电火花切割机床毕业设计

本科毕业设计多功能大型数控火焰切割机设计摘要本课题对数控火焰切割机进行设计，根据需要该火焰切割机整体结构设计为大型龙门桥式结构。

该切割机主要用于工程机械制造。

首先，本文通过对火焰切割技术及数控火焰切割机在国内外的研究现状的分析，根据数控火焰切割机的技术指标对火焰切割机的总体结构进行了设计，其整体采用龙门桥式结构，对驱动装置进行分析并设计该驱动装置采用步进电动机，X，Y两个方向进给的开环控制系统。

其次对其横梁、传动件导轨及其他零部件进行设计与校核。

并通过对数控CNC系统进行分析进行软硬件部分及控制面板的设计。

确定其微机数控系统采用MCS-51 系列中的8051 单片机为控制微机。

对软件部分插补流程进行介绍。

最后，为了加工制造的方便还绘制了切割机的导轨传动图、数控火焰切割机控制组成框图、硬件组成框图、系统程序流程图、插补程序流程图、制面板图和火焰切割机的总装图。

关键词：单片机控制 , 数控焰切割机 , 龙门式 , 结构、微机设计IABSTRACTThis topic was carried out on the CNC flame cutting machine is designed, according to need the flame cutting machine overall structure design for large gantry bridge type structure. The cutting machine is mainly used in construction machinery manufacturing.First of all, this article through to the CNC flame cutting machine flame cutting technology and the domestic and foreign research present situation analysis, according to the numerical control flame cutting machine of the technical indicators to design the overall structure of the flame cutting machine, the overall structure of longmen bridge type, design analyze the driving gear and the driving device adopts stepper motor, the X, Y, two directions into to open loop control system. Secondly on the beams, columns, a guide rail and other transmission parts to carry on the design and checking. And through the analysis of nc CNC system for the design of hardware and software part and the control panel. Determine the microcomputer numerical control system adopts the 8051 single chip microcomputer MCS - 51 series microcomputer to control. Part of software interpolation process is introduced. Finally, to processing and manufacturing of convenient also mapped the cutter of guide rail transmission diagram, control composition block diagram of the CNC flame cutting machine, hardware block diagram, system program flow chart, interpolation panel diagram and program flow chart, system assembly diagram of the flame cutting machine.Keywords: single chip microcomputer control, CNC flame cutting machine, gantry type, structure, design of microcomputerII目录第1章绪论 (1)1.1 课题的意义和目的 (1)1.2 切割技术的种类及发展 (1)1.3 数控火焰切割简介 (1)1.3.1 火焰切割及数控火焰切割技术 (1)1.3.2 国内外数控火焰切割技术的发展 (2)1.3.3 数控火焰切割机的市场及发展 (3)第2章总体设计方案分析 (4)2.1 总体方案的确定 (4)2.2 设计参数 (5)2.3 总体控制构成 (5)2.4 机床整体结构设计 (6)2.5 简易数控火焰切割机整体示意图 (7)第3章机床主要部件设计与校核 (9)3.1 伺服系统 (9)3.1.1 伺服系统概述 (9)3.1.2 伺服系统的组成 (9)3.1.3 对伺服系统的基本要求 (9)3.1.4 伺服系统的分类 (10)3.2 步进电机的选取 (11)3.2.1 对于步进电动机的特点与设计要求 (11)3.2.2 步进电动机的选择 (12)3.2.3 X轴方向步进电机的校核 (14)3.2.4 y轴方向电机的选择和校核 (15)3.3 横梁 (16)3.3.1 横梁结构截面及尺寸设计 (16)3.3.2 横梁的校核 (17)3.4 传动件 (17)III3.4.1 传动装置类型的选用 (17)3.4.2 横向驱动齿轮的设计 (18)3.4.3 齿条的设计 (20)3.4.4 齿轮齿条的校核 (21)3.5 导轨的选型 (23)第4章微机数控系统设计 (25)4.1 CNC系统概述 (25)4.1.1 CNC系统简介 (25)4.1.2 CNC系统的组成 (25)4.1.3 CNC系统工作过程 (26)4.1.4 CNC 系统的主要功能 (27)4.1.5 CNC 系统的特点 (29)4.2 微机数控系统的硬件组成 (30)4.3 微机数控系统软件设计 (32)4.3.1 CNC系统的控制软件结构特点 (32)4.3.2 CNC系统的控制软件及其工作过程 (35)4.3.3 CNC系统软件的组成 (41)4.4 数控系统控制面板 (44)结论 (46)参考文献 (47)致谢 (48)附录1 设计图纸附录2IV第1章绪论1.1 课题的意义和目的火焰切割机是切割金属板材常用的设备，可以根据不同要求在板料上剪出不同的形状。

毕业设计设计题目：电火花机械体设计（主轴滚珠丝杠）目录绪论 (02)第一章机床的形状分析及型号.........................................................03—05第一节.机床的形状分析. (03)第二节机床的型号 (04)第二章电火花机床主运动传动部件 (06)第一节滚珠丝杠副分析 (07)第二节滚珠丝杠副的代号及编号规则 (14)第三章滚珠丝杠副传动系统的计算 (16)第一节滚珠丝杠副螺母副的特点 (16)第二节滚珠丝杠的标准和精度选择 (20)第三节滚珠丝杠螺母副的设计计算 (20)第四节滚珠丝杠的支承 (21)第五节滚珠丝杠螺母副的选择步骤 (23)第四章滚珠丝杠参数的分析与计算 (23)第一节滚珠丝杠的选用方式 (23)第二节滚珠丝杠支承方式的选用 (25)第三节本设计中丝杠参数的校验 (26)第五章翻译部分（translation of the WEDM）.....................................26—55 总结及鸣谢.. (56)参考文献 (56)Page 1 of 56绪论电火花加工技术（EDM）是一种把电能用来转换成热能来加工的一种新技术，它是靠热能来融化工件从而使工件得到有效的尺寸从而与传统的机械加工技术有了本质的区别，在加工精度上有着无法比拟的差距。

