰能力，在上面对单片机与PLC的比较中，可以知道PLC具有光电隔离的输入/输出，方便应用并具有极高的可靠性、抗干扰能力、扩展能力以及使用方便性等特点。所以用PLC控制才能达到电火花加工机的精准控制与定位。3 机械部分设计3.1电火花加工机Z轴的设计1系统运动方式的确定该系统要求工作台沿垂直方向的运动有精确运动关系因此选用连续控制方式。2 伺服系统的选择电火花垂直方向z轴的负载不大，开环伺服系统在负载不大时多采用功率步进电机作为伺服电机。开环控制系统由于没有检测反馈部件，所以结构简单，调整维修容易，从而得到广泛应用3 Z轴工作台的传动方式为保证一定的传动精度和平稳性以及结构的紧凑，采用丝杠螺母传动副。垂直方向进给采用丝杠螺母副将回转运动转化为直线运动来实现。电机驱动丝杠旋转，使丝杠上螺母直线运动。丝杠螺母副能有效的保证传动的精度和平衡性由于工作台和运动部件重量和载荷不大，采用一条光杠做为导轨，从而减小工作台的振动，提高传动的平稳性。考虑电机步距角和丝杠导程只能按标准选取，为达到分辨率的要求，以及考虑电动机的匹配，要加上调整装置，因此采用齿轮减速传动。螺母通过螺母座连接工作台，工作台上使用光杠。综合移动范围,进给精度等因素，选择：滚珠丝杠基本导程：L=5mm步进电机步距角：=0.75快速进给速度:v=1m/min由此可得电机与滚珠丝杠的传动比:i=因此需加调速装置,使用齿轮减速装置.3.2工作台垂直进给系统的设计与计算Z轴的设计1内容包括:确定系统的脉冲当量,运动部件惯性的计算,选择步进电机.绘制机械部分装配图等.脉冲当量是一个指令的工作台进给量,应小于工作台的位置精度.由于定位精度为0.01，因此选择脉冲当量为0.01mm工作台重量加上夹具重量:W=80kg F=800N滚珠丝杠基本导程 L=5mm工作台的有效行程: s=40mm脉冲当量: =0.01mm/step快速进给速度： V=2m/min由于电火花的加工没有切削力，所以算z轴不用计算切削力。机床的丝杠的轴向力为：P=800N3.3丝杠的计算和选择初选丝杠材质CrWMn钢，HRC58-60，导程：5mm3.31强度计算电火花加工没有切削力Fmax=800N寿命值：L= 其中丝杠转速n=(r/min)T=15000n=400r/minL=360最大动载荷Q=式中f为载荷系数f为硬度系数HRC58时为1.0查表得小冲击时f取1.0 f取1.0 则Q=5691根据使用情况选择滚珠丝杠螺母的结构形式并根据最大动载荷的数值可选择可选择滚珠丝杠的型号CM系列滚珠丝杠副其型号为CM2005-5其额定动载荷为14205Q足够用。滚珠循环方式为外循环螺旋槽式，预紧方式采用双螺母预紧方式。滚珠螺母丝杠副的几何参数如下表名称计算公式结果公称直径d20mm螺距t5mm接触角45钢球直径d3.175mm螺纹滚道法向半径RR=0.52 d1.651mm偏心距ee=(R- d/2)sin0.04489mm螺纹升角=arctg433螺杆外径dD= d-(0.20.25) d19.365mm螺杆内径dd= d+2e-2R16.788mm螺杆接触直径dd= d- dcos17.755mm螺母螺旋外径DD= d-2e+2R23.212mm螺母内径（外循环）DD1= d+(0.20.25) d20.7mm3.3.2传动效率计算丝杠螺母副的传动效率为=式中=10 ，为摩擦角。r 为丝杠螺旋升角=0.96=0.963.3.3稳定性计算丝杠两端采用止推轴承时不需要稳定性计算。3.3.4刚度验算 丝杠受负载引起的导程变化量为l=(cm)F=800l=5mmE=20.6*10 (N/cm)S=3.14()=2.14CM = =6.12*10CM丝杠受扭距引起的导程变化量很小，可忽略不计。导程变形总误差为=6.12*10=12.24*10=12.24um1.215齿轮端面与内箱壁距离10箱盖，箱座肋厚98.5轴承端盖外径+（55.5）120（1轴）125（2轴）150（3轴）轴承旁联结螺栓距离120（1轴）125（2轴）150（3轴）3.9 轴14的设计：3.9.1高速轴设计材料：选用45号钢调质处理。查课本取 C=100。各轴段直径的确定：得： 又因为装小带轮的电动机轴径，又因为高速轴第一段轴径装配大带轮，且所以查手册取。L1=1.75d1-3=60。因为大带轮要靠轴肩定位，且还要配合密封圈，所以查手册取，L2=m+e+l+5=28+9+16+5=58。段装配轴承且，所以查手册取。选用6009轴承。L3=B+2=16+10+2=28。段主要是定位轴承，取。L4根据箱体内壁线确定后在确定。装配齿轮段直径：判断是不是作成齿轮轴： 查手册得：得：e=5.96.25。段装配轴承所以 L6= L3=28。3.9.1.1校核该轴和轴承L1=73 L2=211 L3=96作用在齿轮上的圆周力为：径向力为作用在轴1带轮上的外力： 求垂直面的支反力：求垂直弯矩，并绘制垂直弯矩图：求水平面的支承力：由得NN求并绘制水平面弯矩图：求F在支点产生的反力：求并绘制F力产生的弯矩图：F在a处产生的弯矩：求合成弯矩图：考虑最不利的情况，把与直接相加。