中速走丝电火花线切割机床的设计与开发
电火花线切割机床设计毕业论文
电火花线切割机床设计毕业论文一、概括当我们谈论电火花线切割机床的设计,我们其实是在探讨一种精密工艺的发展与创新。
这种机床在制造业中扮演着非常重要的角色,特别是在需要高精度切割的应用场景中。
本次毕业论文的目的,就是深入探索电火花线切割机床的设计原理与实践,理解其结构特点和操作方式,以推动其在现代制造业中的进一步发展。
论文首先从电火花线切割机床的基本原理开始,简单介绍了其工作原理和应用领域。
接着我们会深入探讨其设计的各个方面,包括机械结构、控制系统、切割工艺等。
设计的每一个环节都至关重要,它们共同决定了机床的性能和精度。
此外我们还将关注机床的实用性和创新性,试图通过设计优化,提高机床的效率和稳定性。
1. 研究背景和意义随着制造业的飞速发展,电火花线切割技术已成为现代工业生产中不可或缺的一部分。
这种技术广泛应用于汽车、航空、模具制造等领域,对高精度零部件的加工起着至关重要的作用。
然而随着市场需求的变化和技术进步的要求,现有的电火花线切割机床在某些方面已经不能满足现代工业的需求。
因此对电火花线切割机床的设计进行深入研究,具有重要的现实意义。
此外随着科技的快速发展,各行各业对产品质量的要求越来越高,这也对电火花线切割技术提出了更高的要求。
因此对电火花线切割机床的设计进行研究,有助于我们更好地满足市场需求,提高我国制造业的竞争力。
那么我们该如何进行设计研究呢?接下来我将为大家详细介绍。
2. 电火花线切割机床的发展现状和趋势随着制造业的飞速发展,电火花线切割机床作为重要的加工设备,一直在不断地进步和发展。
说起电火花线切割机床,我们不禁要关注它的现状以及未来的趋势。
目前电火花线切割机床已经广泛应用于各个领域,特别是在模具制造、航空航天、汽车制造等行业。
它的加工精度高、速度快,能够适应各种复杂形状工件的加工需求。
不过随着科技的进步,电火花线切割机床也在不断地进行技术革新。
我们知道现在的电火花线切割机床越来越智能化,自动化技术的应用使得机床的操作更为简便,加工精度也进一步提高。
浅谈“中走丝”电火花线切割机床发展
图 1 TP 0C型 “ 走 丝 ” 4一 中 电火 花 线 切 割 机 床
6 0
一
工 艺 ・ 备 装
《 电加工与模具》21 年第 3 02 期
四处 飞溅 及乳 化液 油水 分离 后 的污染 表现 出难 以容
1 “ 中走 丝” 床 多次 切 割 的 工 艺 效 果 机
1 1 明显 提 高 电火花 线切 割 加工质 量 . 上海 大量 电子 设 备 有 限 公 司 开 发 生 产 的 “ 中走
忍 的态度 , 期待 高 速 走 丝 电火 花 线 切 割机 床 加 工 也
能实 现清 洁生 产 。 所谓 的清 洁 生 产 是一 种 新 的创 造 性 的思 想 , 该
丝” 电火 花线 切割 机床 , 割质 量 明显 高于 有关 国家 切
标 准要 求 ( 1 。通 过 对 4 表 ) 0mm 厚 的 C 1 r2工 件 进 行正八 棱 柱 ( 对边 距 2 8 mm) 的加 工 试 验 , 比较可 经
都 能 高 于 国家标 准要 求 。
业, 清洁 生产 的愿 望更 加强 烈 , 以我 们在 开发 和经 所 营过程 中较重 视产 品 的清 洁 生 产 , 要做 了 以下 几 主
方 面的工 作 :
( )能进 行 多次 切 割 的 电 火 花 线 切 割 机 床 , 2 都 装有 电极 丝 导 向装置 , 电极 丝运 行稳 定 , 使 有助 于减
3 0mm mi / n以上 , 切 割 的加 工 表 面粗糙 度值 可 4次
达 Ra 0. t 以 下 。 81 . m
2 现 代 制 造 需 要 清 洁 生产
随着 模 具 技 术 的 发展 , 精 密 模 具 制造 过 程 中 在
数控电火花线切割机设计
数控电火花线切割机设计数控电火花线切割机是一种专门用于工业制造中的精密加工设备。
在制造过程中,需要对金属材料进行各种形状的切割、孔洞的加工,以及模具和零件的加工。
因此,它拥有数控技术提供的高精度和高效率,能够满足不同工艺和制造需求。
在设计数控电火花线切割机时,需要考虑以下几个方面。
1. 机身结构设计数控电火花线切割机主要由机身、控制系统、工作台、电极和电源组成。
机身的设计直接影响到加工的精度和效率。
因此,厂家需要根据加工需求和机身材料的物理特性,精确计算机身的结构设计,制定出最佳设计方案。
此外,应考虑机台的稳定性、易于维护性和美观度等因素。
2. 控制系统设计数控系统是数控电火花线切割机的核心部件,需要提供准确可靠的控制。
平板、电脑和数值控制器三种控制设备都可以用于控制数控电火花线切割机。
不同控制方式的选用需要考虑加工的复杂性、加工精度和成本等参数。
3. 工作台设计工作台是数控电火花线切割机的加工基础,需考虑的因素包括机床结构、工件夹紧机构、工作范围和光滑度。
一台优良的数控电火花线切割机应具有可调节的工作台高度和光滑表面,可提高加工效率。
4. 电极设计电极是数控电火花线切割机的关键部件,可通过多种材料制作。
