升降油槽电火花加工机床基础结构件优化设计
电火花加工机床基本结构
电火花加工机床基本结构电火花加工机床是一种常用的精密加工设备，广泛应用于模具制造、航空航天、汽车制造等领域。
它通过电火花放电的方式，在导电材料上进行高精度的切割和加工。
电火花加工机床的基本结构由以下几个主要部分组成：工作台、主轴、工作液系统、电极以及控制系统。
1. 工作台工作台是电火花加工机床的基础组成部分，通常由一块平面铜板构成。
工作台上有一个可移动的工件夹持装置，用于固定待加工的工件。
工作台通过液压或电机驱动，可以在三个方向上进行精确的移动，以便于实现多轴加工。
2. 主轴主轴是电火花加工机床的核心部件，主要负责驱动电极进行切割。
主轴通常由高速电机驱动，可以在纵向和横向方向上进行移动。
在主轴上安装有电极夹持装置，用于固定电极。
主轴的精度和稳定性对于加工质量和效率具有重要影响。
3. 工作液系统工作液系统是电火花加工机床的重要组成部分，主要用于冷却和清洗加工区域，以及排放电火花放电产生的废料。
工作液通常是脱离液，具有较好的绝缘性能和导电性能。
工作液系统还可以通过对工作液的过滤和循环使用，提高加工的稳定性和效率。
4. 电极电极是电火花加工的关键部件，直接与工件接触并进行放电切割。
电极通常由铜或铜合金制成，具有良好的导电性和导热性。
在电火花加工过程中，电极会受到较大的热和机械应力，因此电极的材料选择和加工工艺十分重要。
5. 控制系统控制系统是电火花加工机床的智能化核心，负责控制加工过程中的各个参数和动作。
控制系统可以通过输入预设的加工参数，实现自动化的加工操作。
同时，控制系统还可以监测电火花放电的状态和工件的加工质量，提供实时反馈和调整。
电火花加工机床的基本结构由工作台、主轴、工作液系统、电极以及控制系统组成。
这些部件相互配合，实现了高精度的电火花加工。
电火花加工机床的结构设计和工艺参数的选择对于加工质量和效率具有重要影响，因此需要在实际应用中进行合理的调整和优化。
随着科技的不断进步，电火花加工机床的结构和性能也在不断改善，为各行业的精密加工提供了更好的解决方案。
DK7140电火花成型机床结构优化及其智能控制系统的研究的开题报告
DK7140电火花成型机床结构优化及其智能控制系统
的研究的开题报告
尊敬的评审专家，大家好！我是***，本次报告的题目是《DK7140
电火花成型机床结构优化及其智能控制系统的研究》。
随着制造业的不断升级和发展，电火花成形技术在零部件加工中得
到了广泛应用。
然而现有的电火花成形机床存在结构复杂、加工效率低、精度不高等问题。
本课题旨在建立一种优化的电火花成形机床结构，并
且结合智能控制系统实现机床的高效、精确加工，提高产业的竞争力。
本课题的主要研究内容包括以下几个方面：
1. 对现有的电火花成形机床的结构进行分析，找出其存在的问题。
2. 在理论基础上，提出一种新的电火花成形机床的结构设计方案，
以提高机床的加工效率和精度。
3. 设计并制造试验样机，验证新方案的可行性和优劣性。
4. 建立智能控制系统，实现机床的高效、精确加工。
通过编写控制
程序，实现工件三维结构数据的导入、加工参数的自适应调整等功能。
预期研究成果为：
1. 建立一种优化的电火花成形机床结构，满足实际生产需求，提高
加工效率和精度。
2. 创新性地设计了智能控制系统，实现了工件三维结构数据的导入、加工参数的自适应调整等功能。
3. 通过试验研究，证明了新设计的电火花成形机床结构具有可行性
和优越性。
总之，本课题将从机床结构优化和智能控制两个方面出发，探索电火花成形技术在现代制造业中的应用，为提高我国制造业水平贡献一份力量。
专精磨砺品质火花--访台湾美溪机电工业股份有限公司董事长赖通仕
精英人物访台湾美溪机电工业股份有限公司董事长赖通仕■文/本刊记者吴玖“我们不是一个大集团，我们是一家以质量品牌求发展的企业。
”在2019年台北国际工具机展仃IMTOS2019）现场接受本刊专访时，台湾美溪机电工业股份有限公司（以下简称“美溪”）的董事长赖通仕给出了这样的自我介绍。
质量和品质是美溪的格局。
自成立至今34年来，美溪一如既往的以专精态度经营企业、研发产品，坚持“品质第一”的公司宗旨和“品牌第一”的营业方针，持续力求精进与成长。
1985年，美溪诞生于宝岛台湾，并分别于2000年和2003年在浙江平湖和上海创办了目前独立运行的全资子公司，主力产品行销日本、美国、德国、俄罗斯等用于生产航太产品的欧美主要航太企业，如美国波音、强生、GE通用、欧洲空客、俄罗斯联邦引擎等国际著名企业。
复盘美溪的产品之路，可谓是步步为营。
1989年，美溪推出第一台CNC电火花放电加工机。
1990年，美溪推出第一台ZNC放电机……自此之后，美溪深耕于放电机与CNC精铳机的研发，分别于1998年和2001年完成了五轴CNC放电机和六轴CNC细孔机的研发工作，跻身于高端机床设备市场领域。
第04期数控机床市场•51•目精英人物时至今日，美溪产品已经涉及电火花放电机、细孔机、慢走丝切割机、3C专用CNC设备、CNC精密加工机和远端监控系统等多个系列产品种类，并成功切入模具、航太和3C等相关的加工领域，形成了美溪特色的产品网络，并且先后通过了欧洲CE和国际ISO9002等多项权威认证。