求危险截面当量弯矩：从图可见，m-m处截面最危险，其当量弯矩为：（取折合系数）计算危险截面处轴的直径：因为材料选择调质，查课本得，查课本得许用弯曲应力，则：因为，所以该轴是安全的。3.9.1.2轴承寿命校核：轴承寿命可由式进行校核，由于轴承主要承受径向载荷的作用，所以，查课本取取按最不利考虑，则有： 则 因此所该轴承符合要求。3.9.1.3弯矩及轴的受力分析图如下：3.9.1.4键的设计与校核: 根据，确定V带轮选铸铁HT200，参考教材表10-9,由于在范围内，故轴段上采用键：, 采用A型普通键:键校核.为L1=1.75d1-3=60综合考虑取=50得查课本所选键为：中间轴的设计：材料：选用45号钢调质处理。查课本取C=100。根据课本得：段要装配轴承，所以查手册第9页表1-16取，查手册选用6208轴承，L1=B+=18+10+10+2=40。装配低速级小齿轮，且取，L2=128，因为要比齿轮孔长度少。段主要是定位高速级大齿轮，所以取，L3=10。装配高速级大齿轮，取 L4=84-2=82。段要装配轴承，所以查取，查手册选用6208轴承，L1=B+3+=18+10+10+2=43。校核该轴和轴承：L1=74 L2=117 L3=94作用在2、3齿轮上的圆周力： N 径向力：求垂直面的支反力计算垂直弯矩：求水平面的支承力：计算、绘制水平面弯矩图：求合成弯矩图，按最不利情况考虑：求危险截面当量弯矩：从图可见，m-m,n-n处截面最危险，其当量弯矩为：（取折合系数）计算危险截面处轴的直径：n-n截面:m-m截面:由于，所以该轴是安全的。3.9.1.5轴承寿命校核：轴承寿命可由式进行校核，由于轴承主要承受径向载荷的作用，所以，查课本取取则，轴承使用寿命在2-3年范围内，因此所该轴承符合要求。弯矩及轴的受力分析图如下：键的设计与校核：已知，由于所以取因为齿轮材料为45钢。查课得L=128-18=110取键长为110. L=82-12=70取键长为70根据挤压强度条件，键的校核为： 所以所选键为: 3.9.2从动轴的设计：确定各轴段直径计算最小轴段直径。因为轴主要承受转矩作用，所以按扭转强度计算，由式得：考虑到该轴段上开有键槽，因此取查手册圆整成标准值，取为使联轴器轴向定位，在外伸端设置轴肩，则第二段轴径。查手册，此尺寸符合轴承盖和密封圈标准值，因此取。设计轴段，为使轴承装拆方便，查手册，取，采用挡油环给轴承定位。选轴承6215:。设计轴段，考虑到挡油环轴向定位，故取设计另一端轴颈，取，轴承由挡油环定位，挡油环另一端靠齿轮齿根处定位。 轮装拆方便，设计轴头，取，查手册取。设计轴环及宽度b使齿轮轴向定位，故取取,确定各轴段长度。有联轴器的尺寸决定(后面将会讲到).因为,所以轴头长度因为此段要比此轮孔的长度短其它各轴段长度由结构决定。（3）校核该轴和轴承：L1=97.5 L2=204.5 L3=116求作用力、力矩和和力矩、危险截面的当量弯矩。作用在齿轮上的圆周力： 径向力：求垂直面的支反力：计算垂直弯矩：.m求水平面的支承力。计算、绘制水平面弯矩图。求F在支点产生的反力求F力产生的弯矩图。F在a处产生的弯矩：求合成弯矩图。考虑最不利的情况，把与直接相加。求危险截面当量弯矩。从图可见，m-m处截面最危险，其当量弯矩为：（取折合系数）计算危险截面处轴的直径。因为材料选择调质，查课本得，查课本231页表14-3得许用弯曲应力，则：考虑到键槽的影响，取因为，所以该轴是安全的。（4）轴承寿命校核。轴承寿命可由式进行校核，由于轴承主要承受径向载荷的作用，所以，查课本取取按最不利考虑，则有： 则,该轴承寿命为64.8年,所以轴上的轴承是适合要求的。（5）弯矩及轴的受力分析图如下：3.10 高速轴大齿轮的设计因 采用腹板式结构代号结构尺寸和计算公式结果轮毂处直径72轮毂轴向长度84倒角尺寸1齿根圆处的厚度10腹板最大直径321.25板孔直径62.5腹板厚度25.23.11.联轴器的选择计算联轴器所需的转矩： 取 查手册选用型号为HL6的弹性柱销联轴器。3.12润滑方式的确定因为传动装置属于轻型的，且传速较低，所以其速度远远小于，所以采用脂润滑，箱体内选用SH0357-92中的50号润滑，装至规定高度。4 系统控制软件设计4.1控制器S7-200步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移的执行机构。其主要优点是有较高的定位精度，无位置累积误差；特有的开环运行机制，与闭环控制系统相比降低了系统成本，提高了可靠性，广泛应用于对精度要求比较高的运动控制系统中，如机器人、打印机、软盘驱动器、绘图仪、机械阀门控制器等。目前，对步进电机的控制主要有由分散器件组成的环形脉冲分配器、软件环形脉冲分配器、专用集成芯片环形脉冲分配器等。分散器件组成的环形脉冲分配器体积比较大，同时由于分散器件的延时，其可靠性大大降低;软件环形分配器要占用主机的运行时间，降低了速度;专用集成芯片环形脉冲分配器集成度高、可靠性好，但其适应性受到限制，同时开发周期长、需求费用较高。本文介绍利用德国西门子公司的S7-200作为核心控制器件，产生的脉冲和实时的定位系统，实现步进电机控制。