快走丝线切割机床的总体设计
线切割机床走丝机构与控制系统设计的设计书

线切割机床走丝机构及控制系统设计的设计方案第一章概述一、课程设计的题目和要求1.课程设计的题目线切割机床走丝机构及控制系统设计2. 课程设计的要求(1)掌握线切割机的工作原理、适用范围;(2)掌握走丝机构的结构和传动原理,PLC控制线切割机走丝机构运动的原理和方法;(3)进一步熟练应用CAD技术进行产品所开发设计;综合运用所学知识深入理解机电一体化概念。
二、课程设计的内容和资料1.课程设计的内容(1)设计说明书一份:走丝机构的设计计算、控制系统设计等(2)绘制工程图a.结构装配图(1张和全套零件图)b.控制系统工程图(1号图1张)2.课程设计的资料(1)《机电一体化设计手册》,图书馆(2)《机械零件》,教材(3)《机电传动控制》,教材(4)西门子PLC S7-200说明书(电子版)第二章走丝机构的设计一、走丝机构简图二、工作原理走丝机构的功能是带动电极丝按一定的线速度往复运丝,并将电极丝整齐的排列绕在贮丝筒上,快速运丝在放电加工区,有利于排屑,吸附工作液进入放电区,克服集中放电,减小电极丝的损耗和燃烧。
电机1,经联轴器2,传动轴4,带动贮丝筒3做正反高速旋转,使贮丝筒上的钼丝以一定的线速度作往复旋转运动。
同时,在贮丝筒的另一端,通过三对齿轮5、6、7、8、9、10传动,经丝杠副11带动滑板移动,使贮丝筒作往复直线运动,以免发生叠丝现象,其往复行程大小视绕丝总长度而定,同时靠可调整位置的行程限位开关,实现拖动电机的换向。
1.齿轮传动设计要求(1)选用直齿圆柱齿轮;(2)根据齿数选取齿轮模数、齿顶高系数、径向间隙系数,计算分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径等。
2.丝杠副传动设计要求(1)丝杠螺距选取;(2)计算滑板使贮丝筒转一圈的移动距离,且滑板移动距离不超过钼丝最大宽度200mm。
3.贮丝筒的技术要求在贮丝筒高速运转时,同时要进行相应的轴向移动,以保证不同的直径的电极丝能在贮丝筒上整齐排绕;为了保证电极丝的运行平稳,而且无跳动现象,要求贮丝筒的各项运动精度要求高,径向跳动小;贮丝筒具有正反向旋转功能,电极丝的走丝速度在6-11m/s 范围内可调或恒速运转;走丝机构与床身相互绝缘。
DK7732数控高速走丝电火花线切割机及控制系统

引言本次毕业设计从2005年2月28号开始到本年的六月中旬结束,长达四个月。
毕业设计是一名在校大学生最后的一次也是最重要的一次设计,说其重要主要是因为它将检验你在大学生活中所学知识的扎实程度,期间你必须复习所学过的一些课程,学习一些要用到的新的知识,它还将练习你的动手能力,思考能力,创新能力,是你在大学学习生活的一次升华,是一个提升阶段,更是走向工作岗位的一次练兵,因此我们都对此极为重视,更是投入了极大的热情与努力来更好的完成它。
本次设计在颜竞成教授的悉心指导下分四个阶段按部就班的有条不紊的进行。
第一阶段是搜集整理阶段。
在本阶段主要是搜集足够的资料信息并对设计题目进行分析和实地调查,做到心中清楚。
本设计其实从2004年元旦就开始了,截止到2004年3月份第一张外观图绘制成功为止。
第二阶段是机械部分设计阶段,本阶段主要应用大学里面所学到的饿专业知识来进行运丝机构设计和坐标工作台的横向和纵向进给机构设计。
另外还要进行储丝筒的三维零件设计。
本阶段主要是从三月份到五月份。
五月份到六月份则是第三阶段:控制系统设计阶段。
主要进行电器电路设计,包括步进电机驱动设计和脉冲功率放大电路设计。
本阶段也是一个学习的阶段,对自己不太熟悉的领域的一次学习。
六月份开始就是最后一个阶段:整理复习阶段,主要从事前几个阶段的整理温习,写说明书。
以及毕业答辩前的各项具体细节的准备。
所以说每个阶段都是十分紧张而有难度的,有些问题是由于设计的难度,有些还是因为自己知识上的欠缺和基础不扎实造成的。
可以说这次毕业设计是个查缺补漏的机会。
尤其是在同学的协助下,特别是在颜教授的指导下,遇到困难不逃避,主动请教,主动学习,独立思考提出新方案,困难一个个的解决,才有了本次设计的成功。
这次毕业设计锻炼了我团体协作精神和独立作业的能力。
专业设计基础,对自己将来都是一次具有深远影响的事情。
一、总体方案设计(一)总体方案的拟定1.电火花线切割机床具有定位、纵向和横向的直线插补功能;还能要求暂停,进行循环加工等。
苏州三光HA400全伺服中走丝产品介绍

HA400电火花数控线切割机产品简介HA400高速走丝电火花数控线切割机是苏州三光根据多年快走丝的生产经验,结合慢走丝技术精心设计的最新产品,HA400严格按照最新的GB/T7926-2005标准精心制造而成。
所有指标均符合相关标准。
1.HA400电火花数控线切割机主要技术参数加工槽尺寸(长×宽)850mm×654mm工作台行程(X×Y)320mm×400mm最大切割厚度350mm最大切割锥度6°/50mm(工件厚度)最快切割速度≥200mm2/min最大加工电流6A加工精度0.01mm(对边15/40mm高八角)表面粗糙度Ra≤1.0um电极丝直径范围Φ0.13-0.25mm工作台承重500Kg外型尺寸1720mm×1322mm×1300mm机床重量2200Kg重要加工指标(材料:Cr12,经热处理)1.最大切割速度≥200mm2/min2.最佳表面粗糙度Ra≤1.0μm3.加工精度0.010mm(对边尺寸15/40mm高八角)4.低损耗:每10万mm2的钼丝损耗小于0.005mm;5.节能:超低电能损耗,高频电源比原产品最大节能80%;6.采用进口名牌高精度交流电机及伺服驱动,增加螺距补偿功能,大大提高定位精度;7.丝杠和电机采用直接连接的方式,彻底消除传统机床的齿轮间隙;8.日本进口变频器换向及新型双向专利张丝机构保证电极丝运行稳定,降低粗糙度;9.配置了手控盒,方便操作。
