双坐标数控工作台设计说明书.doc

1机自专业课程设计双坐标数控工作台设计2目录一、设计目的-二、设计任务-三、设计内容和步骤-（一）总体方案设计-导轨副的选用丝杠螺母的选用减速装置的选用伺服电机的选用检测装置的选用（二）机械传动部件的计算和选型-导轨上移动部件的重量估算铣削力的计算直线滚动导轨副的计算和选型滚珠丝杠副螺母副的计算和选型步进电动机减速箱的计算步进电机的计算与选型编码器的选择（三）工作台控制系统的设计-（四）步进电机驱动电源的选用-四、设计总结-3五、参考文献-一、设计目的双坐标数控工作台是许多机电一体化设备的基本部件，如数控车床的纵-横向进刀机构，数控铣床和数控钻床的的双坐标工作台，激光加工设备的工作台、电子元件表面贴装设备等。因此，双坐标数控工作台作为机电综合课程设计的内容，对于机电一体化专业的教学具有普遍建议，通过这次课设，使我们全面系统的了解了数控机床的基本内容和基本知识，初步掌握设计方法，并学会应用手册标准等技术资料，同时培养我们的创新意识、工程意识和动手能力。二、设计任务题目：双坐标数控工作台设计要求：设计一台双坐标数控工作台并开发其控制、驱动系统，主要参数：1）两坐标分辨率脉冲当量=0.001mm/step；2）最大轴向载荷Fxmax=800N，Fymax=750N：3）工作台进给最快移动速度Vxmax=Vymax=1m/min：4）采用滚珠丝杠、滚动导轨必要时增加减速机。具体任务：1）确定总体方案，绘制系统组成框图；2）进行必要的匹配计算，选择适当的元器件；3）机械部分装配图；44）控制电路设计，绘制电器原理图1张；5）编写设计说明书。三、设计内容和步骤（一）总体方案设计1、机械传动部件选择导轨副的选用要设计的双坐标工作台是用来配套立式数控铣床的，需要承受的载荷不大，但脉冲当量小，所以定位精度高，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。丝杠螺母副的选用电动机的旋转运动需要通过丝杠螺母副转换成直线运动，要满足0.001mm的脉冲当量，滑动丝杠副无能为力，只有选用滚珠丝杠副才能达到。滚珠丝杠副的传动精度高、动态响应快、运动平稳、寿命长、效率高、预紧后可以消除反向间隙。减速装置的选用选择了步进电机和滚珠丝杠副以后，为了圆整脉冲当量，放大电动机的输出转矩，降低运动部件折算到电动机转轴上的转动惯量，可能需要减速装置，且应该有消间隙机构。为此，试采用无间隙齿轮传动减速箱。电动机的选用任务书规的脉冲当量达到0.001mm，工作台最大移动速度也只有1m/min。因此，本设计不必采用高档次的伺服电机，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。