本书主要介绍电火花机床主轴头里零件的设计等，但主轴头里滚珠丝杠将是本书的要点，从滚珠丝杠的设计到最后的校合书上都一一讲明，至于其他电方面的系统与零件本书只是略有提及。

滚珠丝杠在电火花中的主要作用是把伺服电机的旋转转化为电极的直线运动，所以对滚珠丝杠的尺寸和形状公差要求比较高，本书基本上涉及到丝杠的各个技术要求，从形状的分析到零件材料的选择和热处理等等，希望本书的出现能给读者带来实质上的帮助。

由于编者水平有限，书中难免有不足之处，恳请读者批评指正。

电火花线切割机床设计毕业论文一、概括当我们谈论电火花线切割机床的设计，我们其实是在探讨一种精密工艺的发展与创新。

这种机床在制造业中扮演着非常重要的角色，特别是在需要高精度切割的应用场景中。

本次毕业论文的目的，就是深入探索电火花线切割机床的设计原理与实践，理解其结构特点和操作方式，以推动其在现代制造业中的进一步发展。

论文首先从电火花线切割机床的基本原理开始，简单介绍了其工作原理和应用领域。

接着我们会深入探讨其设计的各个方面，包括机械结构、控制系统、切割工艺等。

设计的每一个环节都至关重要，它们共同决定了机床的性能和精度。

此外我们还将关注机床的实用性和创新性，试图通过设计优化，提高机床的效率和稳定性。

1. 研究背景和意义随着制造业的飞速发展，电火花线切割技术已成为现代工业生产中不可或缺的一部分。

这种技术广泛应用于汽车、航空、模具制造等领域，对高精度零部件的加工起着至关重要的作用。

然而随着市场需求的变化和技术进步的要求，现有的电火花线切割机床在某些方面已经不能满足现代工业的需求。

因此对电火花线切割机床的设计进行深入研究，具有重要的现实意义。

此外随着科技的快速发展，各行各业对产品质量的要求越来越高，这也对电火花线切割技术提出了更高的要求。

因此对电火花线切割机床的设计进行研究，有助于我们更好地满足市场需求，提高我国制造业的竞争力。

那么我们该如何进行设计研究呢？接下来我将为大家详细介绍。

2. 电火花线切割机床的发展现状和趋势随着制造业的飞速发展，电火花线切割机床作为重要的加工设备，一直在不断地进步和发展。

说起电火花线切割机床，我们不禁要关注它的现状以及未来的趋势。

目前电火花线切割机床已经广泛应用于各个领域，特别是在模具制造、航空航天、汽车制造等行业。

它的加工精度高、速度快，能够适应各种复杂形状工件的加工需求。

不过随着科技的进步，电火花线切割机床也在不断地进行技术革新。

我们知道现在的电火花线切割机床越来越智能化，自动化技术的应用使得机床的操作更为简便，加工精度也进一步提高。

数控电火花线切割加工演示实验班级学号姓名成绩一、实验目的1）了解数控电火花线切割、电火花成型加工机床的工作原理、工艺特点及应用范围。

2）了解数控电火花线切割、电火花成型加工机床的基本组成及各部分作用。

3）熟悉放电加工中的主要影响因素。

4）掌握数控电火花线切割、电火花成型加工工艺及操作方法，并能编制一般零件的数控程序。

二、实验原理线切割机床加工的基本原理是：利用一根运动着的金属丝（直径为0.02～0.3mm的钼丝或黄铜丝）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。

工件接高频脉冲电源的正极，电极丝接负极，即采用正极性加工，电极丝缠绕在储丝筒上，电机带动储丝筒运动，致使电极丝不断地进入和离开放电区域，电极丝与工件之间浇注工作液介质。

当电频脉冲电源通电后，随着工作液的电离、击穿，形成放电通道，电子高速奔向正极，正离子奔向负极，于是电能转变为动能，粒子间的相互撞击以及粒子与电极材料的撞击，又将动能转变为热能。

在放电通道内，正极和负极表面分别成为瞬时热源，达到很高的温度，使工作液介质汽化、热裂分解、金属材料熔化、沸腾、汽化。

在热膨胀、局部微爆炸、电动力、液体动力等综合作用下，蚀除下来的金属微粒随着电极丝和移动和工作液的冲洗而被抛出放电区，于是在金属表面形成凹坑。

在脉冲间隔时间内工作液介质消电离，放电通道中的带电粒子复合为中性粒子，恢复了工作液的绝缘性。

由于加工过程是连续的，步进电机受控系统的控制，使工作台在水平面沿两个坐标方向伺服进给运动，于是工件就逐步被切割成各种形状。

电火花加工的原理：三、实验仪器与设备1、电火花加工机床2、线切割机床四、实验内容简述1. 现场熟悉数控电火花、快走丝线切割机的控制组件及功能2. 练习数控电火花快走丝线切割机的开关机操作3. 数控电火花机床的调整和操作：进行数控快走丝线切割机电极丝的安装及调整操作(1) 电极丝的绕丝、紧丝操作具体步骤如下：①将购回的丝盘上的电极丝绕在储丝筒上；②使储丝筒移动到其行程的一端，把电极丝通过导丝轮引向储丝筒端部的螺钉处并压紧；③打开张丝电机启停开关，旋动张丝电压调节旋钮，调整电压表读数至电极丝张紧且张力合适；④旋转储丝筒，使电极丝以一定的张力逐渐均匀地盘绕在储丝筒上；⑤待储丝筒以至其行程的另一端时，关掉张丝电机启停开关，从丝盘处剪断电极丝并固定好丝头。