2.主机总体结构布局1)床身HA400床身、立柱等关键铸件选用树脂砂铸件,刚性、稳定性比一般铸件好,设计成箱型铸件,同时床身内部设计若干从上到下分隔的筋板,整个安装面底部设计成具有一定高度的方型加强筋,使床身具有足够的刚度和强度,床身底部设计成开通式以利空气流通散热。
床身底部四周设立了可调的底脚螺钉,中部再设立两只辅助可调底脚螺钉,以利机床调整水平。
2)坐标工作台坐标工作台采用两层拖板结构,即上拖板和中拖板,床身作为中拖板的安装基面,从而有充分的空间把拖板设计成箱体结构,使其有很高的刚性。
数控线切割机床运丝装置的设计论文

X X 大学数控线切割机床运丝装置的设计目录目录 ........................................................................................................................................... 前言 01 数控电火花线切割加工的基本介绍 (2)1.1数控电火花线切割加工 (2)1.1.1电火花线切割起源 (2)1.1.2 数控电火花线切割加工原理 (2)1.1.3 数控电火花线切割正常加工必须具备的条件 (3)1.1.4 数控电火花线切割加工的特点 (4)1.1.5 数控电火花线切割的应用范围 (4)1.2数控电火花线切割加工机床的特点 (5)1.2.1数控电火花线切割加工机床的分类 (5)1.2.2 数控电火花线切割加工机床的基本组成 (5)2 机床主要参数的确定 (8)2.1机床的主要技术参数 (8)2.2确定储丝筒基本尺寸 (9)2.3传动比的确定 (9)2.4电动机的选择 (9)2.5传动装置的运动参数设计 (11)3齿轮副的设计计算 (14)4 轴的设计计算及校核 (22)4.1第Ⅰ轴的设计及校核 (22)4.2第Ⅱ轴的设计及校核 (28)4.3传动螺纹副的设计及校核 (34)5 轴承寿命校核 (46)5.1第Ⅰ轴上轴承的校荷 (46)5.2第Ⅲ轴轴上轴承的校荷 (47)6 键的强度校核 (49)6.1联轴器处键的强度校荷 (49)6.2储丝筒端盖与轴联接处键的校荷 (50)6.3第Ⅰ轴与小齿轮联接处键的校核 (51)6.4第Ⅲ根轴上键的校核 (52)7 储丝筒的结构设计 (53)结束语 (57)致谢 (58)参考文献 (60)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。
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。
DK7732数控高速走丝电火花线切割机床及控制系统设计毕业论文

DK7732数控高速走丝电火花线切割机床及控制系统设计毕业论文一、总体方案设计(一)总体方案的拟定(1)电火花线切割机床具有定位,纵向和横向的直线插补功能;还能要求暂停,进行循环加工等,因此,数控系统选取连续控制系统。
(2)电火花线切割机床属于经济型数控机床,在保证一定加工精度的前提下,应简化结构,降低成本。
因此,进给伺服系统应采用步进电机开环控制系统。
(3)根据电火花线切割机床最大的加工尺寸,加工精度,控制速度和经济性要求,一般采用8位微机。
在8位微机中,MCS-51系列单片机具有集成度高,可靠性好,功能强,速度快,抗干扰能力强,具有很高的性能价格比。
因此,可选择MCS-51系列单片机扩展系统。
(4)根据系统的功能要求,微机控制系统中除了CPU外,还包括扩展程序存储器,扩展数据存储器,I/O接口电路;包括能输入加工程序和控制命令的键盘,能显示加工数据和机床状态信息的显示器;包括光电隔离电路和步进电机驱动电路。
此外,系统中还应该包括脉冲发生电路和其他辅助电路。
(5)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、丝杠螺母副组成,起传动比应满足机床所要求的。
(6)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杠螺母副,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)采用滚动导轨可以减少导轨间的摩擦阻力,便于工作台实现精确和微量移动,且润滑方法简单。
在上述方案的基础上,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。
(伺服系统总体方案框图如图1.1)(二)主要技术参数的确定技术参数主要包括运动参数,尺寸参数和动力参数。
DK7732电火花线切割机床的主要技术参数如下:工作台行程/mm 500x320最大切割厚度/mm 30(可调)加工表面粗糙度Ra/μm 2.5加工精度/mm 0.015切割速度/mm2/min 100切割工件最大厚度120mm加工锥度3°~60°电极丝移动速度 11m/s电极丝最大直径φ0.1~φ0.2mm图1.1 伺服系统总体方案框图二、储丝走丝部件结构设计(一)储丝走丝部件运动设计运丝机构的运动是由丝筒电机正反转得到的。
快走丝切电火花线割机床割铝装置的设计

16 7 文章编号 :0 1 3 9 ( 0 )8 0 7 ~ 2 1 0 — 9 7 2 1 0 — 16 0 1 Ma hi e y De i n c n r sg & Ma ufc u e n a tr
第 8期
2 1 年 8月 01
快走 丝切 电火花线割机床割铝装 置的设计
t e au n m a t a e a ay e n i,h n a s c a m lep w rc t o e la i g i e ie i d sg e h l mi u p r l z d i t t e sr n pe i i pus o e ah d e d n - n d v c e i n d l s
