【正文】 參考文獻(xiàn)[1].，.[2] （3）.機(jī)械工業(yè)出版社,2003[3].：機(jī)械工業(yè)出版社出版，2003.[4].[M].上海:上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,2000[5].王愛玲，白恩遠(yuǎn)，,2001[6].：機(jī)械工業(yè)出版社出版，1993，5678[7].濮良貴，：高等教育出版社出版，2003，3231.[8].劉鴻文，高等教育出版社出版，2004，211231.[9].:化學(xué)工業(yè)出版社，2007，1294.[10].：北京理工大學(xué)出版社，2007，68111.[11]. ,2004[12].鄧星鐘，機(jī)電傳動(dòng)控制．華中科技大學(xué)出版社,2002[13].張立勛,孟慶鑫,[M].哈爾濱:哈爾濱工程大學(xué)出版社,2000[14].：高等教育出版社出版，1995[15].：化學(xué)工業(yè)出版社出版，1994，355341.[16].，2007.[17].：電子工業(yè)出版社，2008，337342.[18].：機(jī)械工業(yè)出版社，2005，2392.附錄一 英語論文High Precision Finish Cutting by Dry WEDMAbstractThis paper describes the development of a new dry wire electrical discharge machining (dryWEDM) method, which is conducted in a gas atmosphere without using dielectric liquid to improve the accuracy of finish cutting. In dryWEDM, the vibration of the wire electrode is minute due to the negligibly small process reaction force. In addition, as the gap distance is narrower than that in conventional WEDM using dielectric liquid, and there is no corrosion of the workpiece, high accuracy in finish cutting can be realized in dryWEDM. However, some drawbacks of dryWEDM include lower material removal rate pared to conventional WEDM and streaks are more likely to be generated over the finished surface. Increasing the wire winding speed and decreasing the actual depth of cut are effective to resolve these drawbacks.Keywords: WEDM, dielectric, Finish cutting, Dry process1 INTRODUCTIONDryelectrical discharge machining (dryEDM) is a new EDM process, which is conducted in a gas atmosphere without using dielectric liquid. Diesinking EDM in dry condition was first attempted by Kunieda et al. [ I ] to discontinue the use of EDM working oil in consideration of environmental preservation, human health and prevention of fire hazards. They found other advantages of drydiesinking EDM such as。最后，還要感謝我的母校，是她讓我有了這樣的機(jī)會(huì)，讓我在此度過了人生中美好的四年。在彼此的互相幫助中，這一切都讓我的學(xué)習(xí)、生活變得精彩。在我四年學(xué)習(xí)期間，各個(gè)授課老師的言傳身教，認(rèn)真教課，使我學(xué)到了扎實(shí)的公共基礎(chǔ)課程和專業(yè)知識(shí)。