内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书（毕业论文）题目：火焰切割机学生姓名：学号：0604103423专业：机械设计制造及其自动化班级：机械06-4班指导教师：摘要：随着工业现代化的发展，设备自动化系统在工业工程中占有越来越重要的地位。

在钢铁冶金中，火焰切割机是最传统的热切割方法，不论是钢坯加工还是钢板加工，都有广泛应用。

本设计是基于对由德国GEGA公司生产，提供给包钢炼钢厂使用的大型小车式火焰切割机的研究、理解、和仿效而完成的。

其中包括了总体分析、机架设计、小车设计、电机选取等部分的设计、计算及校核。

关键字：火焰切割机、设计、校核、测量滚、同步运行、Abstract:目录摘要： (1)Abstract: (1)第一章绪论 (7)1.1 火焰切割 (7)1.1.1 工艺过程 (7)1.1.2 必要条件 (7)1.1.3 材质 (7)1.2 关于火焰切割机的术语级名词解释 (7)第二章火焰切割机具体说明 (9)2.1 火焰切割机总体描述 (9)2.1.1 火焰切割机作用 (9)2.1.2 火焰切割机同步运行 (9)2.1.3 火焰切割机设备说明 (9)2.2 火焰切割机技术说明 (9)2.2.1 火焰切割机设备结构 (9)2.2.1.1 火焰切割机框架结构 (10)2.2.1.2 火焰切割机的包括运行驱动装置在内的箱体 (11)2.2.1.3 火焰切割机切割枪小车——圆坯铸机 (13)2.2.1.4 火焰切割机切割枪小车——方坯铸机 (14)2.2.1.5 火焰切割机的夹紧 (14)2.2.1.6 火焰切割机限位开关装置 (15)2.2.1.7 火焰切割机的机器位置编码器 (15)2.2.1.8 火焰切割机的粒化 (15)2.2.1.9 测量辊 (16)2.2.2 火焰切割机的气体——工艺设备 (17)2.2.2.1 火焰切割机的气体控制盘（每台设备一个） (17)2.2.2.2 火焰切割机通往机器的介质供给 (18)2.2.2.3 火焰切割机机器上的介质供给 (18)2.2.2.4 火焰切割机装有SDS 36F 烧嘴的SB 500F 重型切割枪 (19)第三章总体方案设计 (20)3.1 火焰切割设备的特点 (20)3.2 切割设备方案 (20)3.2.1 火焰切割设备 (20)3.2.1.1 切割机的结构方案 (20)3.2.1.2 切割枪方案 (21)3.2.1.3 切割枪传动方案 (23)3.2.1.4 同步机构方案 (24)3.2.1.5 端面检测器方案 (27)3.2.1.6 自动定尺装置方案 (27)第四章火焰切割主要参数的确定 (28)4.1 气体压力（切割操作台前） (28)4.2 气体消耗量（按一个切割枪） (28)4.3 最小切割长度 (29)4.4技术数据 (30)4.4.1火焰切割机的详细说明 (30)4.4.1.1 尺寸 (30)4.4.1.2 速度 (30)4.4.1.3 铸坯尺寸 (31)4.5 火焰切割机小车夹紧力 (32)第五章立柱设计 (33)5.1机架设计准则： (33)5.2机架设计的一般要求： (34)5.3 立柱的设计 (35)5.3.1 立柱外形 (35)5.3.2 立柱截面形状 (35)5.3.3立柱热处理 (36)第六章电机的选择 (37)6.1 变速方式 (37)6.1.1无级变速 (37)6.1.2 有级变速 (38)6.2 步进电机启动有突跳启动和升速启动。

DK7732数控高速走丝电火花线切割机床及控制系统设计毕业论文一、总体方案设计（一）总体方案的拟定（1）电火花线切割机床具有定位，纵向和横向的直线插补功能；还能要求暂停，进行循环加工等，因此，数控系统选取连续控制系统。

（2）电火花线切割机床属于经济型数控机床，在保证一定加工精度的前提下，应简化结构，降低成本。

因此，进给伺服系统应采用步进电机开环控制系统。

（3）根据电火花线切割机床最大的加工尺寸，加工精度，控制速度和经济性要求，一般采用8位微机。

在8位微机中，MCS-51系列单片机具有集成度高，可靠性好，功能强，速度快，抗干扰能力强，具有很高的性能价格比。

因此，可选择MCS-51系列单片机扩展系统。

（4）根据系统的功能要求，微机控制系统中除了CPU外，还包括扩展程序存储器，扩展数据存储器，I/O接口电路；包括能输入加工程序和控制命令的键盘，能显示加工数据和机床状态信息的显示器；包括光电隔离电路和步进电机驱动电路。

