复合进给电解加工机床关键部件优化设计与控制程序开发

发布时间：2021-11-21 05:30

　　电解加工由于在加工效率和表面质量方面的优势而普遍应用在航天、航空、机械等领域。电解加工机床作为电解加工系统的关键设备之一,长期以来一直是国内外研究者关注的焦点和热点。随着电解加工机床逐渐向高速、高精的方向发展,对机床结构性能提出了更高的要求。本课题以自主研制的复合进给电解加工机床为研究对象,对整机进行静力学分析,对其关键部件进行静动态特性分析和优化设计;为了实现该机床加工时的运动要求,开发基于PMAC运动控制卡的软件系统。所完成的主要工作内容如下:1)介绍了机床的结构,研究了机床关键部件的特点和功能。根据电解加工的原理,得出机床在500安培电流加工时的受力情况。2)使用UG10.0 3D建模软件对机床部件进行了实体建模和装配。在该模型的基础上,利用有限元分析软件Workbench创建整机的有限元模型,研究机床在2250N静力作用下的应变以及应力。3)为了进一步研究机床关键部件结构性能特点,对滑枕、运动台以及电极杆进行静动态特性分析,获得应力、应变分布情况,并获得前六阶固有频率及振型。在此基础上,使用优化方法分析关键部件,优化部件结构并实现轻量化设计。4)为实现电解加工机床的复合进给运动... 

【文章来源】：安徽理工大学安徽省

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

电解加工原理示意图

表 1（续）项目 内容 参数值机床规格 Z 轴光栅分辨率/μm 0.1机床精度Z 轴定位精度/μm 5Z 轴重复定位精度/μm 5C 轴定位精度/″ 30C 轴重复定位精度/″ 10该设备包括支撑架、花岗岩大理石工作台、运动台、滑枕、电极杆（电极主轴）、工作箱等，机床整机结构如图 3 所示。其运动原理为：伺服电机 4 连接减速器 5，通过刚性联轴器 6 将扭矩实时、准确的传递给滚珠丝杆 8 螺母副，将转动转换成直线运动，带动滑枕 10 在直线导轨 12 上沿 Z 轴方向运动，同时高精度回转马达 11 安装于滑枕上，驱动电极杆 13 作回转运动，最终实现直线与旋转复合的进给运动。利用绝缘装置把电极杆与工具电极连接在一起，工件固定在工作箱内，通过控制加工间隙，在一定的电流和电解液的作用下实现电解加工。

阴极水平进局的分类，本文研究的电解加机床有所区别，电极主轴除了简单紧凑，不仅有较好的刚性而析部件，用于布置机床工作主轴用底板和马达安装板组焊的制造的螺纹孔用于与直线导轨滑块、于固定直驱回转马达。马达安装板


本文编号：3508871