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中速走丝电火花线切割机床的设计与开发油锯金坛锣刀真空箱进口饼干Frc

发布时间:2023-12-18 11:39:03 阅读: 来源:电动阀厂家

中速走丝电火花线切割机床的设计与开发

中速走丝电火花线切割机床的结构大致包含以下几点:走 丝 机 构 和 工作台 进 给系统 的 设 计及 其 控 制 部 分 的 设 计等 等。首先要对 机 床的原理特 征和每 个零部件的结 构 进行详细了解,进而确 定好线切割机 床的结 构参 数及其零件选型。第二,根 据确定的参 数来确定机床的整体方案,当然,这个设 计的方案要随着不同的实际情况进行必要的整改。零件选型的过 程中要切实 根 据实际情况计算得出。最后是对中速走 丝电火花 线切 割机 床控制 部 分 的设 计与开发。中速走 丝机 床要求 的 精度并不是太高,因此 在保证精度 足够的前 提下 可以适当地简该比较方法利用较多化结 构设 计,降低成 本。另外,国内外很多的此类 车床大多采用了开环控制并取得了很 好的 效果。因此,该控制系统决定选用”开环控制、步进伺服”的方式。

1.走丝机构的设计

中速走 丝机 构就 是以介于高速和低 速 之间的中速带 动电极丝进行往返运动,电极丝环绕盘上,走丝机构主要应该满足以下几个方面的需求。

振动电机

(1)线盘在发生转动的过程中,径向和轴向发生跳动的量尽可能减小。(2)快速走丝机构的线盘在转动的过程中,必要的轴向移动可以确保电极丝盘 上排列整齐。(3)走丝机构本身是绝缘体,床身也是绝缘体。(4)线盘能够实现正向和反向的旋转,速度保持在7——12 m/s。(5)相应的丝杠等传动装置要加润滑油。

对于电 机的选 择,为了保证工件的加工精度,即电 极丝必须能稳定移动和整齐排绕,所以对电机的要求比较高。为了确 保 排丝位 置的准确 性以及 排 丝的 效率,电机的启动 和制动都 要保证快 速,转动速度较高;不同尺寸的钼丝,要求使用不同的 转 矩和 转 速,这需要电机 在 选择的时候保证电机的调节性能较好,基于不同的控制信号会有不同的信号反馈,从而保证每种类型的信号都能迅速而又准确地执行;考虑到走丝机构的质量小、转速要求高,故选用高转速且功率较小的电动机。

对于联轴器的选择,分析丝筒轴和电机轴的工作环境可得,走丝机潜水泵构是在做往复直线 运动,并且 换向比较频繁,在换向的过程中,电机轴和丝筒轴同时对联轴器施加一个方向相反的剪切力。根据以上条件,查询《机械课程设计手册》可选用弹性柱销联轴器。弹性柱销联轴器由于惯性力矩小、换向较平稳且结构简单、无金属撞击声,可减小对丝筒中心轴的冲击。

对于轴承的选型,分析轴承的工作环境可知,中间轴和丝筒 工作 时只受扭 剪切力和 转力的 作用,而 在 轴向上不受力。又因为轴的筛粉机转动速度很高,因此我们决定选用单列深沟球 轴承。深沟球 轴承的承载 较大,耐用,易于安装而且还适宜高速运转且无需保养。

2.电路控制部分的设计

线路工作过程如下:首先按下开始按 钮,这 时候 工作台向前进,达到预计的行程 后,按下按 钮使得动断触点断开,切断接触器,按下按 钮使得动合触电闭合,使得反向接触器得电,工作台就能够实现反向运行。对于电器元件的选型,主要从以下几个方面来考虑:(1)继电器本质上讲就 是用小电流去 控制大电流的一种开关,因此能够在电路中起着保护和 转换电路的作用。(2)在不大于1 20 0 V的低压电器中工作的接触器属于控制类电器。该次 选 用T KC1的 交流 接触器较 为合 适,这 种 接触器 适合在50 Hz的频率、800 A以下的电流、660 V以下的电路中。(3)行程开关的选型,该次设计采用XZ-8/107型的行程开关。

3.工作台进给系统的设计

3.1 机械部分结构设计

为了便于快速加工工件,设计的工作台结构必须能够满足准确、快 速 装夹工件的要求。加工 过程中,工作台通常采用的是滑枕结 构,因为这样的机 构 能 够避 免钼丝以及 丝架的悬臂部分在移动的过程中不轻易和其他的部件发生碰撞。丝架的上悬臂梁和下悬臂梁分别在悬臂的上边和下面,钼丝从中间位置沿着垂直方向穿过。它的机械结构主要包括:方向导轨、滚珠丝杠、电机、轴承和工作台。

3.2 电路控制部分的设计

脉冲电源的主要作用就是将现有的50 Hz的交流电转化为高达数百驱动精密液压缸兆赫兹的高频单向脉冲电源,即能够为电火花线切割机提供不同脉宽的脉冲。高频脉冲电源电路是其该线切割机床的主要控制系统,该 高频 脉冲电源的正负极分别接在被加工的工件上和电极丝上,而工件通过放电被侵蚀的外形主要是靠工作液的导电来完成的,进而可以得到需要的形状。主振电路、脉宽调节电路、功率放大电 路和整流电路等构成了高频脉冲电路。其中,主振电路主要是有数字振荡、模拟振荡电路和分立元件电路构成。现实中一般还是采用过去的早期电路,控制部分一直以来都是机床改造的侧重点,微机控制系统的标配一般包含键盘、LCD(LED)显示器等。机电一体化数字控制系统主要控制的是各种机床,其系统 主要包含硬件和 软件两大系统。数 控系统的硬件 组 成 是以单片机为基础,谈到单片机,其主要包括运算、控制电路,存 储 器、计 时器 等,单片 机 除了将 部 分电 路 整 合在 一 起 之外,其他的电阻、电容等都是以散件的形式出现,故使用时通常需要增加外围芯片。一般而言,加入单片机都是为了满足特定的需要而设计的,是一种为实现特定目的组建的应用系统。

4.结语

该文主要是 从机 械部 分和 控制结构两大部 分介绍了中速走丝电火花线切割机床的设计与开发。其中,机械部分主要为数 控机 床 对被 加工工件进行加工操作,主要是将 被 加工工件放在工作台上,在台面上的工件能够进行X、Y两个方向的运动,同时台面上方的螺纹孔也能够起到很好的紧固作用;通过导轨副能够保证滚动直线有效稳定地运行,还对联轴器、轴承 和电机等进行了选择。对于控制结构的设计主要是走丝机构和X、Y方向工作台的设计,高频脉冲电源电路是其该线切割机床的主要控制系统,该高频脉冲电源的正负极分别接在被加工的工件上和电极丝上,而工件通过放电被侵蚀的外形主要是靠工作液的导电来完成的,进而可以得到需要的形状。中速走丝电火花线切割机床在国内的中低端市场中有较为重要的地位,在模具和零件加工行业都有着重要应用,我们必须在吸收国外 优秀成 果的同时,扬 长 避 短,去粗取精,为中真空绝热板材由无机纤维芯材与充电器高阻气复合薄膜通过抽真空封装技术速走丝机床的发展打下基础。

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