此外，系统中还应该包括脉冲发生电路和其他辅助电路。

（5）纵向和横向进给是两套独立的传动链，它们由步进电机、齿轮副、丝杠螺母副组成，起传动比应满足机床所要求的。

（6）为了保证进给伺服系统的传动精度和平稳性，选用摩擦小、传动效率高的滚珠丝杠螺母副，并应有预紧机构，以提高传动刚度和消除间隙。

齿轮副也应有消除齿侧间隙的机构。

（7）采用滚动导轨可以减少导轨间的摩擦阻力，便于工作台实现精确和微量移动，且润滑方法简单。

在上述方案的基础上，有条件的还可以进一步实现钼丝的角度调节，使加工过程更加细致。

（伺服系统总体方案框图如图1.1）（二）主要技术参数的确定技术参数主要包括运动参数，尺寸参数和动力参数。

DK7732电火花线切割机床的主要技术参数如下：工作台行程/mm 500x320最大切割厚度/mm 30（可调）加工表面粗糙度Ra/μm 2.5加工精度/mm 0.015切割速度/mm2/min 100切割工件最大厚度120mm加工锥度3°～60°电极丝移动速度 11m/s电极丝最大直径φ0.1～φ0.2mm图1.1 伺服系统总体方案框图二、储丝走丝部件结构设计（一）储丝走丝部件运动设计运丝机构的运动是由丝筒电机正反转得到的。

1 绪论图2 /3///9/4/4//14/8/8/5//1。

1前言电火花线切割机床是一类在模具制造等行业中广泛应用的典型数控机床。

电火花割加工技术WEDM(Wire Electrieal Diseharse Machining)自问世以来,得到了迅速的发逐步成为机械制造领域中的一个重要组成部分。

高速走丝电火花线切割机床是通过线具电极，对工件进行脉冲性放电加工的。

工作时脉冲电源的正极接工件，负极接电极电极丝由储丝筒带动往复移动，通过控制工件的运动轨迹和速度，从而切割出符合技求的工件。

由于其加工性能与被加工材料无关,而且在加工过程中无切削力，从而容工复杂、精密和高硬度的零件，特别是对薄壁、窄缝零件的加工更具有优势.工材精密复杂零件、微细零件的加工中占有极其重要的地位。

近年来，在电机模具行业，模具工业的增长,高速冲硬质合金模具的不断推出,模具的大型化和精密化,采用电线切割来加工模具逐渐被广泛认可.目前国内外的线切割机床约占电加工机床的60%，在低速走丝线切割机床诞生后不久，我国也自行研制出具有首创性的高速走丝线机床。

数十年来，这种机床对我国的制造业发展做出了很大贡献。

由于其价格低廉、比高,因而受到国内许多中小型企业和工厂的青睐,广泛应用于仪器仪表、家用电器车和电机等行业，尤其在加工制造方面发挥了巨大作用。

据统计，目前我国数控高速线切割机床约有10余万台，居世界第一位，2002年国内线切割机床产量1。

5万台，其大部分是高速走丝的线切割机床。

近年来，随着电子技术、计算机技术和控制技术的高速发展，电加工机床的数控也不断地取得了长足的进步。

传统的CNC技术由于通用性差、通讯能力弱以及不便于功能等缺点，已逐渐不适应现代制造业发展的要求。

因此，目前数控技术正在向通用放式实时动态全闭环控制的模式发展，开放式的数控系统已逐渐成为新一代数控系统流。

尽管我国的高速走丝电火花线切割机床与慢速走丝机床相比，在结构、工艺和数术等方面仍有一定差距,但是仍非常适合于加工中等精度和表面粗糙度的零件或模具此提高线切割加工设备的性能(如:实现高速走丝电火花多次切割技术、角度旋转、尖理等功能)对加快我国制造业的发展有着重要意义。

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)2.4.2X-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)3.6X向齿轮副的选用 (19)3.7Y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”。

电火花线切割机床设计毕业论文第1章数控电火花线切割加工的基本介绍1.1 数控电火花线切割加工1.1.1 电火花线切割起源电火花线切割加工WCEDM(Wire Cut EDM)是在上世纪50年代末期由前苏联发展起来的一种特种加工技术，它用直径在0.08～0.3mm的钼丝、钨丝或铜丝做电极，靠脉冲性火花放电蚀除金属，使材料切割成型，故称为电火花线切割。

电火花线切割加工是电火花加工的一个分支，是一种直接利用电能和热能进行加工的工艺方法。

由于在线切割加工过程中，工件和电极丝的相对运动是由数字信号控制实现的，故又称为数控电火花线切割加工，简称线切割加工。

电火花线切割主要用来加工形状复杂的模具、细小精密零件和能够导电的一些高硬度材料。

电火花线切割加工具有加工精度高、加工余量小、生产周期短、制造成本低等优点，已在生产中获得广泛的应用。

目前线切割机床已占电加工机床的60%以上。

1.1.2 数控电火花线切割加工原理电火花线切割加工原理如图1－1所示，工具电极（钼丝或铜丝）接直流脉冲电源的负极，工件接直流脉冲电源的正极，当工具电极和工件的距离在一定范围内时，产生脉冲性火花放电，对工件进行切割。

火花放电能够切割工件的主要原因是：正负电极在绝缘工作液中靠近时，由于正负电极的微观表面是凹凸不平的，电极间的电场分布并不均匀，离得最近的凸点处的电场强度最高，两极间介质先被击穿，形成放电通道，同时电流迅速上升。

在强大的电场力作用下，通道内的负电子以很高的速度奔向阳极（正极），正离子也以高速奔向阴极（负极）。

负电子和正离子在高速运动时互相碰撞，阳极和阴极表面分别受到电子流和离子流的强烈轰击，使两电极间隙内的微小通道中瞬时产生高温，通道中心温度达到5000－10000度，瞬时产生的高温由于来不及扩散，使局部金属材料熔化甚至少量金属气化，同时在工件和电极之间的部分绝缘工作液也产生气化，气化后的金属蒸汽和工作液迅速膨胀并产生爆炸，使得熔化和气化后的金属材料从金属表面抛离出来而达到切割的目的。