miu at, n om t e c yOcr uh璐 svr w a nuteboksak curne nmp ss l s ecd etma cu c r o ̄c i f s s eee e o c dci l , r s cr c r fo v c p o e
b te nw r e crd n o d ciebok w l bo e i sw i a m a t u aeq a t ew e i l t ea dc n ut l el e e o v c rk nw r . hc m ip c s  ̄ uly e h y c i
异。 切割铝件时 , 电蚀物颗粒大 , 电极丝上粘有氧化物 , 电极丝与 筒 的中心轴上加工了一个 西 5的中 ,L 如图 3所示 , C , T 导线 4 图 ( 导 电块之间很容易有 电火花产生 , 加工速度不稳定 , 铝件的加 工 2中的导线 l 和图 3中的导线 4为同一根导线 )从中间穿过 , 用
张亚萍 马 明星
线切割机床走丝机构及控制系统设计-任务书

机电一体化课程设计任务书题目:线切割机床走丝机构及控制系统设计一、设计要求(一)线切割机走丝机构设计1 工作原理:图a机床外形图b机床结构原理图电火花线切割机床1-走丝溜板2-卷丝筒3-电极丝4-丝架5-下丝臂6-上丝臂7-导丝纶8-工作液喷嘴9-工件10-绝缘垫块11、16-伺服电机12-工作台13-溜板14-伺服电机电源15-数控装置17-脉冲电源2 齿轮传动设计要求(1)实际考察走丝机构的传动结构;(2)根据齿数选取齿轮模数、顶高系数、向间隙系数、算分度圆直径、顶圆直径、根圆直径。
3 丝杠副传动设计要求(1)丝杠螺距选取;(2)计算当卷丝筒每转一周溜板移动距离。
(二)走丝机构控制设计1 控制原理合上电源开关,按下启动按钮时电动机启动。
当溜板移动到规定行程的某一端时碰撞限位开关--卷丝筒反向转动并移动;当碰撞另一端限位开关时溜板恢复原来移动方向。
2 走丝机构控制要求(1)选择卷丝筒拖动电机;(2)选择接触器、行程开关、保护电器等,设计并描绘制电气原理图。
二、设计要求(1)机械本体装配图1张(A1);(2)编写PLC、继电器控制程序,绘制梯形图;(3)设计说明书一份(2000~3000字)。
三、设计时间及进度安排设计时间:17~18两周(2007.12.14~2007.12.28)。
具体安排如下表:设计内容设计时间第一周观察实验设备,根据数据进行设计计算和安排,完成机械和控制部分的设计和零件的选择2007.12.14~2007.12.23第二周进行CAD做图,编辑说明书,完成并提交设计作品及课程设计说明书,课程设计答辩2007.12.24~2007.12.28五、指导教师评语及学生成绩指导教师评语:成绩指导教师(签字):。
DK7732数控高速走丝电火花线切割机设计

目录引言 (1)一总体方案设计 (2)(一)总体方案的拟定 (2)(二)主要技术参数的确定 (2)二储丝走丝部件结构设计 (3)(一)储丝走丝部件运动设计 (3)1.对高速走丝机构的要求 (3)2.高速走丝机构的结构及特点 (4)(二)储丝走丝部件主要零件强度计算 (10)1.齿轮传动比的确定 (10)2.齿轮齿数的确定 (10)3.传动件的估算 (12)4.齿轮模数估算 (13)5. 齿轮模数的验算 (14)(三)储丝走丝部件主要零件强度验算 (16)1.齿轮强度的验算 (16)2.主轴的验算 (19)(四)主轴组件结构设计 (21)1.轴承配置形式 (21)2.主轴组件的调整和预紧 (22)三进给传动设计 (22)(一)进给传动运动设计 (22)1.脉冲当量和传动比的确定 (22)(二)滚珠丝杆螺母副的型号选择和滚珠丝杆的选型和校核 (23)1.滚珠丝杆螺母副的型号选择 (23)2.滚珠丝杆的选型和校核 (25)(三)步进电机的选择 (28)1.根据脉冲当量和最大静转矩初选电机型号 (28)2.启动矩频特性校核 (30)(四)进给机构支承设计 (31)1.螺杆的支承形式 (31)2.螺杆的支承方式 (31)四数控系统设计 (32)(一)高频脉冲电源 (32)(二)数字控制系统设计 (33)(三)控系统硬件的电路设计 (34)1.单片机设计 (34)2.系统扩展 (38)3. I/O 口的扩展 (42)4.显示器的接口设计 (48)5.步进电机控制电路设计 (50)6.光电隔离电路设计 (57)7.部分控制程序 (58)8.其他接口电路设计 (70)参考文献…………………………………………………………………………()谢辞………………………………………………………………………………()前言毕业设计可谓是大学四年对所学知识综合的一次大的考验也是在走向工作岗位的一次练兵,更进一步锻炼了自己的动手能力和团队的合作能力,真正做到了理论联系实际教与学的一次有理结合。
线切割机床走丝机构及控制系统设计

机电一体化课程设计任务书一、题目:线切割机床走丝机构及控制系统设计二、目的要求:1.掌握线切割机的工作原理、适用范围;2.掌握走丝机构的结构和传动原理,PLC控制线切割机走丝机构运动的原理和方法;3.进一步熟练应用CAD技术进行产品所开发设计;4.综合运用所学知识深入理解机电一体化概念。
三、设计內容:(具体附页)1.设计说明书一份:走丝机构的设计计算、控制系统设计等;2.绘制工程图:a、装配图(A1图张)和全套零件图(要求至少出图:贮丝筒、传动轴和一个齿轮的零件图);b、控制系统工程图(A2图1张)。
四、设计资料1.《机电一体化设计手册》,图书馆2.《机械零件》,教材3.《机电传动控制》,教材4.西门子PLC S7-200说明书(电子版)五、说明书(或论文)结构及要求(1)封面包括:题目、院系、班级、学生签字、指导教师签字及时间(年、月、日)。
(2)任务书(由指导教师填写)(3)摘要摘要是论文内容的简短陈述,一般不超过400字。
关键词应为反映论文主题内容的通用技术词汇,一般为4个左右,一定要在摘要中出现。
(4)目录目录要层次清晰,要给出标题及页次,目录的最后一项是无序号的“参考文献资料”。