电极质量直接决定加工的稳定性和质量。
厂家需要考虑电极型号选配、电极材料选择、电极改装及扭能要求等参数。
5. 电源设计电源是数控电火花线切割机的核心部件,满足加工所需的电能和电流稳定。
它的设计需要考虑到产生的能量、供能的稳定性和滤波效果,以免影响加工的精度和效率。
在电源设计过程中,厂家应同步考虑电源的三相交流接口、电压变换器、反向保护器和电流保护器等。
总之,数控电火花线切割机的设计必须满足精度、效率、快速和稳定的工业加工需求。
只有在精细的设计和优质的组件的基础上,数控磨床才能提供全面的服务,并使加工设备的质量和生产效益得到提高。
电火花线切割机运丝机构及数控工作台机电系统设计毕业设计说明书
1 绪论图2 /3///9/4/4//14/8/8/5//1。
1前言电火花线切割机床是一类在模具制造等行业中广泛应用的典型数控机床。
电火花割加工技术WEDM(Wire Electrieal Diseharse Machining)自问世以来,得到了迅速的发逐步成为机械制造领域中的一个重要组成部分.高速走丝电火花线切割机床是通过线具电极,对工件进行脉冲性放电加工的。
工作时脉冲电源的正极接工件,负极接电极电极丝由储丝筒带动往复移动,通过控制工件的运动轨迹和速度,从而切割出符合技求的工件。
由于其加工性能与被加工材料无关,而且在加工过程中无切削力,从而容工复杂、精密和高硬度的零件,特别是对薄壁、窄缝零件的加工更具有优势.工材精密复杂零件、微细零件的加工中占有极其重要的地位。
近年来,在电机模具行业,模具工业的增长,高速冲硬质合金模具的不断推出,模具的大型化和精密化,采用电线切割来加工模具逐渐被广泛认可。
目前国内外的线切割机床约占电加工机床的60%,在低速走丝线切割机床诞生后不久,我国也自行研制出具有首创性的高速走丝线机床.数十年来,这种机床对我国的制造业发展做出了很大贡献。
由于其价格低廉、比高,因而受到国内许多中小型企业和工厂的青睐,广泛应用于仪器仪表、家用电器车和电机等行业,尤其在加工制造方面发挥了巨大作用。
据统计,目前我国数控高速线切割机床约有10余万台,居世界第一位,2002年国内线切割机床产量1.5万台,其大部分是高速走丝的线切割机床。
近年来,随着电子技术、计算机技术和控制技术的高速发展,电加工机床的数控也不断地取得了长足的进步。
传统的CNC技术由于通用性差、通讯能力弱以及不便于功能等缺点,已逐渐不适应现代制造业发展的要求。
因此,目前数控技术正在向通用放式实时动态全闭环控制的模式发展,开放式的数控系统已逐渐成为新一代数控系统流.尽管我国的高速走丝电火花线切割机床与慢速走丝机床相比,在结构、工艺和数术等方面仍有一定差距,但是仍非常适合于加工中等精度和表面粗糙度的零件或模具此提高线切割加工设备的性能(如:实现高速走丝电火花多次切割技术、角度旋转、尖理等功能)对加快我国制造业的发展有着重要意义。
第四代中走丝电火花线切割机床的核心技术
中走 丝线 切割 机床 的五轴联 动不 同于一 般数 控 机 床 , 包括原 有 的 X、 U、 z轴 ( y、 它 y、 V、 x、 u、 轴 必须实 现联 动 ) 还 有 张力 控 制 轴 ( 轴 ) , F 。张 力
控制 轴 的结构 为直 线 导 轨 、 珠 丝 杠 全 闭环 AC 伺 滚 服 控 制 , 在 进行 大 锥 度切 割时 , 且 F轴 与【 、 轴 的 ,
( 1, 表 ) 虽不 一 定 准确 , 能 反 映 其发 展 走 势 , 为 但 也 中走丝 机床 的研发 提供一 个方 向性 的参考 。
2 2 第 四代 中走 丝机床 的标 志 . ( )全 闭环 自适 应 A 1 C伺 服 电极 丝张 力 控制 系
统
切割技 术 同样也 走 到 了一 个 承 上 启下 的关键 时期 。
料 、 同厚度 的各种 电参 数 的组合与 匹配 , 不 如没 有相
当的经 验和 时间 的验证 , 是很 难做到 的 。
每一 次切 割时 的张 力设 定 值 进 行 切换 , 然 每 次 的 虽
张力绝 对值 不一 样 , 每 次切 割 运 行 中 的 电极 丝 张 但 力保 持精确 恒定 , 是 解决 工 件 在 低 表 面粗 糙 度 值 这 下纵 向尺 寸误 差的有 效途 径 。
联动 , 以这 和传 统 意 义 上 的联 动不 一 样 。 我们 认 所 为这是 数控 技术 的新 理 念 , 是 第 四代 中走 丝机 床 也
摘要 : 分析 了中走 丝 电火花线切 割加 工技 术现状 , 阐述 了中走 丝技 术的发展 走 势及性 能提 升的 技 术途 径 , 明 了第四代 中走 丝的标 志性核 心技 术 , 范 了高端 中走 丝机床 的技 术指 标 , 出了人 说 规 指
一种全闭环中走丝电火花线切割机床数控系统
件 。实 际切割 实验 数据 显 示 , 用这 种数 控 系统后 , 采 中走 丝线 切 割 机床 的可 靠 性和 加 工 精 度有 了显 著提 高 。 关键 词 : 线切 割机 床 高速 数字 采样 高效 加工 图形编 程 中图分 类号 : P 9 T 33 文献 标识 码 : A
