（毕业设计全套）快走丝线切割机床的总体设计（打包下载）

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由此可以决定模数.在此式中取.则模数由公式.式中则可得初步拟定传动比为分配齿数经验证，传动比近似符合要求所以分度圆直径.由此结果可以将两齿轮制作并配合。手册查阅可得齿轮宽度小齿轮.所以齿宽分别为，齿轮的材料均选择钢，通过验算，强度和各种参数均符合要求。如图.和.分别为小齿轮，大齿轮。图.小齿轮图.大齿轮.滚珠丝杆副的选择计算丝杆螺母类型的选择数控机床般采用丝杠螺母机构为机床机械传动部件，它分为两种滑动丝杆螺母机构和滚珠丝杠螺母机构。本机床选用滚珠丝杠螺母机构为机床机械传动部件。滚珠丝杠副是由丝杠螺母滚珠等零件组成的机械元件，其作用是将旋转运动转变为直线运动或将直线运动转变为旋转运动，它是传统滑动丝杠的进步延伸发展。这发展的深刻意义如同滚动轴承对滑动轴承所带来得改变样。滚珠丝杠副因优良的摩擦特性使其广泛的运用于各种工业设备精密仪器精密数控机床。尤其是近年来，滚珠丝杠副作为数控机床直线驱动执行单元，在机床行业得到广泛运用，极大的推动了机床行业的数控化发展。丝杆螺母传动形式选择根据丝杠和螺母相对运动的组合情况，其基本传动形式有如下四种螺母固定丝杠转动并移动该传动形式因螺母本身起着支承作用，消除了丝杠轴承可能产生的附加轴向窜动，结构较简单，可获得较高的传动精度。但其轴向尺寸不宜太长，刚性较差。因此只适用于行程较小的场合。丝杠转动螺母移动该传动形式需要限制螺母的转动，故需导向装置。其特点是结构紧凑丝杠刚性较好。适用于行程较大的场合。螺母转动丝杠移动该传动形式需要限制螺母移动和丝杠的转动，由于结构较复杂且占用轴向空间较大，故应用较少。丝杠固定螺母转动并移动该传动方式结构简单紧凑，但在多数情况下使用极不方便，故很少使用。通过以上比较，本机床选用第种传动形式，即丝杠转动螺母移动传动形式。拖板,运丝板以及竖直线架轨道中所涉及到的四根丝杆螺母的传动均采用此种形式。丝杆螺母预紧方式选择滚珠丝杠螺母传动轴向有间隙，或因在载荷作用下滚珠与滚道接触处的弹性变形而产生间隙，当改变丝杠的转动方向时，将产生空程，从而既影响机构的传动精度，又影响机构的稳定性。为了消除空程，提高滚珠丝杠螺母的传动精度，应采取措施消除轴向间隙。实际应用中，常采用以下几种调整预紧方法。双螺母垫片式这种方法是通过调整或修磨垫片厚度，使两螺母产生轴向距离改变，从而达到消除轴向间隙的目的。包括拉伸预紧和压缩预紧两种方式，较多采用拉伸预紧方式。这种方法结构简单，装卸方便，刚性大，工作可靠，应用最为广泛。但调整不方便，不能随时调整预紧。双螺母螺纹式通过调整端部的圆螺母，使丝杠右螺母沿轴向向右移动，产生拉伸预紧，从而消除间隙。这种方法结构紧凑，调整方便，工作可靠，应用广泛，但预紧量不容易控制。单螺母变位导程式这种方法是对螺母的内螺纹进行变位来消除间隙和预紧。这种方法结构紧凑简单，可避免双螺母结构中形位误差的干涉。单螺母增大刚球直径式这种方法般用于双圆弧形滚道，通过安装直径比正常直径较大的滚珠，来达到自行消除间隙预紧的目的。它主要用于轴向尺寸受到限制预紧力不大的场合。通过以上比较，本机床选用第种预紧方式，即双螺母垫片式预紧方式。滚动轴承的选择为了获得高精度高刚度的进给系统，不仅应选用高精度高刚度的滚珠丝杠副，而且必须十分重视滚珠丝杠支承的设计。滚珠丝杠主要受轴向载荷，除丝杠自重外，般无径向外载荷。因此，滚珠丝杠轴承的轴向精度和刚度要求较高。进给系统要求运动灵活，对微小位移丝杠微小角度响应要灵敏，因此，轴承的摩擦力矩要尽量小。滚珠丝杠转速不高，且高速运转时间很短，因而发热不是主要问题。为此应选用运转精度高轴向刚度高摩擦力矩小的滚动轴承。常用轴承共有以下几种角接触推力球轴承双向推力角接触球轴承圆锥滚子轴承滚针和推力滚子组合轴承深沟球轴承和推力球轴承的组合在本次快走丝线切割机床的设计中，由于受到的轴向力较大，所以在各丝杆副中均选用圆锥滚子轴承。滚珠丝杠副支承方式的选择滚珠丝杠副的支承，主要是约束丝杠的轴向窜动，其次才是径向约束，共有以下四种支承方式。端固定端自由双推自由特点结构简单。刚度临界转速压杆稳定性低。设计时要尽量使丝杠受拉伸。适用于较短和垂直的丝杠。端固定端游动双推简支特点需保持螺母与两端支承同轴，故结构较复杂，工艺较困难。丝杠的轴向刚度和相同。压杆稳定性和临界转速比同长度的型高。丝杠有热膨胀的余地。适用于较长的卧式安装丝杠。两端简支单推单推特点可根据预计温升产生的热膨胀量进行预拉伸。两端固定双推双推特点只要轴承无间隙，丝杠的轴向刚度为端固定的倍。丝杠般不会受压，无压杆稳定问题，固有频率比般固定要高。可以预拉伸，预拉伸后可以减少丝杠自重的下垂和补偿膨胀，但需套预拉伸机构，结构复杂，工艺困难，成本高。要进行预拉伸的丝杠，其目标行程应略小于公称行程，减少量等于拉伸量。