畢業(yè)設(shè)計--電火花機械體設(shè)計

1、<p><b>　　畢 業(yè) 設(shè) 計</b></p><p>　　設(shè)計題目：電火花機械體設(shè)計</p><p>　　（主軸滾珠絲杠） </p><p>　　系 別：機械學(xué)院數(shù)控系 </p><p>　　專 業(yè)：數(shù)控技術(shù) </p><p><b>

2、;　　目　　錄</b></p><p>　　緒論……………………………………………………………………….………….02</p><p>　　第一章機床的形狀分析及型號.………………………………………..…..….03—05</p><p>　　第一節(jié).機床的形狀分析………………………………………………….............03</p>

3、<p>　　第二節(jié)機床的型號…………………………………………………………...........04</p><p>　　第二章電火花機床主運動傳動部件………………………………………………..06</p><p>　　第一節(jié)滾珠絲杠副分析………………………………………………………..07</p><p>　　第二節(jié)滾珠絲杠副的代號及編號規(guī)則……………………

4、…………………..14</p><p>　　第三章滾珠絲杠副傳動系統(tǒng)的計算………………………………………...……...16</p><p>　　第一節(jié)滾珠絲杠副螺母副的特點…..................................................................16</p><p>　　第二節(jié)滾珠絲杠的標準和精度選擇……

5、……………………………………..20</p><p>　　第三節(jié)滾珠絲杠螺母副的設(shè)計計算………………………………………..…20</p><p>　　第四節(jié)滾珠絲杠的支承………………………………………………………..21</p><p>　　第五節(jié)滾珠絲杠螺母副的選擇步驟…………………………………………..23</p><p>　　第四章滾珠

6、絲杠參數(shù)的分析與計算………………………………………………..23</p><p>　　第一節(jié)滾珠絲杠的選用方式………………………………..…………………23</p><p>　　第二節(jié)滾珠絲杠支承方式的選用……………………………………………..25</p><p>　　第三節(jié)本設(shè)計中絲杠參數(shù)的校驗………...…………………………………...26</p>

7、<p>　　第五章翻譯部分（translation of the WEDM）……………………………….26—55</p><p>　　總結(jié)及鳴謝………………………………………………..…………………………56</p><p>　　參考文獻…………………………………………….……………………………….56</p><p>　　緒 論<

8、/p><p>　　電火花加工技術(shù)（EDM）是一種把電能用來轉(zhuǎn)換成熱能來加工的一種新技術(shù)，它是靠熱能來融化工件從而使工件得到有效的尺寸從而與傳統(tǒng)的機械加工技術(shù)有了本質(zhì)的區(qū)別，在加工精度上有著無法比擬的差距。</p><p>　　本書主要介紹電火花機床主軸頭里零件的設(shè)計等，但主軸頭里滾珠絲杠將是本書的要點，從滾珠絲杠的設(shè)計到最后的校合書上都一一講明，至于其他電方面的系統(tǒng)與零件本書只是略有提及。&l

9、t;/p><p>　　滾珠絲杠在電火花中的主要作用是把伺服電機的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為電極的直線運動，所以對滾珠絲杠的尺寸和形狀公差要求比較高，本書基本上涉及到絲杠的各個技術(shù)要求，從形狀的分析到零件材料的選擇和熱處理等等，希望本書的出現(xiàn)能給讀者帶來實質(zhì)上的幫助。</p><p>　　由于編者水平有限，書中難免有不足之處，懇請讀者批評指正。</p><p><b>　　編者

10、 于</b></p><p><b>　　二零零八年三月</b></p><p>　　第一章機床的形狀分析及型號</p><p>　　第一節(jié).機床的形狀分析;</p><p>　　如圖1-1所示為最常見的電火花穿孔機,它包括主機、電源箱、工作液循環(huán)系統(tǒng)、如果采用液壓伺副服系統(tǒng)，則應(yīng)該還包括液壓系統(tǒng)，共四大部

11、分組成.但兼于本設(shè)計趨向于機械傳動所以本書只在于表達滾珠絲杠傳動部分.</p><p>　　主機用于支撐工具電極和工件間相對的位置,并實現(xiàn)電極在加工過程中穩(wěn)定的進給運動.主機主要由床身、立柱、主軸頭、工作臺及潤滑系統(tǒng)組成.電源箱包括脈沖電源,自動控制系統(tǒng)和其他電氣控制系統(tǒng)組成</p><p>　　電火花機床是靠帶電電極與工件間通過一定的間隙(0.01～0.5mm)放電使高壓電流擊穿絕緣介質(zhì)

