XY工作台设计示例1

机械部分修改设计计算实例11、工作台大小和重量的初步确定根据设计要求，可加工的最大区域为，最大工件的重量为。所以我做了工作台。工作台的材料是钢，密度是。(带来)因此：1.1，工作台(x下拉面板)重量=体积密度1.2，y托板=X托板1.3，顶部导轨座(连接的马达)重量首次获取导向板长度、宽度、高度。所以因此，根据上述请求获得XY工作台运动部分的总重量包括：根据要求，最大加工工件为：2、传输系统设计2.1，脉冲当量为进给指令表的位移量，该值必须小于位置精度内表的位置精度的一半。2.2，耦合驱动，所以它的传动比，螺杆的导向。步长角度为0.9度，因此脉冲当量3、滚珠丝杠的设计计算和选择3.1寻找螺杆的静态负载计算公式数控机床系统设计公式5-2已知1.0 数控机床系统设计表5-2的经度系数负载系数，1.5 数控机床系统设计表格5-2:螺杆的轴向阻力根据：其中是0.003-0.004，因此：3.2，确定动态载荷和使用寿命根据螺杆的动态负载公式：样式：额定动态载荷:动态负载系数，轻微冲击1:经度系数，1:等效动态负载，n:寿命标准：使用寿命所以在此公式中，螺杆的最大速度是工作台面的快缠绕速度，因此计算公式如下：于是：3.3滚珠丝杠选择/选取的最后一个滚珠螺杆的模型编号为FF1204-3、标称直径12mm、标称引线4mm、静态负载4KN和6.7KN，具体取决于移动负载和动态负载与标称引线值的验证。球直径2.381mm，刚度208，外径11.3mm，螺钉底部直径9.5mm，周期线圈数3。流道半径=1.238mm 机电一体化技术基础及应用表2-4偏心距离螺丝直径9.6mm(1)在稳定性计算中，E=2.06长度系数，两端使用铰链时=1=0.3m所以2 . 5-4是安全的(2)刚度检查在最不利的情况下，轴向力引起的螺距的弹性变形与扭矩引起的弹性变形方向一致。所以机电一体化技术而且，S=P=4mm、9.6mm、G=83.3。每米螺纹长度的距离弹性变形为。滚动螺旋由滑动螺旋(相同的详细等级)的一半组成，并且可以根据相关表格导出=15m/m，因此：(3)效率检查=0.9734、滚动导轨的计算和选择导向是数控机床的重要部件之一，极大地确定了数控机床的刚度、精度和精度保持。滚动导轨副的结构简介滚动直线导轨对由导轨、滑块、球、回程、保持架、密封端盖和挡板组成，如下所示：1)轨道的等效载荷如果GGB25预加载类别为轻预加载，则根据表6.3-12(机电一体化设计指南-第2卷)确定预加载为198.5N。Fa、Fb是两个轨道滑块的力。2)等效负载760N。3)额定，静态负载计算长度寿命计算：格式：温度系数，根据表6.3-3=1根据表6.3-4，接触系数=0.81根据表6.3-5，载荷系数=1.5经度系数，经度58 64HRC时为1.0c移动额定动态载荷，南京艺术网络确认GGB16AA确认c移动8.51KN以小时为单位的额定寿命T=L1032ln60格式：l单向笔划，l=0.34mN每分钟往返数，n=3替代数据解决方案：T=89869h，TTh，匹配选定的轨道类型。在网址/上确认南京艺术球，GGBAA/AL四向等载荷滚动线导向系列螺丝对球。如下图所示。选择GGB16AA型号，基本静态载荷等级。4)额定静态负载检查取安全系数f0=3，然后按检查其中=760N，满足要求5、步进电动机的设计计算和选择已知快进速度：螺丝起子：所以最高速度：最大频率：1计算电动机轴上系统的等效惯性矩工作台快速移动时的等效惯性矩：样式：M=187kg千克，替代解决方案：旋转零件转换为电动机轴的等效惯性矩：格式：D螺钉公称直径12mm。