數(shù)控高壓水射流切割機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)
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摘 要
隨著社會(huì)的發(fā)展，機(jī)械制造業(yè)也要適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展。由于發(fā)展的需要，出現(xiàn)了許多難以加工的材料，傳統(tǒng)的加工方法已經(jīng)不能滿(mǎn)足加工的要求，因此出現(xiàn)了許多新的加工方法，以滿(mǎn)足加工的需要。水射流加工就是其中的一種加工方法，它和新出現(xiàn)的電子束加工，超聲波等加工方法被稱(chēng)為特種加工方法 。
數(shù)控高壓水射流切割機(jī)床是水射流加工機(jī)床的一種，它是數(shù)控技術(shù)，電氣控制技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)等新技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。 它包括超高壓發(fā)生器、控制系統(tǒng)、切割平臺(tái)等組成。
這次我所設(shè)計(jì)的數(shù)控高壓水射流切割機(jī)床主要設(shè)計(jì)其機(jī)械部分。它主要包括縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)，橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，及伺服電機(jī)，滾珠絲杠的選擇等任務(wù)。該切割機(jī)床可以完成平面板材的切割。
關(guān)鍵詞 水射流切割 橫向進(jìn)給 縱向進(jìn)給 伺服電機(jī)
滾珠絲杠
Abstract
With the development of society, machinery manufacturers must adept to the development of social. Due to the development needs of the many difficult materials processing, traditional processing methods have been unable to meet the needs of processing. As a result, many new processing methods, to meet the needs of processing. Waterjet cut is one of the processing methods, it and the emergence of electron beam processing, ultrasonic machining method is called special processing method.
CNC waterjet cutting machine is one of a waterjet processing machine; it is NC technology, electrical control technology, Computer technology and other new technologies with the product. It includes extra-high voltage generator, control system, Cutting Platform.
This time, I designed CNC waterjet cutting machine designed primarily to its mechanical parts. It includes vertical feed, horizontal feed mechanism design, and servo motor, ball screw options, and other tasks. The waterjet cutting machine to be completed planar sheet cutting .
Keywords
Waterjet cutting Horizontal Feed Vertical Feed Servo motor
Ball Screws
目 錄
摘 要 I
Abstract II
第1章 緒論 1
1.1 水射流的發(fā)展歷史及應(yīng)用 1
1.2 水射流加工技術(shù)的應(yīng)用 2
1.3 水射流切割的工藝特點(diǎn) 3
第2章 數(shù)控水射流切割機(jī)床的基本功能和基本參數(shù) 7
2.1數(shù)控切割機(jī)床的基本功能 7
2.1.1數(shù)控水蛇流切割機(jī)的原理 7
2.1.2水蛇流切割的優(yōu)點(diǎn) 8
2.2 機(jī)床的基本參數(shù) 8
第3章 數(shù)控水射流切割機(jī)床的布局與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 11
3.1 數(shù)水射流切割機(jī)床的控結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 11