理工类毕业设计（论文）模版（此行字体打印时删除）毕业设计（论文）龙门数控火焰切割机设计学院（系）燕山大学里仁学院年级专业05机制2班学生姓名指导教师答辩日期错误!未找到引用源。

全套CAD图纸，加153893706燕山大学本科生毕业设计（论文）摘要本课题所设计的数控火焰切割机是一种中型切割设备，它可以很方便的对金属材料进行直线或曲线切割，可广泛应用于机械、建筑、化工、航天等行业。

首先，本文通过对火焰切割技术及数控火焰切割机的国内外研究现状的分析，对火焰切割机的总体结构进行了设计，整体采用龙门式结构，纵向、横向和垂直三个方向进给运动均选用电动机带动滚珠丝杠传动的开环控制系统。

其次，由于火焰切割机切割工件时无切削力，所以纵向进给运动采用电机直接驱动来完成。

最后，为了加工制造的方便还绘制了切割机的所有零部件和装配体的工程图。

关键词数控火焰切割机，龙门式，结构设计燕山大学本科生毕业设计（论文）AbstractThe CNC flame cutter designed in this topic is intermediate cutting equipment. It can easily cut metal materials with linear or curvilinear drawings and can be widely used in machining, architecture, chemical industry, spaceflight and other industry.Firstly, through the analysis of research actuality about the flame cutting technology and the CNC flame cutting machine at home and abroad the whole structure of the flame cutter is designed in this article. The whole structure uses the gantry structure, the open-loop control systems, using stepping motor to drive ball screws, were chosen at longitudinal, horizontal and vertical directions. Secondly,Since there is no cutting power when the flame cutter cuts work-piece, therefore, the vertical movement is provided by the movement of worktable driven directly by stepping motor.In the end, all the drawings of parts and assembly are protracted in order to facilitate the manufacture.Keywords Numerical control flame cutter, gantry type, Structural design目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1．1切割技术的种类及发展 (1)1．2数控火焰切割简介 (2)1．2．1 火焰切割及数控火焰切割技术 (2)1．2．2 国内外数控火焰切割技术的发展 (3)1．2．3 数控火焰切割机的市场及发展 (4)第二章机床总体设计 (7)2．1总体方案的确定 (7)2．2控制及传动系统选用 (8)第三章火焰切割机传动装置设计 (10)3．1螺旋传动 (10)3．1．1 滚珠丝杠副的工作原理及特点 (11)3.1.1.1纵向传动滚珠丝杠、支撑件的设计计算及电机的选择 (14)3.1.1.2横向、垂直向滚珠丝杠、支撑件的设计计算及电机的选择..21 第四章导轨 (32)4．1导轨设计 (32)第五章机床的维护 (47)结论 (50)参考文献 (51)致谢 (53)附录1 (54)附录2 (61)附录3 (69)第1章绪论1.1 切割技术的种类及发展切割是焊接生产备料工序的重要加工方法，包括冷、热两类切割，而热切割又有气体火焰切割、电弧切割、等离子切割和激光切割等各种工艺方法。

电火花线切割加工工艺设计及试验专业：机械设计制造及其自动化学生：沙伟卫指导教师：朱永伟完成日期：2015.5.25扬州大学机械工程学院摘要阐述了电火花线切割加工设备的组成部分、功能、工作原理及操作方法。

论述了电火花线切割加工的基本原理。

通过工厂电火花线切割加工试验，熟悉其加工特性，掌握线切割加工工艺。

研究开发了能实现复杂曲面零件电火花线切割加工的加工工艺。

阐明了其加工原理、特点、组成及运动规律,并对各种主要硬件装置进行阐述和开发.从而拓宽了电火花线切割加工的工艺范围，从根本上解决了复杂曲面零件的加工难题，具有很强的应用和推广价值。

关键词：电火花加工，线切割加工，加工工艺，复杂型面AbstractThis paper expounds the parts, functions, working principle and operation method of the electrical discharge machining equipment.. The basic principle of EDM wire cutting is described.. Through the factory electrical discharge machining experiment, familiar with the machining characteristics, cutting process technology. The research and development of the machining process of the EDM wire for complex curved surface parts is developed.. To clarify the machining principle, characteristics, composition and the law of motion of the, and the main hardware device carries on the elaboration and development. So as to broaden the electric spark wire cutting machining range of, fundamentally solves the problem of machining complex curved surface parts, has strong application and popularization value.Key words: EDM, wire cutting, machining process, complex surface目录摘要 (I)第一章引言 (1)1.1 特种加工技术的概念及其意义 (1)1.2 特种加工技术的类别及其应用范围 (1)1.2.1 机械特种加工 (1)1.2.2 电气特种加工 (1)1.2.3 热特种加工 (2)1.2.4 化学特种加工 (2)1.3 特种加工技术现状及实际应用 (2)1.3.1 机械特种加工 (2)1.3.2 电气特种加工 (2)1.3.3 热特种加工 (2)1.3.4 化学特种加工 (3)1.4 电火花线切割加工的发展及现状 (3)1.4.1 电火花线切割加工技术的发展趋势与工艺进展 (3)第二章电火花线切割加工的机理及应用 (7)2.1 电火花线切割加工基本原理 (7)2.1.1 低速走丝线切割加工基本原理 (8)2.1.2 高速走丝线切割加工基本原理 (9)2.2 电火花线切割加工物理过程 (10)2.3 电火花线切割加工的特点 (15)2.3.1电火花线切割加工与电火花成形加工的特性比较 (15)2.4 电火花线切割加工的局限性 (17)2.5 电火花线切割加工的应用 (17)2.6电火花线切割加工工艺及机床 (18)2.7本章小节 (25)第三章电火花加工实验设备 (26)3.1 机床传动系统 (27)3.1.1工作台的传动路线 (27)3.1.2运丝部件的传动路线 (28)3.1.3线架 (28)3.2 机床搬运和安装 (29)3.3机床操作和调整 (29)3.3.1提前准备工作 (29)3.3.2工作台调整 (30)3.3.3调整线架 (30)3.3.4钼丝绕装 (30)3.3.5.工件装夹 (31)3.3.6.机床操作步骤 (31)3.3.7机床的维护与故障的排除 (32)3.4机床控制系统 (33)3.4.1操作面板 (33)3.4本章小结 (36)第四章加工试验及分析 (37)4.1试验方式 (37)4.2试验设备 (37)4.3试验过程 (37)4.4实验记录: (37)4.5试验结论 (49)4.5.1电参数的影响 (51)4.5.2合理选择电参数 (52)4.6电火花线切割制作电极工具头 (53)4.6.1电火花线切割技术加工微凸起工具电极 (53)4.3本章小结 (56)第五章试验总结结论体会及展望 (57)5.1实验总结 (57)5.2体会 (58)5.3前景 (59)5.4本章小节 (59)致谢 (60)参考文献 (61)附录 (62)第一章引言1.1 特种加工技术的概念及其意义特种加工是一种利用化学能、电能、声能、机械能以及光能和热对金属或非金属材料进行加工的方法。

