微细电火花机床及钛合金小孔电火花加工技术研究

摘要

本文从微细电火花加工的特点出发，对微细电火花机床的主机进行方案设计。该主机主要由主机底座、伺服控制机构、旋转主轴夹持装置、在线检测装置支撑架、工作液循环系统和直线电机配重支撑架等几个部分组成。本文研制的微细电火花机床采用天然花岗石作为主机底座，该花岗石底座具有绝缘性能好，无离散电容和电感产生等优点。本文研制的微细电火花机床采用基于PMAC(Programmable Multi-Axis Controller)卡控制的直线电机作为伺服控制系统，省去了皮带、齿轮和滚珠丝杠等部件，进而减弱或消除了由上述因素带来的一系列问题，提高了传动精度。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪 论

1.1电火花加工技术研究进展

1.1.1电火花铣削加工技术

1.1.2镜面电火花加工技术

1.1.3微细电火花加工技术

1.2微小型化电火花加工装置的研究进展

1.3微细电火花加工机床最新发展

1.4直线电机发展及优越性

1.4.1直线电机的发展

1.4.2直线电机在电火花加工机床中的优越性

1.5本课题研究意义及主要研究内容

1.5.1本课题研究目的和意义

1.5.2本课题主要研究内容

第2章微细电火花机床设计

2.1电火花加工机床组成及总体设计

2.1.1电火花加工机床结构

2.1.2微细电火花机床总体结构设计

2.2花岗石在微细电火花机床中的应用

2.2.1花岗石性质和特点

2.2.2花岗石在微细电火花机床中的应用

2.3管式直线电机原理及应用

2.3.1管式直线电机结构及工作原理

2.3.2 TB3810直线电机的应用

2.4微细电火花机床关键零件设计及建模

2.4.1机床关键零件设计要求及设计方法

2.4.2基于Solidworks软件的微细电火花机床建模

2.5本章小结

第3章机床部件有限元分析及运动调试试验

3.1花岗石底座有限元分析研究

3.1.1有限元分析概述

3.1.2花岗石底座有限元加载及网格划分

3.1.3计算结果分析

3.2基于PMAC卡的机床运动调试试验

3.2.1微细电火花机床伺服控制

3.2.2 PMAC卡的PID调节策略

3.2.3直线电机运动过冲问题

3.3本章小结

第4章钛合金小孔电火花加工工艺分析

4.1钛及钛合金性质及应用

4.2钛合金小孔电火花加工实验条件

4.3放电参数对加工结果的分析

4.3.1空载电压对电火花加工性能的影响

4.3.2电容对电火花加工性能的影响

4.4其它条件对电火花加工性能的影响

4.4.1不同厚度材料对电火花加工性能的影响

4.4.2不同电极材料对电火花加工性能的影响

4.4.3电极直径对电火花加工性能的影响

4.4.4削边电极对电火花加工性能的影响

4.5加工部分样件照片

4.6本章小结

结 论

参考文献

附 录

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致 谢