X-Y工作台课程设计

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1、 目录目录 一、设计的目的 3 二、设计任务 3 三、设计主要步骤 4 1、确定设计总方案 4 、机械传动部件的选择 4 、丝杠螺母副的选择 4 、导轨副的选用 . 4 、伺服电机的选用 . 4 、减速装置的选用 . 5 、控制系统的设计 . 5 2、机械传动部件的计算和选择 5 、导轨上移动部件的重量估算. 5 、计算切削力 5 、滚珠丝杠传动设计计算及校验 . 7 、最大工作载荷的计算 7 、最大计算动载荷的确定 7 、规格型号的初选 . 8 、传动效率的计算 . 9 、刚度的验算. 9 、稳定性的验算 10 、临界转速的验算 11 、滚珠丝杠的选型及安装连接尺寸的确定12 、步进电机的传

2、动计算及电动机的选用 .12 、传动计算 .12 、步进电动机的计算和选型12 、步进电动机转轴上的总转动惯量的计算。12 、步进电机轴上的等效负载转矩 M 的计算13 2 、步进电机的初选 15 、步进电机性能校核.17 3、滚动导轨的设计计算 18 、工作载荷的计算 18 、小时额定工作寿命的计算18 、距离额定寿命计算.19 、额定动载荷计算 19 、产品选型 .19 4、其余附件的选择20 、联轴器的选择 20 四、控制系统的设计21 1、进给控制系统原理框图 21 2、驱动电路流程设计21 3、驱动电源的选用，及驱动电源与控制器的接线方式 22 五、参考文献.24 六、总结体会.25

3、 3 一、设计的目的一、设计的目的 数控机床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，学习总体的方案拟定、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、 通过对机械系统的设计，掌握常用伺服电机的工作原理、计算控制方法与控 制驱动方式 4、 培养学生独立分析问题和解决问题的能力，学习并树立“系统设计”的思想 5、 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

4、务二、设计任务 设计一套供立式数控铣床使用的 X-Y 数控工作台，主要参数如下： 1、立铣刀最大直径的 d=15mm，立铣刀齿数 Z=3，最大铣削宽度 c a=15mm 最大背吃刀量 p a=8mm，加工材料为碳素钢或有色金属。 2、X、Z 方向的定位精度均为0.02mm。 3、工作台面尺寸为230m m230m m，加工范围为250m m250m m; 4、工作台空载进给最快移动速度： m axm ax 3000m m / m in xy VV，工作台进给最快移动速 度: m axy m ax 400m m / m in xff VV，加减速 0.4s 4 三三、设计主要步骤、设计主要步骤 1、确定设计总方案、确定设计总方案 、机械传动部件的选择、机械传动部件的选择 、丝杠螺母副的选择 根据设计任务要求,此立式数控铣床工作台为小型工作台,要求X、Y 方向的定位精度均为 mm02.0，电动机的旋转运动需要通过丝杠螺母副转换成直线运动，需要满足初选 0.01mm 脉冲当量，因为定位精度0.02mm，对