DK7732数控高速走丝电火花线切割机及控制系统设计
引言
本次毕业设计从2005年2月28号开始到本年的六月中旬结束，长达四个月。毕业设计是一名在校大学生最后的一次也是最重要的一次设计，说其重要主要是因为它将检验你在大学生活中所学知识的扎实程度，期间你必须复习所学过的一些课程，学习一些要用到的新的知识，它还将练习你的动手能力，思考能力，创新能力，是你在大学学习生活的一次升华，是一个提升阶段，更是走向工作岗位的一次练兵，因此我们都对此极为重视，更是投入了极大的热情与努力来更好的完成它。
本次设计在颜竞成教授的悉心指导下分四个阶段按部就班的有条不紊的进行。第一阶段是搜集整理阶段。在本阶段主要是搜集足够的资料信息并对设计题目进行分析和实地调查，做到心中清楚。本设计其实从2004年元旦就开始了，截止到2004年3月份第一张外观图绘制成功为止。第二阶段是机械部分设计阶段，本阶段主要应用大学里面所完整设计及图纸，程序请联系
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学到的饿专业知识来进行运丝机构设计和坐标工作台的横向和纵向进给机构设计。
另外还要进行储丝筒的三维零件设计。本阶段主要是从三月份到五月份。五月份到六月份则是第三阶段：控制系统设计阶段。主要进行电器电路设计，包括步进电机驱动设计和脉冲功率放大电路设计。本阶段也是一个学习的阶段，对自己不太熟悉的领域的一次学习。六月份开始就是最后一个阶段：整理复习阶段，主要从事前几个阶段的整理温习，写说明书。以及毕业答辩前的各项具体细节的准备。
所以说每个阶段都是十分紧张而有难度的，有些问题是由于设计的难度，有些还是因为自己知识上的欠缺和基础不扎实造成的。可以说这次毕业设计是个查缺补漏的机会。尤其是在同学的协助下，特别是在颜教授的指导下，遇到困难不逃避，主动请教，主动学习，独立思考提出新方案，困难一个个的解决，才有了本次设计的成功。这次毕业设计锻炼了我团体协作精神和独立作业的能力。专业设计基础，对自己将来都是一次具有深远影响的事情。
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，在保证一定的加工精度的前提下，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，可以选择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它辅助电路。
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、丝杆螺母副组成，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杆螺母副，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饿机构。
7．采用滚动道轨可以减少道轨见的摩擦阻力，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。
（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 500*320
最小切削厚度/mm 30（可调）
加工表面粗糙度Ra/μm 2.5
切割速度/mm2/min 100
加工精度/mm 0.015
切割工件最大厚度/mm 300
电极丝移动速度 1.1m/s
电极丝直径φ0.1~φ0.2mm
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饿。电极通过联轴节与丝筒连接，丝筒装有齿轮，通过过度齿轮与丝杆上的齿轮齿合。丝杆固定在拖板上，螺母固定在底座上，拖板与底座采用装有滚珠的V形滚动导轨连接，这样丝筒每转一周拖板直线移动相应的距离，因此机床工作前应根据零件厚薄和精度要求可在0.12mm到0.25mm之间调节。
1．对高速走丝机构的要求
（1）高速走丝机构的储丝筒转动时，还要进行相应的轴向移动，以保证极丝在储丝筒上整齐排绕。
（2）储丝筒的径向和轴向窜动量要小。
（3）储丝筒要能够正反向旋转，电极丝的走丝速度在7~12m/s范围内无级或有级可调，或恒速转动。
（4）走丝机构最好与床身相互绝缘。
（5）传动齿轮副、丝杆副应具备润滑措施。
2、高速走丝机构的结构及特点
高速走丝机构由储丝筒组合件、上下拖板、丝杆副、齿轮副、换向装置和绝缘件等部分组成，如下图2.1所示
图2.1DK7732机床的储丝走丝系统机构结构图
储丝筒由电动机通过联轴器带动实现正反向转动。储丝筒另外一端通过二对齿轮减速后带动丝杆。储丝筒、电动机、齿轮都安装在两个支架上。支架及丝杆则安装在拖板上，调整螺母安装在底座上，拖板在底座上来回运动。螺母具有消除间隙的副螺母和弹簧，齿轮及丝杆螺距的搭配为设旋转一圈拖板移动0.25mm，所以该储丝筒适用于φ0.25mm 以下的钼丝。
储丝筒运转时应平稳，无不正常振动。滚筒外圆振摆应小于0.03mm，反向间隙应小于0.05mm，轴向窜动应完全彻底消除。
高频电源的负端通过碳刷送到储丝筒的尾部，然后传到钼丝上，碳刷应保持良好接触，防止机油或其它赃物进入。
储丝筒本身作为高速正反向转动，电机、滚筒及丝杆的轴承应定期拆洗并加润滑脂，换油期限可根据使用情况具体决定。其余中间轴、齿轮、三角导轨及丝杆、螺母等每班应注油一次。
（1）储丝筒旋转组合件
储丝筒旋转组合件主要由储丝筒、联轴器和轴承组成。
①储丝筒储丝筒是电极丝稳定移动和整齐排绕的关键部件之一，一般用45号钢制造。为了减少转动惯量，筒壁应尽量薄，按机床规格的不同，选用的范围一般为1.5~5mm。
为进一步降低转动惯量，也可选用铝镁合金材料制造。储丝筒壁厚要均匀，工作表面要有较好的表面粗糙度，一般R а为0.8μm 。为保证丝筒组合件动态平衡，应严格控制内孔、外圆对支撑部分的同轴度。储丝筒与主轴装配后的径向跳动量应不大于0.01mm 。一般装配后，以轴的两端中心孔定位，重磨储丝筒外圆和与轴承配合的轴径。
②联轴器 走丝机构中运动组合件的电极轴与储丝筒中心轴，一般不采用整体的长轴，而是利用联轴器将二者联在一起。由于储丝筒运转时频繁换向，联轴器瞬间会受到正反向的剪切力，但由于这个力不大，且储丝筒中心轴与电极轴有较高的同轴度要求。所以本设计采用YLD6刚性联轴器
38
2442
241??J J 。
（2）上下拖板
走丝机构的上下拖板一般有下面二种滑动导轨。
①燕尾型导轨，这种结构紧凑，调整方便。旋转调整杆带动塞铁，可改变导轨副的配合间隙。但该结构制造和检验比较复杂，刚性较差，传动中摩擦损失也较大。
②三角、矩形组合式导轨，如下图所示。导轨的配合间隙由螺钉和垫片组成的调整环节来调整。本设计采用三角、矩形组合式导轨。如下图2.2
图2.2 三角矩形组合式导轨
由于储丝筒走丝机构的上拖板一边装有运丝电动机，储丝筒轴向两边负荷差较大。为保证上拖板能平稳的往复移动，应把下拖板设计的较长以使走丝机构工作时，上拖板部分可始终不滑出下拖板，从而保证拖板的刚度、机构的稳定性及运动精度。