2011年，美溪研发的慢走丝线切割机自动穿线机构取得了美国专利。
上世纪六七十年代频繁的对外经济交流，为台湾的机械制造产业奠定了深厚的基础，发展至今，台湾已成为了远近闻名的机床生产基地，汇聚了大量的技术专利和专业人才。
诞生于台湾，给予了美溪得天独厚的条件。
但是，要成长为一家可持续发展优秀的企业，只有外界条件的加持是远远不够的，那么，美溪究竟是如何取得今日这样傲人成绩的呢？《数控机床市场》对赖董事长的采访，给出了答案。
浅析电火花成型机床超级深孔精密加工的几点经验
146研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2021.04 (下)目前，国内外机械加工行业的电火花机床主要分为三类，电火花线切割机床、电火花高速小孔机床和电火花成型机床。
其中，电火花成型机床在机械加工行业中应用不是特别广泛，但是，对于加工一些形状怪异、深度较大、精度较高、盲孔不通、位置独特、材料超硬的金属零件时，显得意义非凡。
其中有一类深度过大的高精度窄槽，是电火花成型机床加工中的难点。
一般电火花加工孔槽，都是采用整体式的电极，但是，当深径比超过1:10以后，电火花成型加工中的二次放电就会造成电极受热变形，而且变形量有时很大，从而使工件超差甚至报废。
不管是加冲抽油还是工具电极高抬刀，效果都不是太好。
如果用精加工电参数加工，工具电极的变形量会好一些，但是，也难以完全避免，而且电火花精加工效率太低，加工周期也太长。
我在工作中就遇到了这样一个难题。
在一个直径50mm 长度200mm 的零件端面上，均匀分布着着4个槽，槽的宽度1.5mm、长度6mm、深度要加工到50mm 深，深径比达到1:33，远远超过了一般意义上的深孔槽概念。
4个槽的中心各打了一个直径1.3mm 的工艺孔，在槽深50mm 处有4个横向直径8mm 的孔，正好可以用来电火花放电加工时排气排销。
槽的尺寸精度为0.01mm，形位精度为0.03mm，光洁度为1.6，有几十个小滑块和这4个槽装配使用，小滑块的尺寸是一致的，要求4个槽可以互换小滑块，槽和小滑块滑动配合，单面间隙为0.005mm，并且在深度50mm 方向上任何地方都必须保持0.005mm 的单面间隙。
其他机床很难加工完成这个任务，即便是电火花成型机床也是面临重重困难。
图1浅析电火花成型机床超级深孔精密加工的几点经验李胜利（中国航天空气动力技术研究院，北京 100074）摘要：电火花成型机床加工径深比超过1：10的精密深槽，是电火花成型加工行业的难点。
电火花成型加工实验报告
哈尔滨工业大学创新研修课绝缘陶瓷电火花成型加工实验研究报告指导教师：郭永丰班号：1108401姓名：胡昉学号：111084013同组人员：张瑞丁海鑫实验名称 电火花成型加工实验实验目的1、使学生了解电火花成型加工机床的一般结构和基本工作原理；2、使学生掌握电火花成型加工机床各部分的功能，及机床的操作使用方法；3、使学生掌握电火花穿孔与成型加工中各种电加工工艺参数的选择，学会电极的安装、工件的装夹及找正方法；4、使学生加深对电火花成型加工技术的原理、特点及应有范围的理解。
5、通过实验，督促学生观察电火花加工中极性效应和炭黑吸附效应等特有现象，并以此加深学生对电火花加工理论知识的理解。
实验基本原理电火花成型加工是利用工具电极和工件电极，即正、负电极之间产生脉冲性火花放电时产生的电腐蚀现象，来蚀除工件上多余的金属，以达到对工件的尺寸、形状和表面质量预定的加工要求。
如下图所示：与线切割加工所用的钼丝工具电极不同，电火花成型加工所用的工具电极是按照工件的形状及其它要求专门制造的，其材料一般为紫铜或石墨。
实验基本步骤1、实验指导教师讲解电火花成型加工实验的目的和要求，强调实验的纪律，并进行安全教育。
2、实验指导教师讲解数控电火花成型加工机床的结构、各部分的功能和操作使用方法。
脉冲电源工具电极工件电极－＋3、实验指导教师讲解并演示工具电极的安装与更换、工件装夹和找正的方法，并说明此次实验属于电火花穿孔加工实验。
4、实验指导教师讲解并演示电火花穿孔加工时对加工深度分组，并说明其意义在于将整个加工过程划分成粗加工、半精加工和精加工，以达到提高加工效率和满足加工精度的要求；加工深度分组方法时对各加工深度内电规准参数选择的依据和输入方法。
5、学生在实验指导教师的指导下，开启数控电火花成型加工机床，完成零件的穿孔加工任务。
6、在机床加工过程中，实验老师提醒学生观察电火花加工的各种现象，包括火花放电状态、工作液冲油式工作方式、工作液介质过滤方式、电极在加工过程中的回退现象、负极性加工时工具电极上的炭黑吸附现象等。
零件油槽加工方法
零件油槽加工方法
零件油槽加工方法是指通过加工工艺将零件表面上的油槽加工
出来，以便于油润滑零件表面，降低零件磨损，延长零件寿命。
常见的加工方法有机械加工、数控加工、电火花加工等。
机械加工方法首先需要准备好加工设备，然后利用铣床、钻床、车床等机床对零件表面进行加工，加工方法一般是在零件表面设计好油槽的位置和形状，然后通过机床进行加工。
