数控线切割DK7732机床设计说明书
杨加俊刘贺贺祁繁
徐州工程学院
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目录
一、简介 (1)
二、线切割机床的加工原理 (1)
三、主要技术参数 (1)
四、机床传动系统 (2)
五、创新设计 (4)
六、机床电气系统 (4)
七、设计过程分析与计算 (6)
1.最大动载荷 (6)
2.丝杠的选择 (6)
3.滚珠丝杠副 (6)
（1）特点 (6)
(2)滚珠丝杠副的载荷计算 (7)
a.工作载荷F (7)
b、滚珠丝杠副主要技术参数的确定 (8)
①导程Ph (8)
②螺母选择 (8)
Ⅰ滚珠的工作圈数i和列数j (8)
Ⅱ法兰形状 (8)
Ⅲ丝杠螺纹长度l (9)
Ⅳ校核计算 (9)
Ⅴ导轨的选择 (10)
八、补充知识 (10)
<1>导轨主要性能指标 (10)
<2>直线导轨的选择 (11)
九、数控系统的选择 (12)
十、机床操作步骤和规程 (13)
步骤 (13)
规程 (13)
十一、主要外购件 (13)
十二、参考文献 (14)
一、简介
数控电火花线切割机床，简称线切割机床，是以运动的金属丝为工具电极，在控制系统的控制下，按预先设定的轨迹对工件进行加工。线切割机床适合加工各种模具，切割微细精密及形状复杂的零件、样板，切割钨片、硅片等。广泛应用在机械、电子电气等领域。
二、线切割机床的加工原理
(1)线切割——数控电火花线切割加工的简称。
(2)工作原理：利用移动的金属丝作工具电极，并在金属丝和工件间通以脉冲电流，利用脉冲放电的腐蚀作用对工件进行切割加工的。
(3)由于它利用的是丝电极，因此，只能作轮廓切割加工。
(4)工作原理如图所示。
图1.线切割机床的加工原理
1--数控装置 2--储丝简 3--导轮 4--电极丝 5--工件 6--喷嘴 7--绝缘板 8--脉冲发生器 9--液压泵 10--水箱 11--控制步进电动机
(5)当工件与线电极间的间隙足以被脉冲电压击穿时，两者之间即产生火花放电而切割工件。
(6)通过数控装置l发出的指令，控制步进电动机11，驱动X、Y两托板移动，可加工出任意曲线轮廓的工件。
三、主要技术参数
主要技术参数见表1。
表1 主要技术参数
型
号
DK7725 系列DK7732 系列DK7740 系列
工作台面尺寸
640 mm×
460 mm
880 mm×
540 mm
900 mm×
550 mm
工作台行程
320 mm×
250 mm
420 mm×
320 mm
480 mm×
400 mm
最大切割厚
度
普通可调线架为 300 mm，锥度可调线架为 250 mm 最大切割锥
度
6 °
最大切割速
度
>120mm2/min
加工表面粗糙
度
Ra≤2.5μm(20mm2/min)
电极丝直
径
φ0.10 mm–φ0.19mm
保护功
能
断线自动关断走丝电机
工作电
源
单相 220V 50Hz
功
耗
< 1 KW
机床尺寸
1400mm×
1150mm×1600mm
1400 mm×1300 mm×1600 mm
四、机床传动系统
机床机械部分主要由床身、工作台、运丝装置、线架、冷却系统、夹具、防水罩等部件组成。传动系统图见图1。滚动轴承、电机型号规格见表2。
表2 滚动轴承、电机型号规格
编号
名
称
型
号
规格
精
度
数
量
安装部
位
Z1轴承 D204
E2
丝筒运丝
Z2轴承 D204
D2
丝筒
Z3轴承 D203
C1
拖板丝杠
Z4轴承 D36105
C2
拖板丝杠
Z5轴承 D36105
C2
拖板丝杠
Z6轴承 D24
D2
排丝轮
Z7轴承 D24
D4
上下导轮
Z8轴承 D204
D 2
丝筒
Z9轴承 D203
C1
拖板丝杠
M
直流永磁电
机
110SYT5
1
110V/2.5A
1
丝筒单相电
泵
单相
220V 1
水箱
运丝装置的传动过程：
运丝电机M→→联轴器→→贮丝筒高速旋转→→齿轮4/齿轮3→→齿轮2/齿
轮1→→丝杆C→→螺母L→→行程开关；
运丝装置带动电极丝按一定线速度运动，通过线架上的排丝轮、导轮将电极丝整齐地排绕在贮丝筒上，行程限位开关控制贮丝筒的正反转。
五、创新设计
在调整线架的部分，我们安装一个电机，此电机不需要多高的马力，可以调整线架的高度即可，这样可以减轻工人的劳动，方便实现真正的数控。
六、机床电气系统
机床电气原理图见图2，符合有关国家标准。机床与控制器、高频电源、步进电源的连线接口见图3。机床电气操作面板示意图见图4。机床电源为单相220V/50H，机床的三芯电源插座按标准接地，严禁供电插座的接地芯片与电源中性线相连。照明灯规格为24V/40W。机床电气器件清单见表3。
图2 机床电气原理图
图3 连线接口图
图4 操作面板图
七、设计过程分析与计算
1.最大动载荷
已知机床最大切割速度为120mm/min,最大加速度为amax=1.3m/s2，导程Ph=Vmax/(i X nmax)=5mm,工作行程sw=0.42m，摩擦阻力Fe=3N, te=0.12s,tw=3.9s。最大工作重量m=700kg,则工作台施加在丝杠上的轴向力为F=m X amax =700 X 1.3 = 910N.