适用于对刚度和位移精度要求较高的场合。通过以上比较，本机床选用两端固定双推双推滚珠丝杠副支承方式。经过以上选择，丝杆螺母与轴承的装配简图既已完成。如图.即为丝杆螺母的装配。而.为丝杆螺母的详细设计图。图.滚珠丝杆装配图.丝杆.丝杆螺母装配块.轴承装配块图.丝杆螺母详细设计制动装置的选择由于滚珠丝杠螺母副无自锁作用，特别对垂直安装的滚珠丝杠螺母副，必须安装制动装置。常用的有利用电磁制动器对丝杠进行制动的制动装置和利用单向超越离合防止丝杠逆转的制动装置。滚珠丝杠副的防护为了维持滚珠丝杠副的传动精度延长其使用寿命，在使用中必须注意对滚珠丝杠副的防护。滚珠丝杠副可以用防尘密封圈或防护套密封来防止灰尘及杂质进入滚珠丝杠副，使用润滑剂来提高其耐磨性及传动效率等。珠丝杠副的防护装置珠丝杠副常用的防护装置有可拉长缩短的螺旋弹簧刚套管波纹管以及防护套等。防护套的形式有折叠式密封套伸缩套管和伸缩挡板。其材料有耐油塑料人造革等。滚珠丝杠副的密封珠丝杠副常用的密封圈主要有接触式和非接触式两种。接触式密封圈材料般聚四氟乙烯或尼龙。滚珠丝杠副的润滑滚珠丝杠副常用的润滑剂有润滑油和润滑脂两类。润滑脂般在装配时放进滚珠螺母滚道内定期润滑，而使用润滑油时应注意经常通过注油孔注油。般滚珠丝杠副的润滑剂用锂基润滑脂高温或温升要求严格时用汽轮机油，采用循环润滑和其他润滑方式。.电机的选择快走丝线切割机床对电机的要求快走丝线切割机床共有三个电机。其中两个为拖板方向进给控制。个为走丝装置的控制。对电机要求如下性能密度大即功率密度和比功率大，电动机的功率密度。电动机的比功率。式中电动机的额定转矩，电动机转子的转动惯量，快速性好，即加速转矩大，频响特性好位置控制精度高调速范围宽低速运行平稳无爬行现象分辨力高振动噪声小适应起停频繁的工作要求可靠性高寿命长。各类型电机的比较及选型目前，在机床伺服驱动系统中常用的驱动电机主要有直流伺服电动机交流伺服电动机步进电动机等。步进电动机步进电机或称脉冲电动机，其功用是将脉冲电信号变换成相应角位移或直线位移。这种电动机每输入个脉冲电信号，输出轴便转过个固定的角度，即向前迈进步。步进电动机广泛应用于数控机床绘图机轧钢机钟表工业及自动记录仪表等方面。优点位移量与输入电脉冲数有严格的对应关系，步距误差不会积累。稳定运行时的转速与控制脉冲的频率有严格的对应关系。控制性能好，在定的频率下，能按照脉冲的要求快速起停和反转。改变控制脉冲频率，电动机的转速就随着变化，并可在很宽的范围内平滑调节。控制系统简单，工作可靠，成本低。缺点其控制精度要受到步距角的限制。步进电动机般分为三类永久磁铁型可变磁阻型和混合型。直流伺服电动机直流伺服电动机是通过电刷和换向器产生的整流作用，使磁场磁动势和电枢电流磁动势正交，从而产生转矩。其电枢大多为永久磁铁。直流伺服电动机有以下特点优点停电时可制动控制器简单小容量的成本低功率速率高响应能力指标可以实现高精度控制。缺点需对整流子维护不能在高速大力矩下工作产生磨耗有粉尘。直流伺服电动机般分为有槽铁心电枢型无槽平滑型铁心电枢型与无铁心型。交流伺服电动机交流伺服电动机有以下特点优点耐环境性好，无需维修可高速大力矩工作大容量下效率良好结构坚固可以实现高精度控制。缺点在小容量下工作效率低温度特性差停电时不能制动控制器较复杂。交流伺服电动机般分为两类同步型和感应型通过以上比较，本机床三个电机均选用交流伺服电动机。关于电机选择的计算初步选定型电动机惯量计算与加速度计算负载及机械传动装置总的转动惯量为.电机的转动惯量为.全部转动惯量为满足惯量匹配原则，即.加速能力验算.式中，为系统增益，可以查手册，般取。工作台能达到的最大加速度为式中，为电机的最大转矩。可见加速能力符合设计要求。转矩匹配对数控机床，由于动态响应特性要求较高，所以，电机力矩主要是用来产生加速度的。.满足转矩匹配要求。故此种电机符合设计需要和要求。三维图纸设计制作及工程图设计.丝杆螺母的三维建模对于丝杆螺母，需要在螺母前套用个丝杆螺母连接块，以方便拖板与丝杆的固定，连接块与螺母用螺栓联结，与拖板用螺钉联结。如图.所示。图.丝杆螺母建模.凸缘联轴器的三维建模图.凸缘联轴器建模如图.，凸缘联轴器建模分为两个对称部分，中间用螺钉联结。方向拖板的装配体三维建模.方向分为上下两个拖板，中间用导轨滑块联结，分别用丝杆螺母和手轮来控制运动方向，上拖板上面做工作台，用支撑柱搭建。具体建模成果如图.所示。图方向拖板装配体建模.方向线架的装配体三维建模方向用丝杆螺母控制上线架的移动，可自锁的小导轨和滑块的装置对线架进行承重。如此可实现方向的自由运动。具体建模成果如图.图.方向装配建模.总装配装配体的装配般有两种方式自下而上设计方法和自上而下设计方法。自下而上设计法是比较传统的方法。在自下而上设计中，先生成零件并将其插入装配体，然后根据设计要求配合零件。当您使用以前生成的不在线的零件时，自下而上的设计方案