12、使介質(zhì)電離導(dǎo)電產(chǎn)生瞬間的高溫把金屬材料逐步去除,所以放電的間隙對工件加工的精度有著絕對的影響,而這方面主要取決于主軸頭里滾珠絲杠的精度.</p><p><b>　　第二節(jié)機床的型號</b></p><p>　　本節(jié)主要介紹電火花機床的型號及選用方法;</p><p>　　我國早期生產(chǎn)的電火花機床主要采用RC﹑RLC﹑和電子管等窄脈沖電源分別命

13、名為D61系列,但80年代以后開始大批使用晶體管脈沖電源電火花機床既可以用來做穿孔加工也可以用來做成型加工故1985年起國家機械部把電火花機床定名為D71系列,具體型號表示方法如下:</p><p>　　D(電火花加工機床)71(穿孔成型加工機床)32(工作臺寬度)</p><p>　　表（1.1）電火花穿孔加工機床主參數(shù)標準</p><p>　　現(xiàn)在國內(nèi)外主要電火

14、花穿孔成型機床的型號往往會加上本廠的廠名及其他代號，每個廠的型號都不是統(tǒng)一的，在細節(jié)上因廠而異但是主體上是相差不遠的，只是在主標準的前后添上各自的廠標。</p><p>　　第二章電火花機床主運動傳動部件</p><p>　　滾珠絲杠在電火花機床中是把伺服電機轉(zhuǎn)化成電極軸的直線運動所以一個電火花機床的性能指標很大程度上依賴與主軸伺服電機相連接的滾珠絲杠的精度。（見CAD圖2-1）39<

15、;/p><p>　　滾珠螺旋的特點及應(yīng)用場合圖（2-2）如下；</p><p>　　滾珠絲杠副不僅具有上述優(yōu)點以外還因為它象滾動軸承一樣可作為配套元件模塊化生產(chǎn)因此其型號也比較繁多。</p><p>　　第一節(jié)滾珠絲杠副分析</p><p>　　早在19世紀末就發(fā)明了滾珠絲杠副，但很長一段時間未能實際應(yīng)用，因制造難度太大。世界上第一個使用滾珠絲杠

16、副的是美國通用汽車公司薩吉諾分廠，它將滾珠絲杠副用于汽車的轉(zhuǎn)向機構(gòu)上。1940年，美國開始成批生產(chǎn)用于汽車轉(zhuǎn)向機構(gòu)的滾珠絲杠副，1943年，滾珠絲杠副開始用于飛機上。精密螺紋磨床的出現(xiàn)使?jié)L珠絲杠副在精度和性能上產(chǎn)生了較大的飛躍，隨著數(shù)控機床和各種自動化設(shè)備的發(fā)展，促進了滾珠絲杠副的研究和生產(chǎn)。從50年代開始，在工業(yè)發(fā)達的國家中，滾珠絲杠副生產(chǎn)廠家如雨后春筍般迅速出現(xiàn)，例如：美國的WARNER-BEAVER公司、GM－SAGINAW公司；

17、英國的ROTAX公司；日本的NSK公司、TSUBAKI公司等。我國早在50年代末期開始研制用于程控機床、數(shù)控機床的滾珠絲杠副。40多年來，由于滾珠絲杠副具有高效率、高精度、高剛度等特點，被廣泛應(yīng)用于機械、航天、航空、核工業(yè)等領(lǐng)域?，F(xiàn)在，滾珠絲杠副已成為機械傳動與定位的首選部件。滾珠絲杠副的發(fā)展主要在以下幾方面。</p><p>　　1　滾珠絲杠副的種類</p><p>　　由于滾珠絲杠副的

18、使用不斷普及，使用領(lǐng)域不斷擴大，對滾珠絲杠副的要求也越來越多，普通規(guī)格的滾珠絲杠副已遠遠滿足不了使用要求，如航天航空領(lǐng)域、小型精密測試裝置、電子儀器以及半導(dǎo)體裝置等基本上都需要公稱直徑d0≤12mm，導(dǎo)程Ph=0.5～2.5 mm的微型滾珠絲杠副。日本NSK公司已開發(fā)出公稱直徑d0=4mm，導(dǎo)程Ph=0.5mm的世界最小導(dǎo)程微型滾珠絲杠副。半導(dǎo)體插件裝置、小型機器人等需要微型大導(dǎo)程滾珠絲杠副，以滿足高速驅(qū)動要求。本設(shè)計中滾珠絲杠的公稱直