取丝杠滚珠寿命为20000h.则工作动载荷为：13313,3N
2.丝杠的选择：
滚珠丝杠副是由丝杠、螺母、滚珠等零件组成的机械元件，其作用是将旋转运动转变为直线运动或将直线运动转变为旋转运动，它是传统滑动丝杠的进一步延伸发展。这些都取决于其具有以下几个方面的优良特性：
传动效率高、定位精度高、传动可逆性、使用寿命长、同步性能好. 滚珠丝杠副是将回转运动转化为直线运动，或将直线运动转化为回转运动的理想的产品。
3.滚珠丝杠副
（1）特点：
a、动力更省
驱动力矩仅为滑动丝杠副的1/3，具有较高的运动效率，可以更加省电。
b、高精度的保证
滚珠丝杠副都是由高水平的机械设备连贯生产出来的，制作精度更高。
c、微进给可能
滚珠丝杠副由于是利用滚珠运动，所以启动力矩极小，不会出现滑动运动那样的爬行现象，能保证实现精确的微进给。
d、无侧隙、刚性高
滚珠丝杠副可以加预压，由于预压力可使轴向间隙达到负值，进而得到较高的刚性。
e、高速进给
滚珠丝杠副由于运动效率高、发热小，所以可实现高速进给(运动)。
(2)滚珠丝杠副的载荷计算
a.工作载荷F
工作载荷F是指数控机床工作时，实际作用在滚珠丝杠上的轴向作用力，其数值可用下列进给作用力的实验公式计算
F=Fx+f'(Fz+W)+Fr
式中：Fx、Fy、Fz—x、y、z方向上的切削分力；Fr—密封阻力； W—移动部件的重量；M—主轴上的扭矩，N·m； dz—主轴直径，mm； (3) 平均工作载荷Fm与平均转速nm
当机床工作载荷随时间变化且此间转速不同时，
式中：t1,t2,…，tn分别为滚珠丝杠在转速n1,n2,…，nn下，所受轴向载荷分别是F1,F2,…，Fn时的工作时间(min)
当工作载荷与转速接近正比变化且各种转速使用机会均等时，可用下式求得Fm和nm。
b、滚珠丝杠副主要技术参数的确定
①导程Ph
根据机床传动要求，负载大小和传动效率等因素综合考虑确定。一般选择时，先按机床传动要求确定，其公式为：
Ph≥vmax/nmax
式中：vmax—机床工作台最快进给速度，mm/min；
nmax—驱动电机最高转速，r/min。
在满足控制系统分辨率要求的前提下，Ph应取较大的数值。
②螺母选择
由于数控机床对滚珠丝杠副的刚度有较高要求，故选择螺母时要注重其刚度的保证。推荐按高刚度要求选择预载的螺母型式。其中插管式外循环的端法兰双螺母应用最为广泛。它适用重载荷传动、高速驱动及精密定位系统。并在大导程、小导程和多头螺纹中具有独特优点，且较为经济。
Ⅰ滚珠的工作圈数i和列数j。根据所要求性能、工作寿命，推荐按下表选取。
Ⅱ法兰形状。按安装空间由标准形状选择，亦可根据需要制成特殊法兰形状。
Ⅲ丝杠螺纹长度l
按下式计算：
l＝lu＋l1＋2le(13)
式中：lu—机床工作台有效行程，mm；
le—余程(按表4选取)，mm；
l1—螺母长度，mm。
Ⅳ校核计算
稳定性验算，丝杠压曲时的临界载荷P按欧拉公式计算：
P=0.5×(bπ2EI)/(L2a)=a(d4r)/(L2a)×104
式中：E—弹性模量，E=2.1×105，N／mm2；
I—丝杠断面最小惯性矩 I=πd4r/64,mm4;
dr—丝杠谷径,mm;
La—螺母至固定端处最大距离(如下表中简图所示)，mm；
a、b—与丝杠安装方式相关的系数，其值按下表选取。并满足
Fmax≤P。
根据丝杠受轴向压力选取丝杠直径，已知Fa=910N,支撑间距L=700mm ，查表
得m =10.2，带入公式：
极限转速nc校核
为防止丝杠转速接近其固定振动频率时发生共振，需对丝杠极限转速nc 和Dn值进行校核计算。
极限转速按下式计算
式中：E—弹性模量E=2.1×105，N／mm2,
Lb—安装距离，mm；β、λ—丝杠安装方法有关的系数，其值按表7选取；
γ—比重γ＝7.85×10-5 N／mm3；
I—丝杠断面最小惯性矩I=πd4r/64，mm4；
dr—丝杠谷径，mm；
A—丝杠断面积，A=πd2r/4，mm。
nc应满足： nmax＜nc。
Ⅴ导轨的选择
导轨选择滚珠导轨，由于工作台行程为420 X 320mmmm 。最大工作重量700mkg ，
动导轨数p=4,则实际导轨受载荷: P=F/4=1750N
一年按300个工作日计算，寿命需在8年之上。平均移动速度v=5m/min.则行程寿命为： 1400km,则导轨受静载荷： 6560.5N
滚珠与导轨面是点接触，滚柱与导轨面是线接触，所以它的耐磨性和轴承能力都大大优于滚珠式。而线性滑轨是一种滚动导引，它由钢珠在滑块与滑轨之间作无限滚动循环，使得负载平台能沿着滑轨轻易的以高精度作线性运动，其摩擦系数可降至传统滑动导引的1／50，使之能轻易地达到μm级的定位精度。滑块与滑轨间的末制单元设计，使得线形滑轨可同时承受上下左右等各方向的负荷，线性滑轨有更平顺且低噪音的运动特性。使之精度保持和承载能力都大大优于滚珠和滚柱式。目前在日本沙迪克公司、日本三菱公司、瑞士夏米尔公司、瑞阿奇公司进口的机床中都是采用第三种结构，所以通过对比，用户在选型时应尽量考虑第三种结构。
八、补充知识
<1>导轨主要性能指标
通常，直线导轨副的选用必须根据使用条件、负载能力和预期寿命选用。但由于直线导轨的寿命分散性较大，为了便于选用直线导轨副，必须先清楚以下几个重要概念。额定寿命：所谓额定寿命是指一批相同的产品，在相同的条件及额定负荷下，有90%未曾发生表面剥离现象而达到的运行距离。直线导轨副使用钢珠作为滚动体的额定寿命，在基本动额定负荷下为50km。
基本动额定负荷（C）: 所谓基本动额定负荷是指一批相同规格的直线导轨
副，在负荷方向和大小均等的状态下，经过运行50km后，90%的直线导轨其滚道表面不产生疲劳损坏（剥离或点蚀）时的最高负荷。基本静额定负荷(Co): 所谓基本静额定负荷是指在负荷方向和大小均等的状态下，在受到最大应力的接触面处，钢珠与滚道表面的总永久变形量恰为钢珠直径万分之一时的静负荷。
由于在机械加工方面的精度要求愈来愈高，使得对加工机械上的重要零组件直线导轨的精度等级划分也越来越细。精度等级：一般直线导轨副的精度分为普通级、高级、精密级、超精密级和超高精密级五种。主要检测指标一般有三个，一是滑块C面对滑轨A面的平行度，二是滑块D面对滑轨B面的平行度（如图二所示），三是行走平行度，所谓行走平行度是指将直线导轨固定在基准座平面上，使滑块沿行程行走时，导轨与滑块基准面之间的平行度误差。
<2>、直线导轨的选择
通常，直线导轨的选择必须根据使用条件、负载能力、和预期寿命选用。所谓使用条件主要是指应用何种设备、精度要求、刚性要求、负荷方式、行程、运行速度、使用频率、使用环境等因素。根据条件选择对应的合适产品系列。各个直线导轨的生产厂家都对其产品进行了合适的系列划分。台湾HIWIN公司的直线导轨主要分为HG系列、LG系列、AG系列、MG系列等。具体的选用过程可以参考下面的顺序.
