《(全套CAD)电火花机床机械结构设计(终稿)》修改意见稿
1、“.....综合利用不同加工方法的技术特长,将多种能量形式进行巧妙结合的复合加工方式往往可大幅提高加工效率或改善加工质量,因而直是倍受关注的方向之。电火花加工和超声加工均因加工速度较慢而困扰着人们,然而在电火花加工中引入工具电极的超声振动,进行超声电火花复合加工,却可以改善放电间隙状况,从而大大提高生产率。气体介质放电加工技术传统的电火花加工技术是在液体介质通常称作工作液中进行放电加工的,而液体介质在加工中起到压缩放电通道使能量高度集中加速极间冷却和消电离过程加速排除电蚀产物等作用,被认为是电火花加工必不可少的几大要素之。然而,最近几年由日本东京农工大学国枝正典教授等人提出的气中放电加工技术完全改变了人们的上述思想。气中放电般使用薄壁管状电极,加工中管状电极作回转和轴向伺服运动,定压力的气体自管中高速喷出,以避免加工屑反粘凝固在电极和工件表面上,同时加速了熔融和气化金属的抛出过程,并起到冷却电极的作用。气中放电加工的最大优点在于加工过程中电极损耗极低,而且加工时不产生有害气体......”。
2、“.....又可简化机床结构,因而也是倍受关注而成为热点。电火花表面强化技术由于零件表面性能在零件的使用过程中所起到的重要作用,表面强化技术受到了人们的重视。电火花表面强化技术是种简便而灵活的表面处理方法,它是通过电火花放电作用将作为电极的导电材料熔渗进工件表层金属,形成合金化的表面强化层,从而使工件表面的物理化学和机械性能得到改善。电火花表面强化与其他表面强化方法相比,具有如下优点设备简单,在普通电火花加工机床上即可进行,强化成本较低,处理速度较快,因只在局部进行放电,零件整体温度仍为室温因而不会引起零件变形,以及可处理复杂零件等,目前已在军事航空模具刀具等行业得到较广泛的应用。通过查阅分析数据及市场调研,近来电火花成型机床在虽然高效率精密加工技术方面有不断的进步,但在目前市场竞争中仍然有着很大的危险。我们可以透过于年月日在美国芝加哥举行的来分析在此次展览中,我们可以看到来自瑞士阿奇夏米尔公司西班牙欧那公司日本的三菱公司沙迪克等公司带来的产品。其中,在电火花成型机床方面......”。
3、“.....但同时专家系统的出现也抢占了其部分市场。例如在大面积浅型腔加工能量控制变截面加工深槽窄缝加工微细加工硬质合金加工镜面加工轮廓加工等方面,专家系统保证了精密加工的顺利实现。目前精密加工技术中,能加工型腔模的设备越来越多,譬如数控铣床,数控仿形铣床,加工中心,特别是再近几年发展的高速铣床。国外些的制造商已经把说成是“完全可以替代”的“无加工技术”,而且说是不需要抛光的次性技术等等。当然这样的说法可能有点言过其实,但的发展对确实产生了定的影响。使得电火花成型机床在市场中面临激烈的竞争。但与的比较中,同时也有着它自己的特点。例如在加工硬度为的钢材来说,能加工高硬度材料,不等摘要介绍了电火花成型机床的加工原理特点及其发展历程它是通过脉冲直流电源不断产生火花放电来去除工件材料,且在工件与工具之间有绝缘液体介质。分析并设计了电火花成型机床结构系统。机床总体布局为单柱立式,主轴采用步进电机拖动滚珠丝杆完成升降,利用步进电机多级可变细分技术,实现伺服系统的变频变步距双重伺服调节......”。
4、“.....进给系统采用滚珠丝杆和十字滑座实现工作台的横向纵向移动,运动平稳。电火花成形加工要在加工精度加工效率加工范围等方面取得重大突破,个重要的发展方向就是对机床成形运动方式的创新和多样化。本课题的研究,是对电火花成型加工发展方向的次有益尝试,通过改进电火花加工机床的伺服系统控制系统机床结构等,在保证加工精度的前提下提高了加工效率通过开放式的控制系统,提高了电火花成型加工过程的自动化。关键词电火花主轴滚珠丝杆十字滑座型导轨,.,,.,.,..引言精密数控电火花成型机是为了适应工业飞速发展,尤其是模具制造工业发展而设计的新型机床,有较高的加工工艺指标,应用广泛,用于电机仪表电器汽车制造宇航家电轻上军工等多种行业中的模具制造加工。可以加工各种中小型冲裁模落料模复合模和级进模,型腔模精密压铸压延塑料玻璃制品粉末冶金和胶木等,各种超硬度材料,异型曲面零,此处取。图.小带齿轮小带轮节圆直径由表.查得其外径大带轮齿数大带轮节圆直径由表......”。