19、徑定為35mm。 </p><p>　　隨著機械產(chǎn)品向高速、高效、自動化方向發(fā)展，工業(yè)機器人、數(shù)控鍛壓機械、加工中心以及機電一體化自動機械等，其進給驅(qū)動速度不斷提高，大導(dǎo)程滾珠絲杠副的出現(xiàn)，滿足了高速化的要求。日本NSK公司已開發(fā)出公稱直徑×導(dǎo)程為：15mm×40mm、16mm×50mm、20mm×60mm、25mm×80mm超大導(dǎo)程滾珠絲杠副，快速進給

20、速度達180m/min?！　‖F(xiàn)國內(nèi)外文獻上對滾珠絲杠副還沒有統(tǒng)一的分類，但各國一般是按以下原則進行分類的，普通滾珠絲杠副一般指公稱直徑d0=16～100mm，導(dǎo)程Ph=4～20mm，螺旋升角φ＜9°?！　∥⑿蜐L珠絲杠副指公稱直徑d0≤12mm的滾珠絲杠副。對于導(dǎo)程Ph≤3mm的滾珠絲杠副稱為微型小導(dǎo)程滾珠絲杠副，螺旋升角φ＞9°的滾珠絲杠副稱為微型大導(dǎo)程滾珠絲杠副?！　〈髮?dǎo)程滾珠絲杠副指公稱直徑d0≥16mm，

21、螺旋升角17°≥φ＞9°或?qū)С蘢0≤Ph≤d0的滾珠絲杠副，對于螺旋升角φ＞17°稱為超大導(dǎo)程滾珠絲杠副?！　≈匦蜐L珠絲杠副指公稱直徑d0≥125mm的滾珠絲杠副。</p><p><b>　　2　滾珠絲杠副結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)分為內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)(以圓形反向器和橢圓形反向器為代表)和外循環(huán)結(jié)構(gòu)(以插管為代表

22、)兩種。這兩種結(jié)構(gòu)也是最常用的結(jié)構(gòu)。這兩種結(jié)構(gòu)性能沒有本質(zhì)區(qū)別，只是內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)安裝連接尺寸??；外循環(huán)結(jié)構(gòu)安裝連接尺寸大。圖2-3　滾珠絲杠副組成框架</p><p>　　目前，滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)已有10多種，但比較常用的主要有(圖2，附表)：內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)；外循環(huán)結(jié)構(gòu)；端蓋結(jié)構(gòu)；蓋板結(jié)構(gòu)。</p><p>　　圖2-4　滾珠絲杠副主要結(jié)構(gòu)</p><p>　　內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)反

23、向器的形狀有多種多樣，但是，常用的外形就是圓形和橢圓形。由于圓形滾珠反向通道較短，因此，在流暢性上不如橢圓形結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在，最好的反向器結(jié)構(gòu)為橢圓形內(nèi)通道結(jié)構(gòu)，由于滾珠反向不通過絲杠齒頂，類似外循環(huán)結(jié)構(gòu)，因此，消除了絲杠齒頂?shù)菇钦`差給滾珠反向帶來的影響。但由于制造工藝較復(fù)雜，影響了這種結(jié)構(gòu)的推廣。</p><p>　　3　滾珠絲杠副精度 </p><p>　　過去，為了獲得高的定位精度，主要通

24、過提高滾珠絲杠副本身的精度來實現(xiàn)，因此，對滾珠絲杠的導(dǎo)程累積誤差要求很高，給滾珠絲杠副的制造帶來困難，使?jié)L珠絲杠副的生產(chǎn)成本加大。特別是高精度滾珠絲杠副，只有通過數(shù)控螺紋磨床或激光反饋螺紋磨床加工才能達到。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們掌握了數(shù)控補償技術(shù)，因而，不需要很高精度的滾珠絲杠副，也能獲得高的定位精度。為了適應(yīng)數(shù)控補償技術(shù)的要求，國際標準ISO3408-3-1992以及部頒標準JB3162.2-92都對滾珠絲杠副的行程變動量作了要