（3）齿轮副和丝杆副
走丝机构上拖板的传动链是由2级减速齿轮副和一组丝杆副组成，它使储丝筒在转动的同时，作相应的轴向位移，保证电极丝整齐的排绕在储丝筒上。
在本次设计线切割机中，走丝机构是常是通过配换齿轮来改变储丝筒的排丝筒的排丝距离，以适应徘绕不同直径的电机丝的要求。
丝杆副一般采用轴向调节法来消除螺纹配合间隙。为防止走丝电机换向装置的失灵，导致丝杆副和齿轮副的损坏，在齿轮副中，可选用尼龙代替部分金属齿轮。这不但可以在电机换向装置失灵时，由于尼龙齿轮先损坏，保护丝杆副与走丝电机，还可以减少噪声。但是由于要照顾专业知识的复习，所以决定选用传统的金属材料制造。
（4）线架、导轮部件结构
线架与走丝机构组成了电极丝的运动系统。线架的主要功能是在电极丝按给定线速度运动时，对电极丝起支撑作用，并使电极丝工作部分与工作台平面保持一定的几何角度。对线架的要求是：
①具有足够的刚度和强度，在电极丝运动（特别是高速走丝）时，不应出现震动和变形；
②线架的导轮有较高的运动精度，径向偏摆和轴向窜动不超过0.005mm；
③导轮与线架本体、线架与床身之间有良好的绝缘性能；
④导轮运动组合件有密封措施，可防止带有大量放电产物和杂质的工作液进入导轮轴承；
⑤线架不但能保证电极丝垂直于工作台面，在具有锥度切割功能的机床上，还具有能使电极丝按给定要求保持与工作台平面呈一定角度的功能。
线架按功能可以分为固定式、升降式和偏移式三种类型：按结构可分为悬臂式和龙
门式两种类型。
悬臂式固定线架主要由线架本体、导轮运动组合件及保持器等组成。
（1）线架本体结构
中、小型线切割机床的线架本体常采用单拄支撑、双臂悬梁式结构。由于支撑电极丝的导轮位于悬臂的端部，同时电极丝保持一定张力，因此应加强线架本体的刚度和强度，使线架的上下悬臂在电极丝运动时不致振动和变形。
为了进一步提高刚度和强度，在上下悬臂间增加加强筋结构。有的机床的线架本体有的采用龙门结构。这时，工作台拖板只沿一个坐标方向运动，另一个坐标方向的运动通过架在横梁上的线架拖板来实现。
此外，针对不同厚度的工件，还有采用丝臂张开高度可调的分离式结构，如下图2.3所示。活动丝臂在导轨上滑动，上下移动的距离由丝杆副调节。松开固定螺钉时，旋转丝杆带动固定于上丝臂体的丝母，使上丝臂移动。调整完毕后拧紧固定螺钉，上丝臂位置固定下来。为了适用线架丝臂张开高度的变化，在线架上下部分应增设副导轮，如下图2.4所示：
图2.3 可调式线架本体结构
图2.4 可移动丝臂
（2）导轮部件结构
1）导轮是本机床关键零件，关系到切割质量，对导轮运动组合件的要求如下。
①导轮V形槽面应有较高的精度，V形槽底的圆弧半径必须小于选用的电极丝半径，保证电极丝在导轮槽内运动时不产生轴向移动。
②在满足一定强度要求下，应尽量减轻导轮的质量，以减少电极丝换向时的电极丝与导轮间的摩擦。导轮槽工作面应有足够的硬度，以提高其耐磨性。
③导轮装配后转动应轻便灵活，应尽量减少轴向窜动和径向跳动。
④进行有效的密封，以保证轴承的正常工作条件。
2）导轮运动组合件的结构
导轮运动组合件的结构主要有三种；悬臂支撑结构、双支撑结构和双轴尖支撑结构。
悬臂支撑结构简单，上丝方便。但是因为悬臂支撑，张紧的电极丝运动的稳定性较差，难于维持较高的运动精度，同时也影响导轮和轴承的使用寿命。
双支撑结构为导轮居中，两端用轴承支撑，结构复杂，上丝麻烦。但是此种结构的运动稳定性较好，刚度较高，不容易发生变形及跳动。
双轴尖支撑结构。导轮两端加工成300锥形轴尖，硬度在RC60以上。轴承由红宝石
或锡磷青铜制成。该结构易于保证导轮运动部件的同轴度，导轮轴向窜动和径向跳动量可以控制在较小的范围内。缺点是轴尖运动副摩擦力大，易于发热和磨损。为补偿轴尖运动副的磨损，利用弹簧的作用力使运动副良好接触。
通过比较以上三种结构的特点，可以看出第二种结构比较适合作为DK7732高速走丝电火花线切割机床的导轮结构。
3）导轮的材料
为了保证导轮轴径与导向槽的饿同轴度，一般采用整体结构。导轮要求使用硬度高、耐磨性好的材料制成（如GCr15、W18Cr4V ），也可以选用硬质合金或陶瓷材料制造导轮的镶件来增强导轮V 形工作面的耐磨性和耐蚀性。
4）导轮组合件的装配
导轮组合件装配的关键是消除滚动轴承中的问题，避免滚动体与套杯工作表面在负荷作用下产生弹性变形，以及由此引起的轴向窜动和径向跳动。因此，常用对轴承施加预负荷来解决。通常是在两个支撑轴承的外环间放置一定厚度的定位环来获得预负荷。预加负荷必须选择得当，若轴承受预加负荷过大，在运转时会产生急剧磨损。同时，轴承必须清洗得很洁净，并在显微镜下检查滚道内是否有金属粉末、炭化物等，轴承经清洗、干燥后，填以高速润滑脂，起润滑和密封作用。
（二）储丝走丝部件主要零件强度计算
1．齿轮传动比的确定
钼丝丝距选择0.25mm ，储丝筒每转一周，拖板带动储丝筒移动0.25mm ，丝杆螺距选择为3mm 。
所以储丝筒与丝杆见齿轮的传动比为： u=3
25.0=1：12；
采用二级齿轮传动，取u 1=1：4；u 2=1：3。 （1）齿轮齿数的确定
取Z 1=15；由于齿轮齿根与轴上键的距离不能为零。 即2
r
d -（d+t 1）>2m
由d=16mm 查设计手册得： t 1=2.3mm ；
而d 1r =1d -2h r
=（Z 1-2ha *-*2c ）m =（15-2-0.5）m =12.5m
代入上式得：12.5/2m-（16+2.3）/2>2m 取m=2； 又有Z 2=4Z 1=60
所以
d =mZ 1=2×15=30mm
2d =mZ 2=2×60=120mm 取Z 3=25；同理可得： 取m=3； 又有Z 4=3Z 3=75
所以
3d =mZ 3=3×25=75
4d =mZ 4=3×75=225 齿轮1，2中心距 a 1=（30+120）/2=75mm 齿轮3，4中心距 a 2=（75+225）/2=150mm 参考书籍《机械设计》
取 b=0.5d 1=0.5×30=15mm 其他数据如下
da 1=（Z 1＋2ha *）m =（15+2×1）×2 =34mm da 2=124mm da 3=81mm da 4=231mm
dr 1=（Z 1－2ha *－2c *）m =（15-2×1－2×0.25）×2 =25mm dr 2=115mm dr 3=67.5mm dr 4=217.5mm 1）传动件的估算
根据公式 d=914])
[(φj n N
mm
其中 N ——该传动轴的输入功率 N=N d 其中 N d ——电机颌定功率
η——从电机到该转动轴之间传动件的传动效率的乘积 n j ——该转动轴的计算转速r/min 计算转速n j 是传动件能传递全部功率的最低转速 [φ]——每米长度上允许的扭转角（deg/m ） 取 η=0.995，N d =0.55kw N= N d η =0.55×0.995 =0.54725kw n j =1390r/min
d=914
4001000139054725.0?
