论文部分内容阅读
针对传统机床由齿轮、蜗轮蜗杆、丝杠螺母、皮带等组成的传动机构存在振动、噪声、磨损等问题,提出通过磁力拖动工具头(阴极)三维运动的设计,取代传统数控机床各单轴自带一套数控单元,分别由一台步进电机驱动的模式。驱动源在3轴向混合式直线步进电机的基础上,增加一个能与X、Y、Z三轴分别协调工作的C轴,实现四轴联动。
分析了电解加工机床的主要技术参数,针对机床刚性和进给速度硬特性的要求,分析了Z轴向步进电机力移特性和气隙磁导关系,详细的设计计算了Z轴向、X-Y轴向及C轴向的关键尺寸,提出通过滑杆在框架式四导柱上安装X-Y次级台板的结构和Z、C两轴居一体的结构设计。进行了磁力传动机构的结构设计,对磁路进行了详细的计算,包括永磁体厚度、极数、长径比、工作气隙及轭铁厚度,选择隔磁材料。在机床整体的设计中,本文给出了关键结构的设计图纸和零件尺寸图纸,并且利用Solidworks对机床整体进行了装配。为了进一步验证机床结构的正确性,选用机床仿真软件Vericur对机床进行了几何建模和结构分析。结果表明,磁力驱动传动机构的设计是合理的。