25、求，如有效行程內(nèi)行程變動量、任意300mm行程內(nèi)行程變動量、2π弧度內(nèi)行程變動量。其目的就是要控制滾珠絲杠副行程誤差的直線性，也即滾珠絲杠副行程誤差線性化。為數(shù)控誤差補償創(chuàng)造條件。</p><p><b>　　4　滾珠絲杠副性能</b></p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對滾珠絲杠副的要求也越來越高，為了使機械產(chǎn)品能實現(xiàn)高的定位精度且能平穩(wěn)運行，這就要求

26、滾珠絲杠副不但有高的精度，而且運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無阻滯現(xiàn)象。滾珠絲杠副運轉(zhuǎn)是否平穩(wěn)，主要取決于滾珠絲杠副預(yù)緊轉(zhuǎn)矩的變動量，不同轉(zhuǎn)速下滾珠絲杠副的滾珠鏈運動的流暢性不同，因此，滾珠絲杠副的預(yù)緊轉(zhuǎn)矩也不相同。國際標準ISO3408－3－1992以及部頒標準JB3162.2－92規(guī)定了在轉(zhuǎn)速為100r/min時，滾珠絲杠副預(yù)緊轉(zhuǎn)矩的允差?！　∮捎诖嬖诩庸ふ`差，如：滾珠絲杠中徑尺寸全長不一致，絲杠、螺母的導(dǎo)程誤差，絲杠與螺母的滾道齒形誤差以及螺紋滾道

27、的粗糙度等，使?jié)L珠絲杠副的動態(tài)預(yù)緊轉(zhuǎn)矩在絲杠螺紋全長上是不恒定的，這直接影響驅(qū)動系統(tǒng)的平穩(wěn)性，因而也影響滾珠絲杠副的定位精度。因此，滾珠絲杠副預(yù)緊轉(zhuǎn)矩變動量的大小是反映滾珠絲杠副性能好壞的重要指標?！　〗鼛啄陙恚藗儗L珠絲杠副的預(yù)緊轉(zhuǎn)矩變動量的大小開始重視起來，以前人們只重視滾珠絲杠副綜合行程誤差曲線，現(xiàn)在也開始重視滾珠絲杠副預(yù)緊轉(zhuǎn)矩的曲線。因為有了這兩條曲線，滾珠絲杠副的性能就能很好地反映出來?！　榱藵M足上述要求，北京機床研究

28、所先后研</p><p>　　第二節(jié)滾珠絲杠副的代號及編號規(guī)則</p><p>　　根據(jù)ZBJ51004-89《滾珠絲杠副參數(shù)》和國際標準化組織（ISO）的有關(guān)文件標準，對滾珠絲杠副的參數(shù)代號、特征代號及滾珠螺紋旋向代號做了如下規(guī)定：</p><p><b>　　一.代號</b></p><p><b>　　1

29、.參數(shù)代號</b></p><p><b>　　表2-3參數(shù)代號</b></p><p><b>　　2.特征代號</b></p><p>　　特征代號包括循環(huán)方式代號、預(yù)緊代號、負荷滾珠總?cè)?shù)代號、精度等級代號及螺紋旋向代號等，具體見下圖：</p><p>　　表格 1循環(huán)方式代號

30、 表格2 預(yù)緊方式代號 </p><p>　　表格3 負荷滾珠圈數(shù)代號 表格4 精度等級代號 表格5 螺紋旋向代號</p><p>　?。?）滾珠螺紋的代號 </p><p>　　起代號用“GQ”表示，標注在公稱直徑

31、前如</p><p><b>　　GQ50×8-3</b></p><p>　　二，滾珠絲杠副的型號</p><p>　　滾珠絲杠副的型號按以下格式編寫：</p><p>　　標記示例：CMD50-3.5-3表示為插管埋入式外循環(huán)（CM）雙螺母墊片預(yù)緊片預(yù)緊（D）的滾珠絲杠副負荷滾珠總?cè)?shù)為3.5圈，精度等級為

32、3級，螺旋方向為右旋。</p><p>　　為了表示滾珠絲杠副的全長和螺紋長度，一般在滾珠絲杠副型號下用絲杠全長×螺紋長度表示：</p><p>　　CMD50-3.5-3/2200×1800表示絲杠的長度為2200，螺紋長度為1800。</p><p>　　第三章滾珠絲杠副傳動系統(tǒng)的計算</p><p>　　第一節(jié)滾珠絲

