【正文】 1390 1 20210 = 610 s—— 疲勞強(qiáng)度安全系數(shù) s= ,1 ??? Fn sss ～ K N —— 壽命系數(shù) （ , ?? HNFN KK ） lim? —— 齒輪的疲勞 強(qiáng)度 STFEF Y?? ?lim 22 =340MPa limH? =520MPa [ ] ??F?=272MPa 所以 ][ FF ?? ? ][)1(2311 HEHdH ZZudukT ?? ?? ?? 其中： Z H —— 區(qū)域系數(shù) Z E —— 彈性影響系數(shù) ?HZ KH = ?? ?? HHv kkkk 1 = 100 2 ????? ????H? = [ H? ]=520MPa 所以 ][HH ?? ? 因此，所設(shè)計(jì)的齒輪 2 也滿足齒面接觸疲勞強(qiáng)度要求 同理也可得到所設(shè)立的齒輪 4 也滿足齒面 接觸疲勞強(qiáng)度要求 齒輪設(shè)計(jì)合格 23 主軸的驗(yàn)算 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度： 如圖 35。 儲(chǔ) 絲走絲部件主要零件強(qiáng)度計(jì)算 齒輪傳動(dòng)比的確定 鉬絲絲距選擇 ，儲(chǔ)絲筒每轉(zhuǎn)一周，拖板帶動(dòng)儲(chǔ)絲筒移動(dòng)，絲桿螺距選擇為 3mm。因此，常用對(duì)軸承施加預(yù)負(fù)荷來解決。 通過比較以上三種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，可以看出第二種結(jié)構(gòu)比較適合作為 DK7732 高速走絲電火花線切割機(jī)床的導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)。 軸承由紅寶石或錫磷青銅制成。 雙支撐結(jié)構(gòu)為導(dǎo)輪居中，兩端用軸承支撐，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，上絲麻煩。 ④進(jìn)行有效的密封，以保證軸承的正常工作條件 [3 ]。 12 圖 34 可移動(dòng)絲臂 ①導(dǎo)輪 V 形槽面應(yīng)有較高的精度， V 形槽底的圓弧半徑必須小于選用的電極絲半徑，保證電極絲在導(dǎo)輪槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生軸向移動(dòng)。活動(dòng)絲臂在導(dǎo)軌上滑動(dòng)，上下移動(dòng)的距離由絲桿副調(diào)節(jié)。 為了進(jìn)一步提高剛度和強(qiáng)度，在上下懸臂間增加加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)。 線架按功能可以分為固定式、升降式和偏移式三種類型：按結(jié)構(gòu)可分為懸臂式和龍門式兩種類型。但是由于要照顧專業(yè)知識(shí)的復(fù)習(xí)，所以決定選用傳統(tǒng)的金屬材料制造。 9 圖 3— 2 三角矩形組合式導(dǎo)軌 在本次設(shè)計(jì)線切割機(jī)中，走絲機(jī)構(gòu)是常是通過配換齒輪來改變儲(chǔ)絲筒的排絲筒的排絲距離，以適應(yīng)徘繞不同直徑的電機(jī)絲的要求。本設(shè)計(jì)采用三角、矩形組合式導(dǎo)軌。旋轉(zhuǎn)調(diào)整桿帶動(dòng)塞鐵，可改變導(dǎo)軌副的配合間隙。 (2) 聯(lián)軸器 走絲機(jī)構(gòu)中運(yùn)動(dòng)組合件的電極軸與儲(chǔ)絲筒中心軸，一般不采用整體的長(zhǎng)軸，而是利用聯(lián)軸器將二者聯(lián)在一起。儲(chǔ)絲筒壁厚要均勻，工作表面要有較好的表 8 面粗糙度，一般 R а 為 。 1. 儲(chǔ)絲筒旋轉(zhuǎn)組合件 儲(chǔ)絲筒旋轉(zhuǎn)組合件主要由儲(chǔ)絲筒、聯(lián)軸器和軸承組成。滾筒外圓振擺應(yīng)小于 7 ，反向間隙應(yīng)小于 ， 軸向竄動(dòng)應(yīng)完全徹底消除。儲(chǔ)絲筒、電動(dòng)機(jī)、齒輪都安裝在兩個(gè)支架上。 4. 走絲機(jī)構(gòu)最好與床身相互絕緣。絲桿固定在拖板上，螺母固定在底座上，拖板與底座采用裝有滾珠的 V 形滾動(dòng)導(dǎo)軌連接，這樣絲筒每轉(zhuǎn)一周拖板直線移動(dòng)相應(yīng)的距離，因此機(jī)床工作 前應(yīng)根據(jù)零件厚薄和精度要求可在 mm 到 之間調(diào)節(jié)。 在上述的基礎(chǔ)上，有條件的還可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)鉬絲的角度調(diào)節(jié)，使加工過程更加細(xì)致。 2．縱向和橫向進(jìn)給是兩套獨(dú)立的傳動(dòng)鏈，它們由步進(jìn)電機(jī)、齒輪副、絲桿螺母副組成，起傳動(dòng)比應(yīng)滿足機(jī)床所要求的。