一、課題的來源及現(xiàn)實(shí)意義

　　數(shù)控機(jī)床畢業(yè)設(shè)計(jì)是機(jī)電一體化專業(yè)的學(xué)生必須要經(jīng)歷的一個(gè)重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)。通過本環(huán)節(jié)的鍛煉力爭能把以前所學(xué)的知識(shí)融會(huì)貫通，從而達(dá)到溫故而知新的目的，提高解決實(shí)際工程課題的能力。根據(jù)教學(xué)要求，結(jié)合自己的資料掌握狀況，選擇數(shù)控電火花線切割機(jī)床作為畢業(yè)設(shè)計(jì)課題。

　　線電極切割是眾多電火花加工方法的一種，它利用電極絲和工件間產(chǎn)生高頻隔離脈沖放電的電蝕作用進(jìn)行切割。

　　線切割機(jī)主要由三部分組成：機(jī)床、數(shù)控系統(tǒng)和高頻電源。機(jī)床由床身、儲(chǔ)絲機(jī)構(gòu)、線架、XY工作臺(tái)、油箱等部件組成。繞在儲(chǔ)絲筒上的鉬絲經(jīng)過線架作高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)。加工工件固定在XY工作臺(tái)上。X、Y兩方向的運(yùn)動(dòng)各由一臺(tái)步進(jìn)電機(jī)控制。數(shù)控系統(tǒng)每發(fā)出一個(gè)信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)就走一步，并通過中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)兩方向的絲杠旋轉(zhuǎn)，分別使得X、Y工作臺(tái)進(jìn)給。

　　數(shù)控系統(tǒng)由單片機(jī)、鍵盤、變頻檢測系統(tǒng)構(gòu)成，具有間隙補(bǔ)償、直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、斷絲自動(dòng)處理等主要功能。

　　線切割的適用對象主要是難切割材料，如高強(qiáng)度、高韌性、高硬度、高脆性、磁性材料，以及精密細(xì)小和形狀復(fù)雜的零件。

　　線切割技術(shù)、線切割機(jī)床正在各行各業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。因此研究和設(shè)計(jì)數(shù)控線切割有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。微機(jī)控制技術(shù)正在發(fā)揮出巨大的優(yōu)越性。

　　目錄

　　一、課題來源及現(xiàn)實(shí)意義

　　二、設(shè)計(jì)任務(wù)與總體方案的確定

　　1、設(shè)計(jì)任務(wù)

　　2、總體設(shè)計(jì)方案的確定

　　三、機(jī)械部分XY工作臺(tái)的設(shè)計(jì)

　　1、主要設(shè)計(jì)參數(shù)及依據(jù)

　　2、XY工作臺(tái)進(jìn)給系統(tǒng)受力分析

　　3、XY工作臺(tái)尺寸確定及各部分重量估算

　　四、滾珠絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的確定

　　1、滾珠絲杠副的確定

　　2、X向Y向絲桿的強(qiáng)度分析

　　3、強(qiáng)度驗(yàn)算

　　4、效率計(jì)算

　　五、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌的選型

　　六、步進(jìn)電機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的確定

　　1、步進(jìn)電機(jī)的選用

　　2、扭矩及轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的驗(yàn)算

　　3、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的確定

　　七、步進(jìn)電機(jī)慣性負(fù)載的計(jì)算

　　八、傳動(dòng)系統(tǒng)剛度的討論

　　1、根據(jù)工作臺(tái)不出現(xiàn)爬行的條件來確定傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度

　　2、根據(jù)微量進(jìn)給的靈敏度來確定傳動(dòng)系統(tǒng)剛度

　　九、消隙方法與預(yù)緊

　　1、消隙方法的選用

　　2、預(yù)緊

　　十、數(shù)控系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)

　　1、主要芯片的配置

　　2、89C51存儲(chǔ)器及I/O接口的擴(kuò)展

　　3、芯片地址分配

　　4、鍵盤設(shè)計(jì)

　　5、顯示器設(shè)計(jì)

　　6、步進(jìn)電機(jī)接口及功放電路

　　7、光電隔離電路

　　8、越界報(bào)警電路

　　十一.數(shù)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

　　1、主程序框圖

　　2、系統(tǒng)軟件總體方案

　　3、插補(bǔ)原理

　　4、功能模塊流程圖

　　十二、附錄

　　1、參考書目

　　2、畢業(yè)設(shè)計(jì)體會(huì)