=10.2mm
4.齿轮模数估算
齿轮弯曲疲劳估算：
m ≥323j
Zn N
=32×3
613906954725.0?
=1.039mm 齿面点蚀估算：
A ≥3703j
n N
=3703
6139054725.0
=49.28mm
其中n j 为该转动轴的计算转速r/min ，A 为齿轮中心距 中心距A 及齿数Z 1、Z 2求出模数
m j =
2
12Z Z A
+
=
60
1528
.492+?
=1.31
取较大的那个模数，在这个设计中，第一对齿轮传动取 m=2mm 第二对齿轮传动取
m=3mm
5.齿轮模数的验算
根据接触疲劳计算齿轮模数公式为
m j =16300
]
[)1(12
321j m s I Z N
k k k k i σψ±mm 式中： N ——计算齿轮传递的颌定功率 N=ηN d kw
n j ——计算齿轮（小齿轮）的计算转速r/min ψ
m ——齿宽系数，ψ
m =b/m ，ψ
m
常取6～10
Z 1——计算齿轮的齿数，一般取传动中最小的齿轮的齿数
i ——大小齿轮的齿数比
i =
11
2
≥Z Z ，
“+”用于外齿合，“-”用于内齿合； k s ——寿命系数，k s =q N n T K k K k ；
k T ——工作期限系数，k T =m
C nT
60 齿轮等传动件在接触和弯曲交变载荷下的疲劳曲线指数m 和基准循环次数C 0
n ——齿轮的最低转速r/min
T ——预定的齿轮工作期限，中型机床推荐T=15000～20000h
n k ——转速变化系数
p k ——材料强化系数，
幅值低的交变载荷可使用金属材料的晶粒边界强化，起着阻止疲劳细缝扩展的作用；
N K ——功率利用系数 1k ——工作情况系数
2k ——载荷系数
3k ——齿向载荷分布系数 Y ——齿形系数 [σ
j
]、[σ
j
]——许用弯曲接触能力
查表可得：1k =1.2，2k =1.2，3k =1.15 s k =q N n T K k k k
=m
C nT
60q N n k k K =37
10
2000031
139060???×0.78×0.51×0.60 =0.91 N=0.54725kw ，ψ
m
=10，[σ
j
]=600MPa
则 j m =16300
3
1
13906002151054725
.091.015.12.12.1)12(22?
?????????+mm =1.625mm
根据弯曲疲劳计算齿轮计算模数公式为： w M =275
]
[1321w j m s n Y Z N
k k k k σψmm
=275
220
3
1
136010414.01554725
.0554.015.12.12.1?????????
=0.063mm s k =q N n T k k k k
=q N n k k k C nT
6
60 =68
10
22000031
139060????×0.89×0.70×0.75 =0.554
所以m=2符合要求 同理m=3也符合要求
（三）储丝走丝部件主要零件强度验算
1．齿轮强度的验算
齿轮危险截面的弯曲强度条件公式
σ
F =
][22
1
31F d sa
Fa Z m Y Y kT σφ≤
k ——载荷系数 k=βαk k k k v Λ φ
d
——齿宽系数，取0.5
k Λ——使用系数，取1 k v ——载荷系数，取1.05
αk ——齿间载荷分配系数，αH k =1.0，αF k =1.0
βk ——齿向载荷分布系数 1T ——小齿轮传递的转距
1T =95.5×105
11
n P
=95.5×105×0.55/1390 =3.78×103N ·mm
βH k =1.11+0.18（1+6.72d Φ）2
d Φ+0.15×103-b
=1.11+0.18（1+6.7×0.25）×0.25+0.15×0.001×0.5 =1.23045 K=1×1.05×1.0×1.6 =1.218
查得：b/h=23/4.5 =5.11 βF k =1.16
αF Y ——载荷作用与齿顶时齿形系数
sa Y ——载荷作用与齿顶时应力校正系数 查表得：αF Y =2.69，sa Y =1.575 则 F σ=
2
15
85.0575
.169.2100078.3218.12??????? =18.4MPa
F
F FN F S k lim
][σσ=
N=60njL h
=60×1390×1×20000 =1.668×610
s ——疲劳强度安全系数 s=25.1,1===F n s s s ～1.5
K N ——寿命系数 （0.1,0.1==HN FN K K ）
lim σ——齿轮的疲劳强度
ST
FE F Y σσ=lim
=34 a
lim H σ=520MPa
[25
.1340
0.1]?=
F σ=272MPa 所以 ][F F σσ<
][)1(23
11H E H d H Z Z u
d u kT σσ≤Φ±=
其中：
Z H ——区域系数 Z E ——弹性影响系数 =H Z
K H ==ΛβαH H v k k k k 1×1.05×1.0×1.23045
=1.29
8.1895.221
2605.0100078.329.122
??+?????=
H σ =259.89 [H σ]=520MPa 所以 ][H H σσ<
因此，所设计的齿轮1、2也满足齿面接触疲劳强度要求 同理也可得到所设立的齿轮3、4也满足齿面接触疲劳强度要求 齿轮设计合格
2．主轴的验算
按弯扭合成应力校核轴的强度：
根据轴的结构图作出轴的计算简图，如图2.5（a ）。并分别作出水平方向和垂直方向的弯矩图，如图（b ），（c ），以及扭矩图，如图（d ）。
机械制造装备设计第七章习题答案(关慧贞)
第七章习题与思考题答案 7-1 什么是机械加工生产线它的主要组成类型及特点有哪些 答：机械加工生产线：在机械产品生产过程中，对于一些加工工序较多的工件，为保证加工质量、提高生产率和降低成本，往往把加工装备按照一定的顺序依次排列，并用一些输送装置与辅助装置将他们连接成一个整体，使之能够完成工件的指定加工过程的生产作业线。 机械加工生产线由加工装备、工艺装备、传送装备、辅助装备和控制系统组成。 7-2 影响机械生产线工艺和结构方案的主要因素是什么 答：影响机械生产线工艺和结构方案的主要因素：1）工件几何形状及外形尺寸；2）工件的工艺及精度要求；3）工件材料；4）要求生产率；5）车间平面布置；6）装料高度。 7-3 简述机械加工生产线的设计内容和流程 答：机械加工生产线的设计一般可分为准备工作阶段、总体方案设计阶段和结构设计阶段。 