走丝线切割机床加工技术的发展趋势.快走丝线切割机床的特点快走丝线切割电火花加工的优点快走丝线切割电火花加工的局限性.快走丝线切割机床的工作原理快走丝线切割机床结构总体设计.机械结构设计概述.快走丝线切割机床结构组成.快走丝线切割机床设计步骤设计步骤框图总体方案设计.快走丝线切割机床结构总体设计总体设计指导思想总体布局方案设计数控机床总布局的其他趋向快走丝线切割机床的机械部分设计.床身的设计.工作台设计.线架轨道设计.运丝机构的设计.各部分连接设计快走丝线切割机床功能部件的选用及校核计算.齿轮的选择计算.滚珠丝杆副的选择计算丝杆螺母类型的选择丝杆螺母传动形式选择丝杆螺母预紧方式选择滚动轴承的选择滚珠丝杠副支承方式的选择制动装置的选择滚珠丝杠副的防护.电机的选择快走丝线切割机床对电机的要求各类型电机的比较及选型关于电机选择的计算三维图纸设计制作及工程图设计.丝杆螺母的三维建模.凸缘联轴器的三维建模方向拖板的装配体三维建模.方向线架的装配体三维建模.总装配.工程图的设计制作总结与体会致谢参考文献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,这类产品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种,也叫高速走丝电火花线切割机床,其电极丝般采用钼丝作高速往复运动,走丝速度为,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。
本设计以型快走丝线切割机床为模板,通过自选机械部分,使用对其进行了建模以及工程图制作。
本设计的目的及任务要求.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。
.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,我国至少有的电火花线切割机床用于冲压模加工。
本题目设计种快走丝线切割机床,以满足应用要求。
基本参数如下.四轴数控系统。
工作台轴全闭环控制丝轴垂直方向。
.步进或伺服驱动。
.工作台最大工作行程。
.丝轴垂直方向最大行程。
.驱动速度。
.位置控制精度.。
.重复精度.。
.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.毕业实习,撰写毕业实习报告。
.文献检索,查阅和收集资料文献检索,收集查阅文献资料篇以上,记录分析整理资料。
.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。
.线切割机床的设计计算。
.应用进行线切割机床零部件和装配三维设计。
.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张.毕业设计说明书份万字左右,有英文题目和摘要。
.整理归档毕业设计日志。
.翻译与课题有关的外文资料,译文不少于字。
.制作分钟内的毕业答辩多媒体课件。
快走丝线切割机床概述.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年代末研制成功以来,经过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普遍提高到以上,有的可达到,机床的加工精度为.,工件的表面粗糙度为,因而可满足般模具加工和其他复杂零件制造的要求。
随着科学技术的发展,对各类产品的制造要求越来越高,对线切割加工技术也提出了更高的要求。
国外欧美日本等研究发展的数控低速走丝电火花线切割机为适应对制造加工技术的要求,采用闭环数字交直流伺服控制系统,确保优良的动态性能和高定位精度,加工精度可控制在若干微米以内。
同时机床具有数字自适应控制电源自动穿丝自动卸除废料短路自动回退等自动化技术,此外对电极丝张力和工作液压力也可进行控制。
由于使用了新技术并注重计算机软件技术的更新和发展,低速走丝线切割机的工艺指标已达到了相当高的水平。
