目 录
第1章 线切割机的基本原理和适用范围 …………………… 2
1.1 线切割放电加工基本原理 ……………………………………… 2 1.2 线切割机的适用范围 ……………………………………………… 2 第2章 DK7720B型线切割机走丝机构总体设计 ……………… 2 2.1 DK7720是数控电火花切割机床的型号 …………………………… 2 2.2 DK7720B型数控线切割机整体结构图 …………………………… 2 2.3走丝机构部分 ……………………………………………………… 3 2.4总体设计概况和思路 ……………………………………………… 3 第3章 部件的选择与计算 …………………………………… 4
3.1 电动机的选择 ……………………………………………………… 4 3.2 传动比的计算 ……………………………………………………… 4 3.3 齿轮部分计算 ……………………………………………………… 5 3.4 丝杠传动副和导轨 ………………………………………………… 6 第4章 控制部分 …………………………………………… 7 4.1 电路中元件的选择 ………………………………………………… 7 4.1.1 电路图中接触器的选择 ………………………………………… 7 4.1.2 熔断器选择 ……………………………………………………… 8 4.1.3 继电器 ………………………………………………………………… 8 4.1.4 行程开关 ………………………………………………………… 8 4.1.5 限位开关 ……………………………………………………… 9 4.2 控制原理图 …………………………………………………………… 9 4.3 PLC接线图 …………………………………………………………… 10 4.4 PLC及元器件选型 …………………………………………………… 11 设计心得 ………………………………………………………… 12 参考文献 ………………………………………………………… 13
1
第1章 线切割机的基本原理和适用范围
1.1 线切割放电加工基本原理
线切割放电加工以铜线作为工具电极，在铜线与铜﹑钢或超硬合金等被加工物材料之间施加60~300V的脉冲电压，并保持5~50um间隙，间隙中充满煤油﹑纯水等绝缘介质，使电极与被加工物之间发生火花放电，并彼此被消耗﹑腐蚀.在工件表面上电蚀出无数的小坑，通过NC控制的监测和管控，伺服机构执行，使这种放电现象均匀一致，从而达到加工物被加工，使之成为合乎要求之尺寸大小及形状精度的产品。
1.2 线切割机的适用范围
线切割机设备主要用于对各类模具、电极、精密零部件制造，硬质合金、淬火钢、石墨、铝合金、结构钢、不锈钢、钛合金、金刚石等各种导电体的复杂型腔和曲面形体加工。具有加工精度高，光洁度高、切割速度快等特点。
第2章 DK7720B型线切割机走丝机构总体设计
2.1 DK7720是数控电火花切割机床的型号.
其含义如下：
D K 7 7 20
基本参数代号（工作台横向行程200mm）
型别代号（线切割机床） 组别代号（电火花加工机床） 机床特性代号（数控）
机床类别代号（电加工机床）
2.2 DK7720B型数控线切割机整体结构图：
2
图2-2 线切割机整体结构图
2.3走丝机构部分：
2.4 总体设计概况和思路：
电动机 联轴器 贮丝筒 工作台 三 级 减 速 丝 杠 装 置 3
电动机 钼丝线速度 贮丝筒尺寸 钼丝直径
齿轮 传动比 丝杠转速 进给速度丝杠螺距 已知条件：
贮丝筒的线速度：V=9.81m/s，钼丝的直径：d=0.18mm，钼丝的总长度：l=200m，电机转速：n1=1400r/min，继电器控制。PLC控制。
第3章 部件的选择与计算
3.1电动机的选择：
走丝机构整体重量轻，转速要求高，因此可选用高转速小功率电动机，查机械设计手册（五）（机械设计手册编委会，2004年机械工业出版社）35—62页表35.1-52可选用Ys-7114型电动机 ， 其参数： 机座 71 铁心 1 级数 4 功率 250W 转速 1400r/min 查表35.1-56得电动机伸出轴径14mm,长度30mm,键槽宽5mm,深2.5mm。 查机械设计课程设计选用 b*h=5*5平键。
查表22.1-16机械设计手册选用 凸缘联轴器。
本结构轴承所受力较小。所以卷丝筒连接轴部分选用 6024 深沟球轴承。因为深沟球轴承坚实耐用，通用性强及低噪音运行，可在高速下运转和易于安装。单列深沟球轴承另有密封型设计，可以无须再润滑和无需保养。丝杠轴选用7204C角接触球轴承，双列角接触球轴承既承受轴向力又承受径向力。
3.2 传动比的计算：
设电动机的转速为n1,丝杠的转速为n2.选丝杠螺距为2 mm。 所以： p*n2=2d*n1(平移的转速相等) 2* n2=2*0.18*1400 n2=252r/min 所以： i=n1/n2=p/2d=2/(2*0.18)=5.56 根据传动比公式分配传动比： 2n?n?11nn i1?22(2?1)?i2?1 2k?1in ik?2(n/2)2?1
24
所以：i1=1.56 i2=1.71 i3=2.08
计算贮丝筒直径：
V=9.81m/s V=3.14dn1
所以： d=v/(3.14n1)=9810/(3.14*23.3r/s)=134mm
因为钼丝的总长度为200m
所以贮丝筒上钼丝宽度为：l=200000/(3.14d)*0.18=85.6mm
因为根据实际要求贮丝筒的宽度一边须长出5~10cm 所以贮丝筒的实际总长度定为l=200mm
3.3 齿轮部分计算
齿轮传动结构图：
初步设定： z1?50 m=1
c*=0.25 ha*=1 (下同) 所以： z2?78
d1?mz1?50mm d2?mz2?78mm
*da1?d1?2ha?(z1?2ha)m?52mm
*da2?d2?2ha?(z2?2ha)m?80mm a?(d1?d2)/2?(50?78)/2?64mm
*df1?d1?2hf?(z1?2ha?2c*)m?47.5mm
* df2?d2?2hf?(z2?2ha?2c*)m?75.5mm
5