乳化液泵即工作液將線切割機(jī)專用乳化液通過噴嘴噴入工作切口上，高頻脈沖電源產(chǎn)生的連續(xù)高頻脈沖被分別加到鉬絲與工件之間的間隙進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)信號(hào)的大小送入變頻電路，再由變頻電路產(chǎn)生的頻率大小來控制微機(jī)的進(jìn)給速度。點(diǎn)火花先切割機(jī)在收到命令后，就開始運(yùn)行程序，通過微機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算。另外該機(jī)床還可配置微精加工雙向走絲線切割技術(shù)是中國發(fā)明的， 具有濃厚的中國特色， 其主要特點(diǎn)為：往復(fù)走絲、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、切割厚度大、運(yùn)行成本低， 但其最大的缺點(diǎn)就是加工精度較低、加工表面質(zhì)量不盡人意。 為了提高加工形狀精度， 日本沙迪克公司近幾年在所有的線切割加工機(jī)上都裝上了直線電機(jī) ,重點(diǎn)發(fā)展了了直線電機(jī)電火花線切割加工在提高加工精度方面的優(yōu)越性能 。這樣就可以加工出以往依靠花費(fèi)很高的磨床或昂貴的傳統(tǒng)意義上的電火花的電極來進(jìn)行加工的工件。 由于它的實(shí)用性，經(jīng)濟(jì)性，所以在國內(nèi)有較大的市場(chǎng)。27 Selection and check of ball screw20 Checking the spindle20 checking gear strength1 7 Reserve wire main parts to go wire strength checking Parts6 Highspeed wire agency requirements go1 Chapte r2 Overall design 此次設(shè)計(jì)包括機(jī)床的總體布局設(shè)計(jì)，橫向進(jìn)給、縱向進(jìn)給設(shè)計(jì)，其中還包括 齒輪的強(qiáng)度計(jì)算，滾珠絲桿較核，軸承壽命的驗(yàn)算。 I . 摘 要 電火花線切割加工（ wireEDM）是一種基于電火花加工技術(shù)的適應(yīng)性流程加工技術(shù)，它可以被用在具有二維到三維復(fù)雜形狀的而且是導(dǎo)電的原材料的加工上。電火花線切割加工技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)，是機(jī)械、電工、電子、數(shù)控、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等多門學(xué)科、專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用。1 Nc wedm development present situation6 Reserve ponent wire to go wire Motion Design6 Features of the structure of wire agencies6 Reserve ponent wire to go wire main parts Strength13 Determination of number of gear teeth26 Chapte r4 Design of the feed drive27 The ball screw model VII . selection 27 screw nut beads model selection29 The selection of the stepper motor32 support in the form of screw30 Thanks31 References這樣就可以加工出以往依靠花費(fèi)很高的磨床或昂貴的傳統(tǒng)意義上的電火花的電極來進(jìn)行加工的工件。電火花線切割加工最常見的應(yīng)用是在壓模、擠壓模、粉末冶金的鑄模和標(biāo)準(zhǔn) 摸板的裝配工中。 該電源通過放電位置的檢測(cè)和控制，實(shí)現(xiàn)了工件上、中、下表面的均勻放電，進(jìn)而達(dá)到提高加工直線度的目的。在原有技術(shù)基礎(chǔ)上又有新的突破， 改進(jìn) 了放電狀態(tài)檢測(cè)及伺服控制電路， 實(shí)現(xiàn)了放電狀態(tài)檢測(cè)電路溫漂硬件補(bǔ)償， 提高了檢測(cè)精度， 采用恒電壓加工伺服控制與恒速進(jìn)給加工相結(jié)合的控制策略，既保證了工件加工的尺寸精度， 又可確保變截面加工和拐角控制能順利進(jìn)行，進(jìn)一步提高了加工穩(wěn)定性和微細(xì)部位的加工精度。在控制系統(tǒng)接受到輸入的程序后，將其存入存儲(chǔ)器中。鉬絲經(jīng)過機(jī)架上的導(dǎo)輪與工件相接近，小到一定的距離。據(jù)此電機(jī)應(yīng)采用步進(jìn)電機(jī)。 