电解加工机床运动平台设计(附件)
长期以来，由于加工间隙难以控制的很小，电解加工的加工精度不高，在微细制造方面的应用研究一直停滞不前。近年由于在短脉冲电解、掩模电解方面的研究突破，以及在控制加工间隙方面的新的研究进展，电解加工开始逐步应用于微孔加工，加工精度越来越高。这次毕设的内容是机床的机械主体、主轴系统、传动系统、引电系统的三维造型设计。 作者独立研制了一种新型、实用的微细运动平台。机床采用双立柱结构，这样可以保证系统的刚性、紧凑性和良好的操纵性和维护性；传动系统主要实现一个旋转和竖直的复合运动，通过丝杠副将电机的转动变成滑板的竖直运动，连接其上的主轴。通过电机实现旋转运动；用交流电机工作、减速器减速，位移分辨率较高，可保证获得较高的精度；引电系统采用对称电刷，该结构可以消除电刷对旋转主轴的径向压力，保证引电可靠。因此，该机床的设计有重要的研究意义和实用意义。关键词电解加工；主轴；传动系统；机床
目录
第一章 引言 1
1.1 电解加工技术的原理、工艺特点以及应用 1
1.1.1 电解加工基本原理 1
1.1.2电解加工的工艺特点 2
1.1.3 电解加工的应用 3
1.2电解加工技术的研究现状 3
1.3研究电解加工机床的意义 4
1.4 本课题的主要研究内容 4
1.5环境和经济性分析 5
第二章 电解加工机床运动平台设计 6
2.1电解加工特点分析 6
2.3 运动平台系统的设计任务 8
第三章 运动平台零部件的选型与校核 10
3.1运动平台进给系统设计 10
3.1.1交流电动机的选择 10
3.1.2减速器的选择 13
3.1.3 联轴器的选择 15
3.1.4 丝杠的选择 16
3.1.5 轴承的选用及润滑 21
3.1.6 导轨的选用 24
3.2 机床的安装平台 26
3.3 绝缘 26
3.4 机床连接件的选择 26
结论.. .............. ........ ....................... *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
...................29
致谢.. ...................................................................30
参考文献.. ...............................................................31
第一章 引言
1.1 电解加工技术的原理、工艺特点以及应用
1.1.1 电解加工基本原理
电解加工（Electrochemical machining, 简称ECM）是在电解液中的金属产生阳极溶解，将工件加工实现的，整个过程中工具的阴极和工件阳极不触碰，具备加工不受材料限制、阴极没有消耗、不发生加工变形和应力以及加工品质好等长处。因而自电解加工问世以来，就遭到制造业的普遍注重，被应用于加工机械加工艰难的整体叶轮、叶片、炮管膛线等零件以及难加工材料成分的工件，还在锻模、齿轮和各种型孔以及去毛刺等方面获得广泛的运用。随着整个制造业向精细化、微细化开展，工业产品设计中大批的微细构造对其制作精度和制造工艺提出了越来越严峻的要求，电解加工技术面临新的发展时机和挑战，在扩大新的使用范围、提升加工精度和稳定性、与其它加工技术的复合应用等方面，各国的研究人员都在进行更深化的讨论和钻研。
电解加工的根本原理是电化学阳极溶解，如图1.1所示。此种技术要求被加工工件为导电材料，工具多数为紫铜、黄铜等材料。加工的时候，工件衔接正极，工具接电源负极，电压通常为5～20V，加工电流密度为20～200A/cm2。工件被工具电极低速进给，使阴、阳极维持很小的加工缝隙（0.1～0.8mm），这时，有一定压力（0.5～2MPa）的电解液从缝隙中流过，这时阳极工件慢慢溶化，高速活动的电解液把电解产物带走，从而完成工件加工。
依据法拉第第二定律，推导出加工中阳极工件成型法则的方程组为：
（11）
上式中——间隙电解液中的欧姆压降（）；
——阴、阳极之间的电压（）；
——电解加工的阴、阳极电极电位值总和（）；
——电流密度（）；
——电解液的电导率（）；
目录
第一章 引言 1
1.1 电解加工技术的原理、工艺特点以及应用 1
1.1.1 电解加工基本原理 1
1.1.2电解加工的工艺特点 2
1.1.3 电解加工的应用 3
1.2电解加工技术的研究现状 3
1.3研究电解加工机床的意义 4
1.4 本课题的主要研究内容 4
1.5环境和经济性分析 5
第二章 电解加工机床运动平台设计 6
2.1电解加工特点分析 6
2.3 运动平台系统的设计任务 8
第三章 运动平台零部件的选型与校核 10
3.1运动平台进给系统设计 10
3.1.1交流电动机的选择 10
3.1.2减速器的选择 13
3.1.3 联轴器的选择 15
3.1.4 丝杠的选择 16
3.1.5 轴承的选用及润滑 21
3.1.6 导轨的选用 24
3.2 机床的安装平台 26
3.3 绝缘 26
3.4 机床连接件的选择 26
结论.. .............. ........ ....................... *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
...................29
致谢.. ...................................................................30
参考文献.. ...............................................................31
第一章 引言
1.1 电解加工技术的原理、工艺特点以及应用
1.1.1 电解加工基本原理
电解加工（Electrochemical machining, 简称ECM）是在电解液中的金属产生阳极溶解，将工件加工实现的，整个过程中工具的阴极和工件阳极不触碰，具备加工不受材料限制、阴极没有消耗、不发生加工变形和应力以及加工品质好等长处。因而自电解加工问世以来，就遭到制造业的普遍注重，被应用于加工机械加工艰难的整体叶轮、叶片、炮管膛线等零件以及难加工材料成分的工件，还在锻模、齿轮和各种型孔以及去毛刺等方面获得广泛的运用。随着整个制造业向精细化、微细化开展，工业产品设计中大批的微细构造对其制作精度和制造工艺提出了越来越严峻的要求，电解加工技术面临新的发展时机和挑战，在扩大新的使用范围、提升加工精度和稳定性、与其它加工技术的复合应用等方面，各国的研究人员都在进行更深化的讨论和钻研。
电解加工的根本原理是电化学阳极溶解，如图1.1所示。此种技术要求被加工工件为导电材料，工具多数为紫铜、黄铜等材料。加工的时候，工件衔接正极，工具接电源负极，电压通常为5～20V，加工电流密度为20～200A/cm2。工件被工具电极低速进给，使阴、阳极维持很小的加工缝隙（0.1～0.8mm），这时，有一定压力（0.5～2MPa）的电解液从缝隙中流过，这时阳极工件慢慢溶化，高速活动的电解液把电解产物带走，从而完成工件加工。
依据法拉第第二定律，推导出加工中阳极工件成型法则的方程组为：
（11）
上式中——间隙电解液中的欧姆压降（）；
——阴、阳极之间的电压（）；
——电解加工的阴、阳极电极电位值总和（）；
——电流密度（）；
——电解液的电导率（）；
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