毕业论文-电火花机床设计论文.doc

上海电机学院毕业设计（论文） 电火花线切割机床设计 PAGE 1 毕业论文 论文题目 电火花线切割机床设计 院(系)别 机械系 年级专业 工业设计 学生姓名 埃德加 学 号 J0625 指导教师 教师职称 定稿日期 答辩日期 摘要 电火花线切割加工又叫线电极电火花加工(WEDM )，它是一种用线状电极作工具的电火花加工。其特点是电极丝做单向低速(对于WEDM-LS )或往复高速(对于WEDM-HS )走丝运动，工件相对电极做X. Y向的任意轨迹运动。后者可以用靠模、光电、特别是数字来控制。如果电极丝再作某些辅助运动，还可以切割带斜度的复杂工件。 此课题主要是确定数控电火花线切割机床坐标工作台进给系统工作台，包括总体方案，主轴主件，电机传动等部分的设计。 总体方案的确定：进给系统运动方式的确定，执行机构及传动方案的确定，调速方案的确定。确定之后，画出各部分的结构，且必须对进给系统进行受力分析，以各主轴主件尺寸的确定及各部分重量计算，从而决定采用哪钟方式的传动副，最后根据工作台所需求的标准考虑电机传动。更好地满足电火花加工工艺的要求个品质，提高效率优化产品！ 关键字：数控电火花线切割加工，工作台设计，主轴主件，完善运丝系统 Abstract: Key words: 目录 1 绪论 1.1 电火花加工的产生和加工原理 1.1.1 1.2 电火花加工的现状及发展 1.2.1电火花线切割加工的现状 1.2.2电火花线切割机的发展策略 1.2.3设计过程 2 工作台设计方案及其分析 2.1 数控电火花线切割机床的机构组成及其作用 2.2 坐标工作台的组成 2.3 主要参数 2.4 方案确定 2.4.1 2.4. 2.5 坐标工作台的的传动精度对工艺指标的影响 3 结构设计 3.1 工作台外形尺寸及重量计算 3.2 滚珠丝杠副的设计计算. 3.3 导轨的确定 3.4 步进电机的选用 3.5 轴承的设计计算 3.6 X向齿轮副的选用 3.7 Y向齿轮副的选用 4 参考文献 5 致谢 1 绪论 1.1 电火花加工的产生和加工原理 科学总是源于不经意的发现和有心的研究，十九世纪，前苏联拉扎林科夫妇发现了电器开光的触点开闭时，放电使接触部位烧蚀，造成接触面的损坏。这种放电引起的电极烧蚀现象叫做电腐蚀。起初，电腐蚀被认为是有害的，为减少和避免这种有害的电腐蚀，他们一直在研究电副食产生的原因和防止的办法。当掌握了它的规律之后，便创造条件，转害为益，把电腐蚀用于生产中。研究结果表明，当两极产生放电的过程中，放电通道瞬时产生大量的热，足以使电极材料表面局部熔化或汽化，并在一定条件下，熔化或汽化的部分能抛离电极表面，形成放电腐蚀的坑穴。二十世纪四十年代初，人们进一步认识到，在液体介质中进行重复性脉冲放电时，能够对导电材料进行尺寸加工，因此，创立了“电火花加工法”。 电火花加工是利用两极见脉冲放电时产生的电腐蚀现象，对材料进行加工的方法。电火花加工是与机械加工性质完全不同的一种新工艺、新技术。机械加工是通过机床部件的相对运动，用比工件材料硬的刀具去切除工件上多余的部分，来得到成品零件的。但随着工业生产的发展和科学技术的进步，具有高熔点、高硬度、高强度、高脆性、高粘性、高韧性、高纯度等性能的新材料不断出现，具有各种复杂结构与特殊工艺要求的工件越来越多，仍然采用机械加工法，有时是难于加工或无法加工的。因此，人们除了进一步发展和完善机械加工法之外，还努力寻求新的加工法。电火花加工法能够适应生产发展的需要，并在应用中显出很多优异性能，因此得到了迅速发展和日益广泛的应用。 电火花加工是一种新的加工技术，自五十年代以来，我国开始研究和试用。经过不断发展，已得到日益广泛的应用，成为加工各种模具和零件的有效方法。电火花线切割机（Wire cut Electrical Discharge Machining简称WEDM），属电加工范畴。线切割机也于1960年发明于前苏联，我国是第一个用于工业生产的国家。其基本物理原理是自由正离子和电子在场中积累，很快形成一个被电离的导电通道。在这个阶段，两板间形成电流。导致粒子间发生无数次碰撞，形成一个等离子区，并很快升高到8000到12000度的高温，在两导体表面瞬间熔化一些材料，同时，由于电极和电介液的汽化，形成一个气泡，并且它的压力规则上升直到非常高。然后电流中断，温度突然降低，引起气泡内向爆炸，产生的动力把溶化的物质抛出弹坑，然后被腐蚀的材料在电介液中重新凝结成小的