该控制器可以改善步进电机在低速运行时的振动、噪声大，在步进电机自然振荡频率附近运行时易产生共振，且输出转矩随着步进电机的转速升高而下降等缺点，显著提高了步进电机的性能，拓宽了步进电机的应用领域。4.2 步进电机的控制原理 步进电机是数字控制电机，它将脉冲信号转变成角位移，即给一个脉冲信号，步进电机就转动一个角度，因此非常适合对数字系统的控制，利用PLC控制非常简便。步进电机可分为反应式步进电机（简称“VR”）、永磁式步进电机（简称“PM”）和混合式步进电机（简称“HB”）。步进电机区别于其他控制电机的最大特点是通过输入脉冲信号来进行控制，即电机的总转动角度由输入脉冲数决定，而电机的转速由脉冲信号频率决定。步进电机的驱动电路根据控制信号工作，控制信号由各类控制器来产生。其基本原理如下：控制换相顺序，通电换相。这一过程称为“脉冲分配”。例如：四相步进电机的单四拍工作方式，其各相通电顺序为A-B-C-D。通电控制脉冲必须严格按照这一顺序分别控制A、B、C、D相的通断，控制步进电机的转向。如果给定工作方式正序换相通电，则步进电机正转;如果按反序换相通电，则电机就反转。控制步进电机的速度。如果给步进电机发一个控制脉冲，它就转一步，再发一个脉冲，它会再转一步。两个脉冲的间隔越短，步进电机就转得越快。调整控制器发出的脉冲频率，就可以对步进电机进行调速。4.3 控制器15的总体设计4.3.1 控制电路用于产生脉冲，控制电机的速度和转向。本设计中采用SIMATIC S7-200 CPU-214 PLC作为控制核心部件。S7-200PLC的CPU214有两个脉冲输出，可以用来产生控制步进电机驱动器的脉冲，S7-200PLC完全能够实现控制要求。S7-200CPU本体已含有高速脉冲输出功能，CPU脉冲输出频率达20KHz-100 KHz，可以用来驱动步进电机或伺服电机，再由电机直接驱动负载主轴旋转，完成控制工艺所要求的动作。4.3.2 驱动电路由脉冲信号分配和功率细分驱动电路组成。根据控制器输入的脉冲和方向信号，为步进电机各绕组提供正确的通电顺序，以及电机需要的高电压、大电流；同时提供各种保护措施，如过流、过热等保护。功率驱动器将控制脉冲按照设定的模式转换成步进电机线圈的电流，产生旋转磁场，使得转子只能按固定的步数来改变它的位置。连续的脉冲序列产生与其对应同频率的步序列。如果控制频率足够高，步进电机的转动可看作一个连续的转动。4.3.3 步进电机控制信号经驱动器放大后驱动步进电机，带动负载。用S7-200PLC的Q0.0的输出脉冲触发步进电机驱动器。当输入端I1.0发出START信号后，控制器将输出固定数目的方波脉冲，使步进电机按对应的步数转动。当输入端I1.1 发出STOP信号后，步进电机停止转动。接在输入端I1.5的方向开关位置决定电机正转或反转。本设计中采用带有标准的功率驱动器和相关连接电缆的步进电机。4.4控制系统完成的功能1控制系统首先要实现的功能，是步进电机的平稳起动、加速、减速、平稳停止。在S7-200中，支持高速输出口PTO0/PTO1的线性加/减速，通过MicroWin的向导程序，非常容易实现。实际上，以目前的情况，线性加/减速只能使用向导生成的程序，Siemens没有公开独立可使用的指令。2定位控制功能 关于定位控制、调节和控制操作之间存在一些区别。步进电机不需要连续的位置控制，而在控制操作中得到应用。在以下的程序中，借助于CPU214所产生的集成脉冲输出和定位指令系统，确定相对一根轴的固定参考点，借助于一个输入字节的对偶码(Duul coding)给CPU指定定位角度，在程序中根据该码计算出所需的定位步数，再有CP U输出相关个数的控制脉冲，通过步进电机来实现相对的定位控制 . 3 额定电流可调等角度恒力矩细分”驱动方法的功能实现对于步进电机的驱动方式有多种，如恒电压、恒电流等多种形式，而这些方式都存在一定的缺陷，特别是在低速运行时的振动、噪声大和在步进电机自然振荡频率附近运行时易产生共振，且输出转矩随着步进电机的转速升高而下降等缺点，为了改变上述缺陷在本设计采用额定电流可调等角度恒力矩细分驱动方式。额定电流可调等角度恒力矩细分驱动最主要的优点是步距角变小，分辨率高，提高了电机的定位精度、启动性能和高频输出转矩，减弱或消除了步进电机的低频振动，降低了步进电机在共振区工作的几率。一般细分驱动只改变相应绕组中电流的一部分，电动机的合成磁势也只是旋转步距角的一部分，绕组电流不是一个方波而是阶梯波，额定电流是台阶式的投入或切除。其合成的矢量幅值是不断变化的，输出力矩也跟着不断变化，从而会引起滞后角的不断变化。当细分数很大、微步距角非常小时，滞后角变化的差值已大于所要求细分的微步距角，使得细分失去了意义。据此分析，采用建立数学关系同时改变两相电流，即Ia、Ib以某一数学关系同时变化，保证变化过程中合成矢量幅值始终不变。建立一种“额定电流可调的等角度恒力矩细分”驱动方法，以消除力距不断变化引起滞后角的问题。随着A、B两相相电流Ia、Ib的合成矢量角度不断变化，其幅值始终为圆的半径。4.5软件设计在程序的编制中，为使步进电机在换向时能平滑过渡，不至于产生错步，应在每一步中设置标志位。