33、杠螺母副的特點</p><p>　　滾珠絲杠螺母副是一種低摩擦、高精度、高效率的機構(gòu)。滾珠絲杠螺母副其它特點如下：</p><p>　　運動極靈敏，低速時不會出現(xiàn)爬行； </p><p>　　可以完全消除間隙并可預(yù)緊，故有較高的軸向剛度，反向定位精度高； </p><p>　　滾珠絲杠螺母副摩擦系數(shù)小，無自鎖，能實現(xiàn)可逆?zhèn)鲃樱?</p&

34、gt;<p>　　滾珠絲杠螺母副的滾珠循環(huán)方式一般分外循環(huán)和內(nèi)循環(huán)兩種，如圖7.3所示。 </p><p>　　圖7.3 滾珠絲杠螺母副</p><p>　　預(yù)緊是指它在過盈的條件下工作，把彈性變形量控制在最小限度。滾珠絲杠多采用雙螺母調(diào)隙結(jié)構(gòu)。用雙螺母加預(yù)緊力消除軸向間隙時，必須注意：預(yù)緊力不宜過大或過小，要特別減小絲杠安裝部分和驅(qū)動部分的間隙。</p>&

35、lt;p>　　雙螺母調(diào)隙結(jié)構(gòu)分為螺紋式、墊片式和齒差式等，如圖7.4所示。</p><p>　　滾珠絲杠的主要技術(shù)參數(shù)如圖7.5所示。</p><p><b>　　1) 名義直徑D0</b></p><p>　　滾珠絲杠的名義直徑D0是滾珠與螺紋滾道在理論接觸角狀態(tài)時，包絡(luò)滾珠球心的圓柱直徑。它是滾珠絲杠螺母副的特征尺寸。名義直徑與承載能

36、力有直接關(guān)系，D0越大，承載能力和剛度越大。</p><p><b>　　2) 基本導(dǎo)程Ph</b></p><p>　　導(dǎo)程是絲杠相對于螺母旋轉(zhuǎn)一圈時，螺母上基準點的軸向位移。導(dǎo)程的大小是根據(jù)機床的加工精度要求確定的。導(dǎo)程過小勢必使?jié)L珠直徑變小，滾珠絲杠螺母副的承載能力亦隨之減小。</p><p><b>　　3) 滾珠直徑d0&l

37、t;/b></p><p>　　一般取d0=0.6Ph</p><p>　　4) 滾珠的工作圈數(shù)j和工作滾珠總數(shù)N</p><p>　　工作圈數(shù)j一般取2.5~3.5圈，而工作滾珠總數(shù)N以不大于150個為宜。</p><p><b>　　5) 列數(shù)K</b></p><p>　　要求工作圈數(shù)

38、較多的場合，可采用雙列或多列式螺母的結(jié)構(gòu)形式。</p><p>　　圖7.5 滾珠絲杠的主要技術(shù)參數(shù)</p><p>　　第二節(jié)滾珠絲杠副的標注和精度選擇</p><p>　　滾珠絲杠螺母副按其使用范圍及要求分為7個精度等級。1級精度最高，其余依次逐級遞減。數(shù)控機床和精密機械可選用2、3級精度。本機床上則選用的是3級精度。</p><p>　

39、　第三節(jié)滾珠絲杠螺母副的設(shè)計計算</p><p>　　1) 額定動載荷和額定靜載荷</p><p>　　額定動載荷是指一批相同參數(shù)的滾珠絲杠螺母副，在n>=10r/min的相同工作條件下運轉(zhuǎn)1000000轉(zhuǎn)后，90%的螺旋副(指螺紋滾道和滾動體)不發(fā)生疲勞點蝕損傷所能承受的最大軸向載荷，定義為額定動載荷Ca。</p><p>　　額定靜載荷是指把滾珠絲杠副在靜

40、態(tài)或低轉(zhuǎn)速(n<=10r/min)條件下，受接觸應(yīng)力最大的滾珠和滾道接觸面間產(chǎn)生的塑性變形量之和達到滾珠直徑0.0001倍時的最大軸向載荷，定義為額定靜載荷Ca0。在本設(shè)中由于滾珠絲杠應(yīng)用在主要承受軸向力的電火花機床上，所以這些參數(shù)顯得由為重要。</p><p>　　2) 滾珠絲杠副疲勞強度計算</p><p>　　滾珠絲杠應(yīng)根據(jù)其額定動載荷選用。滾珠絲杠的當量動載荷為：</p