輔導(dǎo)老師的教學(xué)態(tài)度，和追求科學(xué)真理的精神，耐心對(duì)我們的指導(dǎo)，永遠(yuǎn)值得我學(xué)習(xí)。總的來說，通過XY數(shù)控工作臺(tái)及其控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使我大學(xué)四年所學(xué)的知識(shí)得到了鞏固和升華，也讓我看到了自己的不足，需要我以后更加不懈的努力學(xué)習(xí)。經(jīng)過查資料，我選擇了PLC作為控制器。5）減速箱的設(shè)計(jì)，由于大三曾經(jīng)設(shè)計(jì)過減速箱，所以這個(gè)對(duì)我們來說比較熟悉，但是對(duì)于這種熟悉的系統(tǒng)我們更不應(yīng)該掉以輕心。主要由于其靈敏度高、定位精度高、摩檫阻力小、移動(dòng)輕便。2）原動(dòng)件選擇，定位精度也未達(dá)到微米級(jí)，空載最快移動(dòng)速度也只有2000mm/min，故本設(shè)計(jì)不必采用高檔次的伺服電動(dòng)機(jī)，因此可以選用混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，以降低成本，提高性價(jià)比。我查閱了一些資料，同時(shí)還有老師的熱心指導(dǎo)之后，漸漸對(duì)其有了清晰的認(rèn)識(shí)：通過步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)代動(dòng)滾珠絲杠螺母副運(yùn)動(dòng)，把機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)榱薠或者Y向的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，在兩軸的聯(lián)動(dòng)作用下完成了工作臺(tái)在一定范圍的全方位運(yùn)動(dòng)。數(shù)控工作臺(tái)是數(shù)控技術(shù)的一個(gè)縮影，作為我們機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生，做好這門設(shè)計(jì)是非常重要的，于是我決定努力把它做好。這不僅鞏固了我大學(xué)學(xué)到的知識(shí)，還使我了解、掌握了很多新知識(shí)?？? 結(jié)通過兩個(gè)月對(duì)XY數(shù)控工作臺(tái)及其控制系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，我受益匪淺。模塊3 :移位步進(jìn)控制功能模塊模塊4 : A 、B 、C 三相繞組對(duì)象控制 程序的分析與比較如前所述，步進(jìn)電機(jī)的控制程序設(shè)計(jì)，可有多種方法，比如：用SIMATIC 順控指令( SCR、SCRT、SCRE) 編程，程序沒有復(fù)雜的邏輯關(guān)系，設(shè)計(jì)比較方便，但由于每一次步進(jìn)切換都須經(jīng)過對(duì)狀態(tài)的開始、轉(zhuǎn)換和結(jié)束處理會(huì)令程序的網(wǎng)絡(luò)數(shù)大大增加；或可用許多的定時(shí)器實(shí)現(xiàn)各步距角的時(shí)間控制，以及變速時(shí)間間隔的設(shè)置等，則程序冗長、松散；也可以用定時(shí)器結(jié)合比較指令控制各步進(jìn)時(shí)段，但會(huì)使各網(wǎng)絡(luò)變得復(fù)雜，彼此之間的邏輯關(guān)系不甚清晰，程序也會(huì)比較長。模塊1 :步進(jìn)速度選擇、分別對(duì)應(yīng)低速（）、中速（）、高速（），并且相互之間具有互鎖作用。其中Network1對(duì)應(yīng)模塊1 ；Network2～3對(duì)應(yīng)模塊2 ；Network4～9 對(duì)應(yīng)模塊3 ；Network10對(duì)應(yīng)模塊4 。據(jù)此，可作出移位寄存器輸出狀態(tài)及步進(jìn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)繞組的狀態(tài)真值表， 所示。首先指定移位寄存器MB0 (8 位) ,按照三相六拍的步進(jìn)順序, ： 　移位寄存器初值1M0. 7M0. 6M0. 5M0. 4M0. 3M0. 2M0. 1M0. 000100000每右移1 位，電機(jī)前進(jìn)一個(gè)步距角(一拍) ，完成六拍后重新賦初值。然后，將各模塊進(jìn)行連接,最后經(jīng)過調(diào)試、完善、實(shí)現(xiàn)控制要求。 