to r blm s s l e y u i g C c mp n ai n p i cp e Th iu lp o r mmi g a d c n r li t g a r lp o e i o v d b sn o e s t rn i l . o e v s a r g a n n o to n e r — t n s fwa e i e in d n mp e n e a e n e e e p rtn y tm. Re l c ti g e p r— i ot r s d sg e a d i l me td b s d o mb dd d o e ai g s se o a u tn x e i me tld t h wst a h e ib lt n c i i g a c r c ft e me i m—s e d W EDM a e b e n a aa s o h tt e r la iiy a d ma h n n c u a y o h d u — p e h v e n
a c o e o p po iin c n r ls h me i d p e urn h r tbl v me t ls d lo st o to c e sa o t d d i g t ewo k a e mo e n .Th o e4一a i o r i ae x sc o d n t d
中走丝线切割的定义和原理
中⾛丝线切割的定义和原理中⾛丝电⽕花线切割机,通过多次切割减少材料变形及钼丝损耗带来的误差,使加⼯质量也相对提⾼,加⼯质量可介于⾼速⾛丝机与低速⾛丝机之间。
中⾛丝、慢⾛丝、快⾛丝都是指的电⽕花线切割机床。
电⽕花线切割机(Wire cut Electrical Discharge Machining简称WEDM)。
中⾛丝线切割机床(Medium-speed Wire cut Electrical Discharge Machining简写MS-WEDM),属往复⾼速⾛丝电⽕花线切割机床范畴,是在⾼速往复⾛丝电⽕花线切割机床上实现多次切割功能,被称为“中⾛丝线切割”。
所谓“中⾛丝”并⾮指⾛丝速度介于⾼速与低速之间,⽽是复合⾛丝线切割机床,即⾛丝原理是在粗加⼯时采⽤⾼速(8-12mm/s)⾛丝,精加⼯时采⽤低速(1-3mm/s)⾛丝,这样⼯作相对平稳、抖动⼩,并通过多次切割减少材料变形及钼丝损耗带来的误差,使加⼯质量也相对提⾼,加⼯质量可介于⾼速⾛丝机与低速⾛丝机之间。
因⽽可以说,⽤户所说的“中⾛丝”,实际上是往复⾛丝电⽕花线切割机借鉴了⼀些低速⾛丝机的加⼯⼯艺技术,并实现了⽆条纹切割和多次切割。
技术在实践中得出,在多次切割中第⼀次切割任务主要是⾼速稳定切割,可选⽤⾼峰值电流,较长脉宽的规准进⾏⼤电流切割,以获得较⾼的切割速度。
第⼆次切割的任务是精修,保证加⼯尺⼨精度。
可选⽤中等规准,使第⼆次切割后的粗糙度Ra在1.4~1.7µm之间。
第三次、第四次或更多次切割(⽬前中⾛丝控制软件最多可以实现七次切割)的任务是抛磨修光,可⽤最⼩脉宽(⽬前最⼩可以分频到1µs)进⾏修光,⽽峰值电流随加⼯表⾯质量要求⽽异,⾛丝⽅式则像第⼆次切割那样采⽤低速⾛丝限速进给即可。
技术在加⼯过程中,多次切割还需注意变形处理,因为⼯件在线切割加⼯时,随着原有内应⼒的作⽤及⽕花放电所产⽣的加⼯热应⼒的影响,将产⽣不定向、⽆规则的变形,使后⾯的切割吃⼑量厚薄不均,影响了加⼯质量和加⼯精度。
毕业设计说明书—电火花线切割加工工艺设计及试验
电火花线切割加工工艺设计及试验专业:机械设计制造及其自动化学生:沙伟卫指导教师:朱永伟完成日期:2015.5.25扬州大学机械工程学院摘要阐述了电火花线切割加工设备的组成部分、功能、工作原理及操作方法。
论述了电火花线切割加工的基本原理。
通过工厂电火花线切割加工试验,熟悉其加工特性,掌握线切割加工工艺。
研究开发了能实现复杂曲面零件电火花线切割加工的加工工艺。
阐明了其加工原理、特点、组成及运动规律,并对各种主要硬件装置进行阐述和开发.从而拓宽了电火花线切割加工的工艺范围,从根本上解决了复杂曲面零件的加工难题,具有很强的应用和推广价值。
关键词:电火花加工,线切割加工,加工工艺,复杂型面AbstractThis paper expounds the parts, functions, working principle and operation method of the electrical discharge machining equipment.. The basic principle of EDM wire cutting is described.. Through the factory electrical discharge machining experiment, familiar with the machining characteristics, cutting process technology. The research and development