41、><p>　　Cm = Fm 3√L (N)</p><p><b>　　式中</b></p><p>　　Fm---軸向工作載荷(N)，當載荷按單調(diào)式規(guī)律變化，各種轉(zhuǎn)速使用機會相同時Fm=(2Fmax+Fmin)/3；</p><p>　　Fmax,Fmin---絲杠最大，最小軸向載荷(N)；</p><

42、;p>　　L---工作壽命，以106轉(zhuǎn)為1單位，L = 60nT/106；</p><p>　　n---絲杠轉(zhuǎn)速(r/min)；</p><p>　　T---使用壽命(H)，對數(shù)控機床可取 T = 15000h。</p><p>　　第四節(jié)滾珠絲杠的支承</p><p>　　滾珠絲杠的主要載荷是軸向載荷，而徑向載荷主要是臥式絲杠的自重。

43、其兩端支承的配置情況分為一端固定一端自由、兩端固定和一端固定一端浮動，如圖7.6所示。</p><p>　　圖7.6 滾珠絲杠的支承配置a)一端固定一端自由 b)兩端固定 c)一端固定一端浮動</p><p>　　a)所示是一端固定一端自由的支承形式。其特點是結(jié)構(gòu)簡單，軸向剛度低，適用于短絲杠及垂直布置絲杠，一般用于數(shù)控機床的調(diào)整環(huán)節(jié)和升降臺式數(shù)控銑床的垂直坐標軸。</p>

44、<p>　　b)所示是一端固定一端浮動的支承形式，絲杠軸向剛度與a)形式相同，絲杠受熱后有膨脹伸長的余地，需保證螺母與兩支承同軸。這種形式的配置結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，工藝較困難，適用于較長絲杠或臥式絲杠。</p><p>　　c)所示是兩端固定的支承形式，絲杠的軸向剛度約為一端固定形式的4倍，可預(yù)拉伸，這樣既可對滾珠絲杠施加預(yù)緊力，又可使絲杠受熱變形得到補償，保持恒定預(yù)緊力，但結(jié)構(gòu)工藝都較復(fù)雜，適用于長絲杠。

45、</p><p>　　滾珠絲杠所用軸承為接觸角為60度的角接觸球軸承和滾針-推力圓柱滾子組合軸承。</p><p>　　第五節(jié)滾珠絲杠螺母副的選擇步驟</p><p>　　計算最大的工作載荷； </p><p>　　計算最大動載荷，對于靜態(tài)或低速運轉(zhuǎn)的滾珠絲杠，需考慮最大靜載荷是否充分地超過了滾珠絲杠工作載荷； </p><

46、;p><b>　　驗算剛度； </b></p><p><b>　　壓桿穩(wěn)定性核算。 </b></p><p>　　第四章滾珠絲杠參數(shù)的分析與計算</p><p>　　第一節(jié)滾珠絲杠的選用方式</p><p>　　縱上所述滾珠絲杠的優(yōu)點很顯然是可以應(yīng)用在電火花機床主軸上的，正如圖（1-1）所示

47、電火花機床的主運動就是電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為主軸的直線進給與退出，在本設(shè)計中運用的是插管埋入式外循環(huán)雙螺母螺紋預(yù)緊的滾珠絲杠，因為外循環(huán)具有：滾珠在滾道內(nèi)返回平滑，傳動平穩(wěn)而且可運用多列的方式在點火花機床上承受大的軸向力。對采用內(nèi)嵌式的是因為在電火花機床主軸頭里機械設(shè)備非常復(fù)雜，所以用來放置各個機械零件的空間也就變得小了，在要得空間小、精度又要非常高的情況下只有采用外循環(huán)內(nèi)嵌式的滾珠絲杠了；采用螺紋預(yù)緊是因為螺紋預(yù)緊具有以下優(yōu)點：1.通過

48、旋轉(zhuǎn)圓螺母將另一個螺母向外軸向位移，就相當于拉預(yù)緊2.結(jié)構(gòu)簡單滾道磨損時，可隨時調(diào)整，并且可人為的準確調(diào)整。調(diào)整的距離可以理解為：</p><p>　　L=兩邊螺母的螺距×旋轉(zhuǎn)圈數(shù)</p><p>　　因此利用這種方式比較能方便地實現(xiàn)微量調(diào)節(jié)。</p><p>　　圖6-1本設(shè)計中滾珠絲杠的形狀</p><p>　　第二節(jié)滾珠絲杠支

