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沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文
摘 要
高速走絲電火花線切割機床是我國的發(fā)明創(chuàng)造，其結(jié)構(gòu)簡單、性價比高，己經(jīng)成為我國制造業(yè)中不可或缺的加工手段。電火花線切割加工具有無切削力，工件材料硬度對可加工性影響不大等優(yōu)點，因此能適合各種特殊性能的材料和各種復(fù)雜表面及微細、精密、薄壁以及低剛性零件，電火花線切割技術(shù)在脆硬材料的切削及加工領(lǐng)域中已經(jīng)廣泛應(yīng)用。隨著制造技術(shù)的提升，要求電火花線切割機床具有高精度、高效率。所以研究具有高附加值、應(yīng)用性很強的CNC控制系統(tǒng)的電火花線切割機床，提高產(chǎn)品的市場競爭力勢在必行。本文針對快走絲電火花線切割機床的設(shè)計進行了詳細描述。通過對使用性能，工作原理的分析和了解，將其分成三個主要部分。先選取標(biāo)準(zhǔn)件和校核主要部件，再利用UG三維軟件進行綜合實體設(shè)計，CAD做最后的出圖修改，完成快走絲電火花線切割機床的設(shè)計。
關(guān)鍵詞：電火花線切割；硬脆材料；機床設(shè)計；結(jié)構(gòu)
Abstract
After lots of investigation of the internal and external methods on modeling of wire EDM process, the dissertation presents an attempt at modeling. WEDM has advantages of no cutting force and little effect on process ability, which caused by the workpiece material’s hardness. Electric discharge wire-cutting technology has been used widely in the field of Tooling and Machining of Hard and brittle materials. As improving of manufacturing technology, high precession and efficiency of WEDM is needed. Therefore, study on the WEDM of high added value and strong applied CNC control system to improve the market competitiveness is imperative. In the focus of the high speed wire-cutting machine, the article have a detailed description for its design. Through the analysis and understanding of its performance and work principle, made it into three main sections. And select the standard parts and check the main components, then use UG three-dimensional software to comprehensive the physical design and CAD drawing software to final changes made to complete the design to the high speed wire-cutting machine.
Key words: Electric discharge wire-cutting; Hard and brittle materials; Machine design; Structure
目 錄
1 緒論 1
1.1 電火花線切割技術(shù)的發(fā)展 1
1.1.1 國外切割設(shè)備發(fā)展過程及現(xiàn)狀 1
1.1.2 我國切割設(shè)備的現(xiàn)狀 5
1.2 線切割加工技術(shù)的發(fā)展方向及意義 7
1.2.1 基于PC的數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā) 7
1.2.2 人工智能(AI)技術(shù)的運用 8
1.2.3 機床設(shè)計的改善 9
1.2.4 多次切割工藝的應(yīng)用 10
1.2.5 結(jié)論和展望 11
2 電火花線切割技術(shù)內(nèi)容及研究 12
2.1 電火花線切割加工原理 12
2.1.1 電火花線切割正常加工必須具備的條件 12
2.1.2 電火花線切割加工的特點 13
2.1.3 電火花線切割的應(yīng)用范圍 13
2.2 電火花線切割加工機床的特點 14
2.2.1電火花線切割加工機床的分類 14
2.2.2 電火花線切割加工機床的基本組成 14
3 UG軟件介紹 16
3.1 UG的主要技術(shù)特點 16
3.1.1 集成的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境 16
3.1.2 全局相關(guān)性 16
3.1.3 并行協(xié)同工作 17
3.1.4 滿足客戶需要的開放式環(huán)境 17
3.2 UG的主要應(yīng)用模塊 17
3.2.1 Gateway（基本環(huán)境） 18
3.2.2 Modeling(建模) 18
3.2.3 Shape Sdutio（工業(yè)產(chǎn)品造型） 18
3.2.4 Drafting（制圖） 18
3.2.5 Manufacturing（加工） 18
3.2.6 Structures（結(jié)構(gòu)分析） 19
3.2.7 Moldflow Part Adviser（注塑模分析） 19
3.2.8 Motion（運動分析） 19
3.2.9 Sheet Metal（鈑金設(shè)計） 19
3.2.10 Routing （管道） 20
3.2.11 Wire Harness（布線） 20
3.2.12 Assemblies（裝配） 20
3.2.13 Knowledge Fusion（知識融接） 20
3.3 UG與Pro/e的比較 20
4 快走絲電火花線切割機床設(shè)計的方案確定 24
5 快走絲電火花線切割機的設(shè)計 28
5.1 快走絲電火花線切割機的結(jié)構(gòu) 28
5.2 傳動機構(gòu)： 29
5.2.1 儲絲筒 30
5.2.2 聯(lián)軸器 30
5.3 導(dǎo)絲機構(gòu)： 30
5.3.1 導(dǎo)絲架 30
5.3.2 導(dǎo)輪部件結(jié)構(gòu) 31
5.3.3 導(dǎo)輪運動組合件的結(jié)構(gòu) 32
5.4 XY工作臺 32
6 電火花線切割機床的主要參數(shù)計算 33
6.1 確定儲絲筒基本尺寸 33
6.2 主電動機的選擇 33
6.2.1 選擇要點 33
6.2.2有關(guān)計算： 34
6.3 電動機聯(lián)軸器的選擇 35
6.3.1 常用聯(lián)軸器特點 35
6.3.2 有關(guān)計算 35
6.4 絲杠的選擇和計算 36
6.4.1 確定絲杠的相關(guān)參數(shù) 36
6.4.2 相關(guān)計算 36
6.4.3 確定絲杠副代號 38
6.5 同步帶及同步帶輪的選擇及計算 38
6.5.1 選定同步帶 38
6.5.2 選定同步帶輪 39
6.6 工作臺的設(shè)計 40
6.6.1 工作臺選材 40
6.6.2 相關(guān)計算 40
6.7 步進電機的選擇 41
6.7.1 與絲杠聯(lián)接的電動機確定 41
6.7.2 有關(guān)計算 42
6.8 工作臺導(dǎo)軌的選擇 45
7 工藝方案的經(jīng)濟分析 49
7.1 標(biāo)準(zhǔn)件費用 49
7.2 材料費 51
7.3 工資 52
7.4 總成本估算 53
8 結(jié) 論 54
9 參考文獻 55
10 致謝 57
附錄A 英文原文 58
附錄B 中文翻譯 74
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沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文
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