机电一体化毕业设计--数控车床系统XY工作台与控制系统设计

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1、- I - 毕业设计说明书(论文) 学生姓名： 准考证号 专 业： 机电一体化工程 题 目： 数控车床系统 XY 工作台与控制系统设计 指导教师： 评阅教师： 成 绩： 年 月 - II - 目目 录录 1 引言 1 1.1 发展现状 1 1.2 我国数控技术及其产业发展的基本估计 2 1.3 对我国数控技术和产业化发展的战略思考 2 2 课程设计的内容 3 2.1 课程设计的题目 3 2.2 课程设计的内容 4 3 数控系统总体方案的确定 5 3.1 系统运动方式的确定 5 3.2 伺服系统的选择 5 3.3 计算机系统的选择 5 3.4 XY 工作台的传动方式 5 4 机械部分设计 6 4

2、.1 确定系统脉冲当量 6 4.2 工作台外形尺寸及重量初步估算 6 4.3 滚动导轨副的计算、选择 7 4.4 滚珠丝杠计算、选择 9 4.5 齿轮计算、设计12 4.6 步进电机惯性负载的计算13 4.7 步进电机的计算选择14 5 机床数控系统硬件电路设计16 5.1 设计内容16 5.2 设计步骤16 5.3 机床数控系统硬件电路设计21 6 系统控制软件设计22 6.1 系统控制软件的主要内容22 6.2 软件设计22 7 结论29 - III - 8 致谢30 9 参考文献31 - 1 - 1 1 引引言言 1.11.1 发展发展现状现状 在我国对外开放进一步深化的新环境下 ,发展

3、我国数控技术及装备、提高 我国制造业信息化水平和国际竞争能力以日益迫切。 数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化 ,使制造业成为工 业化的象征 ,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大 ,他对国计民生 的一些重要行业 IT、汽车、轻工、医疗等的发展起着越来越重要的作用。从目 前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看 ,其主要研究热点有以下几个方 面: (1) 高速、高精加工技术及装备的新趋势 效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效 率 ,提高产品的质量和档次 ,缩短生产周期和提高市场竞争能力。从 EMO2001 展会情况来看 ,高速加工中心进给速度可达 80m/ min ,甚至更高 ,空运行速度 可达 100m/ min 左右。 目前世界上许多汽车厂 ,包括我国的上海通用汽车公司 , 已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。在加工精度方面 , 近 10 年来 ,普通级数控机床的加工精度已由 10m 提高到 5m ,精密级加 工中心则从 35m ,提 高到 11.5m 并且超精密加工精度已开始进入纳 米级 0.1m 。为了实现高速、高精加工 ,与这配套的功能部件如电主轴、直 线电机得到了快速的发展 ,应用领域进一步扩大。 (2) 5 轴联动加工和复合加工机床快速发展 采用 5