机械加工方法使用广泛，适用于加工较大的零件。
数控加工方法则是利用数字化的控制系统进行加工，可以在计算机上设计好油槽的位置和形状，然后通过数控加工设备进行加工，精度较高，适合加工较小的零件。
电火花加工则是利用高频电流进行加工，将电极与零件表面之间产生电火花放电，把零件表面的物质腐蚀掉，从而形成油槽。
这种加工方法精度非常高，适用于加工较复杂的油槽。
在进行零件油槽加工时，需要注意加工速度、加工深度、刀具选择、冷却液选择等因素，以确保加工质量和加工效率。
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电火花加工的基本原理及设备课件
电火花加工在难加工材料的加工中具有较高的效率和精度 ，能够满足各种复杂零件的加工需求。
CHAPTER 04
电火花加工的优缺点
优点
高精度加工
零件加工
在机械制造业中，有些零件的结构复杂，精度要求高，采用 传统的机械加工方法难以达到要求。电火花加工能够解决这 些问题，实现对复杂型腔、窄槽、微细孔等的高效加工。
电火花加工在零件加工中的应用范围不断扩大，尤其在航空 航天、医疗器械等领域，电火花加工的高效性和灵活性得到 了充分体现。
难加工材料的加工
电火花放电的化学反应
气体放电过程中的化学反应
在电火花放电过程中，电极材料与工作液发生化学反应，产生气 体和金属蒸汽。
电极材料的蚀除
气体和金属蒸汽在高温和高压下对工件表面产生强烈的冲击和腐蚀 作用，使工件表面材料被蚀除。
工作液的循环更新
工作液循环流动，及时带走加工过程中产生的热量和蚀除产物，保 持加工过程的稳定进行。
体成本也相对较高。
CHAPTER 05
电火花加工技术的发展趋势
高效电火花加工技术
高效电火花加工技术是指通过提 高电火花加工的效率和加工质量
，实现快速、高效的生产。
高效电火花加工技术采用了新型 的脉冲电源、高精度电极材料、 高效的排屑系统等技术，提高了
加工速度和加工精度。
高效电火花加工技术的应用范围 广泛，可应用于各种难加工材料 的加工，如硬质合金、不锈钢等
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电火花加工的基本原 理及设备课件
目 录
• 电火花加工的基本原理 • 电火花加工的设备 • 电火花加工的应用 • 电火花加工的优缺点 • 电火花加工技术的发展趋势
三轴数控电火花机床设计概述
沈阳工程学院毕业论文题目：三轴数控电火花机床设计专业：机械设计制造及其自动化学号：姓名：指导教师：完成日期：2016年 6 月目录摘要 (II)Abstract........................................................................................................................ I II 第一章引言 (1)1.1 题研究的目的和意义...................................................... 错误!未定义书签。
1.2国内外研究历史与现状 (2)1.3 拟解决的关键问题和研究方法...................................... 错误!未定义书签。
1.4 电火花加工特点和适用范围.......................................... 错误!未定义书签。
第二章电火花成型机床总体结构设计. (7)2.1 电火花成型机的结构形式 (7)2.2 电火花成型机结构设计 (8)第三章主轴传动系统设计 (12)3.1 主轴传动系统设计方案 (12)3.2 电机的选择 (13)3.3 同步齿形带设计............................................................ 错误!未定义书签。
3.4 滚珠丝杆副设计 (19)3.5 直线导轨设计................................................................ 错误!未定义书签。
第四章工作台设计. (25)第五章十字滑座设计 (30)第六章电极夹头的设计 (33)第七章机床润滑系统 (36)第八章工作液循环装置结构 (38)第九章结论 (39)参考文献 (40)致谢.............................................................................................. 错误!未定义书签。