49、承的選用</p><p>　　鑒于本書中設(shè)計之滾珠絲杠主要用于承受軸向力，所以運用一端固定一端浮動的支承形式比較適合其特點是：1.結(jié)構(gòu)簡單2.絲杠的軸向剛度比兩端固定低.3.適用于較短豎立的絲杠，絲杠在受熱后有膨脹伸長的余地，需保證螺母與兩支承同軸。</p><p>　　如圖6-2.所示最上端軸肩通過聯(lián)軸器與主軸電機相聯(lián)，并且軸頭下面的軸肩里通過滾動軸承與機床床身相接，并且螺桿的下端軸肩也

50、是通過滾動軸承與床身相接，所以在這里</p><p>　　影響電火花線切割加工工件表面質(zhì)量的因素很多，但只要對其進行系統(tǒng)的分析和科學(xué)的分類，就可以對這類復(fù)雜而且零亂的因素進行控制與調(diào)配，從而改善和提高工件表面質(zhì)量。</p><p>　　3．電極絲損耗分析及措施</p><p>　　數(shù)控電火花線切割加工中，電極絲的損耗或斷絲嚴重影響其連續(xù)自動操作的進行，尤其是在高速走

51、絲電火花線切割中，因電極絲在加工中的反復(fù)使用，隨著電極絲損耗的增加，切縫越來越窄，不僅會使加工面的尺寸誤差增大；而且一旦在加工中發(fā)生斷絲，加工必須重新開始,這不僅花費較多工時，而且影響加工的表面質(zhì)量。造成電極絲損耗或斷絲的原因及措施有：</p><p>　　（1）電極絲快速(8～10m／s)移動時和導(dǎo)輪、導(dǎo)電塊產(chǎn)生磨擦，引起導(dǎo)輪和導(dǎo)電塊磨損。長期使用時，導(dǎo)輪V型槽底被電極絲拉出溝槽，導(dǎo)電塊長期使用時，接觸電極絲的

52、一面也被拉出溝槽。由此造成導(dǎo)絲部位摩擦阻力增大、電極絲由于運動受阻而斷裂。</p><p>　?。?）切除材料發(fā)生偏移切除材料重量大時，在加工即將結(jié)束時容易發(fā)生偏轉(zhuǎn)和位移，造成電極絲被卡斷。為此，可在工件和切除材料的平面上添加一塊經(jīng)過磨削的平面永久磁鋼，以利于切除材料在切割過程中保持固定位置。</p><p>　?。?）工件材料內(nèi)應(yīng)力過大線切割時，工件材料內(nèi)應(yīng)力的相對平衡狀態(tài)受到破壞，容易

53、造成切縫變窄而卡斷電極絲。</p><p>　　（4）電極絲損耗線切割加工中，在工件材料被蝕除、切割成型的同時，電極絲也會被放電腐蝕，即電極絲發(fā)生損耗。電極絲使用的時間較長時，絲徑變細且布滿顯微放電凹坑、抗拉強度下降，最終發(fā)生斷裂。一般來說，在測量絲徑比新絲減少0.03～O.05mm時，應(yīng)及時更換新絲。</p><p>　?。?）電極絲疊繞電極絲應(yīng)均勻、整齊地繞在儲絲筒上。儲絲筒內(nèi)外圓不同

54、軸時會產(chǎn)生不平衡慣量，轉(zhuǎn)動時容易產(chǎn)生疊絲，導(dǎo)致電極絲斷裂。因此，儲絲筒必須經(jīng)過動平衡校正。</p><p>　　除此之外，運絲絲杠螺母副間隙太大；工件端面切割條件惡劣； 工作液選用不當或者太臟；選擇脈沖電流、脈沖寬度過大；進給速度過大等等都會引起電極絲損耗或斷絲，因此，為了防止出現(xiàn)斷絲故障，需要選擇合適的電參數(shù)、定期更換工作液、定期更換導(dǎo)輪、穩(wěn)定裝夾工件并選擇合理的切割路線等。</p><p&

55、gt;<b>　　英文翻譯：</b></p><p>　　Part of five translation</p><p>　　WEDM in some hard-to-cut materials, special and complex forms processing components than traditional machining method h

