中南林业科技大学
毕业设计开题报告
设 计 题 目: 快走丝电火花线切割机床走丝机
构设计 院 系 名 称: 机电工程学院 专 业 班 级: 机械二班 学 生 姓 名: 李兴兴 导 师 姓 名: 陈辉
开 题 时 间: 2016年3月13日
1.课题研究的目的和意义
在高速走丝线切割加工中来说，保持电极丝状态的相对稳定，就好像保持金属切削机床刀具状态稳定一样，这将直接决定加工质量的好坏。从目前的状况来看，电极丝在加工区的张力变化很大，高速运行的电极丝使导轮磨损很快，丝的振动也随之加剧，直接影响了加工品质和加工的稳定性。
因此应加强对运丝系统的深入研究，保证加工区电极丝运行状态的稳定，进一步提高线切割机加工精度和解决贮丝筒的径向跳动和轴向窜动。从而提高加工精度，提高生产效率，改善产品质量，增加企业的经济效益。
同时使我们在运丝机构的设计中和在拟定贮丝和运丝的结构方案过程中，得到设计构思、方案的分析、结构工艺性、机械制图、零件计算、编写技术文件和查阅资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，培养基本的设计方法，并培养了自己具有初步的结构分析、结构设计和计算能力。
2．文献综述（课题研究现状及分析）
电火花线切割加工是电火花加工的一个分支，也是一种直接利用电能和热能进行加工的新工艺。此法用一根移动着的导线（电极丝）作为工具电极对工件进行切割，故称线切割加工。由于后来都用数控技术控制工件和电极丝作为相对切割运动，故常称为数控线切割加工或称线切割加工。
2.1 电火花数控线切割加工基本原理
电火花数控线切割加工基本原理是利用移动的细金属导线（铜丝或钼丝）作为工具线电极（负电极），被切割的工件为工件电极（作为正电极），在加工中，线电极和工件之间加上脉冲电压，并且工作液包住线电极，使两者之间不断产生火花放电，工件在数控系统控制下（工作台）相对电极丝按预定的轨迹运动，从而使电极丝沿着所要求的切割路线进行电腐蚀，完成工件的加工。
2.2 电火花形切割加工的分类
按电极丝的运行速度：快走丝电火花线切割机床（8～10m/s）,慢走丝电火花线切割机床（＜ 0.2 m/s）
按机床控制方式：靠模仿型控制,光电跟踪控制,数字程序控制（95%以上）
2.3线切割加工设备的组成
脉冲电源,控制系统,工作液循环系统,机床本体.
2.4线切割加工工艺的应用
线切割加工为新产品试制，精密零件加工及模具制造开辟了一条新的工艺途径，主要适用于以下几个方面。 1.加工微型零件
在试制新产品时，用线切割在坯料上直接割出零件，例如试制切割特殊微电机硅钢片定，转子铁心，由于不需另行制造模具，可大大缩短制造周期，降低成本。另外修改设计，变更加工程序比较方便，加工薄件时还可多片叠在一起加工。在零件制造方面，可以用于加工品种多，数量少的零件，特殊难加工材料试验样件，各种型孔，特殊齿轮凸轮，样板，成型刀具。同时还可进行微细加工，异型槽和标准缺陷的加工等。 2．切缝控制
对加工零件的切缝有很好的控制无多余加工 3.旋转切割
适用于加工各种形状得冲模。调整不同的间隙补偿量，只需一次编程就可以切割凸模，凸模固定板，凹模及卸料板等。模具配合间隙，加工精度通常都能达到要求。此外，还可以加工挤压模，粉末冶金模，弯曲模，塑压模等通常带锥度的模具。
3.基本内容、拟解决的主要问题
3.1 设计基本内容：
3.1.1运丝机构的设计 1)电动机的选择
（1）分析交流电动机与直流电动机区别 （2）选择电动机类型 2)齿轮传动的设计
（1）齿轮传动的优缺点分析 （2）提高齿轮传动工作能力的措施 （3）齿轮轮的设计 3)丝杠的设计
（1）滚珠丝杠螺母副的型号选择 （2）滚珠丝杠的选型和校核
4)储丝筒的设计 5)轴的设计 （1）材料的选择 （2）轴的载荷的计算 （3）轴的结构设计 （4）轴的受力分析 （5）校核轴的强度 （6）验算轴的疲劳强度
3.1.2导轨和机座等附属结构的设计及选择 1)导轨的设计
2)底座和机架等附属结构的设计
3.2拟解决的主要问题：
1．运丝机构的精度下降时，引起贮丝筒的径向跳动和轴向窜动。
贮丝筒的径向跳动会使电极丝的张力减小，造成丝松，严重时会使钼丝从导轮槽中脱出拉断。贮丝筒的轴向窜动 会使排丝不匀，所产生叠丝现象。
2.在往返运动时由于贮丝筒、导轮转动不灵活会引起运丝系统振动而产生的断丝现象。
4.技术路线（研究方法）
1． 参阅相关产品的技术资料，拟确定各结构设计方案，从而实现线切割运丝机构的功能。
2． 要从各种方案中选择合适的方案，分析出各方案的优缺点，综合优化各种设计方案，从而确定出本次设计的最后设计方案。
3． 完成运丝机构的设计、强度计算、校核计算，确定线切割运丝机构主要零件结构尺寸并画出草图
4． 完成总装配图，零件图，部件图设计和说明书的撰写。
5.进度安排
1．2016年2月28日～3月13日 调研及收集相关资料，撰写开题报告； 2．2016年3月14日～3月27日 方案设计、审查和确定； 3．2016年3月28日～5月15日 结构设计、零件设计；
4．2016年5月16日～6月5日 绘制图纸和撰写设计说明书；
5．2016年6月6日～6月17日 打印提交图纸，说明书，审图及修改。
6.参考文献
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