3.2 機(jī)床支撐件的設(shè)計(jì) 12
3.2.1 對(duì)支撐件的要求 12
3.2.2 撐件的選材與連接 13
3.3 提高支撐件剛度的措施 13
第4章 數(shù)控水射流切割機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 15
4.1 伺服系統(tǒng)的發(fā)展 15
4.2 數(shù)控水射流切割機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 15
4.2.1 對(duì)數(shù)控機(jī)床機(jī)械系統(tǒng)的基本要求 15
4.2.2 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 16
4.3 機(jī)床傳動(dòng)部件的選擇 17
4.4電機(jī)及滾珠絲杠的選擇計(jì)算 19
4.4.1 X方向電機(jī)的選擇計(jì)算 19
4.4.2 X向滾珠絲杠的選擇計(jì)算 21
4.4.3 Y方向電機(jī)的選擇計(jì)算 24
4.4.4 Y向滾珠絲杠的選擇計(jì)算 26
4.4.5 Z向電機(jī)的選擇 29
4.4.6滾珠絲杠的選擇計(jì)算 31
4.5 機(jī)床導(dǎo)軌的選擇 35
4.5.1 滾動(dòng)導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu) 35
4.5.2 滾動(dòng)導(dǎo)軌的特點(diǎn) 36
4.5.3滾動(dòng)導(dǎo)軌的壽命計(jì)算 37
4.6 聯(lián)軸器的選擇 41
4.6.1 聯(lián)軸器的種類(lèi)及功用 41
4.6.2 聯(lián)軸器的選用 41
第5章 誤差來(lái)源及分析 43
5.1誤差及誤差來(lái)源 43
5.1.1 誤差研究的意義 43
5.1.2 誤差的來(lái)源和傳遞規(guī)律 43
5.2舉例說(shuō)明安裝誤差對(duì)機(jī)床精度的影響 45
5.3 提高傳動(dòng)精度減小傳動(dòng)誤差的措施 45
5.4減小安裝誤差舉例 46
第6章 機(jī)床的維護(hù)與潤(rùn)滑 49
6.1 軸承的潤(rùn)滑與防護(hù) 49
6.2導(dǎo)軌的潤(rùn)滑與防護(hù) 49
6.3 滾珠絲杠的防護(hù)與潤(rùn)滑 50
結(jié) 論 51
參考文獻(xiàn) 53
附錄1 英文翻譯 55
附錄2 英文原文 61
附錄3 開(kāi)題報(bào)告 69
致謝 73
第2章 數(shù)控水射流切割機(jī)床的 基本功能和基本參數(shù)
2.1數(shù)控切割機(jī)床的基本功能
2.1.1數(shù)控水蛇流切割機(jī)的原理
超高壓水刀的基本技術(shù)既簡(jiǎn)單又極為復(fù)雜。當(dāng)水被加壓至很高的壓力并且從特制的噴嘴小開(kāi)孔(其直徑為0.1mm至0.5mm)通過(guò)時(shí), 可產(chǎn)生一道每秒達(dá)近千公尺(約音速的三倍)的水箭，此高速水箭可切割各種軟質(zhì)材料包括食品, 紙張, 紙尿片, 橡膠及泡棉，此種切割被稱(chēng)為純水切割。 而當(dāng)少量的砂如石榴砂被加入水射流中與其混合時(shí), 所產(chǎn)生之加砂水射流, 實(shí)際上可切割任何硬質(zhì)材料包括金屬, 復(fù)合材料, 石材及玻璃. 超高壓水刀也可使用于各種不同的工業(yè)表面處理應(yīng)用如船身清洗及汽車(chē)噴漆設(shè)備清洗.
超高壓水的形成關(guān)鍵在于高壓泵。從油泵來(lái)的低壓油推動(dòng)增壓器的大活塞，使其往復(fù)運(yùn)動(dòng)，大活塞的活動(dòng)方向則由換向閥自動(dòng)控制。另一方面，供水系統(tǒng)先對(duì)水進(jìn)行 凈化處理，然后由水泵打出低壓水，進(jìn)入增壓器的低壓水被小活塞增壓后壓力升高。由于高壓水是經(jīng)增壓器的不斷往復(fù)壓縮后產(chǎn)生，而增壓器的活塞需要換向，勢(shì)必 使從噴嘴發(fā)出的水射流壓力是脈動(dòng)的。為獲得穩(wěn)定的高壓水射流，需將產(chǎn)生的高壓水進(jìn)入蓄能器然后再流到噴嘴，從而達(dá)到穩(wěn)定壓的目的。水壓越高，水射流速度越 快，對(duì)高壓部份的制造要求也越嚴(yán)格，在各水射流廠(chǎng)家中，美國(guó)FLOW公司率先采用使用陶瓷制柱塞的高壓增壓器，可大幅度降低磨損和延長(zhǎng)1倍以上超高壓部件 和水封的壽命。
經(jīng)過(guò)高壓所產(chǎn)生之高壓水經(jīng)由高壓過(guò)流入切割刀頭而直達(dá)被加工材料，因此另一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)是節(jié)流噴嘴。噴嘴一般采用人造(或天然)紅寶石或藍(lán)寶石，直徑通常是0.1mm至0.5mm，水流通過(guò)噴嘴后以1000m/s的速度噴出。
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