控制程序框圖及軟件模塊由上述具體控制要求，可作出步進(jìn)電機(jī)在起動(dòng)運(yùn)行時(shí)的程序框圖，如圖45所示。步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)主要通過改變其通電順序完成，即：正轉(zhuǎn)順序: A →AB →B →BC →C→CA →A；反轉(zhuǎn)順序： A →A C →C →CB →B →BA →A 。以SIMATIC 移位指令為步進(jìn)控制的主體進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，可較好地滿足上述設(shè)計(jì)要求。由于CPU 對(duì)程序的串行掃描工作方式，會(huì)造成輸入/ 輸出的滯后，而由掃描方式引起的滯后時(shí)間，最長可達(dá)兩個(gè)多掃描周期，程序越長，這種滯后越明顯，則控制精度就越低。本文采用三相六拍步進(jìn)電機(jī)對(duì)XY工作臺(tái)進(jìn)行進(jìn)給控制, 采用SIEMENS S7 200 PLC 的SIMATIC 指令系統(tǒng)，以“移位指令”為步進(jìn)控制程序主體的設(shè)計(jì)思路和方法，并分析其相對(duì)于其他應(yīng)用指令及編程方法之長處。 PLC 控制步進(jìn)電機(jī)的梯形圖程序設(shè)計(jì)在可編程序控制器( PLC) 對(duì)各種工業(yè)、物流等生產(chǎn)流水線的控制中，一個(gè)常見的環(huán)節(jié)就是對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動(dòng)檢測、自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等。 S7200系列在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。S7200 是一種小型的可編程序控制器，適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動(dòng)化。該公司生產(chǎn)的S7系列的PLC包括：S7200 屬于小型PLC，在1998年升級(jí)為第二代產(chǎn)品，2004年升級(jí)為第三代產(chǎn)品；S7300 是模塊式中型PLC，最多擴(kuò)展32個(gè)模塊；S7400 是大型PLC，可以擴(kuò)展300多個(gè)模塊；S7400H 是冗余設(shè)計(jì)的容錯(cuò)自動(dòng)化系統(tǒng)；S7400F 是安全型自動(dòng)化系統(tǒng)，出現(xiàn)故障時(shí)將系統(tǒng)切換到安全狀態(tài)；S7400FH 是安全及容錯(cuò)自動(dòng)化系統(tǒng)，出現(xiàn)故障時(shí)生產(chǎn)過程能繼續(xù)進(jìn)行。日本OMRON公司、三菱公司、松下公司；美國GE公司、AB（Alien－Bradley）公司；法國施奈德公司等。PLC的主要生產(chǎn)廠家：目前生產(chǎn)PLC的廠家較多。（3）輸出刷新階段 逐個(gè)刷新輸出端子（Q），Q=1負(fù)載電路接通，Q=0負(fù)載電路斷開。如圖44所示：圖44 PLC的工作過程（1）輸入采樣階段 PLC按順序采樣所有的輸入端子，并將輸入點(diǎn)的狀態(tài)或輸入數(shù)據(jù)存入內(nèi)存中各對(duì)應(yīng)的輸入映象寄存器。晶體管輸出方式如圖43所示：圖43晶體管輸出示意圖晶體管輸出特點(diǎn)：響應(yīng)速度快、動(dòng)作頻率高，只能用于驅(qū)動(dòng)直流負(fù)載 PLC的工作過程PLC的工作過程分為輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新三個(gè)階段。輸出單元將CPU 送出的開關(guān)狀態(tài)控制信號(hào)通過輸出電路的光電隔離，以繼電器觸點(diǎn)形式、集電極開路的晶體管形式或晶閘管形式，輔以外部功率電源，將狀態(tài)控制信號(hào)放大轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場所需要的強(qiáng)電信號(hào)輸出，以驅(qū)動(dòng)繼電器、接觸器電磁閥等執(zhí)行元件。存儲(chǔ)器是PLC存放系統(tǒng)程序、用戶程序和運(yùn)行數(shù)據(jù)的單元。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)(Personal Computer)的簡稱混淆，所以將可編程控制器簡稱PLC。