在选用的过程中可以根据计算结果随时返回到前面的步骤进行重新选择和设定。计算滑块最大负荷时要确认选用的直线导轨静安全系数应该超过推荐表中所列值（见表）。如果所选用的直线导轨副刚性不足，可以提高预压力，加大选用尺寸或增加滑块数来提高刚性。
静安全系数定义为静额定负荷与工作负荷的比值。
九、数控系统的选择
精密型数控系统包括半闭环数控系统和全闭环数控系统。半闭环数控系统一般指机床的伺服电机的位置信号（光电编码器）反馈到数控系统，系统能自
动进行位置检测和误差比较，可对部分误差进行补偿控制，因此其控制精度比开环数控系统要高，但比全闭环的数控系统要低。
全闭环数控系统除包括机床的伺服电机的位置反馈外，还有机床工作台的位置检测装置（通常用光栅尺）的位置信号反馈到系统，从而形成全部位置随动控制，系统在加工过程中自动检测并补偿所有的位置误差。
全闭环数控系统的加工精度是最高的，但这种系统的调试、维修极其困难，而且系统的价格很高，只适用于中、高档的数控机床上。因为开环控制系统的价格比闭环控制系统要低得多，因此在选择数控系统时，要考虑数控系统占整台数控机床的价格成本比例，然后根据机床的配置情况及机床本身的要求，中、低档机床采用开环控制系统，中、高档机床采用闭环控制系统。
十、机床操作步骤和规程
步骤
（1）合上机床主机上电源开关；
（2）合上机床控制柜上电源开关，启动计算机，双击计算机桌面上YH图标，进入线切割控制系统；
（3）解除机床主机的急停按钮；
（4）按机床润滑要求加注润滑油；
（5）开启机床空载运行二分钟，检查其工作状态是否正常；
（6）按所加工零件的尺寸、精度、工艺等要求，在线切割机床自动编程系统中编制线切割加工程序，并送控制台。或手工编制加工程序，并通过软驱读入控制系统；确认程序准确无误；
（8）工件装夹；（9）开启运丝筒；
（7）在控制台上对程序进行模拟加工，以（10）开启冷却液；
（11）选择合理的电加工参数；（12）手动或自动对刀；
（13）点击控制台上的“加工”键，开始自动加工；
（14）加工完毕后，按“Ctrl+Q”键退出控制系统，并关闭控制柜电源；
（15）拆下工件，清理机床；（16）关闭机床主机电源。
规程
（1）手动或自动移动工作台时，必须注意钼丝位置，避免钼丝与工件或工装产生干涉而造成断丝。
（2）用机床控制系统的自动定位功能进行自动找正时，必须关闭高频，否则会烧丝。
（3）关闭运丝筒时，必须停在两个极限位置（左或右）。
（4）装夹工件时，必须考虑本机床的工作行程，加工区域必须在机床行程范围之内。
（5）工件及装夹工件的夹具高度必须低于机床线架高度，否则，加工过程中会发生工件或夹具撞上线架而损坏机床。
（6）支撑工件的工装位置必须在工件加工区域之外，否则，加工时会连同工件一起割掉。
（7）工件加工完毕，必须随时关闭高频。
（8）经常检查导轮、排丝轮、轴承、钼丝、切割液等易损、易耗件（品），发现损坏，及时更换。
十一、主要外购件
3、易损件
十二、参考文献
张君安机电一体化系统设计西安工业大学
周燕数控机床滚珠丝杠副的选择与计算
孟翠滕向阳贾志新新型电火花线切割机床的设计与可行性研究北京科技大学
HL ?线切割控制编程系统 作者:邓浩林 版权声明 《HL线切割控制编程系统》、《Towedm线切割编程系统》、《HL线切割控制卡》、《HL高频及丝速控制电路》、《HL线切割控制卡产品设计》和《HL商标》分别取得多项中华人民共和国国家知识产权局发明专利、中华人民共和国国家版权局著作权和国家工商行政管理总局商标登记。任何单位或个人未经许可，均不得进行复制、翻版，或部分复制、翻版专利登记保护的内容。任何单位或个人销售或者使用复制、翻版或假冒HL产品，都将会受到法律的制 裁。 中华人民共和国国家版权号：2004SR06，6527006SR11815
中华人民共和国国家知识产权专利号：ZL2003201168，97Z.L12006200585，36Z.LX200620154454.5 HL线切割控制系统加工操作指南 一、系统简介： HL ? 系统是目前国内最广受欢迎的线切割机床控制系统之一，它的强大功能、高可靠性和高稳定性已得到行内广泛认同。 HL-PCI 版本将原HL ? 卡的ISA 接口改进为更先进的PCI 接口，因为PCI 接口的先进特性，使得HL-PCI 卡的总线部份与机床控制部分能更好地分隔，从而进一步提高HL ? 系统的抗干扰能力和稳定性。而且安装接线更加简单、明了，维修方便。HL-PCI 卡对电脑配置的要求不高，而且兼容性比ISA 卡更好。不需硬盘、软盘也能启动运行。 二、主要功能： １、一控多功能,可在一部电脑上同时控制多达四部机床切割不同的工件，并可一边加工一边编程。 ２、锥度加工采用四轴／五轴联动控制技术。上下异形和简单输入角度两种锥度加工方式，使锥度加工变得快捷、容易。可作变锥及等圆弧加工。 ３、模拟加工，可快速显示加工轨迹特别是锥度及上下异形工件的上下面加工轨迹，并显示终点坐标结果。 ４、实时显示加工图形进程，通过切换画面，可同时监视四台机床的加工状态，并显示相对坐标Ｘ、Ｙ、Ｊ和绝对坐标Ｘ、Ｙ、Ｕ、Ｖ等变化数值。 ５、断电保护，如加工过程中突然断电，复电后，自动恢复各台机床的加工状态。系统内储存的文件可长期保留。６、可对基准面和丝架距作精确的校正计算，对导轮切点偏移作U 向和V 向的补偿，从而提高锥度加工的精度，大锥度切割的精度大大优于同类软件。 ７、浏览图库，可快速查找所需的文件。 ８、钼丝偏移补偿（无须加过渡圆），加工比例调整，坐标变换,循环加工，步进电机限速，自动短路回退等多种功能。 ９、可从任意段开始加工，到任意段结束。可正向／逆向加工。 １０、可随时设置（或取消）加完工当段指令后暂停。 １１、暂停、结束、短路自动回退及长时间短路（１分钟）报警。 １２、可将ＡＵＴＯＣＡＤ的ＤＸＦ格式及ＩＳＯＧ格式作数据转换。 １３、系统接入客户的网络系统、可在网络系统中进行数据交换和监视各加工进程（选项）。 １４、加工插补半径最大可达１０００米。 １５、机床加工工时自动积累，便于生产管理。 １６、机床加光栅尺后，可实现闭环控制。 １７、为中速走丝机床设计的多次切割功能。 三、操作使用：上电后，电脑即可快速进入本系统，选择１．ＲＵＮ运行，按回车键即进入主菜单。在主菜单下，可移动光标或按相应菜单上红色的字母键进行相应的作业。 1、文件调入： 切割工件之前，都必须把该工件的３Ｂ指令文件调入虚拟盘加工文件区。所谓虚拟盘加工文件区，实际上是加工指令暂时存放区。
目录 1 绪论 (1) 1.1 电火花加工的产生和加工原理 (1) 1.1.1电火花加工的来源 (1) 1.1.2电火花加工的物理本质和工作原理 (1) 1.2 电火花加工的现状及发展 (4) 1.2.1电火花线切割加工的现状 (4) 1.2.2电火花线切割机的发展策略 (5) 1.2.3设计过程 (6) 2 工作台设计方案及其分析 (7) 2.1数控电火花线切割机床的机构组成及其作用 (7) 2.2坐标工作台的组成 (8) 2.3 主要参数 (9) 2.4 方案确定 (9) 2.4.1 床身结构 (9) 2.4.2 X-Y工作台 (9) 2.5坐标工作台的的传动精度对工艺指标的影响 (11) 3 结构设计 (12) 3.1 工作台外形尺寸及重量计算 (12) 3.2 滚珠丝杠副的设计计算 (13) 3.3 导轨的确定 (15) 3.4 步进电机的选用 (17) 3.5 轴承的设计计算 (18) 3.6 X向齿轮副的选用 (19) 3.7 Y向齿轮副的选用 (25)