(5)正文正文应按目录中编排的章节依次撰写,要求计算正确,论述清楚,文字简练通顺,插图简明,书写整洁。
文中图、表及公式不能徒手绘制和书写。
(6)参考文献(资料)附页1.走丝机构原理:工作原理:电机1,经联轴器2,传动轴4,带动贮丝筒3做正反高速旋转,使贮丝筒上的钼丝以一定的线速度作往复旋转运动。
同时,在贮丝筒的另一端,通过三对齿轮5、6、7、8、9、10传动,经丝杠副11带动滑板移动,使贮丝筒作往复直线运动,以免发生叠丝现象,其往复行程大小视绕丝总长度而定,同时靠可调整位置的行程限位开关,实现拖动电机的换向。
2.设计参数:电机转速1400r/min钼丝线速度9.81m/s钼丝直径d=0.09mm;0.12mm;0.14mm;0.16mm;0.18mm;0.20mm钼丝最大长度3.控制设计机电一体化课程设计经历了两周多的时间,主要完成线切割机床走丝机构及其控制系统设计,其中包括具体的工作台机械传动结构设计和PLC控制电机正反转设计。
快走丝机床介绍

DK7732、DK7740、DK7750、DK7763机床介绍一、主机介绍机床总体布局DK7732、DK7740、DK7750、DK7763外形机械结构基本相同,各种机床在保证最大的加工能力的条件下,力求体积小,结构紧凑,操作方便,维护容易,在总体布局上除了在保证好用、好修基础上又着重考虑了机床的艺术造型。
上述机床的设计是充分利用空间面积使机床外形尺寸较小,而加工范围较大(与同行业同一规格相比占地空间为最小),这些型号机床的行程比DK7725老机种大得多,但在外形上增大较少,机床采取将工作台横向导轨跨入线架两侧空间;机床操作箱利用机床内的空间,设置在电器箱上,操作方便;机床电器箱布置在线架立柱的侧面空间,这样既不占地又能使维修人员打开电器箱盖站立着就可以检查和维修;上丝机构及自动张丝机构均设计在线架立柱内,具有操作集中方便,结构紧凑的特点;电器联线采用接线柱接线方式,联线用哈夫固定板固定在床身上,减少了接插件和管接头,安全可靠,装卸方便;卷丝机构放置在线架立柱后的防护罩内,起到降低噪音,使结构紧凑的作用。
坐标工作台该部件设计采用了滚动功能件,导轨选用了滚动直线导轨,它具有承载能力大,动摩擦与静摩擦之差较小,有较高的灵敏度和高性能的平面直线运动,在进行低速往复运动式微调时控制性能优越,移动轻便,没有爬行,该导轨组件在滚动时导向好,能自动定心,从而可以提高机械的跟随性和定位精度,能长期往复运动而保持高精度,且定位基准精度高,装配,拆卸调整极其方便等优点。
丝杠选用了双插管式带预紧力的滚珠丝杠副,丝杠螺母带预紧力而没反向死区确保了长期使用而保持高精度。
拖板结构为两层,即上拖板和中拖板,床身作为中拖板的安装基面,从而有充分的空间把拖板设计成箱体结构,使其有很高的刚性。
同时工作台面开有若干条T型定位槽,提高了装夹工件的灵活性和使用性能。
另外,传动链采用一级齿轮减速机构,以减少传动误差;齿轮模数取1模数以提高精度延长使用寿命,工作台上采用花岗岩夹具体,以利于精度保持性及工件和工作台之间的绝缘。
线切割机床的设计说明书

《机电一体化系统设计》班级:070212学号:*********姓名:***目录简介 (3)线切割机床的加工原理 (4)系统传动过程 (5)原始数据 (6)设计过程分析与计算 (6)最大动载荷 (6)丝杠的选择 (7)导轨的选择 (9)用SimulationXpress对线切割中的线架进行应力分析 (12)数控系统的选择 (13)主要外购件 (14)参考文献 (15)致谢 (16)一、简介数控电火花线切割机床,简称线切割机床,是以运动的金属丝为工具电极,在控制系统的控制下,按预先设定的轨迹对工件进行加工。
线切割机床适合加工各种模具,切割微细精密及形状复杂的零件、样板,切割钨片、硅片等。
为什么叫中走丝?背景简介: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(8-12m/s)走丝,精加工时采用低速(1-3m/s)走丝。
以表中最大切割速度,以轨迹为圆计算则满足中走丝要求。
中走丝也是电火花线切割机床的一种,工作原理是利用连续移动的钼丝(称为电极丝)作电极,对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型。
其走丝速度及工件质量介于快走丝和慢走丝之间所以叫做中走丝,准确的说:中走丝是快走丝的升级产品,所以也可以叫:能多次切割的快走丝,所以它的加工速度接近于快走丝,而加工的质量也趋于慢走丝。
走丝速度在1~12m/s之间,可以根据需要进行调节。
中走丝在保留快速走丝线切割机床结构简单、造价低、工艺效果好、使用过程消耗少等特点的基础上,引用国际上精密模具加工设备的先进理念及慢走丝多次切割技术(即第一次切割用较大的电规准进行高速粗切割,然后用精规准和精微规准进行第二次、第三次甚至第四、五次切割,将加工表面逐级修光,以获得较理想的加工表面质量和加工精度),该机比快走丝更人性化,便捷化,适用范围更广,不仅电极丝移动速度介于“高速”与“低速”之间,而且加工质量高于"高速走丝机",并逼近低速走丝机。
数控高速走丝电火花线切割机机械结构及进给控制系统设计

摘要随着科学技术的飞速发展和经济竞争的日趋激烈,产品的更新速度越来越快,复杂形状的零件越来越多,精度要求越来越高,多品种、中小批量生产的比重明显增加。
激烈的市场竞争使产品研制生产周期越来越短。
传统的加工设备和制造方法已经难于适应这种多样化、柔性化与复杂形状零件的高效高质量加工要求。
高速走丝线切割机是我国独创的电加工设备,它结构简单,价格低廉,使用成本低,是我国产量最大、应用最广泛的机床种类之一。
本次毕业主要对数控高速走丝电火花线切割机机械结构设计。