电火花线切割毕业论文电火花线切割，也称为电火花加工，是一种特殊的金属切割技术，可以在硬度高、热处理后的材料上进行加工。

电火花线切割的工作原理是利用电极丝经过工件表面时产生的离子化气体放电作用，将工件表面切割成形状和尺寸符合要求的形状。

本文将从电火花线切割的工作原理、加工参数、应用领域和发展趋势等几个方面进行讨论，旨在说明该技术的特点及未来的发展方向。

一、工作原理电火花线切割技术的主要特点是采用了喷水式的电极丝作为切割工具，通过高频放电产生高温等离子体，在局部区域将工件材料分解和蒸发，从而实现对工件的切割加工。

其工作原理如下所述：（1）放电原理通过高频电压放电的方式，在电极丝与工件表面之间产生一个弱化电弧，引发气体离子化和局部区域加热。

随着电极丝向下移动，电弧和气体等离子体也随之向下延伸，逐渐形成一条形状沿着工件表面进行切割加工。

（2）工作流程由计算机控制放电电路，根据加工要求制定相应的切割程序和加工参数，通过高频电压产生放电信号，控制导电体与工件表面间的闪电放电，使电极丝和工件表面间产生高温的离子化气体，并将材料蒸发和分解，使材料形成一条形状实现切割加工。

二、加工参数电火花线切割加工具有高速、精度高、加工表面光洁度好等特点，其加工参数的控制对于切割质量的影响较大。

下面从荧光干涉仪、电极和工作气压等方面探讨其主要加工参数的控制。

（1）荧光干涉仪放电电压电火花线切割加工中，荧光干涉仪放电电压是影响加工效果的重要参数之一。

要注意荧光干涉仪放电电压不要过高和过低，否则都会影响加工质量。

荧光干涉仪放电电压过高，容易导致放电电极和工件表面局部区域产生过高的电弧和气体等离子体，从而使工作表面烧伤；荧光干涉仪放电电压过低，则影响电弧强度，加工效果不佳。

（2）电极丝直径电极丝直径会影响加工的精度和表面质量。

直径过小，精度低，表面粗糙，过大则会导致切割区域变宽。

因此，根据加工零件的要求和材料性质来选择合适的电极直径。

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊前言1.国内外发展状况我国数控线切割机床的拥有量占世界首位，技术水平与世界先进水平差距也逐渐缩小，尤其近年来计算机技术的应用和线电机电火花技术结合实现了各种复杂复杂形状的模具和零件加工的自动化，其控制精度可达1mm实际加工精度可达±0.01mm，表面粗糙度可达Ra1.25~2.5μm..电火花线切割加工技术作为一种特种加工技术，具有很强的使用价值，其工艺手段在许多情况下是常规制造技术无法取代的，其中主要的原因是电火花线切割加工具有任何硬度的导电金属材料，且加工过程中不受宏观力的作用，从而可保证较好的加工精度与表面质量。

随着现代化技术的飞速发展，电火花线切割机床不仅产量急剧增加，技术水平也明显提高，主要表现在加工指标、加工工艺及其自动化程度方面。

（1）加工指标大大提高目前线切割机床加工精度可达直线度1~2 mμ，椭圆度2 mμ，拐角处的塌角近似0；加工粗糙度可达maxaR=2~3mμ，加工速度可达20021.minmm-，电火花切割加工技术跨入精密、高效、表面粗糙度低的领域。

（2）加工工艺日趋完善为了追求加工指标的进一步提高，除了改进机床结构脉冲电源以及控制系统外，另一个重要的方向是研究线切割加工工艺。

（3）自动化程度越来越高最近几年问世的电火花线切割机床几乎全是CNC控制系统，除有程序自动编制装置（包括编程、打印程序清单等）还有自动加工穿丝孔装置、自动接线装置以及自动上料机构等。

（4）电火花线切割机床的三化①标准化各个制造厂都有企业标准、行业标准，有的国家还制定同类产品的国家标准；②通用化零部件的通用化对发展系列产品十分重要，因此一台基型产品研制成功之后就很自然的向两头系列产品延伸；③系列化为了满足不同用户的需要，必定要发展各种规格、不同功能系列产品2.未来的发展方向：为了提高生产力和改善加工质量，超高精度加工是关键技术。