结论 (30) 致谢 (31) 参考文献 (32)
第一章.绪论 1.1电火花加工的产生和加工原理 电火花加工是一种新的加工技术，自五十年代以来，我国开始研究和试用。经过不断发展，已得到日益广泛的应用，成为加工各种模具和零件的有效方法。1.1.1电火花加工的产生 电火花加工是利用两极见脉冲放电时产生的电腐蚀现象，对材料进行加工的方法。 早在十九世纪，人们就发现了电器开光的触点开闭时，以为放电，使接触部位烧蚀，造成接触面的损坏。这种放电引起的电极烧蚀现象叫做电腐蚀。起初，电腐蚀被认为是有害的，为减少和避免这种有害的电腐蚀，人们一直在研究电副食产生的原因和防止的办法。当人们掌握了它的规律之后，便创造条件，转害为益，把电腐蚀用于生产中。 研究结果表明，当两极产生放电的过程中，放电通道瞬时产生大量的热，足以使电极材料表面局部熔化或汽化，并在一定条件下，熔化或汽化的部分能抛离电极表面，形成放电腐蚀的坑穴。 二十世纪四十年代初，人们进一步认识到，在液体介质中进行重复性脉冲放电时，能够对导电材料进行尺寸加工，因此，创立了“电火花加工法”。 电火花加工是与机械加工性质完全不同的一种新工艺、新技术。机械加工是通过机床部件的相对运动，用比工件材料硬的刀具去切除工件上多余的部分，来得到成品零件的。但随着工业生产的发展和科学技术的进步，具有高熔点、高硬度、高强度、高脆性、高粘性、高韧性、高纯度等性能的新材料不断出现，具有各种复杂结构与特殊工艺要求的工件越来越多，仍然采用机械加工法，有时是难于加工或无法加工的。因此，人们除了进一步发展和完善机械加工法之外，还努力寻求新的加工法。电火花加工法能够适应生产发展的需要，并在应用中显出很多优异性能，因此得到了迅速发展和日益广泛的应用。 1.1. 2.电火花加工的物理本质和工作原理 电火花线切割加工是基于在液体介质中小间隙脉冲放电时材料的电腐蚀的切割加工，它是相当复杂的瞬变的微观物理过程，大致可分为介质击穿和通道形
线切割机床说明书文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）
DK77系列数控线切割机床 （机械、电气部分） 目录 一、概述 二、主要技术参数 三、机床传动系统 四、机床电气系统 五、机床安装、调整和操作 六、机床的润滑 七、机床的维护 八、常见故障 浙江省玉环县丰泰数控机床有限公司 TEL： 一、概述 数控电火花线切割机床，简称线切割机床，是以运动的金属丝为工具电极，在控制系统的控制下，按预先设定的轨迹对工件进行加工。线切割机床适合加工各种模具，切割微细精密及形状复杂的零件、样板，切割钨片、硅片等。广泛应用在机械、电子电气等领域。 二、主要技术参数 主要技术参数见表一。
表一主要技术参数 三、机床传动系统 机床机械部分主要由床身、工作台、运丝装置、线架、冷却系统、夹具、防水罩等部件组成。传动系统图见图一。滚动轴承、电机型号规格见表二。 图一传动系统图 表二滚动轴承、电机型号规格
1、工作台的传动过程： X方向：控制系统送出进给脉冲→→X轴步进电机MX→→齿轮6/齿轮5→→丝杆CX→→螺母LX→→下拖板； Y方向：控制系统送出进给脉冲→→Y轴步进电机MY→→齿轮7/齿轮8→→丝杆CY→→螺母LY→→上拖板； 控制系统每送出一个脉冲，工作台拖板移动。另外用X、Y方向两个手摇手柄也可以使工作台实现X、Y方向移动。 2、运丝装置的传动过程： 运丝电机M→→联轴器→→贮丝筒高速旋转→→齿轮4/齿轮3→→齿轮2/齿轮1→→丝杆C→→螺母L→→行程开关； 运丝装置带动电极丝按一定线速度运动，通过线架上的排丝轮、导轮将电极丝整齐地排绕在贮丝筒上，行程限位开关控制贮丝筒的正反转。
电火花线切割机床的原理与分类 机床（Wire cut Electrical Discharge Machining简称W），它是一种电加工机床,靠钼丝通过电腐蚀切割金属（特别是硬材料、行状复杂零件，同时，利用高能量密度的电火花放电烧蚀原理进行加工的。 电火花线切割机床原理 （1）数控线切割机床在加工时，切割（铜丝或钼丝）和工件之间加有20KHz、150v的直流脉冲电压。电极丝与工件之间的脉冲放电。当刀具和工件之间的距离足够近时（约0.01mm），电压击穿冷却介质，在线切割机的切割刀具和工件靠近的全长上均匀放电，高能量密度电火花放电瞬间温度可以达到7000℃或更高，高温使被切削金属瞬间汽化，生成金属氧化物，熔融于切削液中，被移动中的线切割机刀具带出加工区域。 （2）电极丝沿其轴向（垂直或Z方向）作走丝运动。 （3）工件相对于电极丝在X、Y平面内作数控运动 电火花线切割机床分类 （1）高速走丝电火花线切割机床（WEDM-HS），其电极丝作高速往复运动，一般走丝速度为8～10m/s，电极丝可重复使用，加工速度较高，但快速走丝容易造成电极丝抖动和反向时停顿，使加工质量下降，是我国生产和使用的主要机种。 （2）低速走丝电火花线切割机床（WEDM-LS），其电极丝作低速单向运动，一般走丝速度低于0.2m/s，电极丝放电后不再使用，工作平稳、均匀、抖动小、加工质量较好，但加工速度较低，是国外生产和使用的主要机种。 （3）中速走丝电火花线切割机床，又叫“中走丝线切割”。是我国独创的，其原理是对工件作多次反复的切割，开头用较快丝筒速度、较强高频来切割，最后一刀则用较慢丝筒速度、较弱高频电流来修光，从而提高了加工光洁度。(end) 文章内容仅供参考() (2010-8-24) 本文由液压站https://www.doczj.com/doc/c016077873.html, 建筑吊篮https://www.doczj.com/doc/c016077873.html, 联合整理发布
第五章数控电火花线切割加工工艺与编程 第一节数控电火花线切割加工概述 序号：37 主要内容： 一、数控线切割加工机床简介 电火花线切割机床组成：机床本体、控制系统、脉冲电源、运丝机构、工作液循环机构和辅助装置（自动编程系统）。 线切割机床可分为高速走丝机床和低速走丝机床。 二、数控线切割加工原理及特点 1．数控电火花线切割加工原理 它是通过电极和工件之间脉冲放电时的电腐作用，对工件进行加工的一种工艺方法。 数控电火花线切割加工的基本原理：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．数控线切割加工的特点 （1）可以加工难切削导电材料的加工。例如淬火钢、硬质合金等； （2）可以加工微细异形孔、窄缝和复杂零件，可有效地节省贵重材料； （3）工件几乎不受切削力，适宜加工低刚度工件及细小零件； （4）有利于加工精度的提高，便于实现加工过程中的自动化。 （5）依靠数控系统的间隙补偿的偏移功能，使电火花成形机的粗、精电极一次编程加工完成，冲模加工的凹凸模间隙可以任意调节。 三、数控线切割加工的应用 1．形状复杂、带穿孔的、带锥度的电极； 2．注塑模、挤压模、拉伸模、冲模； 3．成形刀具、样板、轮廓量规的加工； 4．试制品、特殊形状、特殊材料、贵重材料的加工。 小结 电火花线切割机床组成、电极丝（负电极）、工件（正电极）。