了解机床的基本结构组成,对主要零部件进行设计计算,最后完成进给机构控制系统的设计关键词:线切割,进给机构,控制系统AbstractWith the rapid development of science and technology and economic competition is becoming increasingly fierce, product updates faster, more and more complex shape parts, the accuracy of the increasingly high demand, many varieties, small batch production has increased significantly. In the fierce market competition, product development and production cycle is shorter and shorter. The traditional processing equipment and manufacturing method has been difficult to adapt to the high efficiency and high quality processing the diversity, flexibility and complex shape parts requirements.High speed WEDM machine electric processing equipment originated in China, it has the advantages of simple structure, low price, low use cost, is one of the most widely used machine type to the largest of China's output, application. The graduation is mainly on the NC WEDM machine structure design. To understand the basic structure of the machine, the main parts design, complete feed mechanism control systemKeywords: wire cutting, feed mechanism, control system目录1 绪论 (3)1.1 高速走丝线切割机床技术现状 (2)1.2 高速走丝线切割机床加工技术的发展趋势 (2)1.3 高速走丝线切割机床的特点 (3)1.4 高速走丝线切割机床的工作原理 (3)1.5 本文主要研究的内容 (4)2高速走丝线切割机床总体方案设计 (5)2.1 高速走丝线切割机床结构组成 (5)2.2 高速走丝线切割机床结构总体设计 (5)3 高速走丝线切割机床整体设计计算 (7)3.1设计参数 (7)3.2储丝走丝部件结构设计 (7)3.3 进给传动设计 (18)3.4 伺服电机的选用 (22)4 数控高速走丝电火花线切割机进给控制系统设计 (24)4.1 三菱的GX Developer 编程软件简介 (24)4.2 系统程序设计方法 (25)4.3 PLC控制系统软件程序的编写及说明 (27)5总结 (31)参考文献 (32)致谢 (33)1 绪论1.1 高速走丝线切割机床技术现状具有我国特色的数控高速走丝电火花线切割加工技术自60年代末研制成功以来,经过30年的不断完善和发展,现已成为制造业中不可缺少的加工手段。
丝线切割加工毕业设计

专科毕业设计(论文)题目快走丝线切割加工在模具制造中的应用摘要本论文是围绕线切割加工工艺来讲述的,首先简单的介绍了线切割加工,线切割加工作为一门特殊的加工方法,具有加工精度高、速度快、操作控制简便以及方便地加工复杂零件等特点,是机床数控技术的重要应用领域之一。
文中描述了线切割加工的整个过程:(1)分析图样,明确加工要求;(2)对工件已加工表面进行分析,确定工艺基准;(3)根据工艺基准选择定位方法;(4)根据分析结果,合理选择切割路线和加工速度。
并且针对加工生产过程中的常见问题,分析原因,问题主要出现在工件的装夹,切割路线的选择,电极丝的松紧和电脉冲的选择上。
总结前人的经验,并制定合理的解决措施。
由于线切割加工往往是最后一道工序,如果发生变形将造成难以弥补的损失。
所以在制定线切割加工工艺时必须慎之又慎。
关键词:电极丝、数控技术、线切割加工AbstractThis paper is about the process of cutting processing, first introduced simply wire-cutting processing, wire-cutting processing as a special processing method, has the processing speed, high precision, simple and convenient operation control processing complex components etc, nc technique is one of important applications. The paper describes the whole process of wire-cutting processing (1) analysis, clear pattern processing requirements, (2) the surface of workpiece machining, the paper analyzes technology standards, (3) according to the technical standards selection method, According to