在正转时，不仅给正转标志位赋值，也同时给反转标志位赋值;在反转时也如此。这样，当步进电机换向时，就可以上一次的位置作为起点反向运动，避免了电机换向时产生错步。其程序流程框图如图5所示。启动主程序结束主程序正反转位置标志置初值正反转指针置初值指定脉冲及循环时间启用INTD选择旋转方向（input11.5）电机停止按钮（11.1）启动否？电机关闭否？电机开始按钮（11.0）启动和删除否？启动脉冲输出Q0.0结束输出脉冲Q0.0NYYYNN图4- 1 步进电机控制程序流程图结 论毕业设计是机械课程当中一个重要环节，通过了2个月的课程设计使我从各个方面都受到了良好的训练，对机械的有关各个零部件有机的结合在一起得到了深刻的认识。由于在设计方面我们没有经验，理论知识学的不牢固，在设计中难免会出现这样那样的问题，如：在齿轮计算和强度校核可能会出现误差，在查表和计算上精度不够准。但是我们从中能够认识到自己的错误并加以改正。让我们对一些自己掌握不太好的东西进行改正和巩固。在设计的过程中，同时也培养了我综合应用机械设计课程及其他课程的理论知识和应用生产实际知识解决工程实际问题的能力，在设计的过程中还培养出了我们的团队精神，大家共同解决了许多个人无法解决的问题，在这些过程中我们深刻地认识到了自己在知识的理解和接受应用方面的不足，在今后的学习过程中我们会更加努力和团结。致 谢四年的读书生活在这个季节即将划上一个句号，而于我的人生却只是一个逗号，我将面对又一次征程的开始。四年的求学生涯在师长、亲友的大力支持下，走得辛苦却也收获满囊，在论文即将付梓之际，思绪万千，心情久久不能平静。 伟人、名人为我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和赞美献给一位平凡的人，我的导师。我不是您最出色的学生，而您却是我最尊敬的老师。您治学严谨，学识渊博，思想深邃，视野雄阔，为我营造了一种良好的精神氛围。授人以鱼不如授人以渔，置身其间，耳濡目染，潜移默化，使我不仅接受了全新的思想观念，树立了宏伟的学术目标，领会了基本的思考方式，从论文题目的选定到论文写作的指导,经由您悉心的点拨,再经思考后的领悟,常常让我有“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”。 感谢我的爸爸妈妈，焉得谖草，言树之背，养育之恩，无以回报，你们永远健康快乐是我最大的心愿。在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚谢意！ 同时也感谢学院为我提供良好的做毕业设计的环境。 最后再一次感谢所有在毕业设计中曾经帮助过我的良师益友和同学，以及在设计中被我引用或参考的论著的作者。参考文献1 王昆，何小柏机械设计课程设计，高等教育出版社，汪信远主编，1995年12月第一版。2 濮良贵，纪名刚主编机械设计（第七版），高等教育出版社，2001年7月第七版。3 洪钟德主编简明机械设计手册，同济大学出版社，2002年5月第一版。4 周明衡主编减速器选用手册，化学工业出版社，2002年6月第一版。5 刘希平主编工程机械构造图册，机械工业出版社。 6 刘朝儒，彭福荫，高治一编机械制图（第四版），高等教育出版社，2001年8月第四版。7 廖念钊，古莹庵，莫雨松，李硕根，杨兴骏编互换性与技术测量（第四版），中国计量出版社， 2001年1月第四版。8陈于萍，周兆元主编互换性与测量技术基础，机械工业出版社。9 机械工程手册、电机工程手册编辑委员会. 机械工程手册(8：机械制造工艺及设备卷(二)（第二版）. 北京：机械工业出版社，1997。10 侯书林，朱海. 机械制造基础（下册）：机械加工工艺基础. 北京：北京大学出版社，2007。11沈其文，徐鸿本. 机械制造禁忌手册. 北京：机械工业出版社，2001。12王昆，何小柏，汪信远主编的课程设计，高等教育出版社。1996。13濮良贵，纪明刚主编机械设计高等教育出版社，第八版2006.5。14熊诗波，黄长艺主编机械工程测试技术基础机械工业出版社2006。15邓星钟主编的机电传动控制华中科技大学出版社。附 录DM, a pulsed power pole access tool electrode, the workpiece electrode connected to another pole, poles are immersed in a liquid with a certain degree of isolation medium (used kerosene or mineral oil or deionized water).Tool electrode feed from the automatic adjustment device control to ensure that tools and workpiece in the normal working hours to maintain a small discharge gap (0.01 0.05mm).When the pulse voltage