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UDC： 学校代码：10005中文图书分类号： 学号：09010430密级：公 开北京工业大学本科生毕业论文升降油槽电火花加工机床滑枕的优化设计 目：升降油槽电火花加工机床滑枕的优化设计题 目英文题目：FOR THE OPTIMIZATION DESIGN OF THE LIFTING OILEDM MACHINE TOOL THE SLIPPERYPILLOW论文作者:蔡兴俊科:机械工程学 科研究方向:机械工程及其自动化申请学位:工学学士学位指导教师:王民 (教授)所在单位:机械工程与应用电子技术学院答辩日期: 2013.05.30授予学位单位: 北京工业大学摘要摘 要基于升降油槽的自动化、智能化精密数控电火花成形机床的研发是针对产业发展需求及行业现状提出的。
该机床采用自动升降油槽结构，机床占用空间小，装卸和检测工件、清理工作台方便快捷，可实现机器人上下交换工件，并配备有复杂成形工具电极检测、预调与快速更换系统和工作液自清洁循环系统，有利于组建高自动化程度的生产线，这对于大批量生产环境是非常重要的，对我国机械行业实现经济转型，促进产业结构优化升级具有重要的促进作用，具有很高的市场应用前景和科技研发价值。
本文基于升降油槽的自动化、智能化精密数控电火花成形机床的研究，通过有限元动态特性建模分析优化，对机床滑枕结构进行动态性能计算，获取其工作频率范围内模态振型、模态频率、模态刚度。
结构的固有频率越高，其动、静刚度越好。
因此，以提高滑枕结构固有频率为优化目标，提出该滑枕筋板结构、尺寸方面的改进方案。
并通过ANSYS有限元软件，以模态分析、谐响应分析为基础，对各方案进行比较分析，得出滑枕最优的设计方案和设计参数。
与原滑枕进行分析比较，评价其抗振性。
文中提出的方法可推广到其他结构的动态设计中，因此具有广泛性。
关键词：电火花机床；有限元；动态特性；动态分析；结构优化北京工业大学本科生毕业论文ABSTRACTLift a tank-based automation, intelligent precision CNC EDM machine’s research and development is for the needs of industrial development and the Industrial Status.The machine uses automatic lifting oil tank structure,a small footprint is occupied,handling and detection of theworkpiece, cleaning table are convenient and efficient.The robot can be realized the exchange workpiece up and down,and equipped with complex forming tool detection electrodes,presetting and quick-change system and Working fluid self-cleaning cycle system.Conducive to the formation of the high degree of automation of the production line,this is very important for the high-volume production environment, to achieve economic transformation of China's machinery industry, promote the optimization and upgrading of industrial structure has an important role in promoting a high degree of market prospect and the value of science and technology research and development.This article is based on the automation, intelligent precision CNC EDM machine of lifting tank, through the finite element analysis and optimization of the dynamic characteristics,dynamic performance for the machine tool’s structure of slide is calculated. Then its modal vibration mode, the modal frequency, modal stiffness was obtained within working frequency range.The higher is nature frequency of structure，the better are static and dynamic structural stiffness.Soproposedthe stiffened plate structure, the