the results of analysis (4), the reasonable choice of cutting line and processing speed. In the process of production and processing of common problems, the paper analyzes the main problems in clamping workpiece, cutting line, the choice of electrode wire on the choice of firmness and electrical impulses. Summarize the experience, and formulate measures. Because wire-cutting processing is often last procedure, if the deformation will cause irreparable damage. So in wire-cutting processing process must be formulated.Keywords:Wire electrode, CNC technology, wire-cutting processing目录前言 (1)第一章初识电火花线切割 (2)第一节电火花线切割的行业归属 (2)第二节电火花线切割的工作原理 (2)第三节电火花线切割加工分类及其控制方式 (3)第四节控制介质 (3)第五节电火花线切割的加工工艺 (3)第二章电火花线切割工艺分析 (4)第一节工艺分析及切割路线的确定 (4)第二节加工速度分析 (6)第三节电极丝的选择及使用方法 (7)第四节线切割的控制过程 (10)一、工件(零件)的平移控制 (10)二、走丝系统的功能 (10)三、高频电源的选择 (10)四、自适应控制 (11)第五节脉冲电源对线切割的影响 (12)第六节加工表面粗糙度的影响因素及非电参数的影响 (12)第三章电火花线切割工艺的改进 (13)第一节对图样进行分析和审核 (13)第二节装丝技巧 (13)第三节改进切割方法 (14)第四节选择合理的工艺参数 (15)第五节编程注意事项 (15)一、冲模间隙和过渡圆半径的确定 (15)二、计算和编写加工程序 (16)结论 (17)参考文献 (18)附录...........................................................................................................................19~20 致谢 (21)前言传统的机械加工已经有很久的历史,它对于人类的生产技术和物质文明起了极大的作用。
快走丝复杂曲面线切割伺服系统设计

2008年 7月 第 36卷 第 7期
控制精度高的目的 , 研究了数控转摆摆工作台 3个联 动轴的运动控制 , 提出了五轴联动线切割机床的控制 方案 , 利用多轴运动控制器 ( PMAC) 实现机床的多 轴控制 。控制环节采用底层开发的开放伺服 P ID 控制 策略 , 实现了转摆摆工作台三轴的位置伺服控制 。获 得了良好的稳态特性和动态特性 。
图 2 控制系统结构简图
2 伺服控制实现 211 P ID 伺服滤波器工作原理
P ID 控制器是比例 、积分 、微分校正装置 。比例 增益为系统提供刚性 , 它的大小决定系统响应的快速 性 , 积分增益可以消除系统的稳态误差 , 微分增益是 为系统提供稳定性的阻尼项 , 能改善系统的动态特 性 。通过对系统 P ID 进行调节可以使控制系统获得较 好的静态特性和动态特性 。 212 PMAC的 P ID 控制算法
Abstract: It is a good choice to get SCS ( spatial curved surface) parts in W EDM 2HS (w ire cut electronic discharge machining with high speed) by the movements of the parts, and the p recision control of the 3D positional servomechanism is the key of machi2 ning. A 52axis linkage servosystem of W EDM 2HS was p roposed based on the multi2axis motion controller ( PMAC) and the developed 32axis linkage high2accuracy numerical control TSRT ( two sw ings and rotating table). The whole structure and the P ID control algo2 rithm of the PMAC card were introduced. The open servo P ID control tactics was adop ted in the control links. PMAC TURN ING soft2 ware was used to measure the P ID parameters of every axis of TSRT and some reliable data were got. The test show s that the TSRT has excellent steady2state characteristic and dynam ic behavior, and can realize the high2accuracy position servo control.
