【正文】 絲筒作往復運動，從而使得鉬絲運動。點火花先切割機在收到命令后，就開始運行程序，通過微機控制系統(tǒng)進行插補運算。 二、 線切割機床的總體方案的擬定 線切割機床具體加工過程為：加工者根據圖紙中的工件尺寸，編制成一定的程序，并且通過鍵盤或光電 機等輸入設備將程序輸入到控制器中去。 3）； 線切割加工直接利用線電極電火花進行加工，可以方便的調整加參數，如調節(jié)脈沖寬度、脈沖間隔、加工電流等，提高線切割加工精度，也可通過調節(jié)實現(xiàn)加工過程的自動化控制。尺寸精度可以達到 ，表面粗糙度值 Ra 可達到 m。工件在機床坐標工作臺上，按數控裝置或微機程序控制下的預定軌跡進行加工最后得到所需要的形狀的工件。當電極絲與工件間的距離小到一定的程度時，工作液介質被擊穿，電極絲與工件之間形成瞬時 火花放電，產生瞬時間高溫，生成大量的熱，使工件表面的金屬局部熔化，甚至汽化；再加上工作液體介質的沖洗作用，是得金屬被蝕除下來。脈沖電源發(fā)出連續(xù)的高頻脈沖電壓，加到工件電極和工具電極上（電極絲）。 圖 中是線切割機床加工的工作原理示意圖 脈沖電源圖紙 程序鍵盤數控裝置介質液泵步進電機儲絲筒 圖 線切割機工作原理示意圖 線切割機床采用鉬絲作為電極絲。表面粗糙度可達 ~ m。實現(xiàn)了各種復雜形狀的模具和零件加工的 自動化，其控制精度可達 1μ m，實際加工精度可達177。 本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 第一章 總體方案設計 一、線切割機床的現(xiàn)狀簡介 我國數控線切割機床的擁有量占世界首位，技術水平與世界先進水平差距也逐漸縮小。 雖說設計是個人的行為，但由于自己的知識欠缺且設計的內容跨越比較大包括電子技術、計算機技術、機械設計，很多地方肯定是難以具到，當然有在顏竟成教授的悉心指導下，很多不懂的地方這正是我們要學的地方，同時在多方面有同學們的提示才得將設計順利進行。接下來就是進行必要的設計與計算選型工作，就是將整體機床的設計又分為幾個部分各個去突破大體就是機械部分和電氣部分。按照設計的任務書，首先要了解該機床調查研究電火花線切割機的加工特點，確定 DK7732 線切割機床的具體技術參數，從而在第一階段我們在衡冶進行了實地的參觀測繪，初步確定參數，對照已有的院數控中心 DK7725 型線切割機更進一步確定具體的設計參數，根據已有的參數再對機床總體方案 及控制系統(tǒng)總體方案進行確定。本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 目錄 引言 ??????????????????????????????（ 1） 一 總體方案設計 ???????????????????????（ 2） （一） 總體方案的擬定??????????????????????（ 2） （二） 主要技術參數的確定????????????????????（ 2） 二 儲絲走絲部件結構設計 ??????????????????（ 3） （一） 儲絲走絲部件運動設計???????????????????（ 3） 1．對高速走絲機構的要求???? ?????????????????（ 3） 2．高速走絲機構的結構及特點???????????????????（ 4） （二） 儲絲走絲部件主要零件強度計算???????????????（ 10） 1．齒輪傳動比的確定???????????????????????（ 10） 2．齒輪齒數的確定????????????????????????（ 10） 3．傳動件的估算?????????????????????????（ 12） 4．齒輪模數估算?????????????????????????（ 13） 5. 齒輪模數的驗算?? ??????????????????????（ 14） （三） 儲絲走絲部件主要零件強度驗算???????????????（ 16） 1．齒輪強度的驗算????????????????????????（ 16） 2．主軸的驗算??????????????????????????（ 19） （四） 主軸組件結構設計?????????????????????（ 21） 1．軸承配置形式?????????????????????????