任务书论文（设计）题目：电火花机床机械结构设计学号：姓名：专业：指导教师：系主任：一、主要内容及基本要求1、对四轴精密电火花成型机床的机械系统功能进行分析,完成电火花成型机床的整体和各部件的设计、建模。

2、建立机床的虚拟样机模型,对其进行主运动部件、进给运动执行部件(工作台、拖板及其传动部件)和支承部件设计。

3、通过机械连接部件驱动机床工作台，使工作台精确定位或按规定的轨迹作严格的相对运动，加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件。

二、重点研究的问题1、机床精度标准2、进给系统3、主轴系统参数设计4、夹紧装置分析三、进度安排四、应收集的资料及主要参考文献[1]张志英,石军. 数控机床的结构设计与优化[J]. 中国制造业信息化,2012,17:36-39.[2]张炜,盛亚英. 数控电火花成形机床伺服特性及伺服系统设计[J]. 金属加工(冷加工),2011,10:80-83.[3]张炜. 大型固定工作台数控电火花成形机床的设计[J]. 科技致富向导,2011,33:198-200.[4]李震. 基于高速主轴深小孔电火花加工技术研究[D].哈尔滨工业大学,2013.[5]司杰. 三轴数控电火花机床设计与虚拟装配研究[D].河北工业大学,2007.[6]徐欣. 数控电火花成型机床主轴支承系统的研究[D].浙江工业大学,2007.[7]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[J].机械设计与制造,2007,09:31-33.[8]广州电机厂电火花小组.使用电火花机床的几点体会[J].电加工,1975,01:42-46.[9] 中国科学院沈阳计算技术研究所有限公司.一种立车/电火花磨双用数控机床:中国,CN200920288213.3[P].2010-12-22.评阅表学号姓名专业毕业论文（设计）题目：电火花机床机械结构设计鉴定意见学号：姓名：专业：毕业论文（设计说明书）页图表张目录中文摘要 (1)英文摘要 (2)一、引言 (3)1.1 题研究的目的和意义 (3)1.2 本设计国内外研究历史与现状 (4)1.3 本设计拟解决的关键问题和研究方法 (5)1.4 电火花成型加工特点和适用范围 (5)二、电火花成型机床总体结构设计 (8)2.1 电火花成型机的结构形式 (8)2.2 电火花成型机结构设计 (9)三、主轴系统设计 (13)3.1 主轴系统设计方案 (13)3.2 电机的选择 (14)3.3 同步齿形带设计 (19)3.4 滚珠丝杆副的设计 (22)3.5 直线导轨的设计 (27)四、工作台设计 (29)五、十字滑座设计 (34)六、电极夹头设计 (37)七、机床润滑系统设计 (40)八、工作液循环装置结构设计 (42)参考文献 (45)谢辞 (46)附录 (47)翻译 (52)摘要：介绍了电火花成型机床的加工原理、特点及其发展历程：它是通过脉冲直流电源不断产生火花放电来去除工件材料，且在工件与工具之间有绝缘液体介质。

目录前言第一章绪论1.1电火花切割机床背景1.2课题目的和意义1.3应解决的问题1.4电火花切割机床的应用和发展趋势第二章电火花加工技术2.1电火花加工的原理2.2电火花加工的特点2.3电火花加工的应用第三章课题分析第四章环保—体型HSWEDM型电火花机床介绍4.1机床部分4.2机床本体尺寸第五章设计相关说明5.1床身结构及材料的选择5.2立柱及其材料的选择第六章机床的设计6.1床身结构的设计6.2立柱的设计6.3装配图第七章设计总结及展望7.1工作总结7.2技术展望参考文献致谢摘要环保-体型HSWEDM机床是在传统机床的基础上进行的改造，围绕环保美观使用方便，把机床的基本结构框架进行了改进，工作循环液箱体放到了床身底座里面，同时丝筒线架放到了立柱的前上方。

在布局上更加好看，并且使得污水循环不暴露在外面，从而更加环保。

由于现在电火花加工这一新技术的快速发展，同时对这种加工液的循环过滤使用提出了更高的要求。

使得我们研究人员在环保循环等领域不断的研究创新，这款机床就是能够具体体现这点的设计。

一体型HSWEDM机床，保证装夹区与上丝区同工位的线切割机床。

同时，它的设计还在不断的进行更新，希望不久的将来它能得到认可并投入生产使用。

关键词：HSWEDM；工作循环液；装夹区；上丝区；AbstractThe environmental - Body HSWEDM of the machine is on the basis of traditional machine tools transformation around the green and beautiful and easy to use, the basic framework of the machine has been improved, the the work circulating fluid box on the inside of the bed base, wire tube line stand-of before the top of the column. More attractive layout and recycled waste water is not exposed to the outside, and thus more environmentally friendly.Due to the EDM the rapid development of this new technology, the loop filter processing solution put forward higher requirements. Allows us to researchers in the field of environmental protection cycle continuous research and innovation, this machine is a concrete manifestation of this design.A Body HSWEDM machine to ensure that the clamping area and wire area with station WEDM. The same time, its design continues to be updated, I hope that in the near future, it can be recognized and put into production use.Keywords:HSWEDM;Working circulating fluid;Clamping area;On the wire area;第一章绪论1.1 电火花切割机床背景电火花线切割加工 (Wire cut Electric Discharge Machining,简称WEDM)是在电火花加工基础上于 2 0世纪 5 0年代末最早在苏联发展起来的一种新工艺 ,其基本原理是利用线状电极 (铜丝或钼丝 )作电极 ,对工件进行脉冲火花放电 ,产生微电腐蚀进行切割 ,简称线切割。