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CD_凸缘联轴器_GY_J_GY1_16.sldprt

GB_等长双头螺柱_B级_M8X140.sldprt

GB_六角螺母_C级_M5.sldprt

GB_六角螺母_C级_M6.sldprt

GB_平垫圈_C级_8.sldprt

GB_普通平键_5X12.sldprt

GB_深沟球轴承_6007.sldprt

GB_圆锥滚子轴承_30305.SLDDRW

GB_圆锥滚子轴承_30305.sldprt

Hexagon Nut ISO - 4034 - M8 - N.SLDPRT

ISO 4015 - M6 x 25 x 18-N.SLDPRT

ISO 4016 - M6 x 30 x 30-WN.SLDPRT

ISO 4017 - M1.6 x 16-N.SLDPRT

ISO 4017 - M2 x 12-N.SLDPRT

ISO 4017 - M2 x 20-N.SLDPRT

ISO 4017 - M3 x 20-N.SLDPRT

ISO 4017 - M6 x 20-N.SLDPRT

ISO 4018 - M5 x 20-WN.SLDPRT

ISO 4018 - M5 x 40-WN.SLDPRT

ISO 8676 - M8x1.0 x 16-N.SLDPRT

把手.SLDPRT

长导轨.SLDPRT

齿轮1.SLDPRT

齿轮2.SLDPRT

储丝筒.SLDPRT

导轨.SLDPRT

导轮.SLDPRT

电机.SLDPRT

电机2.SLDPRT

垫块.SLDPRT

滑块.SLDPRT

滑块2.SLDPRT

回转2.SLDPRT

回转块.SLDPRT

机箱盖.SLDPRT

机箱外壳.SLDPRT

快走丝线切割机床的总体设计说明书.doc

绕丝装置三维图.jpg

绕丝装置装配.EASM

绕丝装置装配.SLDASM

绕丝装置装配.SLDDRW

绕丝装置装配图.DWG

绕丝装置装配图.gif

上拖板.SLDPRT

上线架.SLDPRT

上支撑柱.SLDPRT

手轮.SLDPRT

丝杆1.SLDPRT

丝杆2.SLDPRT

丝杆3.SLDPRT

丝杆4.SLDPRT

丝杆手轮键.SLDPRT

丝杠螺母(详细）.SLDPRT

丝杠螺母.SLDPRT

丝杠螺母连接块.SLDPRT

丝筒键1.SLDPRT

丝筒轴.SLDPRT

丝筒轴挡板.SLDPRT

丝筒座.SLDPRT

丝嘴.SLDPRT

下拖板.SLDPRT

下线架.SLDPRT

下支撑柱.SLDPRT

线架导轨.SLDPRT

线架轨道.SLDPRT

线架轨道装配.SLDASM

运丝拖板.SLDPRT

运丝装置盖板.SLDPRT

运丝装置外壳.SLDPRT

轴承座垫块.SLDPRT

轴承座端盖2.SLDPRT

轴承座端盖调整垫片.SLDPRT

轴承座上.SLDPRT

轴承座下.SLDPRT

轴承座下2.SLDPRT

总装配.EASM

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