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller)，簡稱PLC，它主要用來代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。 本設(shè)計(jì)中要求鍵的連接結(jié)構(gòu)簡單、裝拆方便、對(duì)中性較好，故選用普通平鍵中的圓頭（A型）平鍵。裝配時(shí)，把一對(duì)楔鍵分別從輪轂兩端打入，拼合而成的切向鍵就沿軸的切線方向楔緊在軸與輪轂之間。切向鍵連接:切向鍵是由一對(duì)斜度為1：100的楔鍵組成。楔鍵連接的缺點(diǎn)是鍵楔緊后，軸和輪轂的配合產(chǎn)生偏心和偏斜。工作時(shí)，靠鍵的楔緊作用來傳遞轉(zhuǎn)矩，同時(shí)還可以承受單向的軸向載荷，對(duì)輪轂起到單向的軸向固定作用。缺點(diǎn)是軸上鍵槽較深，對(duì)軸的強(qiáng)度削弱較大，故一般只用于輕載靜連接中。半圓鍵連接:半圓鍵工作時(shí)，靠其側(cè)面來傳遞轉(zhuǎn)矩。單圓頭平鍵常用于軸端與轂類零件的連接。圓頭平鍵宜放在軸上用鍵槽銑刀銑出的鍵槽中，鍵在鍵槽中軸向固定良好。其中普通平鍵和薄型平鍵用于靜聯(lián)接，導(dǎo)向平鍵和滑鍵用于動(dòng)聯(lián)接。平鍵聯(lián)接具有結(jié)構(gòu)簡單、裝拆方便、對(duì)中性較好等優(yōu)點(diǎn)，得到廣泛應(yīng)用。平鍵聯(lián)接:鍵的兩側(cè)面是工作面，工作時(shí)，靠鍵同鍵槽側(cè)面的擠壓來傳遞轉(zhuǎn)矩。角接觸球軸承型號(hào)為7305AC，深溝球軸承型號(hào)為6305。的角接觸球軸承和深溝球軸承，組成一端固定和一端浮動(dòng)的形式。為了提高支承的軸向剛度，選擇適當(dāng)?shù)臐L動(dòng)軸承是十分重要的。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，適用于較長絲杠和臥式絲杠。結(jié)構(gòu)簡單軸向剛度低，適用于短絲杠和垂直絲杠。此外滾珠絲杠的正確安裝及其支撐的結(jié)構(gòu)剛度也不容忽視。圓錐滾子軸承、推力軸承和內(nèi)圈為錐孔、帶緊定套或退卸套的調(diào)心滾子軸承、調(diào)心球軸承等均具有裝拆方便性能。因此，在選用軸承結(jié)構(gòu)類型時(shí)應(yīng)要求裝拆方便。小軸選用球軸承，大軸選用滾子軸承；在內(nèi)徑尺寸（即軸尺寸）已確定，若徑向尺寸受限，可選用滾針軸承或直徑系列為8，9，0的軸承；若寬度尺寸受限，可選用寬度系列為8，0的軸承。 當(dāng)軸兩端軸承孔同軸性差（制造誤差或安裝誤差所致）或軸的剛度小，變形較大，以及多支點(diǎn)軸，均要求軸承調(diào)心性好，這時(shí)應(yīng)選用調(diào)心球軸承或調(diào)心滾子軸承。在選擇軸承結(jié)構(gòu)類型時(shí)，應(yīng)使其軸有軸向游動(dòng)的可能性。高速重載的軸承需驗(yàn)算其極限轉(zhuǎn)速。保持架的材料與結(jié)構(gòu)對(duì)軸承轉(zhuǎn)速影響很大。在相同內(nèi)徑時(shí)，外徑越小，滾動(dòng)體越輕越小，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)滾動(dòng)體作用在外圈上的離心力也越小，因此更適于較高轉(zhuǎn)速下工作。徑向載荷小時(shí)，選用深溝球軸承；徑向載荷大時(shí)，選用圓柱滾子軸承。 一般摩擦力矩小、發(fā)熱量小的軸承高速性能好。 ⑶載荷性質(zhì)若徑向載荷較大而軸向載荷較小時(shí)，也可選用深溝球軸承和內(nèi)、外圈都有擋邊的圓柱滾子軸承。徑向載荷和軸向載荷聯(lián)合作用時(shí)，一般選用角接觸球軸承或圓錐滾子軸承。純徑向力作用，宜選用深溝球軸承、圓柱滾子軸承或滾針軸承，也可考慮選用調(diào)心軸承。各種軸承承受載荷能力一般以額定載荷比表示。⑴載荷大小而初選的步進(jìn)電機(jī)為86BYG350AH0201，＞所以初選的步進(jìn)電機(jī)型號(hào)符合要求。（3）負(fù)載轉(zhuǎn)矩計(jì)算及最大靜轉(zhuǎn)矩選擇計(jì)算快速空載啟動(dòng)時(shí)所需力矩，依據(jù)公式：=++ （326）式中：：為快速空載啟動(dòng)力矩（）；：空載啟動(dòng)時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)軸上的最大加速力矩（）；：折算到電機(jī)軸上的摩擦力矩（）； ：由于絲杠預(yù)緊時(shí)折算到電機(jī)軸上的附加摩擦力矩（）。則J1== J2==