主要流程如下：1）制定生产线工艺方案，绘制工序图和加工示意图；2）拟定全线的自动化控制方案；3）确定生产线的总体布局，绘制生产线的总联系尺寸图；4）绘制生产线的工作循环周期表；5）生产线通用加工装备的选型和专用机床、组合机床的设计；6）生产线输送装置、辅助装置的选型及设计；7）液压、电气等控制系统的设计；8）编制生产线的使用说明书及维修注意事项等。 7-4 在拟定自动线工艺方案时应着重考虑哪些方面的问题如何解决这些问题 答：（1）工件工艺基准选择：a、尽可能在生产线上采用统一的定位面，以利于保证加工精度，简化生产线的结构；b、尽可能采用已加工面作为定位基准；c、箱体类工件应尽可能采用“一面两销”定位方式，便于实现自动化，也容易做到全线采用统一的定位基面；d、定位基准应有利于实现多面加工，减少工件在生产线上的翻转次数，减少辅助设备数量，简化生产线构；e、在较长的生产线上加工材料较软的工件时，其定位销孔因多次定位将严重磨损，为了保证精度，可采用两套定位孔，一套用于粗加工，另一套用于精加工；或采用较深的定位孔，粗加工用定位孔的一半深度，精加工用定位孔的全部深度；f、定位基准应使夹压位置及夹紧简单可靠。 （2）工件输送基准的选择：a、形状规则箱体类工件通常采用直接输送方式，必要时可增加工艺凸台； b、小型回转类工件一般采取滚动或滑动输送方式； c、盘、环类工件以端面作为输送基准，采用板式输送装置输送； d、对于一些外形不规则的工件，由于没有合适的输送基准，采用随行夹具或托盘输送。 （3）生产线工艺流程的拟定：a、确定各表面的加工方法；b、划分加工阶段；c、确定工序集中和分散程度；d、安排工序顺序。 （4）选择合理的切削用量：a、生产线刀具寿命的选择原则；b、对加工时间较长、影响生产线生产节拍的工序，应尽量采用较大的切削用量以缩短加工时间；c、同一个的刀架或主轴箱上的刀具，确定合理的切削速度和每转进给量使得各刀具具有大致相同的寿命；d、选择复合刀具的切削用量时，应考虑到复合刀具各个部分的强度、寿命及工作要求。 7-5 简述生产节拍平衡和生产线分段的意义及相应的措施。 答：生产节拍平衡的意义：对生产的全部工序进行平均化，调整各作业负荷，以使个作业时间尽可能相近，通过平衡生产线，可以提高操作者及设备工装的工作效率；减少单间产品的工时消耗，降低成本；减少工序的在制品，真正实现有序流动；可以在平衡的生产线基础上实现单元生成，提高生产应变能力，应对市场变化。 生产节拍平衡的措施：1）评估优化限制性工序，改善作业；2）作业转移、分解与合并；3）采用新的工艺方法，提高工序节拍；4）增加顺序加工工位；5）实现多件并行加工，提高单件的工序节拍；6）在同一工位上增加同时加工工件的数目。 生产线分段的意义：平衡生产线的生产节拍，缩短限制性工序的工时；使得各工段在相邻工段停产的情况下还能独立运行一段时间，提高生产线的设备利用率；减少工件热变形和内应力对后续工序的影响。 生产线分段措施：1）采用转位或翻转装置，分段独立传送；2）对限制性工序单独组成工段；3）对工位数多生产线进行分段，并在相邻段之间设立储料库;4）对加工精度要求较高工件，在粗加工后下线，在储料库内存放一定的时间。 7-6 提高生产线可靠性的主要手段有哪些
DK7732数控高速走丝电火花线切割机及控制系统
引言 本次毕业设计从2005年2月28号开始到本年的六月中旬结束，长达四个月。毕业设计是一名在校大学生最后的一次也是最重要的一次设计，说其重要主要是因为它将检验你在大学生活中所学知识的扎实程度，期间你必须复习所学过的一些课程，学习一些要用到的新的知识，它还将练习你的动手能力，思考能力，创新能力，是你在大学学习生活的一次升华，是一个提升阶段，更是走向工作岗位的一次练兵，因此我们都对此极为重视，更是投入了极大的热情与努力来更好的完成它。 本次设计在颜竞成教授的悉心指导下分四个阶段按部就班的有条不紊的进行。第一阶段是搜集整理阶段。在本阶段主要是搜集足够的资料信息并对设计题目进行分析和实地调查，做到心中清楚。本设计其实从2004年元旦就开始了，截止到2004年3月份第一张外观图绘制成功为止。第二阶段是机械部分设计阶段，本阶段主要应用大学里面所学到的饿专业知识来进行运丝机构设计和坐标工作台的横向和纵向进给机构设计。另外还要进行储丝筒的三维零件设计。本阶段主要是从三月份到五月份。五月份到六月份则是第三阶段：控制系统设计阶段。主要进行电器电路设计，包括步进电机驱动设计和脉冲功率放大电路设计。本阶段也是一个学习的阶段，对自己不太熟悉的领域的一次学习。六月份开始就是最后一个阶段：整理复习阶段，主要从事前几个阶段的整理温习，写说明书。以及毕业答辩前的各项具体细节的准备。 所以说每个阶段都是十分紧张而有难度的，有些问题是由于设计的难度，有些还是因为自己知识上的欠缺和基础不扎实造成的。可以说这次毕业设计是个查缺补漏的机会。尤其是在同学的协助下，特别是在颜教授的指导下，遇到困难不逃避，主动请教，主动学习，独立思考提出新方案，困难一个个的解决，才有了本次设计的成功。这次毕业设计锻炼了我团体协作精神和独立作业的能力。专业设计基础，对自己将来都是一次具有深远影响的事情。
中走丝线切割的由来与工艺
中走丝线切割的由来与工艺 中国特有(除中国内地,没有任何国家和地区生产该类机床的厂家)的高速走丝电火花 线切割机(High Speed Wire Cut EDM),由于结构简单、造价低、工艺成效好,加上使用过程消耗少,自上世纪六十年代末被研制成功之后就得到飞速进展,现已成为制造业中一种必不可少工艺装备.至2004年底,全国年产量已超过3万台,约占世界电火花线切割机总产量的70%.但由于其加工质量问题未得到有效解决,而随着国外生产的低速走丝电火花线切割机(CNC Low Speed Wire Cut EDM)技术水平的不断提高,模具工业的进展,曾令中国人感到自豪的中国特有的WEDM-HS,现在却陷入难于进展的逆境. 已难于满足模具进展需要。 为了满足用户需要,我们琛扬数控机械在保留快速走丝线切割机床结构简单、造价低、工艺成效好、使用过程消耗少等特点的基础上,引用国际上周密模具加工设备的先进理念及慢走丝多次切割技术(即第一次切割用较大的电规准进行高速粗切割,然后用精规准和精微规准进行第二次、第三次甚至第四、五次切割，将加工表面逐级修光,以获得较理想的加工表面质量和加工精度),开发了能实现多次切割的智能化系统中速走丝电火花线切割机CNC Medium Speed Wire Cut EDM）.该机比快走丝更人性化,便利化,适用范畴更广.被越来越多的厂商所青睐.目前已在市场上销售了1000余台,用户普遍反映这种线切割机的加工质量比较好。我公司生产的"中速走丝",不仅电极丝移动速度介于“高速”与“低速”之间，而且加工质量高于"高速走丝机",并靠近低速走丝机。 浅谈数控线切割机床的选型 随着科学技术的进展，机械制造技术有了深刻的变化。由于社会对产品多样化的需求更加强烈，多品种、中小批量生产的比重明显增加，采纳传统的一般加工设备已难以适应高效率、高质量、多样化的加工要求。