封面： DK77 Series NC EDM Wire-Cutting Machine Tool DK77系列数控电火花线切割机床 Use Description 使用说明书 Ningbo Zhongyuan Machine Tool Co., Ltd. 宁波中原机床有限公司 Catalogue 目录 Machine Tool Use 机床用途 Machine Tool Features 机床特点 Main Use 主要用途 Structure and Principle of Operation 工作原理及结构 Principle of Operation 工作原理 Mechanical System Structure 机械系统结构 Technical Parameters 技术参数 Characteristic Model Stipulations 特性型号的规定 Basic Parameters 基本参数 Machine Tool Handling and Installation 机床的搬运与安装 Machine Tool Handling and Hoisting
机床的搬运与吊装 Machine Tool Installation 机床的安装 Machine Tool Adjustment and Operation 机床调整与操作 Preparation Works 准备工作 Coil Holder Adjustment 线架调整 Worktable Regulation 工作台调整 Kinetic Wire Component Adjustment and Electrode Wire Coiling 运丝部件调整及电极丝绕装 Guide Wheel Adjustment 导轮的调整 Work-Piece Clamping 工件装夹 Operation and Points for Attention 操作及注意事项 Machine Tool Maintenance and Trouble Removal 机床的维护与故障的排除 Machine Tool Maintenance 机床的维护 Common Troubles and Removals of the Machine Tool 机床的常见故障与排除 Vulnerable Part Table 易损零件表 Machine Tool Running System Installation and Use Description 机床电器安装及使用说明
目录 引言 (1) 一总体方案设计 (2) （一）总体方案的拟定 (2) （二）主要技术参数的确定 (2) 二储丝走丝部件结构设计 (3) （一）储丝走丝部件运动设计 (3) 1．对高速走丝机构的要求 (3) 2．高速走丝机构的结构及特点 (4) （二）储丝走丝部件主要零件强度计算 (10) 1．齿轮传动比的确定 (10) 2．齿轮齿数的确定 (10) 3．传动件的估算 (12) 4．齿轮模数估算 (13) 5. 齿轮模数的验算 (14) （三）储丝走丝部件主要零件强度验算 (16) 1．齿轮强度的验算 (16) 2．主轴的验算 (19) （四）主轴组件结构设计 (21) 1．轴承配置形式 (21) 2．主轴组件的调整和预紧 (22)
三进给传动设计 (22) （一）进给传动运动设计 (22) 1．脉冲当量和传动比的确定 (22) （二）滚珠丝杆螺母副的型号选择和滚珠丝杆的选型和校核 (23) 1．滚珠丝杆螺母副的型号选择 (23) 2．滚珠丝杆的选型和校核 (25) （三）步进电机的选择 (28) 1．根据脉冲当量和最大静转矩初选电机型号 (28) 2．启动矩频特性校核 (30) （四）进给机构支承设计 (31) 1．螺杆的支承形式 (31) 2．螺杆的支承方式 (31) 四数控系统设计 (32) （一）高频脉冲电源 (32) （二）数字控制系统设计...............................................................（33）(三)控系统硬件的电路设计 (34) 1．单片机设计 (34) 2．系统扩展 (38) 3． I/O 口的扩展 (42) 4．显示器的接口设计 (48) 5．步进电机控制电路设计 (50) 6．光电隔离电路设计 (57)
DK系列-电火花数控线切割机床-使用说明书
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DK77系列电火花数控线切割机床使用说明书 一、机床的主要用途 本机床主要是以加工坚硬（硬质合金、淬火钢）精密复杂中小型金属零件。由于本机床采用数字控制，具有高自动、高适应性等优点，可广泛用于仪器、仪表、汽车行业的工具、试制车间，加工各种冲模、靠模、样板、硬质合金等超硬金属件以及异形零件等。 二、主要规格 1、机床及技术参数 DK77系列数控电火花线切割机床主参数 机床型号工作台 行程mm 工件 最大 长度 mm 工件 最大 宽度 mm 最大加工 厚度 mm 加工表 面粗糙 度Ra/ μm 工作台 最大承 载重量 kg 最大切 割速度 mm2/ min DK7725（30）350×300 500 320 300 1.25~2. 5 180 100 DK7732 420×330 600 340 400 1.25~ 2. 5 350 100 DK7732A 440×350 360 DK7740 560×440 700 460 480 1.25~ 2. 5 500 100 DK7740A 520×420 500 550 DK7740B 560×440 500 500 DK7750A 630×500 830 520 600 1.25~2. 5 600 100 DK7760（B）750×600 1000 630 640（660）1.25~2. 5 700 100 DK7763（B）820×650 1170 630 640（660）1.25~2. 5 1000 （1500） 100
