xy數(shù)控工作臺機電系統(tǒng)設(shè)計-課程設(shè)計

1、目錄一、課程設(shè)計目的....................................................................................................................2二、課程設(shè)計任務(wù)及內(nèi)容..................................................................................

2、......................2三、總體方案的確定................................................................................................................31、機械傳動部件的選擇................................................................

3、..................................32、控制系統(tǒng)設(shè)計..............................................................................................................4四、機械傳動部件的計算與選型....................................................

4、........................................41、導(dǎo)軌上移動部件的重量估算......................................................................................42、銑削力的計算......................................................................

5、......................................43、直線滾動導(dǎo)軌副的計算與選型................................................................................64、滾珠絲杠螺母副的計算與選型......................................................................

6、............85、步進電機減速箱的選用..........................................................................................116、步進電動機的計算與選型......................................................................................127、

7、增量式旋轉(zhuǎn)編碼器的選用......................................................................................16五、工作臺機械裝配圖的繪制............................................................................................16六、工作臺控制系統(tǒng)電路圖繪制

8、........................................................................................16七、步進電動機驅(qū)動電源的選擇..........................................................................................16總結(jié)......................

9、............................................................................................................17參考文獻..........................................................................................................

10、........................18附錄：..............................................................................................................................191、操作控制面板.......................................................

11、.....................................................192、控制程序....................................................................................................................19和設(shè)計手段構(gòu)造產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、賦予產(chǎn)品的性能、完成產(chǎn)品設(shè)計的全過程。機電一體化課程設(shè)計

12、的任務(wù)是以幾種典型的機電一體化產(chǎn)品，如數(shù)控機床、機器人等為設(shè)計方案，討論其機械傳動系統(tǒng)的設(shè)計步驟、設(shè)計方法，電機的選用和相關(guān)參數(shù)的設(shè)計計算，控制器的選擇及控制方案的制定，工程圖的繪制以及編寫設(shè)計說明書等。使學(xué)生通過機電一體化課程設(shè)計，掌握機電一體化產(chǎn)品設(shè)計的全過程。主要設(shè)計參數(shù)：1、立銑刀最大直徑d=10mm；2、立銑刀齒數(shù)Z=3；3、最大銑削寬度ac=10mm；4、最大銑削深度ap=6mm；5、加工材料為碳素鋼；6、X，Y方向的脈沖當(dāng)

13、量都為0.005mm脈沖；7、X，Y方向的定位精度都為0.01mm；8、工作臺面尺寸為400mm400mm加工范圍為500mm500mm；9、XY方向工作臺空載最快移動速度都為2000mmmin；10、X，Y方向工作臺進給速度都為250mmmin；設(shè)計內(nèi)容：1、機械傳動部件的計算、選型與設(shè)計：a、導(dǎo)軌上移動部件的重量估算；b、銑削力的計算；c、直線滾動導(dǎo)軌副的計算與選型；d、滾珠絲桿螺母副的計算與選型；e、步進電動機減速箱的選用；f、步

14、進電動機的計算與選型；g、步進驅(qū)動器與驅(qū)動電源選擇；2、繪制工作臺X或Y方向進給傳動機構(gòu)裝配圖一張；3、工作臺的進給控制系統(tǒng)設(shè)計（控制器選用運動控制卡）；4、進給控制系統(tǒng)硬件配置圖一張；5、設(shè)計說明書一份。三、總體方案的確定三、總體方案的確定1、機械傳動部件的選擇、機械傳動部件的選擇（1）、導(dǎo)軌副的選用要設(shè)計的XY工作臺是用來配套輕型的立式數(shù)控銑床的，需要承受的載荷不大，但脈沖當(dāng)量小、定位精度高，因此，決定選用直線滾動導(dǎo)軌副，它具有摩擦

15、系數(shù)小、不易爬行、傳動效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝預(yù)緊方便等優(yōu)點。（2）、絲杠螺母副的選用伺服電動機的旋轉(zhuǎn)運動需要通過絲杠螺母副轉(zhuǎn)換成直線運動，要滿足0.005mm的脈沖當(dāng)量和的定位精度，滑動絲杠副無能為力，只有選用滾01.0?珠絲杠副才能達到。滾珠絲杠副的傳動精度高、動態(tài)響應(yīng)塊、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、壽命長、效率高、預(yù)緊后可消除反向間隙。（3）、減速裝置的選用選擇了步進電動機和滾珠絲杠副以后，為了圓整脈沖當(dāng)量，放大電動機的輸出轉(zhuǎn)矩，降低運動部件折算到電