数控线切割机床运丝装置的设计毕业论文资料

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数控线切割机床运丝

装置的设计

目录

目录 .......................................................................................................................................... I 前言 (1)

1 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 (5)

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 (6)

2 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 (10)

2.5传动装置的运动参数设计 (12)

3齿轮副的设计计算 (15)

4 轴的设计计算及校核 (23)

4.1第Ⅰ轴的设计及校核 (23)

4.2第Ⅱ轴的设计及校核 (29)

4.3传动螺纹副的设计及校核 (35)

5 轴承寿命校核 (47)

5.1第Ⅰ轴上轴承的校荷 (47)

5.2第Ⅲ轴轴上轴承的校荷 (48)

6 键的强度校核 (50)

6.1联轴器处键的强度校荷 (50)

6.2储丝筒端盖与轴联接处键的校荷 (51)

6.3第Ⅰ轴与小齿轮联接处键的校核 (52)

6.4第Ⅲ根轴上键的校核 (53)

7 储丝筒的结构设计 (54)

结束语 (58)

致谢 (59)

参考文献 (61)

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。它是四年大学学习的一个总结，是我们结束学生时代，踏入社会，走上工作岗位的必由之路，是对我们工作能力的一次综合性检验。

1.毕业设计的目的

（1）巩固、扩大、深化我们以前所学的基础和专业知识；

（2）培养我们综合分析、理论联系实际的能力；

(3) 培养我们调查研究、正确熟练运用国家标准、规范、手册等工

具书的能力；

(4) 锻炼进行设计计算、数据处理、编写技术文件、绘图等独立工作能力。

总之，通过毕业设计让我们建立正确的设计思想，初步掌握解决本专业工程技术问题的方法和手段，从而使我们受到一次工程师的基本训练。

2、毕业设计的主要内容和要求

（1）调查使用部门对机床的具体要求，现在使用的加工方法；收集并分析国内外同类型机床的先进技术、发展趋势以及有关的科技动向；调查制造厂的设备、生产能力和技术经验等。

（2）数控电火花线切割机床运丝装置的设计主要是设计储丝筒、传动轴、支撑板、传动齿轮及传动螺纹螺母副，确定各部分的相互关系；拟订总体设计方案，根据总体设计方案，选择通用部件，并绘制装配图和各零件的零件图；

（3）进行运动计算和动力计算；

（4）其他零部件的设计和选择；（5）编制设计技术说明书一份。

1 数控电火花线切割加工的基本介绍

1.1 数控电火花线切割加工

1.1.1 电火花线切割起源

电火花线切割加工WCEDM(Wire Cut EDM)是在上世纪50年代末期由前苏联发展起来的一种特种加工技术，它用直径在0.08～0.3mm的钼丝、钨丝或铜丝做电极，靠脉冲性火花放电蚀除金属，使材料切割成型，故称为电火花线切割。电火花线切割加工是电火花加工的一个分支，是一种直接利用电能和热能进行加工的工艺方法。由于在线切割加工过程中，工件和电极丝的相对运动是由数字信号控制实现的，故又称为数控电火花线切割加工，简称线切割加工。电火花线切割主要用来加工形状复杂的模具、细小精密零件和能够导电的一些高硬度材料。电火花线切割加工具有加工精度高、加工余量小、生产周期短、制造成本低等优点，已在生产中获得广泛的应用。目前线切割机床已占电加工机床的60%以上。

1.1.2 数控电火花线切割加工原理

电火花线切割加工原理如图1－1所示，工具电极（钼丝或铜丝）接直流脉冲电源的负极，工件接直流脉冲电源的正极，当工具电极和工件的距离在一定范围内时，产生脉冲性火花放电，对工件进行切割。火花放电能够切割工件的主要原因是：正负电极在绝缘工作液中靠近时，由于正负电极的微观表面是凹凸不平的，电极间的电场分布并不均匀，离得最近的凸点处的电场强度最高，两极间介质先被击穿，形成放电通道，同时电流迅速上升。在强大的电场力作用下，通道内的负电子以很高的速度奔向阳极（正极），正离子也以高速奔向阴极（负极）。负电子和正离子在高速运动时互相碰撞，阳极和阴极表面分别受到电子流和离子流的强烈轰击，使两电极间隙内的微小通道中瞬时产生高温，通道中心

温度达到5000－10000度，瞬时产生的高温由于来不及扩散，使局部金属材料熔化甚至少量金属气化，同时在工件和电极之间的部分绝缘工作液也产生气化，气化后的金属蒸汽和工作液迅速膨胀并产生爆炸，使得熔化和气化后的金属材料从金属表面抛离出来而达到切割的目的。

图1－1 电火花线切割加工原理图

1.1.3 数控电火花线切割正常加工必须具备的条件

（1）工具电极与工件的被加工表面之间必须保持一定量的间隙，间隙的大小由加工电压、脉冲电流大小，脉冲间隙等电规准来决定，间隙大小一般在几十微米之间。如果间隙小于或大于这个距离，都不能进行火花放电。间隙过小，正负极容易短路，不能产生火花放电；间隙过大，极间电压不易击穿介质，也不能产生火花放电。

（2）在切割工件时，必须在绝缘工作液中进行。常用的绝缘工作液有煤油、皂化液、去离子水等，用的工作液不一样，在相同的电规准下，加工的速度和表面精度也不尽相同。用绝缘性工作液主要有以下几个作用：利于产生脉冲性的火花放电；排除间隙内电蚀产物；起冷却电极的作用。

（3）采用脉冲电源，火花放电必须是脉冲性、间歇性的。