电火花线切割机床的未来发展前景剖析 中航长风发布时间：2013-03-26 14:58 日益加剧的市场竞争要求模具制造周期越来越短，工业产品零件大型化和精度的不断提高要求模具日趋大型化和精密化。电火花加工技术亦要跟上这些要求。因此，快速、大型、精密、大厚度切割等都是电火花加工机床今后的发展方向。当然，不断提高电火花加工机床的可靠性、继续降低电极损耗、进一步简化操作、提高自动化程度及降低机床成本，仍旧是电火花加工机床的发展方向。高速铣削技术的发展促使电加工机床能加工更复杂、更精密及微细的型面和关键零件。 电火花线切割是中国独创的机床。它自60年代以来经过30多年的不断发展和完善，现已成为模具加工不可缺少的装备，也是中国模具生产企业中装备数量最多的电火花加工机床。目前它的切割速度有的已超过250mm2/min，加工精度达到±0.01mm，工件表面粗糙度为Ra1.25微米，因而可以在较低的价位上满足一般模具加工的需要。但随着模具制造的要求越来越高和面对低速走丝线切割机床的高性能，它就面临相当严峻的形势。今后高速走丝切割机床的发展策略应该是扬长避短，以发展中低档机床为主，使机床向适当的加工精度、良好的加工稳定性和容易操作及优良的性能价格比的方向发展。为此，高速走丝线切割机床应在基於PC的开放式数控系统方面、数字自适应脉冲电源、加工参数的优化及自动选取、人工智能技术的运用、机床整体结构的改进、螺距误差与间隙补偿技术的运用、多次切割工艺的应用进行研究，以及计算机软件的不断改进来提高机床的整体加工性能。 目前低速走丝电火花线切割机床和电火花成形机床的进口量很大，特别是数控电火花加工机床，中国机床市场占有率较低。对比国内外产品，中国设备与国外先进设备之间确实存在较大差距。根据中国模具工业发展情况和国内外主要电加工机床生产企业状况，展望未来，首要将发展重点放在中低档普及型数控电加工机床上。这一方面是因为大量的个体经营及股份制模具生产企业正大量需要，另一方面，这是中国电加工机床生产企业力所能及并占有一定优势。为了保证机床的稳定可靠，一些关键部件和元器件可采用高质量的国外产品。为了提高数控电火花加工机床的工艺水平，今后在脉冲电源（例如节能型无电阻电源、毫微秒级高峰值电流电源、微细加工电源、新型等能量脉冲电源、超精加工电源、专用辅助电源等）及电源波形检测、处理、控制技术等方面，在包括稳定性技术、适应控制技术、能量控制技术、各类加工工艺技术、检测技术等综合技术的专家系统方面，在刚度、热平衡、主轴头等的设计、个性化、集成化及造型和外观设计方面，在工作液的改进及其环保处理方面，在走丝系统和穿丝技术的改进方面等，都应加强研究和开发，以求不断进步。
一、开机状态 控制器开机，有下列三种显示状态。 1、显示Good。 此时控制器内部正常，停电保护可靠。 2、显示原有加工状态(计数长度J)。 此时开动机床即可继续进行切割加工。暂停后，连续按三次（D）键，将退出原有加工状态。 3、显示Error。 表明控制器内部ROM数据出错，不能按原有状态送行继续加工。 二、程序输入’ 在显示GOOd状态时，按待命键，显示P可进行程序输入、检查、插入、删除、快速校零等操作，操作时指令段号m，必须输入。 1、键盘输入程序 本控制器接受3B格式指令可存放2158条加工指令，指令段号为0—2158。加工程序可存放在任意段号位置，并可同时存放多个加工程序；在切割加工过程中仍然可以输入。指令输入步骤为： (1)3B格式指令 m (B) X (B) Y (b) J (GX)/(GY)(Z)(标识符）(m为指令段号)
开始输入新程序时，首先要输入起始条指令段号。接着按B键, 便可开始输入3B指令的第一个B值即X值；再按一次（B）键后，输入第二个B值即Y值，再按一次B键后，输入第三个B值即J值，再按(X）或（Y)键，输入加工方向，，最后输入加工指令“SRl —4”、“NRl—4”或“Ll—4”：如果该指令是具有特别定义的指令，如“引线”、“回复线”、“最后一条指令”或“跳步线”这四种之一的话，则要输入它们的特别定义符，具体详见下面的说明。到此即完成了一条指令的全部输入过程，若要继续输入下——条指令，可以直接按(B)键，指令段号会自动加1。若要从新的位置开始输入，则必须重新输入指令段号后再按(B)键。若不再输入指令，则按（待命）键返回到待命状态下。特别定义符(标志符)的说明： ◆引线(显示L)：有尖角隙补偿加工时第一条指令必须使用 在指令后按一次（L3)键，显示“L”，表示该指令为引线. ◆跳步线(显示JL)：用于加工跳步模：在执行跳步线时不能装钼丝。在指令后按两次(L3)键，显示“JL”，表示该指令为跳步线。 ◆暂停符／回复线(显示END)：与引线对应使用。有时也单独使用，表示暂停符。 在指令后按一次（D)键，显示“END”，表示该指令为回复线. ◆停机符(显示AEND)：有时也与引线配合使用兼作回复线功能。 在指令后按两次（D)键，显示“AEND”，表示该指令为最后的指令，当执行完这条指令后，控制器将输出关机床信号
DK7735型数控线切割机床 使用说明书 （机床部分）
一、机床主要用途及特性 数字程序控制电火花线切割机床，可用于加工点、直线、圆弧组成的各种复杂形状的金属零件，本机床采用钼丝作为工具，电极在高频脉冲电压作用下，利用液体介质被击穿后形成火花放电时，在火花通道中瞬间产生大量的热量，使工件表面的金属部溶化甚至气化，使金属被蚀除下来。本机床操作简便，加工效率高，稳定可靠，经济耐用，可广泛用于仪器、仪表、汽车行业模具制造，加工各种冲模、靠模、样板及异形零件。 二、主要规格及技术参数 1.工作台 工作台行程（X、Y）：350×400mm 工作台手轮移动量：4mm/圈 切割锥度：3°—6°（根据用户选配） 2.贮丝筒 贮丝筒滑板移动量：100mm 贮丝筒转速：四级（交流电机只保留一级） 电极丝直径：0.12—0.18mm 最大贮丝长度：300m 3.工件 工件最大切割厚度：300mm 工件加工表面粗糙度：Ra=1.25—2.5μm 工件切割速度：20—80mm2/分 4.电源 电源：AC380V 50HZ 三相四线制 功率：＜1KW 5.工作液 机床工作液为DX—1乳化液（浓度为7—15%） 工作液箱体容量：400×350×360mm 三、机床结构说明 机床是由床身、坐标工作台、贮丝筒、丝架、工作液系统及附件组成。钼丝绕在贮丝筒上，经丝架上的导轮以恒速度循环移动。工件放置工作台的夹具上，用压板螺母固定。步进电机按控制机程序信号旋转，经由变速齿轮带动丝杠传动工作台，达到切割工件。
1.床身 床身是由优质槽钢焊接而成，经时效处理。镶入大理石花岗岩作为床面，使整个床身稳定不变形，床身右边为电气控制箱，左边是工作液箱安放处。 2.工作台 坐标工作台主要是由工作台面、拖板、滚珠丝杠及变速齿轮箱组成，拖板的纵横运动采用滚动导轨结构，分别由步进电机齿轮传动滚珠丝杠来实现工作台运动。 滚珠丝杠副具有传动精度高、效率高、寿命长等优点。 3.贮丝筒 贮丝筒采用薄壁空心圆柱体铝合金与绝缘材料组合而成，具有重量轻、惯性小等优点。电机通过摩擦轮带动贮丝筒运动，再经过变速系统传动丝杠带动拖板进行排丝。贮丝筒拖板的频繁换向采用一组行程开关控制电机正反向旋转。 4.丝架 丝架系一铸件，刚性较好。导轮采用密封式结构装入线架，上下导轮前面装一付“V”型宝石棒消振器，可使机床加工出来的零件光洁度和精度得到提高。 四、机床操作及切割注意事项 1.机床操作 (1)首先合上电源开关（位于床身箱体内）24V步进驱动电源开关及高频脉 冲电源开关，整机各控制处于起始状态。 (2)检查贮丝筒左、右撞块，使其固定在适当位置，按运丝绿色按钮，指示 灯亮，贮丝筒转动；开启液泵绿色按钮调节供液量适中（供液阀位于液泵出水处）。 (3)开启控制机（见阅电器部分说明）控制机在自动位，先开进给开关，依 次是高频、加工、调整高频电参数基金给微调开关使枝条到加工最佳稳定状态。 (4)加工结束先关控制机、高频开关、加工开关，再关机床运丝。
