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X X 大 学 数控线切割机床运丝装置的设计 目录 目录 I 前 言 1 1 数控电火花线切割加工的基本介绍 3 1.1 数控电火花线切割加工 3 1.1.1 电火花线切割起源 3 1.1.2 数控电火花线切割加工原理 3 1.1.3 数控电火花线切割正常加工必须具备的条件 4 1.1.4 数控电火花线切割加工的特点 5 1.1.5 数控电火花线切割的应用范围 5 1.2 数控电火花线切割加工机床的特点 6 1.2.1数控电火花线切割加工机床的分类 6 1.2.2 数控电火花线切割加工机床的基本组成 6 2 机床主要参数的确定 9 2.1 机床的主要技术参数 9 2.2 确定储丝筒基本尺寸 10 2.3 传动比的确定 10 2.4电动机的选择 10 2.5 传动装置的运动参数设计 12 3齿轮副的设计计算 15 4 轴的设计计算及校核 23 4.1 第Ⅰ轴的设计及校核 23 4.2 第Ⅱ轴的设计及校核 29 4.3传动螺纹副的设计及校核 35 5 轴承寿命校核 47 5.1 第Ⅰ轴上轴承的校荷 47 5. 2 第Ⅲ轴轴上轴承的校荷 48 6 键的强度校核 50 6.1 联轴器处键的强度校荷 50 6.2 储丝筒端盖与轴联接处键的校荷 51 6.3 第Ⅰ轴与小齿轮联接处键的校核 52 6.4 第Ⅲ根轴上键的校核 53 7 储丝筒的结构设计 54 结束语 58 致 谢 59 参考文献 61 前 言 毕业设计是学生学完大学教学计划所规定的全部基础课和专业课后，综合运用所学的知识，与实践相结合的重要实践性教学环节。它是四年大学学习的一个总结，是我们结束学生时代，踏入社会，走上工作岗位的必由之路，是对我们工作能力的一次综合性检验。 1.毕业设计的目的 （1）巩固、扩大、深化我们以前所学的基础和专业知识； （2）培养我们综合分析、理论联系实际的能力； (3) 培养我们调查研究、正确熟练运用国家标准、规范、手册等工具书的能力； (4) 锻炼进行设计计算、数据处理、编写技术文件、绘图等独立工作能力。 总之，通过毕业设计让我们建立正确的设计思想，初步掌握解决本专业工程技术问题的方法和手段，从而使我们受到一次工程师的基本训练。 2、毕业设计的主要内容和要求 （1）调查使用部门对机床的具体要求，现在使用的加工方法；收集并分析国内外同类型机床的先进技术、发展趋势以及有关的科技动向；调查制造厂的设备、生产能力和技术经验等。 （2）数控电火花线切割机床运丝装置的设计主要是设计储丝筒、传动轴、支撑板、传动齿轮及传动螺纹螺母副，确定各部分的相互关系；拟订总体设计方案，根据总体设计方案，选择通用部件，并绘制装配图和各零件的零件图； （3）进行运动计算和动力计算； （4）其他零部件的设计和选择； （5）编制设计技术说明书一份。 1 数控电火花线切割加工的基本介绍 1.1 数控电火花线切割加工 1.1.1 电火花线切割起源 电火花线切割加工WCEDM(Wire Cut EDM)是在上世纪50年代末期由前苏联发展起来的一种特种加工技术，它用直径在0.08～0.3mm的钼丝、钨丝或铜丝做电极，靠脉冲性火花放电蚀除金属，使材料切割成型，故称为电火花线切割。电火花线切割加工是电火花加工的一个分支，是一种直接利用电能和热能进行加工的工艺方法。由于在线切割加工过程中，工件和电极丝的相对运动是由数字信号控制实现的，故又称为数控电火花线切割加工，简称线切割加工。电火花线切割主要用来加工形状复杂的模具、细小精密零件和能够导电的一些高硬度材料。电火花线切割加工具有加工精度高、加工余量小、生产周期短、制造成本低等优点，已在生产中获得广泛的应用。目前线切割机床已占电加工机床的60%以上。 1.1.2 数控电火花线切割加工原理 电火花线切割加工原理如图1－1所示，工具电极（钼丝或铜丝）接直流脉冲电源的负极，工件接直流脉冲电源的正极，当工具电极和工件的距离在一定范围内时，产生脉冲性火花放电，对工件进行切割。火花放电能够切割工件的主要原因是：正负电极在绝缘工作液中靠近时，由于正负电极的微观表面是凹凸不平的，电极间的电场分布并不均匀，离得最近的凸点处的电场强度最高，两极间介质先被击穿，形成放电通道，同时电流迅速上升。在强大的电场力作用下，通道内的负电子以很高的速度奔向阳极（正极），正离子也以高速奔向阴极（负极）。负电子和正离子在高速运动时互相碰撞，阳极和阴极表面分别受到电子流和离子流的强烈轰击，使两电极间隙内的微小通道中瞬时产生高温，通道中心温度达到5000－10000度，瞬时产生的高温由于来不及扩散，使局部金属材料熔化甚至少量金属气化，同时在工件和电极之间的部分绝缘工作液也产生气化，气化后的金属蒸汽和