仪器零件课程设计指导书2013.docVIP

《仪器零件》 课程设计指导书 编者：杨有松 王美娇 孙琪 长春理工大学光电信学院光电工程分院 2013-9-22 在精密机械、仪器仪表的设计制造过程中，越来越多的采用了数控机床。与传统的机械设计相比，现代机械设计技术越来越向着机电一体化方向发展，这已经是一种必然的发展趋势。本课程设计按照这个思路依据仪器零件课程的理论和精密仪器仪器仪表制造的理论选择确定了数控滑台设计的题目。在数控滑台的设计中，充分运用了机电一体化技术，将机械相关知识与电机和单片机控制技术有机结合通过查阅资料，方案论证，设计计算，并结合以前所学过的仪器零件、工程力学、机械原理、工程材料、互换性与测量技术、电工学及单片机原理等知识，并加以综合运用，达到锻炼学生，提高知识的综合运用能力，为今后从事相关的工作奠定基础。 数控滑台又称之为（直线滑台，精密滑台，模组滑台，电动滑台）在工业中运用的很广泛，经常在一些电子设备、激光设备、自动化设备、数控设备等设备上运用。绘图机，写真机，平板打印机，自动送料，移动平台，摄像平台，自动化设备，刻字机，喷码机，机械裁床，机械手，激光切割机，雕刻机，送料机械，自动机械手，堆码机，鞋机，激光裁床，喷涂机，下料机，点胶机，焊接机，摄影导轨，生产改良机，延时导轨，电视滑轨等 数控滑台具有精度高、效率高、寿命长、磨损小、节能低耗摩擦系数小、构造紧凑、通用性强等特点。当前已普遍运用于测量、激光焊接、激光切割、涂胶、打孔、小型数控机床、雕铣机及适用教育等场所。数控滑台精密滑台，模组滑台，电动滑台，需求手动电机，确定位移行程，负载大小，位移精度，分辩率，外形尺寸。 由于可以进行电路细分，分辩率可以到达超微米级，还可以经过，达自动化目标。多采用滚珠丝杠传动，线性滑块做导轨，所以行程可以很大，可到3米，负载可到100kg（慢速还可进步），精度也可到达+-0.02微米级。一、设计任务书 1、设计题目：精密数控滑台的设计 2、任务：设计一种3、主要参数： ()X、Y方向的定位精度均为； ()加工范围为00mm×300mm； ()最快移动速度； ()传动方式：丝杆直连； ()结构形式：。 4、基本要求 （1）写出设计说明书（要求根据给定的设计参数设计方案） （2）画出设计图纸（要求手画），含零件图、装配图（3）根据给定的设计参数对拟定的设计方案进行实物样机制作 二、设计过程举例 目 录 一.设计任务书………………………………………………………页码 二.方案的分析与撰写………………………………………………页码 三.机械系统设计……………………………………………………页码 3.1.结构设计………………………………………………………页码 3.2.导轨的选择……………………………………………………页码 3.3.丝杆的选择……………………………………………页码 3.4.步进电机与联轴器选择………………………………………页码 四.控制系统设计……………………………………………………页码 4.1.控制系统总体设计……………………………………………页码 4.2.电机的选择与校核……………………………………………页码 4.3.驱动器的选择…………………………………………………页码 4.4.控制器的选择…………………………………………………页码 五.运动控制器的选择………………………………………………页码 六.设计小结…………………………………………………………页码 七.参考资料…………………………………………………………页码 设计任务书设计题目：X-Y数控工作台设计 任务：设计一种X-Y数控工作台 ”槽的工作台面 3.2.导轨工作台总体结构的确定 初步采用 （1）、步进电机2个（X、Y向分别控制） （2）、滚珠丝杆2套 （3）、滚动导轨：双导轨、四滑块（分别为X、Y向，长短选择不同） （4）、带有三条“”槽的工作台面 的选择3.3丝杆的选择 3.4.步进电机和联轴器的选择 综上所述：选定零件型号如下表所示： 零件 参数 导轨 直线滚动导轨，KL系列JSA-LG15，Ca=7.94KN， Coa=9.5KN 丝杆 济宁博特精密丝杠制造有限公司生产的G系列2500-3型滚珠丝杠副，为内循环固定反向器单螺母式，其公称直径为20mm，导程为5mm。循环滚珠为3圈×1列，精度等级取5级，额定动载荷为9309N 联轴器 ZDJM-01型带锥套单型弹性膜片联轴器。联轴器具体参数：公称扭矩33，许用转速10000r/min，重量1.10kg，转动惯量即 步进电机 90BYG2502，为两相混合式，由常州宝马集团公司生产，四相驱动时步距角，从表4-5查得该型号电动机转子的