文档介绍：机电体化课程设计说明书
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目录
一、设计的目的………………………………………………………………………1
二、设计任务…………………………………………………………………………1
三、总体方案的确定…………………………………………………………………1
四、机械传动部件的计算与选型……………………………………………………3
五、控制系统设计……………………………………………………………………14
六、总结………………………………………………………………………………17
七、附录………………………………………………………………………………17
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一、设计的目的
课程设计是一个重要的时间性教学环节，要求学生综合的运用所学的理论知识，独立进行的设计训练，主要目的:
1、通过设计,使学生全面地、系统地了解和掌握数控机床的基本组成及其想怪知识,学****总体的方案拟定、分析与比较的方法。
2、通过对机械系统的设计，掌握几种典型传动元件与导向元件的工作原理、设计计算及选用的方式
3培养学生独立分析问题和解决问题的能力,学****并树立“系统设计”的思想
4锻炼提高学生应用手册和标准、查阅文献资料及撰写科技论文的能力
二、设计任务
题目：X-Y数控工作台机电系统设计
设计要求：
设计一种供立式数控铣床使用的X—Y数控工作台,主要参数如下：
1）立铣刀最大直径d=20mm；
2)立铣刀齿数Z=4;
3）最大铣削宽度;
4)最大背吃刀量;
5）加工材料为碳素钢;
6）X、Y方向的脉冲当量/脉冲；
7）X、Y方向的定位精度均为;
8）工作台尺寸230mmX230mm,加工范围为250mmX250;
9）工作台空载最快移动速度；
10)工作台进给最快移动速度；
11）移动部件总重量为800N;
12)每齿进给量
13）铣刀转速n=300r/min
三、总体方案的确定
1 机械传动部件的选择
要设计的X-Y工作台是用来配套轻型的立式数控铣床的，需要承受的载荷不大，但脉冲当量小、定位精度高,因此,决定选用直线滚动导轨副，它具有摩擦系数小、不易爬行、传动效率高、结构紧凑、安装预紧方便等优点.
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1。2丝杆螺母副的选用 伺服电动机的旋转运动需要通过丝杆螺母副转换成直线运动，要满足0。005mm的脉冲当量和的定位精度，滑动滑动丝杆副无能为力，只有选用滚珠丝杆副才能达到。滚珠丝杆副的传动精度高、动态响应快、运转平稳、寿命长、效率高,预紧后可消除反向间隙。
选择了步进电动机和滚珠丝杆副以后，为了使机床精度更高决定不使用减速装置,而选择步距角较小的步进电机或用运动控制卡进行细分。
1。4电动机的选用 ，定位精度也未达到微米级，空载最快速度也只有2000mm/min。因此,本设计不必采用高档次的伺服电动机，如交流伺服电动机或直流伺服电动机等，可以选用性能好一些的步进电动机，如混合式步进电动机，以降低成本，提高性价比.
1。5检测装置的选用 选用步进电动机作为伺服电动机后，可选开环控制，,为了确保电动机在运转过程中不受切削负载和电网的影响而失步,决定采用半闭环控制，拟在电动机的尾部转轴上安装增量式旋转编码器,用以检测电动机的转角与转速。增量式旋转编码器的分辨力应与步进电动机的步距角相匹配。
2。控制系统的设计
1)设计的X—Y工作台准备用在