机床数控技术的应用，大大缩短了机械加工的前期预备时刻，并使机械加工的全过程自动化水平不断提高，同时也增强了制造系统适应各种生产条件变化的能力。 数控线切割机床的差不多组成包括加工程序、高频电源、驱动系统﹑数控系统及机床本体。加工程序可由人工编写（如早期的3B指令），现在都在运算机上进行绘图（如现在的CAXA,HL,HF,YH等编程软件），然后生成加工程序。程序的输入可由数控系统的面板（单板机）进行手工输入，也可通过运算机的232串行口进行传输，也能够用运算机USB接口进行传输。 在选购数控线切割机床时可从三个方面考虑，第一是机床本体能否符合自己的加工要求，机床的质量如何。其次是数控系统，数控系统有专门多种类，选择合适的系统是选购数控机床的关键。最后是驱动单元，也是机床操纵的关键，不同的驱动单元能达到的加工精度也不一样，在选择驱动单元时，要依照加工的工件的精度要求选择合适的驱动单元。 以下从机床本体﹑数控系统及驱动单元三个方面进行分析： 1、机床本体的选择
电镀生产线控制系统课程设计
学号：0120918950930 课程设计 题目电镀生产线控制系统 学院物流工程学院 专业 班级 姓名 指导教师 2013年1月2日
本科生课程设计成绩评定表 指导教师签字： 2013年 01 月 18 日
课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位： 题目: 电镀生产线控制系统 一、初始条件 程序运行设备：西门子S7-300 PLC 二、要求完成的主要任务 1．控制要求：实现手动、单周期、连续、单步四种工作方式的控制。以四种工作方式进行上行、下行、右行、左行四种运动，来实现清洗、风干、电镀、定时四种过程的电镀工作。 2．设计要求： （1）绘制PLC接线图； （2）给出符号定义表； （3）编写控制程序； （4）上机验证通过程序调试。 3．课程设计说明书应包括： （1）设计的目的及意义 （2）设计任务及要求 （3）设计方案比较及认证 （4）程序设计：软件思想，流程图，程序说明 （5）调试过程记录及结果分析 （6）参考资料 （7）总结
三、时间安排： 四、主要参考资料 【1】张晓川编著.仓储物流技术与装备[M].化学工业出版社,2003年 【2】邓星钟主编.机电传动控制[M].华中科技大学出版社,2001年 【3】朱宏辉.物流自动化系统设计及应用.化学工业出版社,2004 【4】刘锴编著.深入浅出西门子S7-300PLC[M].北京航空航天大学出版社,2004年 【5】廖常初编著.S7-300/400PLC应用技术[M].机械工业出版社,2008年【6】王永华编.现代电器控制及PLC应用技术[M].北京航天航空大学出版社,2007年 指导教师签名： 2013年1月6日 系主任（或责任教师）签名： 2013年1月6日
线切割HL系统帮助文件
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线切割控制卡产品设计》和《HL 商标》分别取得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：2004SR06657
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。 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。
中走丝线切割参数设置技巧【干货】
中走丝线切割参数设置技巧 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 第一次切割任务是高速稳定切割 ⑴脉冲参数:选用高峰值电流,较长脉宽的规准进行大电流切割,以获得较高的切割速度。 ⑵电极丝中心轨迹的补偿量小: f = 1/2φd +δ+ △ + S式中, f 为补偿量(mm); δ为第一次切割时的放电间隙(mm); φd 为电极丝直径(mm);△为留给第二次切割的加工余量(mm); S为精修余量(mm)。在高峰值电流粗规准切割时, 单边放电间隙大约为0.02mm ; 精修余量甚微, 一般只有 0.003mm 。而加工余量△则取决于第一次切割后的加工表面粗糙度及机床精度,大约在0.03~0.04mm 范围内。这样, 第一次切割的补偿量应在0.05~0.06mm 之间, 选大了会影响第二次切割的速度, 选小了又难于消除第一次切割的痕迹。 ⑶走丝方式:采用高速走丝,走丝速度为8~12m/s,达到最大加工效率。 ◆ 第二次切割的任务是精修,保证加工尺寸精度。 ⑴脉冲参数:选用中等规准,使第二次切割后的粗糙度Ra 在1.4~1.7μm 之间。 ⑵补偿量f :由于第二次切割是精修,此时放电间隙较小, δ不到0.01mm ,而第三次切割所需的加工质量甚微,只有几微米, 二者加起来约为0.01mm 。所以,第二次切割的补偿量f 约为1/2d+0.01mm即可。
高速和低速走丝数控电火花线切割
高、低速走丝数控电火花线切割机床（1） 目前市场上数控电火花切割机床技术方案基本是高走丝和低走丝两种，在市场所占份额上两种技术方案基本平分秋色。但低走丝技术方案发展速度要高于高走丝方案。所以要很好研究两种方案的优缺点，从而开发出适应市场需求的产品十分必要。 数控高速走丝线切割机床(WEDM-HS )，俗称快走丝，学术上都叫做高速走丝线切割机床，其钼丝类电极丝直径为0.03一0.25 mm,走丝速度为8～12m/s，电极丝可重复使用,国产的线切割机床多数是此类机床。数控高速走丝线切割机床结构比较简单，价格也比数控低速走丝线切割机床便宜。我国的数控高速走丝电火花线切割自60年代末起步，经过50年的发展，现已成为制造业中不不可或缺的设备，高速走丝机床的年产量已达数万台。 但这类机床的运丝速度快，易造成电极丝抖动，导轮损耗较快，电极丝在往复运动时的放电损耗对加工精度也有一定的影响，从而使加工质量下降，目前，数控高速走丝线切割加工能达到的加工精度0.01-0.04mm,表面粗糙度值为1.6-3.2Ra/μm. 目前提高数控高速走丝线切割机床加工质量和稳定性势在必行，继续发挥价格优势，使其满足那些量大面宽的普遍模具及一般精度要求的零件加工需要。 数控低速走丝切割机床（WEDM-LS）。俗称低走丝，学术上都叫做低