is added between the two poles, they put under extreme time between the nearest point of the liquid dielectric breakdown, the formation of plasma channel.As the channel cross-sectional area is small, the discharge time is short, resulting in a high concentration of energy (106 107W/mm2), discharge zone, resulting in transient high temperature enough to melt or evaporate the material, resulting in the formation of a small pit.After the first pulse discharge, after a very short time interval, the second pulse it in another very recent Breakdown of discharge between.Such a high frequency, the cycle continues again and again, the tool electrode to the workpiece to keep it on the shape of the final copy in the workpiece, the formation of the required surfaces.At the same time, a small portion of total energy is also released into the tool electrode, resulting in tool wear.As seen from the conduct EDM must have three conditions: pulse power must be used; must use automatic feed adjustment device to maintain the tool electrode and workpiece electrode discharge gap between the minor; spark discharge must have a certain dielectric strength (103 107 m) to the liquid medium. EDM has the following characteristics: can process any high-strength, high hardness, high toughness, high brittleness and high purity conductive material; processing without obvious mechanical force applied to the low stiffness of the workpiece and the micro-structure processing: pulse parameters can be based onadjustment is required, can be conducted on the same machine roughing, semi-finishing and finishing; EDM surface display after the pits, oil storage and help reduce noise; productivity than cutting; discharge someEnergy consumption in the tool electrode, the electrode loss, affecting the precision forming.So we do the design process should take into account the characteristics of EDM machine, it is designed to comply with its features can better play its performance. EDM technology from the creation date, has been for decades.Through the continuous efforts of scholars around the world, the development of EDM rapidly expanding range of applications, basic theory and