of the machining process of the EDM wire for complex curved surface parts is developed.. To clarify the machining principle, characteristics, composition and the law of motion of the, and the main hardware device carries on the elaboration and development. So as to broaden the electric spark wire cutting machining range of, fundamentally solves the problem of machining complex curved surface parts, has strong application and popularization value.Key words: EDM, wire cutting, machining process, complex surface目录摘要 (I)第一章引言 (1)1.1 特种加工技术的概念及其意义 (1)1.2 特种加工技术的类别及其应用范围 (1)1.2.1 机械特种加工 (1)1.2.2 电气特种加工 (1)1.2.3 热特种加工 (2)1.2.4 化学特种加工 (2)1.3 特种加工技术现状及实际应用 (2)1.3.1 机械特种加工 (2)1.3.2 电气特种加工 (2)1.3.3 热特种加工 (2)1.3.4 化学特种加工 (3)1.4 电火花线切割加工的发展及现状 (3)1.4.1 电火花线切割加工技术的发展趋势与工艺进展 (3)第二章电火花线切割加工的机理及应用 (7)2.1 电火花线切割加工基本原理 (7)2.1.1 低速走丝线切割加工基本原理 (8)2.1.2 高速走丝线切割加工基本原理 (9)2.2 电火花线切割加工物理过程 (10)2.3 电火花线切割加工的特点 (15)2.3.1电火花线切割加工与电火花成形加工的特性比较 (15)2.4 电火花线切割加工的局限性 (17)2.5 电火花线切割加工的应用 (17)2.6电火花线切割加工工艺及机床 (18)2.7本章小节 (25)第三章电火花加工实验设备 (26)3.1 机床传动系统 (27)3.1.1工作台的传动路线 (27)3.1.2运丝部件的传动路线 (28)3.1.3线架 (28)3.2 机床搬运和安装 (29)3.3机床操作和调整 (29)3.3.1提前准备工作 (29)3.3.2工作台调整 (30)3.3.3调整线架 (30)3.3.4钼丝绕装 (30)3.3.5.工件装夹 (31)3.3.6.机床操作步骤 (31)3.3.7机床的维护与故障的排除 (32)3.4机床控制系统 (33)3.4.1操作面板 (33)3.4本章小结 (36)第四章加工试验及分析 (37)4.1试验方式 (37)4.2试验设备 (37)4.3试验过程 (37)4.4实验记录: (37)4.5试验结论 (49)4.5.1电参数的影响 (51)4.5.2合理选择电参数 (52)4.6电火花线切割制作电极工具头 (53)4.6.1电火花线切割技术加工微凸起工具电极 (53)4.3本章小结 (56)第五章试验总结结论体会及展望 (57)5.1实验总结 (57)5.2体会 (58)5.3前景 (59)5.4本章小节 (59)致谢 (60)参考文献 (61)附录 (62)第一章引言1.1 特种加工技术的概念及其意义特种加工是一种利用化学能、电能、声能、机械能以及光能和热对金属或非金属材料进行加工的方法。
中走丝培训资料(SKD3)资料
实用标准文档中走丝线切割机床S K D 3培训资料苏州三光机电销售有限公司2009年12月目录第一章电火花线切割机研究简况电火花线切割机研究简况 (03)第二章编程软件的安装及使用一、编程软件的安装 (04)二、编程软件的使用 (05)第三章BKDC 电火花线切割机床控制机一故障提示排除 (08)二加工步骤 (10)1.开机 (10)2.上丝 (10)3.紧丝 (10)4.工件装夹 (11)5.对边及定中心 (11)6.运行 (12)7.电参数选择的基本规律 (13)8.锥度加工 (14)三系统菜单 (16)1.文件 (16)2.编辑 (17)3.移动 (18)4.设定 (20)5.测试 (24)第四章加工注意事项及维护保养加工注意事项及维护保养 (27)第一章电火花线切割机研究简况电火花线切割加工法是在1955年首先由苏联发表,1957年苏联首先研制出A207型光电跟踪电火花线切割机,1965年苏联研制出数字控制电火花线切割机NC-WEDM,1969年瑞士研制成功数控电火花线切割机,日本在1972年由西部电机株式会社推出EW-20型数控电火花线切割机,目前除苏联、瑞士及日本外美国也生产线切割机。