5、“.....其节线长为.,节线长上的齿数。实际轴间距,此结构的轴间距可调整小带轮啮合齿数基本额定功率由表.查得.,.所需带宽由表.查得型带.。由表.查得应选带宽代号为的型带,.。带轮结构和尺寸传动选用的同步带为小带轮大带轮,综上计算,可根据上列参数决定带轮的结构和全部尺寸。.滚珠丝杆副设计根据主轴升降设计方案,需要选择传动机构滚珠丝杆及螺母。滚珠丝杆副是由螺杆螺母滚珠和密封等零件组成的高精度机械传动部件,由于滚珠丝杆副的螺杆和螺母之间有滚珠在做滚动运动,所以有较高的运动效率。其机械效率般为,而滑动丝杆机械效率为,与滑动丝杆相比较,它的驱动扭矩也在滑动丝杆的以下。另外,它也能把直线运动转变为旋转运动。而且还有运动灵敏,低速时无爬行,使用期限长等特点。根据丝杆和螺母的运动情况,其基本传动形式有四种,如下图所示螺母固定丝杆传动并移动丝杆传动,螺母移动螺母移动,丝杆传动丝杆固定螺母传动并移动。这里,我们选择丝杆传动螺母移动的传动方式。图......”。
6、“.....图.传动效率关系图结构形式根据滚珠丝杆传动原理,选择滚珠循环方式为为螺旋槽式。由于滚珠丝杆为螺母传递。所以需进行轴向间隙消除,常用的间隙调整和加预紧力方法有垫片式调整螺纹式间隙调整差齿调整间隙。精度和表面光洁度的选择目前,滚珠丝杆副的精度标准及应用范围我们可以从下表中得到表.精度等级精度等级应用范围代号名称普通级普通机床标准级般数控机床精密级精密数控机床超精级精密数控机床等根据电火花机床机床标准,我们选择级精度。滚珠丝杆副各零部件选材及其热处理方式,参考机床设计手册二,滚珠丝杆材料为或,热处理及硬度为或滚珠螺母材料为,硬度为内循环用反向器,材料为,热处理及硬度为离动或实现方向移动,主轴头通过滑枕实现方向移动或,方向的移动。这种结构的优点是装卸检测工件十分方便,此结构为设计安装可升降式工作液槽提供方便当可升降工作液槽下降时,工件完全暴露出来,可以方便地对工件进行安装检测......”。
7、“.....提高了工作效率。缺点是结构较复杂,制造成本较高。牛头滑枕式结构比较适合数控化程度较高的机床。因为型结构具有结构简单,制造容易,具有较好的精度和刚性,且造价相对牛头式机床更加低廉等优点,故本设计采用型结构。.电火花成型机结构设计根据对电火花成型机床功能原理的分析,我们需要实现主轴头和工件之间通过脉冲电源放电来蚀除材料。这要求主轴个工作台之间形成隔缘,然后分别接脉冲电源的正负极。根据任务书要求,设计总体布局为单柱立式。首先,我将设计任务书所给的条件同时参照电火花成型机床参数列表如下机械规格表.设计参数名称电火花成型机床工作台左右行程前后行程主轴行程主轴与工作台最大距离最大电极容量最大工作物重量工作油槽机械重量装箱尺寸此次设计我采用了类比设计,在外观设计上我参考了我们机械院楼里的电火花加工机床,对其大体有个了解电火花加工机床加工时工件固定在工作台上,由滚珠丝杆带动的电极头缓慢的向下移动,且移动精度要求较高。其主轴动力系统为交流伺服电机......”。
8、“.....且有光栅尺检测其位置纵向横向进给系统也采用滚珠丝杆传动,直接用手柄驱动,而没有采用电机驱动,导轨则采用了滑动导轨。通过对电火花成型机床资料的了解,把电花成型机分为主机结构工作液循环装置结构数控电源柜等几个主要部分开始设计。其中,我们主要考虑主机部分的设计,它的结构形式是单柱床身,前边有十字滑座工作台,后边装有立柱,立柱正前方装有主轴头,能沿导轨上下移动。立柱右侧配有机床电器控制箱和控制柜。立柱上方装主轴头升降电机及减速箱。其主要包括床身主轴电极头工作台及十字滑座五部分的设计。图.是型电火花成型机外观图图.型电火花成型机外观图床身结构机床采用滑枕式结构,此结构具有较好的刚性和较大的承载能力,并且加工精度高,稳定性能好,工作液箱大,加工效率高。机床的三个坐标采用步进电动机驱动滚珠丝杆的形式。三个坐标导轨采用滑动导轨。主轴箱结构及主传动形式主轴箱包括主轴伺服系统和主轴平衡结构。步进电动机通过同步带与滚珠丝杆连接。滑枕移动采用精密直线导轨副。主轴箱还装有刹车装置,防止主轴头自动滑下......”。
9、“.....技术经济合理。因为加工所使用的价格昂贵的刀具寿命只有小时。也就是说对硬材料加工性能差,而高硬度材料的加工正是的特长。所以在更多的材料要求为高硬度耐磨性好的材料的模具行业中,体现了它的优势。以上说明,与电火花成型机床不是谁替代谁的问题,而是相辅相成互相发展的问题。同时也说明,在强手林立的市场竞争中,虽然有着强有力的竞争对手,但仍然有着良好的发展前途。基于上面的分析,我们这次选择了电火花成型机床设计,希望对原有电火花成型机床有定的改进。.拟解决的关键问题和研究方法本机床采用十字工作台,根据模具制造工艺装备及应用采用刚度好的材料并对摩擦表面进行硬化处理,因而能保证加工工件工作液稳定性,避免由于移动重物产生惯性工作液发生震荡而造成的不稳定性,且不会因工作台面荷重而影响加工精度,轴移动采用滑枕式结构,移动稳定可靠,确保加工精度。根据数控加工技术第六章数控机床的结构篇,采用滚珠丝杆作为传动元件,使之能实现微进给无侧隙刚性高高速进给。为减少工具电极的损耗......”。