L总支撑长度，l=400mm指定给计算：因此，总惯性矩为：2电轴扭矩计算1)空载启动时电动机的加速转矩：此样式是螺杆的最大速度为了马达减速时间(0.2s):2)电机轴的摩擦力矩伺服驱动器链的总效率为0.8。3)计算其他摩擦力矩这个样式显示滚珠丝杠的预紧效率为0.9。因此，计算需要电动机的总转矩4)选择步进电动机基于上述分析，最后选择步长角度为0.9度的模型86BYG101的步进电动机。此马达的最大静态扭矩为1.2所需的0.0268。结构和大小如下图所示。6、选择联接器6.1、耦合简介耦合属于旋转机械零件(机械零件)，通过将不同机构的两个轴(活动轴和从动轴)连接在一起来传递扭矩。高速重载功率传输时，某些耦合还具有缓冲、减振和轴系统的动态性能增强功能。耦合由两部分组成，分别连接到活动轴和从动轴。6.2，选择联接器螺杆的模型和步进电动机的模型考虑了耦合的大小，选择了相应的模型。螺纹轴端=12mm，马达轴端=9.5mm(在/中确认):根据轴直径，选择联接器的规范模型l97-25-slk7-257、选择轴承座滚珠螺杆的标称直径为12mm，因此选取的第一个轴承图纸为cha/其外观如下：参数包括：根据参数，选定的型号为EK-12组合参数：四、硬件系统设计1，DMC3000DMC3000系列是一种性能卓越、功能强大的运动控制卡，特别适合于多轴插值连接等复杂用途。卡上有硬件插值处理器，可以在卡上处理2轴圆弧插补和多轴直线插补，因此PC机只需在卡上记录插值动作的结束和中心点值。卡的预设寄存器预存储以下动作的数据：此卡可以很好地执行多段连续路径插值，因为在当前运动运行之前，下一个行为将自动挂载并运行。该卡具有许多其他高级功能，例如T/S速度曲线、编码器或光栅计数、手轮输入、精确z信号零点查找、非对称速度曲线、动态变速和目标位置DMC3000的功能1) 4轴独立并发或插值运动2)随机2轴和3轴插值功能3)恒定向量速度连续插值功能4)T/S对称或非对称速度曲线5)编码器输入脉冲类型有两种：A/B相或双脉冲6)位置管理和软件限位开关功能7)运行时可以平滑地更改速度和目标位置8)四元同时启动功能9)功能强大的MOTION3000测试软件(10)最大十六进制I/O 11)每个轴的最大输出脉冲频率4MPPS12) 2轴圆弧插补功能13)由主机控制的位图插补功能14)两种脉冲输出类型：双脉冲或脉冲/方向15)轴编码器输入脉冲频率最高1MHZ16)设置可在同一台计算机上安装多达12个卡的卡号ID17)手轮和角拐功能支持18)可编程中断源19)DMC3400 DLL库和Windows 95/98/NT/200020)可编程，如VB/VC/C BUILDER控制器卡原理结构如下图所示XY工作台控制系统结构图四、摘要完成整个钻孔XY表格中机械零件的设计、计算和选择花了10天时间。虽然在结构上看起来很简单，但是在开始的时候发现了很多还不知道的方面，需要努力加强对自己专业的理论知识和实践能力。本设计的主要内容是滚珠丝杠、滚动导轨和步进电机的计算和选择，以及轴承座、联轴器的选择。因为使用了最常用的计算方法，所以设计的工作台的实用性在一定程度上得到了保证。您还希望在指南座、工作台及其安装设计中添加一些想法，并通过创新和实用的测试。设计中也出现了一些问题。谢谢杨曼的细心指导。由于本人经验不足，专家水平限制，以及无法预测的因素，设计上也一定会出现一些问题，恳请老师批评纠正。五、参考文献北京数控机床系统设计化学技术