我国是世界上最早生产电火花线切割机的国家之一,早在1958年我国便开始设计研制简易线切割机,1961年我国研制成功靠模控制电火花线切割机,1967年我国研制成功第一台数控电火花线切割机,当时的数控机是采用分立元件的一种专用计算机,也就是大家称为第一代的数控机。
三光公司是我国最早生产电火花线切割机的企业之一。
早在1970年研制成功GDX-Ⅰ型光电跟踪电火花线切割机,1975推出的GDX-Ⅱ型光电跟踪电火花线切割机,1976年研制SSX-Ⅱ型数控电火花线切割机,采用DTL集成电路,以后又研制SSX-Ⅲ型数控电火花线切割机,数控系统采用PMOS集成电路,称为第二代数控机,1982年又研制成功DK7725d型由单板微机控制的第三代数控电火花线切割机CNC-WEDM,1984年荣获国家银质奖,1985年、1986年又继续开发了可调线架的DK7725f型数控电火花线切割机和DK7725e型带斜度加工的数控电火花线切割机。
数控电火花线切割机设计
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊前言1.国内外发展状况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机电火花技术结合实现了各种复杂复杂形状的模具和零件加工的自动化,其控制精度可达1mm实际加工精度可达±0.01mm,表面粗糙度可达Ra1.25~2.5μm..电火花线切割加工技术作为一种特种加工技术,具有很强的使用价值,其工艺手段在许多情况下是常规制造技术无法取代的,其中主要的原因是电火花线切割加工具有任何硬度的导电金属材料,且加工过程中不受宏观力的作用,从而可保证较好的加工精度与表面质量。
随着现代化技术的飞速发展,电火花线切割机床不仅产量急剧增加,技术水平也明显提高,主要表现在加工指标、加工工艺及其自动化程度方面。
(1)加工指标大大提高目前线切割机床加工精度可达直线度1~2 mμ,椭圆度2 mμ,拐角处的塌角近似0;加工粗糙度可达maxaR=2~3mμ,加工速度可达20021.minmm-,电火花切割加工技术跨入精密、高效、表面粗糙度低的领域。
(2)加工工艺日趋完善为了追求加工指标的进一步提高,除了改进机床结构脉冲电源以及控制系统外,另一个重要的方向是研究线切割加工工艺。
(3)自动化程度越来越高最近几年问世的电火花线切割机床几乎全是CNC控制系统,除有程序自动编制装置(包括编程、打印程序清单等)还有自动加工穿丝孔装置、自动接线装置以及自动上料机构等。
(4)电火花线切割机床的三化①标准化各个制造厂都有企业标准、行业标准,有的国家还制定同类产品的国家标准;②通用化零部件的通用化对发展系列产品十分重要,因此一台基型产品研制成功之后就很自然的向两头系列产品延伸;③系列化为了满足不同用户的需要,必定要发展各种规格、不同功能系列产品2.未来的发展方向:为了提高生产力和改善加工质量,超高精度加工是关键技术。
数控电火花线切割加工工艺与编程
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第五章数控电火花线切割加工工艺与编程第一节数控电火花线切割加工概述序号:37一、数控线切割加工机床简介电火花线切割机床组成:机床本体、控制系统、脉冲电源、运丝机构、工作液循环机构和辅助装置(自动编程系统)。
线切割机床可分为高速走丝机床和低速走丝机床。
二、数控线切割加工原理及特点1.数控电火花线切割加工原理它是通过电极和工件之间脉冲放电时的电腐作用,对工件进行加工的一种工艺方法。
数控电火花线切割加工的基本原理:利用移动的细金属导线(铜丝或钼丝)作为工具线电极(负电极),被切割的工件为工件电极(作为正电极),在加工中,线电极和工件之间加上脉冲电压,并且工作液包住线电极,使两者之间不断产生火花放电,工件在数控系统控制下(工作台)相对电极丝按预定的轨迹运动,从而使电极丝沿着所要求的切割路线进行电腐蚀,完成工件的加工。
2.数控线切割加工的特点(1)可以加工难切削导电材料的加工。
例如淬火钢、硬质合金等;(2)可以加工微细异形孔、窄缝和复杂零件,可有效地节省贵重材料;(3)工件几乎不受切削力,适宜加工低刚度工件及细小零件;(4)有利于加工精度的提高,便于实现加工过程中的自动化。
(5)依靠数控系统的间隙补偿的偏移功能,使电火花成形机的粗、精电极一次编程加工完成,冲模加工的凹凸模间隙可以任意调节。
三、数控线切割加工的应用1.形状复杂、带穿孔的、带锥度的电极;2.注塑模、挤压模、拉伸模、冲模;3.成形刀具、样板、轮廓量规的加工;4.试制品、特殊形状、特殊材料、贵重材料的加工。
小结电火花线切割机床组成、电极丝(负电极)、工件(正电极)。
第二节数控线切割加工工艺指标及工艺参数序号:38主要内容:一、线切割加工的主要工艺指标1.切割速度υ2.切割精度3.表面粗糙度4.线电极的磨损量二、影响工艺指标的主要因素及其选择1.加工参数对工艺指标的影响和选择(1)峰值电流is(2)脉冲宽度Ton(3)脉冲间隔Toff(4)走丝速度(5)进给速度快速走丝线切割加工参数的选择见表5-2。
电火花线切割机床设计