4 脈沖電源圖紙 程序鍵盤數(shù)控裝置介質(zhì)液泵步進(jìn)電機(jī)儲(chǔ)絲筒圖 2— 1 線切割機(jī)工作原理示意圖 4．采用滾動(dòng)道軌可以減少道軌見的摩擦阻力，便于工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)精確和微量移動(dòng)，且潤(rùn)滑方法簡(jiǎn)單。電極通過聯(lián)軸節(jié)與絲筒連接，絲筒裝有齒輪，通過過度齒輪與絲桿上的齒輪齒合。 3. 儲(chǔ)絲筒要能夠正反向旋轉(zhuǎn)，電極絲的走絲速度在 7~12m/s范圍內(nèi)無級(jí)或有級(jí)可調(diào)，或恒速轉(zhuǎn)動(dòng)。儲(chǔ)絲筒另外一端通過二對(duì)齒輪減速后帶動(dòng)絲桿。 儲(chǔ)絲筒運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)平穩(wěn)，無不正常振動(dòng)。其余中間軸、齒輪、三角導(dǎo)軌及絲桿、螺母等每班應(yīng)注油一次。為進(jìn)一步降低轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，也可選用鋁鎂合金材料制造。一般裝配后，以軸的兩端中心孔定位，重磨儲(chǔ)絲筒外圓和與軸承配合的軸徑。 (1)燕尾型導(dǎo)軌 這種結(jié)構(gòu)緊湊，調(diào)整方便。導(dǎo)軌的配合間隙由螺釘和墊片組成的調(diào)整環(huán)節(jié)來調(diào)整。 走絲機(jī)構(gòu)上拖板的傳動(dòng)鏈?zhǔn)怯?2 級(jí)減速齒輪副和一組絲桿副組成，它使儲(chǔ)絲筒在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，作相應(yīng)的軸向位移，保證電極絲整齊的排繞在儲(chǔ)絲筒上。這不但可以在電機(jī)換向裝置失靈時(shí)，由于尼龍齒輪先損壞，保護(hù)絲桿副與走絲電機(jī)，還可以減少噪聲。對(duì)線架的要求是： ① 具有足夠的剛度和強(qiáng)度，在電極絲運(yùn)動(dòng)（特別是高速走絲） 10 時(shí)，不應(yīng)出現(xiàn)震動(dòng)和變形； ② 線架的導(dǎo)輪有較高的運(yùn)動(dòng)精度，徑向偏擺和軸向竄動(dòng)不超過； ③ 導(dǎo)輪與線架本體、線架與床身之間有良好的絕緣性能； ④ 導(dǎo)輪運(yùn)動(dòng)組合件有密封措施，可防止帶有大量放電產(chǎn)物和雜質(zhì)的工作液進(jìn)入導(dǎo)輪軸承； ⑤ 線架不但能保證電極絲垂直于工作臺(tái)面，在具有錐度切割功能的機(jī)床上，還具有能 使電極絲按給定要求保持與工作臺(tái)平面呈一定角度的功能 [2 ]。由于支撐電極絲的導(dǎo)輪位于懸臂的端部，同時(shí)電極絲保持一定張力，因此應(yīng)加強(qiáng)線架本體的剛度和強(qiáng)度，使線架的上下懸臂在電極絲運(yùn)動(dòng)時(shí)不致振動(dòng)和變形。 此外，針對(duì)不同厚度的工件，還有采用絲臂張開高度可調(diào)的分離式結(jié)構(gòu)，如下圖 33 所示。為了適用線架絲臂張開高度的變化，在線架上下部分應(yīng)增設(shè) 11 副導(dǎo)輪，如圖 33 所示： 圖 23 可調(diào)式線架本體結(jié)構(gòu) （ 1） 導(dǎo)輪部件結(jié)構(gòu) 導(dǎo)輪是本機(jī)床關(guān)鍵零件，關(guān)系到切割質(zhì)量，對(duì)導(dǎo)輪運(yùn)動(dòng)組合件的要求如下。 ③導(dǎo)輪裝配后轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)輕便靈活，應(yīng)盡量減少軸向竄動(dòng)和徑向跳動(dòng)。但是因?yàn)閼冶壑?，張緊的電極絲運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性較差，難于維持較高的運(yùn)動(dòng)精度，同時(shí)也影響導(dǎo)輪和軸承的使用壽命。導(dǎo)輪兩端加工成 300 錐形軸尖，硬度在 RC60以上。為補(bǔ)償軸尖運(yùn)動(dòng)副的磨損，利用彈簧的作用力使運(yùn)動(dòng)副良好接觸。 (5) 導(dǎo)輪組合件的裝配 導(dǎo)輪組合件裝配的關(guān)鍵是消除滾動(dòng)軸承中的問題，避免滾動(dòng)體與套杯工作表面在負(fù)荷作用下產(chǎn)生彈性變形，以及由此引起的軸向竄動(dòng)和徑向跳動(dòng)。同時(shí)，軸承必須清洗得很潔凈，并在顯微鏡下檢查滾道內(nèi)是否有金屬粉末、炭化物等，軸承經(jīng)清洗、干燥后，填以高速潤(rùn)滑脂，起潤(rùn)滑和密封作用 [ 4]。 即 2rd （ d+t 1 ） 2m 由 d=16mm 查文獻(xiàn) [4]表 71 得： t 1 =； 而 d 1r = 1d 2hr =（ Z1