基于项目学习的毕业设计立项报告项目名称：DK7750Z型数控电火花锥度线切割机床结构设计院(系):专业:学生:学号:班号:指导教师:日期:哈尔滨工业大学机电工程学院2014年9月制表说明一、立项报告应包括下列主要内容：1．立项依据（课题来源及研究目的和意义）2. 国内外研究现状及分析并附主要参考文献；3．研究内容与研究目标；4．拟采取的研究方案及可行性分析；5．进度安排及预期成果；6．研究基础与工作条件；7．项目组成员简介；8. 研究过程中可能遇到的困难和问题及拟解决措施9．项目经费预算。

二、报告的电子版请通过《机电学院本科毕业设计管理系统》上传，由指导教师在线评阅。

三、报告需用A4纸双面打印，左侧装订，统一交所在院（系）保存，以备检查。

四、此说明页不得删除。

报告正文1 立项依据项目来源：产学研合作研究目的和意义简介：装备制造业是一个国家综合制造能力的集中体现，重大装备的研制能力是一个国家工业化水平和综合国力的重要标志。

研制拥有自主产权的大型设备，是打破国外对我国的技术封锁，摆脱在世界加工市场中的尴尬境地，发展我国民族工业的最佳选择。

无论从国防还是从经济的发展来说都具有重要的意义。

特种加工装备是指常规切削磨削加工装备以外的电火花成形加工装备、电火花线切割加工装备、激光加工装备等非传统加工装备，它不依靠机械能和切削力，可以用软的工具加工任何硬度的难加工材料以及复杂的表面和微细小孔、深孔、窄缝等特殊的零件，广泛应用于航天、航空、船舶、模具、机械、电子等工业领域，是现在机械制造领域不可或缺的先进制造装备。

电火花加工技术是历史最悠久的特种加工方法,在模具制造业、航空和航天、电子等众多领域得到了广泛的应用。

对于传统的切削加工难于胜任的超硬、耐高温合金等难加工材料以及深孔、窄缝等形状的加工,电火花加工技术显示出其独特的优势,成为加工这些材料不可缺少的加工方法。

DK7750Z型数控电火花锥度线切割机床作为电火花加工机床的一种，基本具备电火花加工的大部分特点，通过对该机床的结构设计，可使我通过综合运用所学专业知识，进行工程设计实践，培养我的创新意识和综合运用所学知识的能力，提高我的机械设计和工程实践能力。

郑州轻院轻工职业学院专科毕业设计（论文）题目快走丝线切割加工在模具制造中的应用学生姓名郭纹甫专业班级10模具设计与制造一班学号10105072系别轻化工程系指导教师（职称）李宏兵（讲师）完成时间2013年4月10日摘要本论文是围绕线切割加工工艺来讲述的，首先简单的介绍了线切割加工，线切割加工作为一门特殊的加工方法，具有加工精度高、速度快、操作控制简便以及方便地加工复杂零件等特点，是机床数控技术的重要应用领域之一。

文中描述了线切割加工的整个过程：（1）分析图样，明确加工要求；（2）对工件已加工表面进行分析，确定工艺基准；（3）根据工艺基准选择定位方法；（4）根据分析结果，合理选择切割路线和加工速度。

并且针对加工生产过程中的常见问题，分析原因，问题主要出现在工件的装夹，切割路线的选择，电极丝的松紧和电脉冲的选择上。

总结前人的经验，并制定合理的解决措施。

由于线切割加工往往是最后一道工序，如果发生变形将造成难以弥补的损失。

所以在制定线切割加工工艺时必须慎之又慎。

关键词：电极丝、数控技术、线切割加工AbstractThis paper is about the process of cutting processing, first introduced simply wire-cutting processing, wire-cutting processing as a special processing method, has the processing speed, high precision, simple and convenient operation control processing complex components etc, nc technique is one of important applications. The paper describes the whole process of wire-cutting processing (1) analysis, clear pattern processing requirements, (2) the surface of workpiece machining, the paper analyzes technology standards, (3) according to the technical standards selection method, According to the results of analysis (4), the reasonable choice of cutting line and processing speed. In the process of production and processing of common problems, the paper analyzes the main problems in clamping workpiece, cutting line, the choice of electrode wire on the choice of firmness and electrical impulses. Summarize the experience, and formulate measures. Because wire-cutting processing is often last procedure, if the deformation will cause irreparable damage. So in wire-cutting processing process must be formulated.Keywords:Wire electrode, CNC technology, wire-cutting processing目录前言 (1)第一章初识电火花线切割 (2)第一节电火花线切割的行业归属 (2)第二节电火花线切割的工作原理 (2)第三节电火花线切割加工分类及其控制方式 (3)第四节控制介质 (3)第五节电火花线切割的加工工艺 (3)第二章电火花线切割工艺分析 (4)第一节工艺分析及切割路线的确定 (4)第二节加工速度分析 (6)第三节电极丝的选择及使用方法 (7)第四节线切割的控制过程 (10)一、工件(零件)的平移控制 (10)二、走丝系统的功能 (10)三、高频电源的选择 (10)四、自适应控制 (11)第五节脉冲电源对线切割的影响 (12)第六节加工表面粗糙度的影响因素及非电参数的影响 (12)第三章电火花线切割工艺的改进 (13)第一节对图样进行分析和审核 (13)第二节装丝技巧 (13)第三节改进切割方法 (14)第四节选择合理的工艺参数 (15)第五节编程注意事项 (15)一、冲模间隙和过渡圆半径的确定 (15)二、计算和编写加工程序 (16)结论 (17)参考文献 (18)附录...........................................................................................................................19~20 致谢 (21)前言传统的机械加工已经有很久的历史，它对于人类的生产技术和物质文明起了极大的作用。