（ 21） 本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 2．主軸組件的調整和預緊?????????????????????（ 22） 三 進給傳動設計 ? ??????????????????????（ 22） （一） 進給傳動運動設計?????????????????????（ 22） 1． 脈沖當量和傳動比的確定????????????????????（ 22） （二）滾珠絲桿螺母副的型號選擇和滾珠絲桿的選型和校核???????（ 23） 1． 滾珠絲桿螺母副的型號選擇???????????????????（ 23） 2． 滾珠絲桿的選型和校核?????????????????????（ 25） （三）步進電機的選擇???????????????????????（ 28） 1．根據脈沖當量和最大靜轉矩初選電機型號????????????? (28) 2．啟動矩頻特性校核??????????????????????? (30) （四）進給機構支承設計??????????????????????（ 31） 1． 螺桿的支承形式????????????????????????（ 31） 2． 螺桿的支承方式????????????????????????（ 31） 四 數控系統(tǒng)設計 ???????????????????????（ 32） （一）高頻脈沖電源????????????????? ???????（ 32） （二）數字控制系統(tǒng)設計?????????????????????（ 33）(三 )控系統(tǒng)硬件的電路設計????????????????????（ 34） 1． 單片機設計??????????????????????????（ 34） 2． 系統(tǒng)擴展???????????????????????????（ 38） 3． I/O 口的擴展?????????????????????????（ 42） 4． 顯示器的接口設計???????????????????????（ 48） 5． 步進電機控制電路設 計?????????????????????（ 50） 本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 6． 光電隔離電路設計???????????????????????（ 57） 7． 部分控制程序?????????????????????????（ 58） 8． 其他接口電路設計???????????????????????（ 70） 參考文獻 ????????????????????????????（） 謝辭 ??????????????????????????????（） 本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 前言 畢業(yè)設計可謂是大學四年對所學知識綜合的 一次大的考驗也是在走向工作崗位的一次練兵，更進一步鍛煉了自己的動手能力和團隊的合作能力，真正做到了理論聯(lián)系實際教與學的一次有理結合。 數控電火花線切割機的設計具體的說來應該包括走絲設計， X、 Y 坐標工作臺設計，脈沖電源的設計，控制部分的設計等。具體到設計時對各個方案再進行點對點的修改。再具體到各個組件或零件。這畢竟是一個學習階段的畢業(yè)設計很多方面都是在邊學邊用中進行的，或者 說很多方面的設計還是停留在模仿的階段比如電氣部分，控制部分都不是很成熟的設計。尤其近年來，計算機技術的應用和線電極電火花加工技術的結合。 。數控線切割機床是精密金加工線切割加工技術是線電極電火花加工技術，是電火花加工技術中的一種類型，簡稱線切割加工。被切割的工件為工件電極，電極絲為工具電極。在電極絲與工件之間加有足夠的、具有一定絕緣性能的工作液。這就是線切割機床的加工原理。 本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 ： 1）； 線切割加工可以用于一般切削方法難以加工或者無法加工的形狀復雜的工件加工，如沖模、凸輪、樣板、外形復雜的精密零件及狹窄的縫隙。 2）； 先切割加工 可以用于對一般切削方法難以加工或者無法加工的金屬材料和半導體材料的工件進行加工，如淬火鋼、硬質合金鋼、高硬度金屬等，但無法實現(xiàn)對非金屬導電材料的加工。 