technical equipment are maturing.EDM technology has become extremely important modern production process means, in the manufacturing sector is playing an irreplaceable function.With increasing levels of manufacturing technology, many new problems have emerged we need to solve.At present, micro EDM device has become a hot spot inquiry.In the aerospace, microelectronics, medical, optical, and mold and other fields, there are many parts using conventional machining difficult, even impossible to produce, is a small space extraordinary processing, as well as micro-hole processing and difficult to machine materialsprocessing using micro EDM device will be made satisfying results.To meet the current needs of the development of EDM technology, we design a portable EDM machine; created the power of the machine parts, explores the power of the discharge voltage characteristics; the design of the automatic feeding machineconditioning systems and mechanical devices; with Pro / ENGINEER finished product form.China CNC EDM machines, high-end CNC mainly by foreign owned and joint venture production-based, and foreign auto (EDM machining center) EDM machines have large gaps.Andrew companies such as Beijing, Beijing company, Suzhou Sanko Corporation, Suzhou Sodick Corporation, Shanghai Mitsubishi Electric Automation, Beijing dimensional Corporation (Beijing by Precision Machine Tool Electric Company), Mitsubishi Electric Corporation in Dalian and other production.Mitsubishi Electric Dalian, Suzhou Sodick and Shanghai Mitsubishi Electric Automation of machine tools and other production companies the highest grade.The company formerly known as Beijing 迪蒙斯巴克 Beijing Institute of Electrical and Sodick processing joint venture production of Dimon brand precision CNC EDM molding machine can be programmed to achieve three-dimensional processing, high precision machine tools, with experts (basic) controlwith anti-arc, the electrode carrying knives translation CNC, automatic adjustment of electrical parameters and other functions, pulse power supply has a dedicated processing hard alloy materials process
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