文档介绍：薁目录羁蚆一、总体 2蒃二、机械结构设计 3羂1、脉冲当量和传动比的确定 3葿2、机械部件(工作台)总体尺寸 4莅3、工作载荷分析及计算 4蒃4、滚珠丝杠螺母副的选型和校核 6莃5、导轨的选型和计算 11膁6、联轴器的选择及计算 12蒈7、传动系统等效转动惯量计算 13薂8、步进电机的选用 14薀三、控制系统设计 19蕿1、数控系统硬件电路设计 19膇2、系统控制软件的设计 22蚂参考文献 25莃螃蒈蒈螄芁蒁薈膅一、总体羂1、总体参数芀设计一个数控XY工作台及其控制系统。该工作台可安装在铣床上,用于铣削加工。已知的设计参数如下:蚈最大铣刀直径薅最大铣削宽度蒀最大铣削深度肈加工材料螈工作台加工范围(mm)螂最大移动速度膂20mm螇8mm袈4mm膃碳钢薀X=200,Y=150袀3m/min羈薄2、开、半闭、闭环选择节开环伺服系统——步进电机驱动——没有检测装置蕿半闭环伺服系统——交流或直流伺服电机驱动——脉冲编码器——速度反馈羇闭环伺服系统——交流或直流伺服电机驱动——位置检测装置——位置反馈羅本设计采用开环步进电机驱动。螀莈3、传动初步设计肇电动机——联轴器——滚珠丝杠——工作台肂蒂4、系统组成框图膇膇蒃羀膀芇袄羁芈蚆5、机械传动系统简图蚄X轴与Y轴的传动系统简图都如图所示葿肇二、机械结构设计螆1、、脉冲当量的确定膁根据机床或工作台进给系统所需要的定位精度来选定脉冲当量。考虑到机械传动系统的误差存在,脉冲当量值必须小于定位精度值。本次设计给定脉冲当量为=。、传动比的确定袆传动比计算公式: 专业课课程设计指导书(2-1)膂其中:为步进电机的步距角,为滚珠丝杠导程,为系统脉冲当量。根据传动设计,采用联轴器,选电动机型号为55BF009,其步矩角=,选丝杠规格为2004-3(FYND) 其导程为4mm,。袂则其传动比衿2、机械部件(工作台)总体尺寸羆2、1初定工作台的尺寸薂由于工作台的加工范围为X=200mm,Y=150mm。。所以:X=200×=220mm,Y=150×=165mm,其厚度初定为30mm。莀选择工作台的型槽为T型槽,查电子版《袖珍机械设计师手册》中的T型槽和相应螺栓(摘自GB/T158-1996)表3-25T型槽和相应螺栓尺寸,可得所选T型槽的参数:蚇A=10mm B=18mm肆C=8mm H=21mm羃间距取50mm肂一取工作台厚度为T型槽厚度的2倍,即2×21=42mm。莆工作台质量:,即纵向丝杠所承受的质量。膆在工作台上的工件和夹具的质量估计为莄所以总的移动部件的重量为蒀葿3、,进给运动为工作台带动工件在垂直于铣刀轴线方向缓慢进给(键槽铣刀可沿轴线进给)。节根据《机械制造技术基础课程设计指导教程》选铣刀。由表3-23,根据最大铣刀直径d=20mm,最大铣削宽度,最大铣削深度选择莫氏锥柄立铣刀,立铣刀各参数如下:膈直径范围芅推荐直径羂蚀羇齿数莅>-11高速钢立铣刀铣平面的铣削进给量中选取,由专业课课程设计指导书表2-2查得高速钢铣刀铣削力公式,选定铣刀转速,由专业课课程设计指导书表2-3查得切削力公式中铣削力系数,因此铣削力为:荿蒆莇袁莂由表2-1和表2-2中表示每齿进给量,即铣刀每转一个齿间角时,工件与铣刀的相对移动量,每齿进给量、每转进给量和工作台进给速度三者之间的关系为:薆式中z为铣刀齿数,,方向相反,合力就是设计和校核工作台进给系统时要考虑的工作载荷,它可以沿着铣床工作台运动方向分解为三个力:工作台纵向进给方向载荷,工作台横向进给方向载荷和工作台垂直进给方向载荷。葿工作台工作载荷、和与铣刀的切向铣削力之间有一定的经验比值。因此,根据专业课课程设计指导书表2-4,查工作台载荷与切向铣削力的经验比值:衿铣削条件蒄比值芀不对称铣削芃逆铣莀顺铣芁圆柱铣、立铣盘铣和成型铣聿/~~~~~~,根据最大的经验比算,即可计算出工作台的计算载荷、和。蚆袆羄肂4、,另外,为了消除间隙和提高滚珠丝杠副的钢度,可以预加载荷,使它在过盈的条件下工作,初步选用垫片预紧式。