第六章数控电火花线切割加工 电火花加工属于特种加工的一种方法，它是在加工过程中，使工具和工件之间不断产生脉冲性的火花放电，靠放电时局部、瞬时产生的高温去除工件多余材料，以及使材料改变性能或被镀覆等的放电加工，因放电过程可见到火花，故称之为电火花加工。 6.1数控电火花线切割加工原理与特点 6.1.1 数控电火花线切割加工原理 数控电火花线切割是利用移动的细金属导线作为工具电极，在金属丝与工件间施加脉冲电流，产生放电腐蚀，对工件进行切割加工。工件的形状是由数控系统控制工作台相对于电极丝的运行轨迹决定的，因此不需制造专用的电极，就可以就可以加工形状复杂的模具零件。其加工原理如图6-1所示，工件连接脉冲电源的正极，电极丝接负极，加上高频脉冲电源后，在工件与电极丝之间产生很强的脉冲电场，使其间的介质被电离击穿，产生脉冲放电。电极丝在贮丝筒的作用下作正反向交替运动，在电极丝和工件之间浇注工作介质，在机床数控系统的控制下，工作台相对电极丝按预定的程序运动，从而切割出需要的工件形状。 图6-1 电火花切割原理 6.1.2 数控电火花线切割加工特点 1.直接利用线状的电极丝作为电极，可节约电极设计、制造费用、缩短了生产准备周期。 2.可以加工用传统切削加工方法难以加工或无法加工的微细异形孔、窄缝和形状复杂的工件。 3.采用线切割加工冲模时，可实现凸、凹模一次加工成形。 6.2 数控电火花线切割机床 6.2.1 电火花线切割机床分类 （1）按控制方式可分为靠模仿型控制、光电跟踪控制、数字程序控制及微机控制等；
（2）按电源形式可分为RC电源、晶体管电源、分组脉冲电源及自适应控制电源等； （3）按加工特点可分为大、中、小型以及普通直壁切割型与锥度切割型等；（4）按走丝速度可分为慢走丝方式和快走丝方式两种。 6.3 数控电火花线切割工艺基础 数控电火花线切割加工，一般是作为工件尤其是模具加工中的最后工序。要达到加工零件的精度及表面粗糙度要求，应合理控制线切割加工时的各种工艺参数（电参数、切割速度、工件装夹等），同时应安排好零件的工艺路线及线切割加工前的准备加工。有关模具加工的线切割加工工艺准备和工艺过程，如图6.2 图6-2 线切割加工的工艺准备和工艺过程 6.3.1模坯准备 1、工件材料及毛坯 模具工作零件一般采用锻造毛坯，其线切割加工常在淬火与回火后进行。由于受材料淬透性的影响，当大面积去除金属和切断加工时，会使材料内部残余应力的相对平衡状态遭到破坏而产生变形，影响加工精度，甚至在切割过程中造成材料突然开裂。为减少这种影响，除在设计时应选用锻造性能好、淬透性好、热处理变形小的合金工具钢（如Cr12、Cr12MoV、CrWMn）作模具材料外，对模
AutoCut线切割编控系统使用说明书 2008年8月 作者:李东瑞
目录 目录 (2) 第一章AutoCut线切割编控系统介绍 (1) 1.1简介 (1) 1.2AutoCut系统构成 (1) 1.3AutoCut系统主要功能 (2) 1.4AutoCut系统主要特点 (2) 1.5AutoCut系统运行环境 (3) 第二章AutoCut系统软硬件安装 (4) 2.1硬件安装 (4) 2.2软件安装 (7) 2.3软件卸载 (7) 第三章NCCAD的使用 (8) 第四章AutoCut For AutoCAD的使用 (9) 4.1辅助绘图 (10) 4.2轨迹设计 (12) 4.3轨迹加工 (19) 4.4修改加工轨迹 (21) 4.5工艺库 (21) 4.6关于 (23) 第五章AutoCut控制软件的使用 (24) 5.1界面 (24) 5.2加工任务的载入 (25) 5.3设置 (28) 5.4开始加工 (32) 5.5电机 (33) 5.6高频 (33) 5.7运丝 (34) 5.8冲水 (34) 5.9间隙 (34) 5.10加工限速 (34) 5.11空走限速 (35) 5.12手动功能 (35) 5.13螺距补偿 (38) 5.14伺服调试 (40) 5.15高频设置 (40) 5.16关于 (41) 第六章售后 (43) 6.1免费软件升级 (43) 6.2联系我们 (43)
第一章AutoCut线切割编控系统介绍1.1简介 AutoCut线切割编控系统（以下简称AutoCut系统）是基于Windows XP平台的线切割编控系统，AutoCut系统由运行在windows下的系统软件（CAD软件和控制软件）、基于PCI 总线的4轴运动控制卡和高可靠、节能步进电机驱动主板（无风扇）、0.5微秒高频主振板、取样板组成。用户用CAD软件根据加工图纸绘制加工图形，对CAD图形进行线切割工艺处理，生成线切割加工的二维或三维数据，并进行零件加工；在加工过程中，本系统能够智能控制加工速度和加工参数，完成对不同加工要求的加工控制。这种以图形方式进行加工的方法，是线切割领域内的CAD和CAM系统的有机结合。 系统具有切割速度自适应控制、切割进程实时显示、加工预览等方便的操作功能。同时，对于各种故障(断电、死机等等)提供了完善的保护，防止工件报废。 1.2AutoCut系统构成 如上图所示，AutoCut系统是一套完整的线切割解决方案。AutoCut系统由AutoCut系统软件、基于PCI总线的运动控制卡、高可靠、节能步进电动机驱动主板（可选）、0.5微秒中走丝高频主振板、取样板构成。AutoCut系统软件包含AutoCAD线切割模块、NCCAD(包含线切割模块)、CAXA的AutoCut插件以及机床控制软件。
数控电火花线切割培训教材 一、数控电火花线切割加工概述 数控电火花线切割加工（Wire Cat EDM）暨是数控加工也属于特种加工。常用于加工冲压模具的凸、凹模，电火花成形机床的工具电极、工件样板、工具量规和细微复杂形状的小工件或窄缝等，并可以对薄片重叠起来加工以获得一致尺寸。 1、数控电火花线切割加工原理 电火花线切割加工简称“线切割”。它是利用移动的细金属丝（电极丝）作为工具电极，并在电极丝与工件间加以脉冲电压，利用脉冲放电的腐蚀作用对工件进行切割加工的。 在正负电极之间施加脉冲电压，并不断喷注一定绝缘性能的工作液，当两电极间的间隙达到一定距离时，脉冲电压将工作液击穿，产生火花放电。 在放电瞬间产生大量热能，使这一点工作表面局部微量金属材料立刻熔化、气化，飞溅到工作液中，形成固体金属微粒，被工作液带走。这时在工件表面上便留下一个微小的凹坑，放电短暂停歇，两电极间的工作液处在绝缘状态。 紧接着，下一个脉冲电压又在两电极相对接近的另一点处击穿，产生火花放电，重复上述过程。 在保持电极丝与工件之间恒定放电间隙的条件下，一边蚀除工件金属，一边控制工件不断地向电极丝进给，就可沿着预定轨迹逐步将工件切割成形。 2、线切割加工特点 ⅰ、采用线状电极切割工件，无需制造特定形状的工具电极，降低工具电