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摘要快走丝线切割机是我国独创的电加工设备,它结构简单,价格低廉,使用成本低,是我国产量最大、应用最广泛的机床种类之一。
这篇论文详细介绍了快走丝线切割机床的主要作用、结构特点及其组成。
对通用快走丝线切割机床的总体设计过程及计算方法作了具体的描述和分析。
通过对快走丝线切割机床的各部分设计和计算,利用SolidWorks完成对该机床的三维建模和工程图。
同时对快走丝线切割机床的机械部件的选择设计,功能部件的选用及校核、主要零部件的使用与维护进行了具体的分析。
完成设计任务。
【关键词】快走丝线切割机床机械设计三维建模工程图AbstractDue to its simple structure,less expensive, high-speed wired electro-discharge machine(WEDM) is widely produced and used in China. This thesis introduced in detail the high-speed wired electro-discharge machine, including the main function, structure and composition.The general design process and calculation method for the high-speed wired electro-discharge machine were specifically descripted and analyzed.The 3D modeling and engineering drawings of the high-speed wire electro-discharge machine, including every parts, and assembly based on Solidworks are finished.The selection and design of functional components, calculation of this machineand as well as checking mechanical components of high-speed wire electro-discharge machine are completed. The usage and maintenance about main component were concretely analyzed.The design task is completed.【KEYWORDS】High-speed wire electro-discharge machine,Machine design,Three-dimensional Modeling,Engineering drawing目录前言 (4)1 本设计的目的及任务要求 (6)1.1 本设计的目的及意义 (6)1.2 本设计的任务及内容 (7)1.3 本设计的目标及要求 (7)2 快走丝线切割机床概述 (8)2.1 快走丝线切割机床技术现状 (8)2.2 快走丝线切割机床加工技术的发展趋势 (9)2.3快走丝线切割机床的特点 (13)2.3.1快走丝线切割电火花加工的优点: (13)2.3.2快走丝线切割电火花加工的局限性: (14)2.4 快走丝线切割机床的工作原理 (14)3 快走丝线切割机床结构总体设计 (15)3.1机械结构设计概述 (15)3.2快走丝线切割机床结构组成 (15)3.3快走丝线切割机床设计步骤 (16)3.3.1设计步骤框图 (16)3.3.2总体方案设计 (17)3.4快走丝线切割机床结构总体设计 (17)3.3.1 总体设计指导思想 (17)3.3.2总体布局方案设计 (18)3.3.4 数控机床总布局的其他趋向 (19)4 快走丝线切割机床的机械部分设计 (20)4.1 床身的设计 (21)4.2 工作台设计 (21)4.3 线架轨道设计 (21)4.4 运丝机构的设计 (22)4.5 各部分连接设计 (23)5 快走丝线切割机床功能部件的选用及校核计算 (23)5.1 齿轮的选择计算 (23)5.2 滚珠丝杆副的选择计算 (25)5.2.1 丝杆螺母类型的选择 (25)5.2.2丝杆螺母传动形式选择 (25)5.2.3 丝杆螺母预紧方式选择 (26)5.2.4 滚动轴承的选择 (27)5.2.5 滚珠丝杠副支承方式的选择 (27)5.2.5 制动装置的选择 (29)5.2.6 滚珠丝杠副的防护 (29)5.3电机的选择 (30)5.3.1快走丝线切割机床对电机的要求 (30)5.3.2各类型电机的比较及选型 (30)5.3.2 关于电机选择的计算 (32)6 三维图纸设计制作及工程图设计 (33)6.1 丝杆螺母的三维建模 (33)6.2 凸缘联轴器的三维建模 (34)6.3 X.Y方向拖板的装配体三维建模 (34)6.4 Z方向线架的装配体三维建模 (35)6.5 总装配 (36)6.6 工程图的设计制作 (38)总结与体会 (40)致谢 (41)参考文献 (42)前言随着科学技术的飞速发展和经济竞争的日趋激烈,产品的更新速度越来越快,复杂形状的零件越来越多,精度要求越来越高,多品种、中小批量生产的比重明显增加。