4）； 線切割加工的效率低，成本較高，不適合于加工形狀簡單的批量零件。在控制系統(tǒng)接受到輸入的程序后，將其存入存儲器中。每運算一次，發(fā)出一個進給脈沖，然后經過功放驅動步進電機，使機床工作臺按預定的軌跡進行加工。鉬絲經過機架上的導輪與工件相接近，小到一定的距離。當間隔增大時就加快進給速度，當間隙減小時，就減慢進給速度，以保持均衡的放電間隙，從而也維持了一定的加工電流。因此，進給伺服系統(tǒng)應采用步進電機開環(huán)控制系統(tǒng)。齒輪副也應有消除齒側間隙的機構統(tǒng)的傳動。此外，系統(tǒng)中還應該包括脈沖發(fā)生電路和其它輔助電路 4）； 電火花線切割機床具有定位、縱向和橫向的直線插補功能；還能要求暫停，進行循環(huán)加工等。 5）； 縱向和橫向進給是兩套獨立的傳動鏈，它們由步進電機、齒輪副、絲桿螺母副組成，傳動比應滿足機床所要求的。 7）； 根據電火花線切割機床最大的加工尺寸，加工精度，控制速度和經濟性要求，一般采用 8 位微機。因此，可以選擇 MCS51系列單片機擴展系統(tǒng)。 三、具體各部件的組成介紹 線切割機床主要由機械系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和微機控制系統(tǒng)組成。 1）；機械系統(tǒng) 機械系統(tǒng)主要由床身。 本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 機床床身是箱形結構的鑄件，是安裝坐標工作臺、線架及運絲裝置的基礎，要有較好的剛性，以保證機床的加工精度。 坐標工作臺主要由工作臺上拖板、中拖板、下拖板、絲趕和齒輪變速箱等部件組成。如下圖所 本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 第二章 機械系統(tǒng)設計 一．同步帶傳動的設計計算 同步帶傳動設計計算的主要內容是根據傳遞的名義功率、轉速、速度筆及工況來正確選擇同步帶的型號、帶長、帶寬及帶輪的齒數和直徑。 1. 計算設計功率 pd=(k+k1+k2)pm(kw) 式中： pm為同步帶傳遞的名義功率（ kw）由電機的選擇名義功率為 ,以知設計參數； k0 為載荷修正系數參考機電綜合設計表 214 為輕負荷傳遞功率且工作時間為普通使用每日 8h10h 所以 k0 取 。 表 使用張緊輪修正系數 k1 表 增速傳動修正系數 k2 壓緊輪的位置 系數 增速比 系數 松邊內側 0 0 松邊外側 緊邊內側 緊邊外側 所以 pd=（ k0+k1+k2） pm=（ ++0） pm= = 2．選擇帶的型號 由 Z2=192 查手冊 GB1136189 易知無可選用的帶輪且選用的話直徑將超過400mm故不易裝配從而應選擇另一方按。 按 GB1161689 為了使皮帶有一定的張緊力度故可選擇長度代號為 270 的L 型同步帶 其齒數為 72 齒節(jié)線長 in27 極限偏差177。 離 A 的確定 根據所選的標準帶長求出實際中心距 A。但是，通常同步帶傳動中心距是可以調整的，以邊獲得同步帶傳動必須有的適當的張緊力。 1）； 根據帶型、小帶輪齒數 z1 及轉速由手冊查的對應的同步帶的基準寬度 bs。（ kw）。 對應同步帶的基準寬度 bs0 為 p。 本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 二．滾珠絲杠螺母副的選型和校核 滾珠絲杠螺母副有專門工廠制造，當類別、型號選定和校核后，可以外購。 鋼珠在絲杠與螺母之間的滾動是一個循環(huán)閉路。外循環(huán)，插管式回珠器位于螺母之外。內循環(huán)滾珠絲杠副的每個螺母有 2 列， 3 列， 4 列， 5 列等幾種，每列只有一圈。外循環(huán)滾珠絲杠的每個螺母有 1 列 圈，一列 圈， 2 列 圈， 2 列 圈等種類較多。常用的滾珠絲杠副預緊方法有：雙螺母墊片式預緊、雙螺母螺紋式預緊、雙螺母齒差式預緊等。但是，預加載荷過大，將使壽命下降 和摩擦力矩加大。預緊方式見下頁表。數控機床常用的進給絲杠的公稱直徑 dm為φ 30mm到φ 80mm。絲杠相對于螺母旋轉 2π r