56、as obvious advantages, it is widely used in moulds, tools, aerospace and other manufacturing processing.      According to wire electrode movement in the way that WEDM into WEDM Fast silk and silk WE

57、DM walking, the two have different characteristics and applications. Fast wire WEDM its simple operation, and low cost advantages have been widely adopted. Online cutting process, </p><p>　　一. Machining Prin

58、ciple</p><p>　　1. Electrode wire and workpiece between pulse discharge machining;      2. Electrode wire along its axial movement for Wire;      3. Parts of the elec

59、trode wire in the X, Y plane for NC campaign.</p><p>　　二. NC WEDM features</p><p>　　1. Without forming electrode manufacturing workpiece material for less;      2. Easy proc

60、essing of complex shape of holes, microporous, Narrow;      3. Direct use of semi-finishing and finishing processing forming a quasi-regulatory generally do not regulate quasi-way conversion;  

61、    4. Only the graphical outline of the workpiece materials processing, graphics and outside the residuals can also use;      5. A high degree of automation, convenient operation, the

62、 processing cycle short, low c</p><p>　　三. NC WEDM Application</p><p>　　1. Apply to a variety of shapes Die.      2. Micro-machining can be contoured, narrow shape of the wo

63、rkpiece and complexity.      3. Processing model and molding tool.      4. PM-processing, Xiangpin cavity mode, drawing module, corrugated sheets forming die.    

64、  5. Machining of hard materials, cutting thin slices, cutting precious metal materials.      6. Cam processing, special gear.      7. Suitable for small quantities and vari

65、ety parts processing, and reduce production costs die, sho</p><p>　　四. NC WEDM Processing</p><p>　　1. Workpiece material selection      In order to produce a high dimensiona

66、l accuracy and surface quality good Wire products must be used by the workpiece material and meticulous consideration:      (1) Since different workpiece materials, melting point, gasification, therm

67、al conductivity, etc. is not the same, so in the same way even if the processing and have received the workpiece surface quality is not the same, it must be based on the actual needs of the surface quality of the workpie

68、ce ma</p><p>　　五. Common Problems in</p><p>　　1. Five discharge status     (1) Open (empty Pulse)      No breakdown discharge gap, the gap is greater than th

69、e voltage of 50 V, but there is no current gap flow for the empty state (td = ti).     (2) spark discharge (working pulse, or effective pulse)      Gap, good insulation properties, di

70、electric breakdown after working solution can be effectively thrown out, in addition to metal corrosion. Waveform characteristics are: voltage on the td, and Ie te waveform on the high-frequency oscilla</p><p&

71、gt;　　(4) electrode wire cutting line loss, in addition to the workpiece material is corrosion, cut-At the same time, wire electrode discharge will be corrosion, wear and tear is a wire electrode. Electrode wire used a lo

72、nger time, the wire diameter and filled with fine microstructure changed discharge pit, the tensile strength decreased, and ultimately fracture. Generally speaking, the new measurement wire diameter wire than 0.03 ~ O.05

73、mm reduction, should be the timely replacement of the new wire. </p><p><b>　　總結(jié)及鳴謝</b></p><p>　　這次畢業(yè)設(shè)計我定的題目看似簡單但是到了實際操作的時候我才知道了它的難度，連在網(wǎng)上找這樣的參考資料都很少見，所以有很多地方都是我自己的新嘗試。同時我也覺得自己在機械上所學(xué)的

74、知識實在是太少了，特別是在最后機械效驗部分顯得尤為突出，今后我將著手畫更多的精力于我的專業(yè)上面。</p><p>　　再次感謝您耐心地把這本書讀完，書上不佳的地方懇請?zhí)岢雠u并指正。同時也感謝我的設(shè)計指導(dǎo)老師和我的實習(xí)企業(yè)，他們?yōu)槲姨峁┝吮容^有價值的參考書籍和參考實物。</p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　數(shù)控電

75、火花加工 單巖、夏天主編 哈爾濱工業(yè)出版社</p><p>　　電火花加工技術(shù) 趙萬生主編 哈爾濱工業(yè)出版社</p><p>　　數(shù)控機床設(shè)計實踐指南 文懷興主編 化學(xué)工業(yè)出版社</p><p>　　機械基礎(chǔ) 倪森濤 無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院</p><