线切割机床走丝机构及控制系统设计

目 录

第一章 课程设计的目的…………………………………………………………………错误！未定义书签。

第二章 走丝机构简介……………………………………………………………………1

1、走丝机构的原理…………………………………………………………………1 2、储丝筒结构………………………………………………………………………1

第三章 走丝机构传动设计………………………………………………………………2

1、工作原理…………………………………………………………………………2 2、齿轮传动设计要求………………………………………………………………- 2 -

3、丝杠副传动设计要求……………………………………………………………错误！未定义书签。 4、走丝机构控制设计………………………………………………………………2

5、已知条件…………………………………………………………………………错误！未定义书签。

第四章 部件的选择与计算………………………………………………………………3

1、储丝筒电动机的选择……………………………………………………………3 2、联轴器的选择……………………………………………………………………3 3、轴承的选择………………………………………………………………………4 4、传动比的计算……………………………………………………………………4 5、储丝筒尺寸的计算………………………………………………………………4 6、齿轮部分计算……………………………………………………………………5 7、丝杠传动副………………………………………………………………………6 8、导轨部分…………………………………………………………………………6 9、行程开关…………………………………………………………………………7 10、控制部分示意图………………………………………………………………7 11、控制部分说明…………………………………………………………………8

设计小结…………………………………………………………………………………9

参考文献…………………………………………………………………………………9

第一章 课程设计的目的

课程设计是学生理论联系实际的重要实践教学环节，是对学生进行的一次综合性专业设计训练。通过课程设计使学生获得以下几方面能力，为毕业设计（论文）奠定基础。 设计目的：

1、掌握线切割机的工作原理、适用范围；走丝机构的结构及传动原理。 2、掌握采用PLC、继电器来控制线切割机走丝机构运动的原理和方法。 3、设计线切割机走丝机构的结构和控制方法。 4、综合运用所学知识深入理解机电一体化的概念。

第二章走丝机构简介

1、走丝机构的原理：

走丝机构的功能是带动电极丝按一定的线速度往复运丝，并将电极丝整齐地排绕在储丝筒上，快速运丝在放电加工区，有利于排屑，吸附工作液进入放电区，克服集中放电，减小电极丝的损耗和烧断。

2、储丝筒结构：

（1）对储丝筒的技术要求：在储丝筒高速转动时，同时要进行相应的轴向移动，以保证不同的直径的电极丝能在储丝筒上整齐排绕；为了保证电极丝的运行平稳无跳动现象，要求储丝筒的各项运动精度要高，径向跳动小；储丝筒具有正反向旋转功能，电极丝的走丝速度在6-11m/s范围内可调或恒速运转；走丝机构与床身相互绝缘；导轨，齿轮，丝杠要具备润滑措施。

（2）储丝筒电机：目前多数采用一般异步电动机。

（3）联轴器：由于储丝筒在工作时频繁换向，联轴器瞬间受到很大的剪切力，因此，联轴器就成了重要的部件，本设计采用凸缘联轴器。

（4）储丝筒：它是电极丝高速运行与整齐排绕储丝的关键部件之一，一般采用45#钢、不锈钢和铝合金材料制作。为减小转动惯量，筒壁应尽量薄。用钢制作储丝筒时，直径一般采用≤?120mm；用铝合金材料制作储丝筒时，直径在? 120-?160mm之间。要求储丝筒外表面粗糙度Ra≤0.8μm，储丝筒组件要做动平衡试验，以保证运转平稳，延长轴承使用寿命。

（5）齿轮副与丝杠副：储丝机构的拖板传动是由两级减速齿轮和丝杠副组成。它使储丝筒每转一圈时，拖板轴向移动0.25-0.3mm，保证直径?0.25mm以下的电极丝整齐地排绕在储丝筒上。优点是传动平稳、噪声小，丝杠采用梯形螺纹，螺母采用消间隙结构。

（6）导轨：在储丝筒滑板与底座之间装有导轨。初期多采用V-平式的滑动导轨或贴塑导轨，要求摩擦力小，减振性能好。

（7）储丝筒的工作原理及计算：见机械设计任务书原理图所示。电动机通过联轴器驱动储丝筒，储丝筒转动带动电极丝运行，并通过齿轮副减速驱动丝杠副，丝杠副带动拖板作轴向移动。使电极 丝按规律排列在储丝筒上，以避免发生叠丝现象。

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