即使对形状复杂零件的加工,最高切割速度也可超过尺寸精度可达到表面粗糙度可达到多次切割。
机床的自动化程度高,加工稳定性好,已向无人化加工发展。
由于高低速走丝线切割加工采用不同的技术方案,无论是机床的结构,还是运丝系统或是加工条件都有很大的差异。
简单地对比机床的加工性能未必十分恰当,但排除价格因素,与低速走丝线切割加工技术水平相比,高速走丝线切割加工的精度功能工艺指标自动化程度等方面还有明显的差距。
随着科技的发展,对制造技术的要求越来越高,高速走丝线切割机面临相当严峻的形势,应加快发展机床新技术,运用新工艺,奋力赶上。
.快走丝线切割机床加工技术的发展趋势高速走丝线切割机由于受到电极丝损耗机械部分的结构与精度进给系统的开环控制加工中工作液导电率的变化加工环境的温度变化及本身加工的特点如运丝速度快振源比较多导轮磨损大等因素影响,机床的加工精度有限。
以目前机床的现状,要在较短的时间内与低速走丝线切割机在加工精度方面进行竞争,困难是相当大的,而且研究开发的代价也会很高,机床的制造成本将大幅度提高,从现实和市场的角度来考虑都是不太适宜的。
因此,高速走丝线切割机的发展策略是扬长避短,以发展中低档机床为主,使机床向适当加工精度良好的加工稳定性和容易操作的方向发展,来满足不断发展的生产需要。
目前市场上高速走丝线切割机最大的优势在于拥有良好的性能价格比,机床的进步发展必须以此为基本出发点,不能过分强调机床加工精度,而忽视机床性能价格比的因素。
如违背这原则,机床制造商和用户都难以接受。
为在较短的时间内,使高速走丝线切割机的加工性能有较大的提高,在今后的发展中应优先注意以下方面的研究。
基于的数控系统的开发数控系统是数控机床的核心部分,其控制性能不仅直接影响机床加工的质量和稳定性,而且也是扩大机床加工范围实现复杂加工的重要手段。
目前,各国都非常重视数控技术的研究,将其作为实现制造技术突破性发展的个重点。
数控系统技术当前发展的个重要趋势是开放式数控系统。
其含义是数控系统的开发者在个统的体系结构下开发自己的产品,该体系结构是个广泛认可且透明的规范。
这种结构对电加工机床数控系统的重要性已非常明确了。
高速走丝线切割机要进步发展,必须摆脱单板机作为数控系统,采用新的数控系统。
根据目前国际上数控系统发展趋势及的发展情况,应开发和使用基于的数控系统。
众所周知,本身是插卡式结构,是标准的开放式体系结构的系统。
如高速走丝线切割机开发基于的数控系统,那将是国产高速走丝线切割机数控系统向开放式数控系统发展的个有效方法。
当前,的价格持续下降,而性能和稳定性不断增强,使用不仅为高速走丝线切割机数控系统提供了优越的硬件平台,而且能保持机床性能价格比的优势。
目前国内已有基于的高速走丝线切割机数控系统,但其主要功能是加工轨迹编程,机床加工控制功能还很不完善,没有充分利用的资源。
今后,可在以下几个方面开展工作传统的伺服进给控制系统多采用分立元件组成逻辑电路,对放电状态的检测般采用平均电压法,这种方法的缺点是对放电间隙状态的检测不够准确,对放电开路状态较敏感,而对正常放电和短路放电状态响应较慢,难以进行准确的进给跟踪,因此加工的稳定性差。
解决放电间隙的检测必须对放电状态进行分类统计,并建立控制模型,可采用单独的芯片实现对放电间隙的检测,控制模型以软件的形式存在于中,芯片与以接口或主板插卡的方式连接。
传统的脉冲电源多为等频的矩形和分组脉冲信号,放电信号不随放电加工中的间隙状态而自适应变化,加工效果差,因此研制数字自适应脉冲电源的意义重大,该电源可直接与相连接,获得放电间隙状态的信息,并根据定的算法进行自适应控制。
加工参数的优化选取对高速走丝线切割加工也非常重要。
长久以来,高速走丝线切割的工艺数据库和加工参数优选功能为国内机床制造商所忽略,高速走丝线切割的工艺参数优化及自动选取软件将是新代高速走丝线切割机必备的,同时基于的数控制系统可十分容易地将此软件模块进行集成。
目前的高速走丝线切割机几乎没有教育培训功能,因此机床的