加工发展。低速走丝电火花线切割机由于电极丝移动平稳，易获得较高加工精度和表面粗糙度，适于精密模具和高精度零件加工。该类机床采用直径为0.003一0.30mm的铜丝作电极，电极丝做低速单向运动，一般走丝速度为0.001一0.25m/s,可避免电极损耗对加工精度的影响。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。加工精度可达0.001 mm,表面粗糙度值可达Ra<0.1-1.6um。 数控低速走丝电火花线切割机采用闭环数字交(直)流伺服控制系统，确保优良的动态性能和高定位精度，加工精度可控制在若干微米以内。同时机床具有数字自适应控制电源、自动穿丝、自动卸除废料、短路自动回退、电极丝恒张力控制等自动化技术。所以，数控低速走丝电火花线切割机是高端设备发展的方向。 由于高、低速走丝线切割加工采用不同的技术方案，无论是机床的结构、运丝系统、加工条件等都有很大的差异性。 主要性能比较如下： 高、低速走丝线切割机床性能比较表
白车身生产线控制系统设计及实施
白车身生产线控制系统设计及实施 本文阐述了如何在工艺基础上实现对宝骏汽车白车身焊接生产线的生产控制系统进行硬件和软件设计.该 控制系统的最大特点在于电气控制和气动控制相结合,通过电气元件驱动气动的控制阀岛,达到气动控制自动化的目的. 本文阐述了如何在工艺基础上实现对宝骏汽车白车身焊接生产线的生产控制系统进行硬件和软件设计。该控制系统的最大特点在于电气控制和气动控制相结合，通过电气元件驱动气动的控制阀岛，达到气动控制自动化的目的。 宝骏白车身生产线工艺流程 宝骏白车身生产线主体由前车体、下车体、总拼、左右侧围、空中主夹具、机器人及顶盖分拼、空中输送自行小车和升降机构成。前车体即发动机舱生产线，发动机舱完成后，由空中输送自行小车送至下车体的1#工位，3台自行小车分别将前地板、后车架送至下车体1#工位，形成宝骏汽车的底板。在1#工位完成焊接后，输送机构由主气缸顶起，变频器控制输送电动机前进，到2#工位落下夹具夹紧，开始新一轮的焊接。焊接完成后操作人员同时按下工作完成按钮，输送机构再次顶起，如此循环动作，一直持续到最后一个工位。 总拼的第一个工位定义为转运拼台，通常在这个工位罕有电动或气动的控制，7#为顶盖添加和焊接工位，在这个工位采用FANUC的机械手进行自动焊接，同时在车身底边的区域采用伺 服自动焊进行焊接，经过后面几个拼台的补焊后，到达最后一个工位，白车身总成由升降机转移到涂装车间的入口等待喷涂。到此为止，车身车间的工艺制作完成。 本文在工艺基础上实现对宝骏汽车白车身焊接生产线的自动控制。该控制系统的最大特点在于电气控制和气动控制相结合，通过电气元件驱动气动的控制阀岛，达到气动控制自动化的目的。控制方式通过全自动以及半自动的方式实现，软、硬件也分别进行了设计，在硬件部分主要考虑了设备的选型，包括PLC的选择，总线选择的设计等，PLC的型号及容量是重点考虑内容；其次是现场总线的选择，现场总线不光要完成系统的要求，还要更好地避免工业现场的各种干扰，使各个模块之间的通信安全稳定。为了保证生产线的安全性，我们在每个工位配置了一定数量的传感器，包括光栅、激光扫描以及光幕等，全面保障了焊接工人的人身安全和生产线的安全运行。软件部分主要专注于根据工艺的要求进行程序代码的编写。
电火花线切割概述
电火花线切割概述 文档来自网络，是本人收藏整理的，如有遗漏，差错，还请大家指正！数控线切割实习目的及要求； 1、掌握线切割的加工原理、特点及应用范围 2、了解线切割机床的系统组成及各部分功能 3、掌握线切割机床的编程方法，至少掌握一种方法，熟练编制一般程序 4、掌握线切割机床的操作方法 5、了解线切割机床的自动编程方法 6、了解线切割机床的日常维护及基本故障排除 电火花线切割概述 电火花线切割机床采用电极丝（钼丝、钨钼丝等）作为工具电极，
在脉冲电源的作用下，工具电极和加工工件之间形成火花放电，火花通道瞬间产生大量的热，使得工件表面熔化甚至汽化，电火花线切机床通过X-Y拖板的运动，使得电极丝沿着预定的轨迹运动，从而达到加工工件的目的 本文以BKDC为例 机床规格： 控制轴数：X、Y、U、V四轴联动控制 最小设定单位：0.001mm 最小移动单位：0.001mm 输入方式：串行输入、磁盘输入、键盘输入 代码方式：ISO、3B、DXF代码 指令方式：增量值、绝对值 指令单位：公制、英制 齿隙补偿：X、Y、U、V四轴、0~127μm 线径补偿：0~9.999mm 加工方式：文件方式CMD、ISO、3B、DXF文件可转成ISO文件 自动对边、自动找正对孔中心 自动回垂直 切割方向：正向或反向
图形显示：工件上平面、下平面、丝架上平面、下平面图形比例系数任意选择 加工状态显示：切割图形实时跟踪 三种坐标显示 加工电参数显示 加工长度、加工时间、加工速度显示 工艺参数设置方式：程序设置、屏幕人工设置 机床电气控制方式：全自动顺序控制 短路处理：自动回退 断丝处理：返回切割起始点或断丝点穿丝后继续加工 加工停电处理：全状态记忆、可恢复加工 G功能 M功能 脉冲电源 空载电压峰值：DC100V 脉冲宽度：2、4、6、8、12、24、32、48、64μs十挡 脉冲间隙比：1~10挡 短路峰值电流：4~60A十五挡 波形：矩形脉冲、分组矩形脉冲 分组脉冲宽度：128、256、384、512μs四挡 分组脉冲间隙比：0~3四挡
DK7732数控高速走丝电火花线切割机与控制系统设计说明书
引言 本次毕业设计从2004年2月份开始到本年的六月中下旬结束，长达半年。毕业设计是一名在校大学生最后的一次也是最重要的一次设计，说其重要主要是因为它将检验你在大学生活中所学知识的扎实程度，其间你必须复习所学过的一些课程，学习一些要用到的新的知识，它还将练习你的动手能力，思考能力，创新能力，是你在大学学习生活的一次升华，是一个提升阶段，更是走向工作岗位的一次练兵，因此我们都对此极为重视，更是投入了极大的热情与努力来更好的完成它。 本次设计在颜竟成教授的悉心指导下分四个阶段按部就班的有条不紊的进行。第一阶段是搜集整理阶段。在本阶段主要是搜集足够的资料信息并对设计题目进行分析和实地调查，做到心中有轮廓，。本阶段其实从2004年元旦就开始了截止到2004年3月份第一张外观图绘制成功为止。第二阶段是机械部分设计阶段。本阶段主要应用大学里面所学的专业知识来进行运丝系统机构设计和坐标工作台的纵向和横向进给机构设计。另外还要进行储丝筒的三维零件设计。本阶段主要是从三月份到五月份。五月份到六月份则是第三阶段：控制系统设计阶段。主要进行电器电路设计，包括步进电机驱动设计和脉冲功率放大电路设计。本阶段也是一个学习的阶段，对自己不太熟悉的的的领域的一次学习。六月份开始就是最后一个阶段：整理复习阶段，主要从事前几个阶段的整理温习，写说明书。以及毕业答辩前的各项具体细节的准备。 可以说每个阶段都是十分紧张而有难度的，有些问题是由于设计的难度，有些还是因为自己知识上的欠缺和不扎实造成的。可以说这次毕业设计是个查缺补漏的机会。尤其是在同学的帮助下，特别是在颜教授的指导下，遇到困难不逃避，主动请教，主动学习，独立思考提出新方案，困难被一个个解决了，有了本次设计的成功。更锻炼了团体协作精神，独立作业能力，专业设计基础，对自己将来都是一次具有深远影响的事件。