极的设计和制造费用，缩短加工周期。 ⅱ、直接利用电能进行脉冲放电加工，便于实现自动化控制。 ⅲ、加工时电极丝与工件不接触，两者之间宏观作用力极小，不产生毛刺和明显刀痕等缺陷。 ⅳ、加工中电极丝的损耗极小，加工精度高，无须刃磨刀具，缩短辅助时间。 3、线切割机床的分类 通常按电极丝的运行速度快慢，线切割机床可分为快走丝线切割机和慢走丝线切割机。 快走丝线切割机床应用比较广泛，具有结构简单、操作方便、可维护性好，加工费用低、占地面积小及性价比高等特点。 慢走丝线切割机床采用一次性电极丝，可多次切割，有利于提高加工精度和降低表面粗糙度，属于精密加工设备。 二、本厂模具车间线切割设备 DK7732P 快走丝线切割机床三光 DK7732P 快走丝线切割机床普光 DK7725F 快走丝线切割机床三光 DK7725F 快走丝线切割机床普光 DK7763J 快走丝线切割机床三光 HA320 快走丝线切割机床三光 HA500 快走丝线切割机床三光 BKDK 快走丝线切割机床普光 FA20 慢走丝线切割机床日本三菱
快走丝电火花线切割机床走丝机构 设计开题报告 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作为工具电极对工件进行切割，故称线切割加工。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。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
导线作为工具线电极，被切割的工件为工件电极，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。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,慢走丝电火花线切割机床按机床控制方式：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. 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，于不需另行制造模具，可大大缩短制造周期，降低成本。
数控线切割DK7732机床设计说明书 杨加俊刘贺贺祁繁 徐州工程学院 要图纸的请加QQ：287579959，附加说明要图纸，有全部的零件图，用solidworks打开。
目录 一、简介 (1) 二、线切割机床的加工原理 (1) 三、主要技术参数 (1) 四、机床传动系统 (2) 五、创新设计 (4) 六、机床电气系统 (4) 七、设计过程分析与计算 (6) 1.最大动载荷 (6) 2.丝杠的选择 (6) 3.滚珠丝杠副 (6) （1）特点 (6) (2)滚珠丝杠副的载荷计算 (7) a.工作载荷F (7) b、滚珠丝杠副主要技术参数的确定 (8) ①导程Ph (8) ②螺母选择 (8) Ⅰ滚珠的工作圈数i和列数j (8) Ⅱ法兰形状 (8) Ⅲ丝杠螺纹长度l (9) Ⅳ校核计算 (9) Ⅴ导轨的选择 (10)
八、补充知识 (10) <1>导轨主要性能指标 (10) <2>直线导轨的选择 (11) 九、数控系统的选择 (12) 十、机床操作步骤和规程 (13) 步骤 (13) 规程 (13) 十一、主要外购件 (13) 十二、参考文献 (14)
一、简介 数控电火花线切割机床，简称线切割机床，是以运动的金属丝为工具电极，在控制系统的控制下，按预先设定的轨迹对工件进行加工。线切割机床适合加工各种模具，切割微细精密及形状复杂的零件、样板，切割钨片、硅片等。广泛应用在机械、电子电气等领域。 二、线切割机床的加工原理 (1)线切割——数控电火花线切割加工的简称。 (2)工作原理：利用移动的金属丝作工具电极，并在金属丝和工件间通以脉冲电流，利用脉冲放电的腐蚀作用对工件进行切割加工的。 (3)由于它利用的是丝电极，因此，只能作轮廓切割加工。 (4)工作原理如图所示。 图1.线切割机床的加工原理 1--数控装置 2--储丝简 3--导轮 4--电极丝 5--工件 6--喷嘴 7--绝缘板 8--脉冲发生器 9--液压泵 10--水箱 11--控制步进电动机 (5)当工件与线电极间的间隙足以被脉冲电压击穿时，两者之间即产生火花放电而切割工件。 (6)通过数控装置l发出的指令，控制步进电动机11，驱动X、Y两托板移动，可加工出任意曲线轮廓的工件。 三、主要技术参数 主要技术参数见表1。 表1 主要技术参数
实验二电火花线切割机床操作与工艺参数调整【实验目的】 1．2．3．4．5．了解DK7725F数控电火花线切割机床的组成； 熟悉电火花线切割加工的安全注意事项； 掌握钼丝的安装与调整方法； 初步掌握电规准的调整方法； 学生能独立设计零件，完成线切割机床的加工，掌握技术要 点，理论联系实际。 【实验仪器设备和材料】 1、DK7725F型电火花线切割机床。 2、机床夹具、1mm厚的不锈钢片、1.5mm或5mm或10mm 厚 的紫铜板和45钢。 3、内六角扳手、游标卡尺。 【实验内容】 1．DK7725F电火花线切割机床的构造与操作； 2．3．上丝----钼丝的安装与调整； 设计零件，画图或编程，调定合理的电参数加工零件。 【实验设备工作原理】 1．实验设备： 苏州普光机电有限公司生产的DK7725F型数控电火花线切割机床，如图1。
图1 基本组成 （1）床身：床身为箱形铸铁件，其上部支撑着上下拖板、贮丝筒、立柱、线架、机床电气控制等部件。 （2）工作台：工作台主要由工作台面、上拖板、下拖板、滚珠丝杠 副及齿轮箱等组成，采用滚动导轨，由步进电机经无侧隙齿轮传动带动滚珠丝杠来实现工作台纵、横运动。 （3）线架：机床线架包括立柱、上线架和下线架等部分。其中上线架可以升降，以适应加工不同厚度工件的需要。 （4）运丝机构：三相反应式步进电机通过弹性联轴器带动卷绕钼丝的贮丝筒旋转，从而带动钼丝运动；同时，贮丝筒沿其自身轴线往复运动，使钼丝均匀的、螺旋形的卷绕在贮丝筒上。贮丝筒轴向往复运动的换向及行程由有触点接近开关及撞杆控制，
两个换向开关中间有一个超程限位保护开关。 （5）工作液：工作液是由线切割专用工作液剂与水按一定配比混合而成的乳化液。 2．工作原理与适用范围 DK7725F电火花线切割机床是采用金属丝(通常叫电极丝)作为工具(电极)，在脉冲电源作用下，利用液体介质被击穿后形成电火花放电时，在火花通道中瞬间产生大量的热，使工件表面的金属局部熔化甚至气化，加上液体介质的共同作用而使金属被蚀除下来的原理，由CNC控制，使电极丝按预定的轨迹进行切割加工。 图1 线切割加工原理图 主要应用于以下几个方面： （1）加工模具； （2）加工电火花成型加工用的电极； （3）加工难加工材料的零件。 【实验步骤】 1. 讲解机床构成及安全操作注意事项；
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，电极丝环绕在线盘上，走丝机构主要应该满足以下几个方面的需求。 (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在线盘上排列整齐。(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——12m/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