数控机床课程设计--X-Y数控工作台设计

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1、 数控机床课程设计数控机床课程设计 课题名称课题名称 X-Y 数控工作台设计数控工作台设计 学 院 机械工程学院 专 业 班 级 学 号 姓 名 指导教师 2016 年 月 日 II 目录 一、设计的目的 1 二、设计任务 1 三、设计主要步骤 1 （一） 确定设计总体方案 . 1 1. 机械传动部件的选择。 1 2. 控制系统的设计，完成进给控制系统原理框图及步进电机的控制驱动。 2 （二）机械传动部件的计算与选型 3 1.导轨上移动部件的重量估算。 . 3 2. 计算切削力。 3 （三） 滚珠丝杠传动的设计计算及效验。 . 4 1. 最大工作载荷的计算。 4 2. 最大计算动载荷的确定。

2、4 3. 规格型号的初选。 6 4. 传动效率的计算。 6 5. 刚度的验算。 7 6. 稳定性的验算。 7 7. 临界转速的验算。 8 8. 滚珠丝杠的选型及安装连接尺寸的确定。 8 （四）步进电动机的传动计算及电动机选用。 . 12 1.传动计算 12 2.步进电动机的计算及选型。 12 3. 步进电动机转轴上的等效负载转矩 M 的计算。 . 15 （五）滚动导轨的设计计算 . 18 1.工作载荷的计算。 18 2. 小时额定工作寿命的计算。 . 18 3. 距离额定寿命的计算。 . 19 4. 额定动载荷计算。 . 19 5. 导轨副选型 . 20 6.安装连接尺寸。 20 四、控制系统

3、的设计 . 21 五、机械部分装配图的绘制 . 21 结束语 . 22 致谢 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 参考文献 . 23 1 一、 设计的目的 数控机床课程设计是一个重要的实践性教学环节，要求学生综合运用所学理论知识，独立 进行的设计训练，主要目的是： 1）通过本设计，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相关基本知识，学 习总体方案拟定、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、设计计算方法及选 用原则。 3）通过伺服系统的设计，掌握常用伺服电动机的工作原理、计算选择方法与控制驱动方式。 4）培养学生独立分析问题

4、和解决问题的能力，学习并初步树立“系统设计”的思想。 5）锻炼提高学生应用手册和标准、查阅文献资料以及撰写科技论文的能力。 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mmd15；立铣刀齿数3Z；最大铣削宽度mma c 15；最大背吃刀量 8 p a；加工材料为碳素钢或有色金属。其它参数如下表。 第一组 第 2 组 第 3 组 第 4 组 第 5 组 第 6 组 X、Y 方向的定位精度 mm 0.013 0.015 0.017 0.019 0.021 0.023 工作台尺寸为 mm 215235 220240 225245 230250 235255 240260 加工范围为 mm 235255 240260 245265 250270 255275 260280 工作台空载最快移动 速度 mm/min maxmaxxy vv 50