中走丝线切割编程与操作技巧
中走丝线切割编程与操作技巧 中国特有（除中国内地，没有任何国家和地区生产该类机床的厂家）的高速走丝电火花线切割机床（WEDM-HS），由于结构简单、造价低、工艺效果好，加上使用过程消耗少，自上世纪六十年代末被研制成功之后就得到飞速发展，现已成为制造业中一种必不可少工艺装备。至2004年底，全国年产量已超过3万台，约占世界电火花线切割机总产量的70% 。但由于其加工质量问题未得到有效解决，而随着国外生产的低速走丝电火花线切割机（WEDM-LS）技术水平的不断提高，模具工业的发展，曾令中国人感到自豪的中国特有的WEDM-HS，如今却陷入难于发展的困境。已难于满足模具发展需要。 为了满足用户需要，我公司在保留快速走丝线切割机床结构简单、造价低、工艺效果好、使用过程消耗少等特点的基础上，引用国际上精密模具加工设备的先进理念及慢走丝多次切割技术（即第一次切割用较大的电规准进行高速粗切割，然后用精规准和精微规准进行第二次、第三次甚至第四、五次切割，将加工表面逐级修光，以获得较理想的加工表面质量和加工精度），开发了能实现多次切割的智能化系统中走丝线切割（WEDM-CS）。该机比快走丝更人性化，便捷化，适用范围更广。被越来越多的厂商所青睐。目前已在市场上销售了500余台，用户普遍反映这种线切割机的加工质量比较好。我公司生产的“中速走丝”，不仅电极丝移动速度介于“高速”与“低速”之间，而且加工质量高于“高速走丝机”，并逼近低速走丝机。 但由于中走丝是近几年才开始，所以很多对中走丝加工工艺还不熟悉。现结合多年的生产实践，针对中走丝切割机床编程与操作加工过程中所出现的问题及遇到的困难，总结了几点工艺处理方法和加工操作方案（仅供参考） 第一章多次切割工艺参数设置 ◆第一次切割任务是高速稳定切割 ⑴脉冲参数：选用高峰值电流，较长脉宽的规准进行大电流切割，以获得较高的切割速度。 ⑵电极丝中心轨迹的补偿量小： f = 1/2φd +δ+ △+ S式中，f为补偿量(mm)；δ为第一次切割时的放电间隙(mm)；φd为电极丝直径(mm)；△为留给第二次切割的加工余量(mm)；S为精修余量(mm)。在高峰值电流粗规准切割时，单边放电间隙大约为0.02mm；精修余量甚微，一般只有0.003mm。而加工余量△则取决于第一次切割后的加工表面粗糙度及机床精度，大约在0.03～0.04mm范围内。这样，第一次切割的补偿量应在0.05～0.06mm之间，选大了会影响第二次切割的速度，选小了又难于消除第一次切割的痕迹。 ⑶走丝方式：采用高速走丝，走丝速度为8～12m/s，达到最大加工效率。 ◆第二次切割的任务是精修，保证加工尺寸精度。 ⑴脉冲参数：选用中等规准，使第二次切割后的粗糙度Ra在1.4～1.7μm之间。
电火花线切割机床的原理与分类
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.360docs.net/doc/9f10068762.html, 建筑吊篮https://www.360docs.net/doc/9f10068762.html, 联合整理发布
生产线整体设计规划
生产线整体设计规划 [摘要]企业的发展壮大，扩大再生产，都涉及到生产线整体设计规划、生产线规划不仅考虑工艺规划一定考虑物流规划，物流是最基本的活动，物流规划的科学性对企业的整体效益有着决定性的影响。 【关键词】生产线规划；物流规划；工艺规划 企业的发展壮大，扩大再生产，都涉及到生产线整体设计规划、生产线规划不仅考虑工艺规划一定考虑物流规划，物流是最基本的活动，物流规划的科学性对企业的整体效益有着决定性的影响。 一.生产线总体设计 生产线设计时首先考虑总的工艺流程及物流，根据物流情况设计各条生产线，下图为简易车间生产线规划物流图，从下图可以看出，在生产线整体规划中工艺规划和物流规划是必不可分的，在考虑工艺方案时务必考虑物流方式以实现物流均衡及畅通，减少物流距离，避免不必要的搬运及库存。 车间（五大工艺）整体生产线规划物流图 二.内部物流设计 冲压件一般根据工序最多工件排布设备，物流采用直线型，焊接件传统物流分为小件（分总成）焊接区，总成焊接区，分总成有专人配货运至总成焊接区，这样出现搬运的浪费，丰田物流方式为以总成为主线，各焊接分总成布置在其周围以保证物流最短。 机加生产线设备布置多采用U字形，以保证物流最短，用人最少。 三.周转器具选用 从冲压到焊接，从焊接到涂装，从涂装到装配都必须有一定数量的库存，各过程之间物流方式可以采用链式空中运送或采用专用周转器具运送，链式空中运送成本高另外受工件种类影响，对于从冲压到焊接和从焊接到涂装一般不使用，但为了减少搬运次数，尽量采用冲压件器具直接上焊接线，焊接件周转器具直接上涂装线，也就是说，焊接总成周转器具与涂装、装配采用同一种周转器具。丰田、本田车桥厂多数采用此种方式。 四.流量均衡
中走丝线切割加实例
中走丝线切割加实例 本实例采用苏州市航大数控机床有限公司生产的DK7735M（配CNC-22D 控制柜）数控中走丝线切割机床，线切割软件采用重庆华明光电有限公司生产的HF编控一体软件。 要求加工20×20 mm BCDE四方形，工件材料为Cr12,厚度40mm。钼丝从穿丝孔A开始加工。各点坐标A(=18,0) B(=10,=10) C(=10,10) D(0,-10) E(10,=10) ◆第一步：画BCDE四方形并存盘 鼠标左键点击【全绘编程】进入【全绘式编程】绘图界面，（以下“鼠标左键点击”简称“点击”）。 点击【绘直线】，点击【取轨迹新起点】，从键盘输入-10，-10按【Enter】键确认，（以下“按【Enter】键确认”简称“按【Enter】”。
屏幕上出现B点，点击【直线：终点】，从键盘输入-10，10按【Enter】，屏幕上出现C点。从键盘输入10，10按【Enter】，屏幕上出现D点。从键盘输入10，-10 按【Enter】，屏幕上出现E点。从键盘输入-10，-10按【Enter】，屏幕上出现B点。按键盘上【Esc】键,屏幕上出现一个四方形。至此，BCDE四方形绘制结束。 上面给出了画BCDE四方形的一种方法，还有其它几种画法，用户可以参见≤HF线切割编控一体化系统说明书≥。 点击【存盘】，点击【存轨迹图】，屏幕左下角提示：“存入轨迹线的文件名…?….HGT?？”，从键盘输入D：\123按【Enter】。123是BCDE四方形的文件名，此文件存在D盘。 ◆第二步：生成三次切割G代码 在【全绘式编程】绘图界面，点击【调图】，点击【调轨迹图】，屏幕左下角提示：“要调用的文件名….HGT?？”从键盘输入D：\123按【Enter】。屏幕上出现BCDE四方形。 点击【引入线引出线】，再点击【作引线（端点法）】，对话提示框显示“引入线的起点（Ax，Ay）？”