数控线切割机床运丝装置的设计毕设论文.doc

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，靠脉冲火花放电蚀除金属切割成型主要用加工形状复杂具有加工精度高、加工余量小生产周期短、制造成本低等，已在生产中获得广泛的应用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。 （4）被加工材料必须导电。只有导电材料才能产生火花放电，导电材料一般为金属材料和半导体非金属材料等。 1.1.4 数控电火花线切割加工的特点 ⑴ 接利用线状的电极丝作为电极，不需要像电火花成型加工的成型工具电极，可节约电极设计和制造费用，缩短了生产准备时间。 ⑵ 可以加工用传统切削加工方法难以加工的微细异形孔、窄缝和形状复杂的零件。