电火花线切割机床设计摘要近年来,随着在我国国民经济的飞速发展,特别是工业技术飞速发展的新形势下,急需发展模具加工技术,而数控电火花切割技术正是模具加工工艺领域中的一种关键技术。
目前在电机,仪表等行业新产品的研制开发过程中,常采用数控电火花线切割方法直接切割出零件,大大缩短了研制周期,并降低了成本。
在众多工业产品的生产过程中,都用到了数控电火花切割机床,如飞机制造、汽车模具制造、手机零部件的生产等,因此电火花机床的研究与改进是我国国内市场的需要,也能为我国的工业的发展起一定的作用。
电火花线切割,其基本工作原理是利用连续移动细金属丝(成为电极丝)作电极,对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型。
本次论文以电火花线切割为主线,综合了线切割的发展,电火花线切割机床,电火花线切割加工质量及其影响因素,电火花线切割加工程序编制等。
把以前学过的基础课程融汇到综合应用本次论文当中来,所谓学以致用,从最开始了解电火花线切割机床的特点,再进一步学习机床主要参数,后来便开始着手设计齿轮副、轴、轴承、键、储丝筒,最后整体协调,终于完成了整个毕业设计。
关键词:电火花线切割起源原理技术参数目录目录........................ 错误!未定义书签。
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前言.. (1)第1章、数控电火花线切割加工的基本介绍 (3)1.1 数控电火花线切割加工 (3)1.1.1 电火花线切割起源 (3)1.1.2 数控电火花线切割加工原理 (3)1.1.3 数控电火花线切割正常加工必须具备的条件 (4)1.1.4 数控电火花线切割加工的特点 (5)1.1.5 数控电火花线切割的应用范围 (6)1.2 数控电火花线切割加工机床的特点 (6)1.2.1数控电火花线切割加工机床的分类 (6)1.2.2 数控电火花线切割加工机床的基本组成 (7)第2章、机床主要参数的确定 (9)2.1 机床的主要技术参数 (9)2.2 确定储丝筒基本尺寸 (10)2.3 传动比的确定 (10)2.4电动机的选择 (11)2.5 传动装置的运动参数设计 (12)第3章、齿轮副的设计计算 (15)第4章、轴的设计计算及校核 (20)4.1 第Ⅰ轴的设计及校核 (20)4.2 第Ⅱ轴的设计及校核 (26)4.3传动螺纹副的设计及校核 (32)第5章、轴承寿命校核 (44)5.1 第Ⅰ轴上轴承的校荷 (44)5. 2 第Ⅲ轴轴上轴承的校荷 (45)第6章、键的强度校核 (47)6.1 联轴器处键的强度校荷 (47)6.2 储丝筒端盖与轴联接处键的校荷 (48)6.3 第Ⅰ轴与小齿轮联接处键的校核 (49)6.4 第Ⅲ根轴上键的校核 (50)第7章、储丝筒的结构设计 (51)结论 (55)致谢 (56)参考文献 (56)前言毕业设计是学生学完大学教学计划所规定的全部基础课和专业课后,综合运用所学的知识,与实践相结合的重要实践性教学环节。
新型电火花线切割机床的设计与可行性研究
新 型 电火花 线切 割机床 的设计 与可行性研 究
孟 翠 滕 向 阳 贾志新 ( 北京 科技 大学 机 械 工程学 院 。 京 10 8 ) 北 00 3
Th e ina d f a il e e r h o e s r c u eW EDM o e d sg n sbe r s a c f w tu t r e n t l o
及形状复杂的零件口 1 。
+ 台可在底座上做水平( , ) y 移动 。对于大型线切割机床来 说 , 这 +
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种 布局是不理想 的。
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若采用下图立柱移动式布局 ,工作 台与底座为一体结构 ) ( , 则会给机床的设计 、 制造 、 使用 、 维修带来 许多方便 , 并具有 占地 小、 耗能小 等较好 的经济性 。
ME NG i E Cu ,T NG a g y n , I h- i Xin - a g JA Z ixn
( ol eo c a ia E gn eig,nv r t o c n ea dT c n l yB in , e ig10 8 , hn ) C l g f e Meh ncl n ier U i s y f i c n eh oo e ig B rn 0 0 3 C ia n e i S e g j
维普资讯
第 9期
机 械 设 计 与 制 造
Ma h n r De in c iey s g & Ma ua tr n fcu e 一3 1一
20 07年 9月
文章编号 :0 — 9 7 20 )9 0 3 — 3 1013 9 (0 7 0 — 0 10
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[整理]011131电火花线切割机床设计.