,从键盘输入-18，-10按【Enter】确认，对话提示框显示“引入 在【全绘式编程】绘图界面，点击【调图】，点击【调轨迹图】，屏幕左下角提示：要调用的文件名….HGT?？”，从键盘输入D：\123按【Enter】。屏幕上出现BCDE四方形。点击【引入线引出线】，再点击【作引线（端点法）】，对话提示框显示“引入线的起点（Ax，Ay）？”,从键盘输入-18，-10按【Enter】确认，对话提示框显示“引入线的终点（Ax，Ay）？”，从键盘输入-10，-10按【Enter】确认，对话提示框显示“引线括号内自动进行尖角修圆的半径sr=？(不修圆回车) ”, 按【Enter】键，对话提示框提示“指定补偿方向：确定该方向（鼠右键）/另换方向（鼠左键）”，按鼠标右键，加工方向为顺时针方向即A→B→C→D→E→B→A，若要按逆时针方向切割，则按鼠标左键。 点击【执行1】按钮，屏幕显示：间隙补偿值f=(单边，通常≥0，也可＜0）从键盘输入0.075按【Enter】键确认,再点击【后置】键, 屏幕显示： 点击【切割次数】，从键盘输入3，屏幕显示多次切割界面，如下图： 确定切割次数（1-7） 3 0 过切量（ mm ）凸模台宽( mm ) 3 0．075 第一次偏离量高频组号（ 1-7 ）1 0．015 第二次偏离量高频组号（ 1-7 ）2
电火花、线切割实验报告
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.了解数控线切割机床加工的原理、特点和应用以及编程方法和格式。 2.了解计算机辅助加工的概念和加工过程。 3.熟悉数控线切割机床的操作方法。 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。 三、实验仪器与设备 1、计算机 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. 进行数控电火花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
HL线切割控制编程系统使用说明
HL线切割控制编程系统 《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线切割控制卡产品设计》和《HL商标》分别取得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：2004SR06657 中华人民共和国国家知识产权专利号：ZL2.1
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。 １４、加工插补半径最大可达２０００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。 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。 操作如下：
(工艺技术)中走丝线切割的由来与工艺
中走丝线切割的由来 中国特有（除中国内地,没有任何国家和地区生产该类机床的厂家）的高速走丝电火花线切割机（High Speed Wire Cut EDM）, 由于结构简单、造价低、工艺效果好, 加上使用过程消耗少, 自上世纪六十年代末被研制成功之后就得到飞速发展, 现已成为制造业中一种必不 可少工艺装备. 至2004年底, 全国年产量已超过3万台, 约占世界电火花线切割机总产量的70%.但由于其加工质量问题未得到有效解决, 而随着国外生产的低速走丝电火花线切割机（CNC Low Speed Wire Cut EDM）技术水平的不断提高, 模具工业的发展,曾令中国人感到自豪的中国特有的WEDM-HS如今却陷入难于发展的困境?已难于满足模具发展需要。 为了满足用户需要, 我们琛扬数控机械在保留快速走丝线切割机床结构简单、造价低、工艺效果好、使用过程消耗少等特点的基础上, 引用国际上精密模具加工设备的先进理念及 慢走丝多次切割技术（即第一次切割用较大的电规准进行高速粗切割, 然后用精规准和精微规准进行第二次、第三次甚至第四、五次切割，将加工表面逐级修光, 以获得较理想的加工 表面质量和加工精度）, 开发了能实现多次切割的智能化系统中速走丝电火花线切割机CNC Medium Speed Wire Cut EDM ）?该机比快走丝更人性化,便捷化,适用范围更广?被越来越多的厂商所青睐? 目前已在市场上销售了1000 余台, 用户普遍反映这种线切割机的加工质量比较好。我公司生产的"中速走丝", 不仅电极丝移动速度介于“高速”与“低速”之间，而且加工质量高于" 高速走丝机", 并逼近低速走丝机。 浅谈数控线切割机床的选型 随着科学技术的发展，机械制造技术有了深刻的变化。由于社会对产品多样化的需求更加强烈，多品种、中小批量生产的比重明显增加，采用传统的普通加工设备已难以适应高效率、高质量、多样化的加工要求。机床数控技术的应用，大大缩短了机械加工的前期准备时间，并使机械加工的全过程自动化水平不断提高，同时也增强了制造系统适应各种生产条件变化的能力。 数控线切割机床的基本组成包括加工程序、高频电源、驱动系统、数控系统及机床本体。加工程序可由人工编写（如早期的3B 指令），现在都在计算机上进行绘图（如现在的CAXA,HL,HF,YH 等编程软件），然后生成加工程序。程序的输入可由数控系统的面板（单板机）进行手工输入，也可通过计算机的232串行口进行传输，也可以用计算机USB 接口进行传输。 在选购数控线切割机床时可从三个方面考虑，首先是机床本体能否符合自己的加工要求，机床的质量如何。其次是数控系统，数控系统有很多种类，选择合适的系统是选购数控机床的关键。最后是驱动单元，也是机床控制的关键，不同的驱动单元能达到的加工精度也不一样，在选择驱动单元时，要根据加工的工件的精度要求选择合适的驱动单元。 以下从机床本体、数控系统及驱动单元三个方面进行分析： 1、机床本体的选择首先机床结构设计与加工件尺寸和重量要达到最佳的匹配。对于中大型负载工作台采用全支撑加工中心结构。这样设计才能具有足够的承载、刚度、精度、抗振性和精度保持性。其次是进给系统的机械传动要采用滚珠丝杠，滚珠丝杠优于三角螺纹丝杠和梯形螺纹丝杠，并且要求丝杠的直径尽可能大些，增加刚性。再次是导轨，工作台运动导轨是保证工作台运动精度的关键，用户在选型时应高度重视。首先观察导轨的横截面的大小，在同等条件下，越粗壮，刚性越好，加工中越不易产生变形，才能保证机床在长期工作中能得到最高精度和耐用性。日前
DK7732数控高速走丝电火花线切割机及控制系统(有全套图纸)
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)