size of ram as improvement scheme, in order to improve the natural frequency of the slidestructure as the optimization goal.Contrast and analysis every improvement scheme base on modal analysis and harmonic response analysis which are carried out by ANSYS finite element software, then obtained ram optimal design and design parameters. Compare and analysis with the original slide structure to evaluate its earthquake resistance. The method can be applied to dynamic design of other structures,So it is universality。
Keywords: CNC EDM machine, FEM, dynamic capability, dynamic analysis, structural optimization目录目录摘要 (I)ABSTRACT ........................................................................................................................................ I I 第1章绪论 (1)1.1 课题的研究背景及意义 (1)1.2 机床动态特性的研究 (2)1.2.1 机床动态性能与振动 (2)1.2.2 动态性能的研究内容 (2)1.2.3 机床动态性能优化设计现状 (3)1.3 课题来源、主要内容及方法 (4)1.3.1 升降油槽数控电火花成形机床研究简介 (4)1.3.2 课题来源 (5)1.3.3 课题主要内容及方法 (6)1.4 本章小结 (6)第2章有限元法及ANSYS概述 (7)2.1 发展与现状 (7)2.2 有限元单元基础理论 (8)2.2.1 有限单元法的基本概念 (8)2.2.2 有限元法基本思想 (9)2.2.3 有限元法的应用 (10)2.2.4 有限元法的应用特点 (10)2.3 ANSYS软件简介 (10)2.3.1 ANSYS有限与分析过程 (11)2.3.2 ANSYS有限元模型生成方法简介 (12)2.4 本章小结 (13)第3章 结构动力学分析基础 (14)3.1 结构分析概述 (14)3.2 结构线性静力分析 (14)3.3 动态分析有限元法 (15)3.3.1模态分析 (15)3.3.2 谐响应分析 (16)3.3.3 瞬态动力学分析 (16)3.4 本章小结 (17)第4章 机床滑枕有限元模型建立与结构动态特性分析 (18)4.1 滑枕有限元模型的建立 (18)4.1.1 滑枕实体模型的建立 (18)4.1.2 有限元模型单元选取和网格划分 (19)4.2 滑枕的动态特性分析 (21)4.2.1 滑枕的模态分析 (21)4.2.2 滑枕模态和主振型分析 (21)4.3 本章小结 (25)第5章滑枕结构的优化设计 (26)5.1 滑枕优化方法 (26)北京工业大学本科生毕业论文5.2 滑枕筋板布局优选 (27)5.3 滑枕筋板结构尺寸的优化 (28)5.4 滑枕优化结果分析 (29)5.4.1 模态分析 (30)5.4.2 谐响应分析 (31)5.5 本章小结 (35)结论 (36)参考文献 (37)致谢 (38)第1章 绪论第1章 绪论1.1课题的研究背景及意义机床是现代制造技术的工作母机，在某种意义上，一个国家机床设计和制造水平的高低，决定着这个国家整个制造业水平的高低。
在信息革命的推动下，现代工业技术发展迅猛。
近年来，各国在信息工业，航空航天工业，军事工业，电子工业，能源工业等领域竟争日益激烈。
随着这些高科技领域日益向高速、高效、精密、轻量化和自动化的方向发展，对机床的要求也越来越高。
现代机床正向高速、大功率、高精度的方向发展。
随着机床向高速度、大功率和高精度方向的发展，除了要求机床重量轻、成本低、使用方便和具有良好的工艺性能以外，而着重要求机床具有愈来愈高的加工性能。
而机床的加工性能又与其动态特性紧密相关。
事实表明，随着机床的加工精度的不断提高，对机床动态特性的要求也愈来愈高.机床工具行业“十二五”发展规划中提出的重点发展的机床主机产品中，为军工、航空航天、能源、汽车、轨道交通等国家重点发展领域和战略性新兴产业提供的高档数控机床（高速、精密、智能、复合数控金属切削机床，高效、精密电加工和激光加工等特种加工机床，金属成形机床等）排在首位，并且在细化的重点发展产品（产业化推广应用）目录中，明确提出数控电火花成形机床为重点发展的特种加工机床之一。