目录前言第一章绪论1.1电火花切割机床背景1.2课题目的和意义1.3应解决的问题1.4电火花切割机床的应用和发展趋势第二章电火花加工技术2.1电火花加工的原理2.2电火花加工的特点2.3电火花加工的应用第三章课题分析第四章环保—体型HSWEDM型电火花机床介绍4.1机床部分4.2机床本体尺寸第五章设计相关说明5.1床身结构及材料的选择5.2立柱及其材料的选择第六章机床的设计6.1床身结构的设计6.2立柱的设计6.3装配图第七章设计总结及展望7.1工作总结7.2技术展望参考文献致谢摘要环保-体型HSWEDM机床是在传统机床的基础上进行的改造,围绕环保美观使用方便,把机床的基本结构框架进行了改进,工作循环液箱体放到了床身底座里面,同时丝筒线架放到了立柱的前上方。
在布局上更加好看,并且使得污水循环不暴露在外面,从而更加环保。
由于现在电火花加工这一新技术的快速发展,同时对这种加工液的循环过滤使用提出了更高的要求。
使得我们研究人员在环保循环等领域不断的研究创新,这款机床就是能够具体体现这点的设计。
一体型HSWEDM机床,保证装夹区与上丝区同工位的线切割机床。
同时,它的设计还在不断的进行更新,希望不久的将来它能得到认可并投入生产使用。
关键词:HSWEDM;工作循环液;装夹区;上丝区;AbstractThe environmental - Body HSWEDM of the machine is on the basis of traditional machine tools transformation around the green and beautiful and easy to use, the basic framework of the machine has been improved, the the work circulating fluid box on the inside of the bed base, wire tube line stand-of before the top of the column. More attractive layout and recycled waste water is not exposed to the outside, and thus more environmentally friendly.Due to the EDM the rapid development of this new technology, the loop filter processing solution put forward higher requirements. Allows us to researchers in the field of environmental protection cycle continuous research and innovation, this machine is a concrete manifestation of this design.A Body HSWEDM machine to ensure that the clamping area and wire area with station WEDM. The same time, its design continues to be updated, I hope that in the near future, it can be recognized and put into production use.Keywords:HSWEDM;Working circulating fluid;Clamping area;On the wire area;第一章绪论1.1 电火花切割机床背景电火花线切割加工 (Wire cut Electric Discharge Machining,简称WEDM)是在电火花加工基础上于 2 0世纪 5 0年代末最早在苏联发展起来的一种新工艺 ,其基本原理是利用线状电极 (铜丝或钼丝 )作电极 ,对工件进行脉冲火花放电 ,产生微电腐蚀进行切割 ,简称线切割。
电火花线切割机运动控制系统的设计与研究的开题报告
电火花线切割机运动控制系统的设计与研究的开题报告一、选题背景电火花线切割机技术是一种利用电化学原理进行切割的高精度切割技术,广泛应用于航空、汽车、机械、电子等制造行业的工业生产过程中。
其技术优势体现在精度高、切割效率高、切割面光洁无毛刺、可以进行三维复杂形状切割等方面。
在机械制造和精密加工领域中,以此为主要的加工手段提高了制造质量和效率。
电火花线切割机运动控制系统是电火花线切割机的重要组成部分,它通过控制运动轨迹、速度、加速度等参数来实现加工工件的高精度切割。
然而当前电火花线切割机运动控制系统存在着一些缺陷,比如精度不够高、运动速度慢、稳定性差等。
因此,为了提高电火花线切割机的切割精度和工作效率,设计和研究一种更加高效、准确、稳定的运动控制系统变得非常必要和迫切。
二、研究目的和意义本研究旨在通过对电火花线切割机运动控制系统的设计和研究,实现对电火花线切割机的运动控制的高精度、高速、高稳定的控制,提高电火花线切割机的加工精度和工作效率,实现对工艺技术的提升,减少工业生产中因加工导致的废料和人力浪费,提高生产效率,降低了生产成本,推动了我国制造业的发展。
三、研究内容1.电火花线切割机运动控制系统的分析研究。
2.基于单片机和动态分时控制技术的电火花线切割机运动控制系统电路的设计。
3.电火花线切割机运动控制系统的控制算法的设计与优化。
4.电火花线切割机的运动控制系统进行仿真模拟,模拟控制系统的工作状态。
四、研究方法本研究采用文献资料查阅法、理论分析法、仿真模拟与实验研究等多种研究方法相结合,以单片机和动态分时控制技术为基础,通过对电火花线切割机运动控制系统的分析研究、控制算法的设计与优化、电路设计与实现等方面展开深入研究。