激烈的市场竞争使产品研制生产周期越来越短。
传统的加工设备和制造方法已经难于适应这种多样化、柔性化与复杂形状零件的高效高质量加工要求。
因此近几十年来,世界各国十分重视发展能有效解决复杂、精密、小批多变零件的数控加工技术。
目前,数控技术正在发生根本性变革,它集成了微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。
汽车、拖拉机与家用电器等行业的产品零件,为了解决高产优质的问题,多采用专用的工艺装备、专用自动化机床或专用的自动生产线和自动化车间进行生产。
但是应用这些专用生产设备,生产准备周期长,产品改型不易,因而使新产品的开发周期延长。
在机械产品中,单件和小批量产品占到70%—80%,这类产品一般都采用通用机床加工,当产品改变时,机床与工艺装备均需作相应的变换和调整。
通用机床的自动化程度不高,基本上由人工操作,难于提高生产效率和保证产品质量,特别是一些由曲线、曲面轮廓组成的复杂零件,只能借助靠模和仿形机床,或者借助划线和样板用手工操作的方法来加工,加工精度和生产效率收到很大的限制。
数控机床就是为了解决单件、小批量、特别是复杂型面零件加工的自动化并保证质量要求而产生的,它为单件、小批生产的精密复杂零件提供了自动化加工手段。
数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础,现代的CAD/CAM、FMS、CIMS等,都是建立在数控技术之上,离开了数控技术,先进制造技术就成了无本之木。
同时,数控技术的利用关系到国家的战略地位,是体现国家综合国力水平的重要基础性产业,其水平高低是衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志,实现加工机床及生产过程数控化,已经成为当今制造业的发展方向。
快走丝线切割机床是电火花线切割机床的一种,也叫高速走丝电火花线切割机床(WEDM-HS),其电极丝(一般采用钼丝)作高速往复运动,走丝速度为8~10m/s,电极丝可重复使用,加工速度较高,走丝容易造成电极丝抖动和反向时停顿,使加工质量下降,是我国生产和使用的主要机种,是我国独创的电火花线切割加工模式。
本设计以DK7725型快走丝线切割机床为模板,通过自选机械部分,使用SolidWorks对其进行了3D建模以及工程图制作。
1本设计的目的及任务要求1.1本设计的目的及意义高等院校的毕业设计教学过程是实现本科培养目标要求的重要培养阶段,毕业设计是大学期间,学生毕业前的最后学习阶段,是学习深化与升华的重要过程,是学生学习、研究与实践成果的全面总结;是学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验,是学生毕业及学位资格认证的重要依据,是衡量高等学校教育质量和办学效益的重要评价内容。
本设计对通用快走丝线切割机床的总体设计过程及计算方法作了具体的描述和分析。
通过对快走丝线切割机床的各部分设计和计算,利用SolidWorks完成对该机床的三维建模和工程图。
同时对快走丝线切割机床的机械部件的选择设计,功能部件的选用及校核、主要零部件的使用与维护进行了具体的分析。
完成设计任务。
1.2本设计的任务及内容电火花线切割加工工艺是机械制造、模具制造、零件加工不可或缺的加工手段,在汽车、摩托车、航空、航天、船舶、军工等行业广泛应用,机床数量需求庞大。
模具制造是目前电火花线切割机床的主要作用,据统计,我国至少有80%的电火花线切割机床用于冲压模加工。
本题目设计一种快走丝线切割机床,以满足应用要求。
基本参数如下:①.四轴数控系统。
工作台X、Y轴全闭环控制;丝轴(垂直方向)U、V。
②.步进或伺服驱动。
③.工作台最大工作行程(X、Y): 500×300mm。
④.丝轴(垂直方向)最大行程250mm。
⑤.驱动速度:0~3m/min。
⑥.位置控制精度:±0.01mm。
⑦.重复精度:±0.1mm。
1.3 本设计的目标及要求本设计任务结合科研课题,主要培养学生进行调查研究,收集、分析和加工整理文献资料,正确使用设计资料进行机床产品设计计算、应用CAD软件进行计算机辅助三维设计、工程制图、技术文件编写的能力。
要求学生综合运用所学知识,独立分析和解决问题,完成设计任务。
毕业设计应完成以下工作量:1.毕业实习,撰写毕业实习报告。
2.文献检索,查阅和收集资料文献检索,收集、查阅文献资料10篇以上,记录、分析整理资料。
3.掌握快走丝线切割机床的工作原理、使用条件、存在的问题,设计方法及步骤。
4.线切割机床的设计计算。
5.应用SOLIDWORKS进行线切割机床零部件和装配三维设计。
6.线切割机床主要零部件和装配体工程图(全部图纸折合为零号图纸不少于3张)7.毕业设计说明书一份(2万字左右,有英文题目和摘要)。
8.整理归档毕业设计日志。
9.翻译与课题有关的外文资料,译文不少于3000字。
10.制作5-10分钟内的毕业答辩多媒体课件。
2快走丝线切割机床概述2.1 快走丝线切割机床技术现状具有我国特色的数控高速走丝电火花线切割加工技术自60年代末研制成功以来,经过30年的不断完善和发展,现已成为制造业中不可缺少的加工手段。
目前,高速走丝线切割机的切割速度已由过去的20~40mm2/min普遍提高到100mm2/min以上,有的可达到260mm2/min,机床的加工精度为±0.01mm,工件1.25~2.5μm,因而可满足一般模具加工和其他复杂零件制的表面粗糙度为Ra造的要求。