开题报告---数控台钻X-Y工作台进给伺服系统设计

1、 1 毕业设计（论文）开题报告 工程技术学院 学院（系） 数控加工技术 专业 年 月 日 设计（论文）题目 经济型数控台钻 X-Y 工作台进给伺服系统设计 学生姓名 学号 指导教师 选题目的和意义： 随着科学技术和社会生产的不断发展，对机械产品的质量和生产效率提出了越来越高的要求。伺服系 统是以机械运动的驱动设备，电动机为控制对象，以控制器为核心，以电力电子功率变换装置为执行机构， 在自动控制理论的指导下组成的电气传动自动控制系统。这类系统控制电动机的转矩、转速和转角，将电 能转换为机械能，实现运动机械的运动要求。具体在数控机床中，伺服系统接收数控系统发出的位移、速 度指令，经变换、放调与整大

2、后，由电动机和机械传动机构驱动机床坐标轴、主轴等，带动工作台及刀架， 通过轴的联动使刀具相对工件产生各种复杂的机械运动，从而加工出用户所要求的复杂形状的工件。机械 加工工艺过程的自动化是实现上述的最重要的措施之一，数控台钻是机电一体化在机械加工领域中的典型 产品，而一个好的数控工作台进给伺服系统是保证这种自动化和高效率加工设备工作可靠的必要保证，经 济型数控台钻 X-Y工作台进给伺服系统设计是理论联系实际、应用所学专业知识解决实际问题的一次综合 的运用。通过本设计题目经济型数控台钻 X-Y工作台进给伺服系统设计可以提高综合应用机、电专业 知识的能力。 主要研究内容： 课程设计题目总体方案的确定

3、、系统框图的分析、电气执行元件的选用说明、机械传动设计计算以及 机械和电气及其他部分（如环形分配器等）的说明。 伺服系统主要由三部分组成：控制器、功率驱动装置、反馈装置和电动机（附图） 。控制器按照数控 系统的给定值和通过反馈装置检测的实际运行值的差，调节控制量；功率驱动装置作为系统的主回路，一 方面按控制量的大小将电网中的电能作用到电动机之上，调节电动机转矩的大小，另一方面按电动机的要 求把恒压恒频的电网供电转换为电动机所需的交流电或直流电；电动机则按供电大小拖动机械运转。进给 伺服以数控机床的各坐标为控制对象，产生机床的切削进给运动。为此，要求进给伺服能快速调节坐标轴 的运动速度， 并能精

4、确地进行位置控制。 具体要求其调速范围宽、 位移精度高、 稳定性好、 动态响应快。 步 进伺服是一种用脉冲信号进行控制，并将脉冲信号转换成相应的角位移的控制系统。其角位移与脉冲数成 正比，转速与脉冲频率成正比，通过改变脉冲频率可调节电动机的转速。 2 实验设计： 经济型数控台钻 X-Y工作台进给伺服系统设计 （1） 主要技术参数：最大钻孔直径： 24mm 工作台加工范围： X 向：300mm Y 向：250mm 工件材料： 碳钢 最小分辨率： X 向：0.01mm Y 向：0.01mm 定位精度： 0.01mm 主电机功率： 1.0KW 启动加速时间： 1s （2）设计内容： a. X-Y工作台进给伺服系统机械部分的设计计算并绘制装配图(1 张 A0 图纸)； b.拆画主要零件图（总图量约为 1 张 A0 图量） c.设计并绘制用单片机微机控制的 X-Y工作台进给伺服系统的硬件电路原理图（1 张 A1 图纸） ； d.编写设计说明书一份（6000 字以上） 。 完成设计（论文）的条件、方法及措施： 课程设计的内