五、预期结果本研究通过设计和研究更高效、准确、稳定的电火花线切割机运动控制系统,将提高切割精度和工作效率,推进工艺技术和制造业的进步,减少生产成本,提高生产效率和产品质量,并在实现电火花线切割机智能化控制方面取得显著成果。
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中速走丝电火花线切割机床的设计与开发
中速走丝电火花线切割机床的结构大致包含以下几点:走丝机构和工作台进给系统的设计及其控制部分的设计等等。
首先要对机床的原理特征和每个零部件的结构进行详细了解,进而确定好线切割机床的结构参数及其零件选型。
第二,根据确定的参数来确定机床的整体方案,当然,这个设计的方案要随着不同的实际情况进行必要的整改。
零件选型的过程中要切实根据实际情况计算得出。
最后是对中速走丝电火花线切割机床控制部分的设计与开发。
中速走丝机床要求的精度并不是太高,因此在保证精度足够的前提下可以适当地简化结构设计,降低成本。
另外,国内外很多的此类车床大多采用了开环控制并取得了很好的效果。
因此,该控制系统决定选用”开环控制、步进伺服”的方式。
1.走丝机构的设计
中速走丝机构就是以介于高速和低速之间的中速带动电极丝进行往返运动,电极丝环绕在线盘上,走丝机构主要应该满足以下几个方面的需求。
(1)线盘在发生转动的过程中,径向和轴向发生跳动的量尽可能减小。
(2)快速走丝机构的线盘在转动的过程中,必要的轴向移动可以确保电极丝在线盘上排列整齐。
(3)走丝机构本身是绝缘体,床身也是绝缘体。
(4)线盘能够实现正向和反向的旋转,速度保持在7——12m/s。
(5)相应的丝杠等传动装置要加润滑油。
对于电机的选择,为了保证工件的加工精度,即电极丝必须能稳定移动和整齐排绕,所以对电机的要求比较高。
为了确保排丝位置的准确性以及排丝的效率,电机的启动和制动都要保证快速,转动速度较高;不同尺寸的钼丝,要求使用不同的转矩和转速,这需要电机在选择的时候保证电机的调节性能较好,基于不同的控制信号会有不同的信号反馈,从而保证每种类型的信号都能迅速而又准确地执行;考虑到走丝机构的质量小、转速要求高,故选用高转速且功率较小的电动机。
对于联轴器的选择,分析丝筒轴和电机轴的工作环境可得,走丝机构是在做往复直线运动,并且换向比较频繁,在换向的过程中,电机轴和丝筒轴同时对联轴器施加一个方向相反的剪切力。
根据以上条件,查询《机械课程设计手册》可选用弹性柱销联轴器。
弹性柱销联轴器由于惯性力矩小、换向较平稳且结构简单、无金属撞击声,可减小对丝筒中心轴的冲击。
对于轴承的选型,分析轴承的工作环境可知,中间轴和丝筒工作时只受扭剪
切力和转力的作用,而在轴向上不受力。
又因为轴的转动速度很高,因此我们决定选用单列深沟球轴承。
深沟球轴承的承载较大,耐用,易于安装而且还适宜高速运转且无需保养。
2.电路控制部分的设计
线路工作过程如下:首先按下开始按钮,这时候工作台向前进,达到预计的行程后,按下按钮使得动断触点断开,切断接触器,按下按钮使得动合触电闭合,使得反向接触器得电,工作台就能够实现反向运行。
对于电器元件的选型,主要从以下几个方面来考虑:(1)继电器本质上讲就是用小电流去控制大电流的一种开关,因此能够在电路中起着保护和转换电路的作用。
(2)在不大于1200V的低压电器中工作的接触器属于控制类电器。
该次选用TKC1的交流接触器较为合适,这种接触器适合在50Hz 的频率、800A以下的电流、660V以下的电路中。
(3)行程开关的选型,该次设计采用XZ-8/107型的行程开关。
3.工作台进给系统的设计
3.1机械部分结构设计
为了便于快速加工工件,设计的工作台结构必须能够满足准确、快速装夹工件的要求。
加工过程中,工作台通常采用的是滑枕结构,因为这样的机构能够避免钼丝以及丝架的悬臂部分在移动的过程中不轻易和其他的部件发生碰撞。
丝架的上悬臂梁和下悬臂梁分别在悬臂的上边和下面,钼丝从中间位置沿着垂直方向穿过。
它的机械结构主要包括:方向导轨、滚珠丝杠、电机、轴承和工作台。
3.2电路控制部分的设计
脉冲电源的主要作用就是将现有的50Hz的交流电转化为高达数百兆赫兹的高频单向脉冲电源,即能够为电火花线切割机提供不同脉宽的脉冲。
高频脉冲电源电路是其该线切割机床的主要控制系统,该高频脉冲电源的正负极分别接在被加工的工件上和电极丝上,而工件通过放电被侵蚀的外形主要是靠工作液的导电来完成的,进而可以得到需要的形状。
主振电路、脉宽调节电路、功率放大电路和整流电路等构成了高频脉冲电路。
其中,主振电路主要是有数字振荡、模拟振荡电路和分立元件电路构成。
现实中一般还是采用过去的早期电路,控制部分一直以来都是机床改造的侧重点,微机控制系统的标配一般包含键盘、LCD(LED)显示器等。
机电一体化数字控制系统主要控制的是各种机床,其系统主要包含硬件和软件两大系统。
数控系统的硬件组成是以单片机为基础,谈到单片机,其主要包括运算、控制电路,存储器、计时器等,单片机除了将部分电路整合在一起之外,其他的电阻、电容等都是以散件的形式出现,
故使用时通常需要增加外围芯片。
一般而言,加入单片机都是为了满足特定的需要而设计的,是一种为实现特定目的组建的应用系统。
4.结语
该文主要是从机械部分和控制结构两大部分介绍了中速走丝电火花线切割机床的设计与开发。
其中,机械部分主要为数控机床对被加工工件进行加工操作,主要是将被加工工件放在工作台上,在台面上的工件能够进行X、Y两个方向的运动,同时台面上方的螺纹孔也能够起到很好的紧固作用;通过导轨副能够保证滚动直线有效稳定地运行,还对联轴器、轴承和电机等进行了选择。
对于控制结构的设计主要是走丝机构和X、Y方向工作台的设计,高频脉冲电源电路是其该线切割机床的主要控制系统,该高频脉冲电源的正负极分别接在被加工的工件上和电极丝上,而工件通过放电被侵蚀的外形主要是靠工作液的导电来完成的,进而可以得到需要的形状。
中速走丝电火花线切割机床在国内的中低端市场中有较为重要的地位,在模具和零件加工行业都有着重要应用,我们必须在吸收国外优秀成果的同时,扬长避短,去粗取精,为中速走丝机床的发展打下基础。