x-y数控工作台机电系统设计.docVIP

华东交通大学理工学院 课程设计 题 目： x-y数控工作台机电系统设计 系部名称： 机电工程系 专业班级： 机电01班 学生姓名： 钟明明 学 号： 20110410290104 指导教师： 万智辉 2014年12月19日 摘 要 X-Y数控工作台机电系统是一个开环控制系统,其结构简单,实用方便而且能够保证一定的精度。X-Y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X-Y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，选择X-Y数控工作台作为毕业设计的内容，对机械专业的学生具有普遍意义。 本文结合普通数控铣床的基本结构，设计了一台X-Y数控工作台，为铣床的数控化奠定了基础。首先，确定了X-Y数控工作台的总体设计方案，包括机械传动部件的选择和数控系统的设计，机械传动部件的选择如导轨副选用，丝杆螺母副的选用，减速装置的选用，伺服电动机的选择等。其次，对X-Y数控工作台进行机械部分设计，包括直线导轨副的计算与选型，滚珠丝杠螺母副的计算与选型等。最后，对X-Y数控工作台系统设计。 通过设计能够满足设计要求，达到数控工作台的基本要求，因本人水平有限，错误和不足之处在所难免，敬请老师批评指正。 关键字：X-Y数控工作台，机电系统，滚珠丝杠螺母副，伺服电动机 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc326946246 摘 要 PAGEREF _Toc326946246 \h I HYPERLINK \l _Toc326946247 第1章 概述 PAGEREF _Toc326946247 \h 1 HYPERLINK \l _Toc326946248 1.1 设计任务 PAGEREF _Toc326946248 \h 1 HYPERLINK \l _Toc326946253 第2章 总体方案的确定 1 HYPERLINK \l _Toc326946254 2.1 机械传动部件的选择 1 HYPERLINK \l _Toc326946255 2.1.1 导轨副的选用 1 HYPERLINK \l _Toc326946256 2.1.2 丝杠螺母副的选用 1 HYPERLINK \l _Toc326946257 2.1.3 减速装置的选用 2 HYPERLINK \l _Toc326946258 2.1.4 伺服电动机的选用 2 HYPERLINK \l _Toc326946259 2.1.5 检测装置的选用 2 HYPERLINK \l _Toc326946260 2.2 控制系统的设计 2 HYPERLINK \l _Toc326946261 第3章 绘制总体方案图 2 机械传动部件的计算与选型 3 HYPERLINK \l _Toc326946263 4.1 导轨上移动部件的重量估算 3 HYPERLINK \l _Toc326946264 4.2 铣削力的计算 3 HYPERLINK \l _Toc326946265 4.3 直线滚动导轨副的计算与选型 3 HYPERLINK \l _Toc326946266 4.3.1 滑块承受工作载荷的计算及导轨型号的选取 3 HYPERLINK \l _Toc326946267 4.3.2 距离额定寿命的计算 3 HYPERLINK \l _Toc326946268 4.4 滚珠丝杠螺母副的计算与选型 4 HYPERLINK \l _Toc326946269 4.4.1 最大工作载荷Fm的计算 4 HYPERLINK \l _Toc326946270 4.4.2 最大动载荷FQ的计算 4 HYPERLINK \l _Toc326946271 4.4.3 初选型号 4 HYPERLINK \l _Toc326946272 4.4.4 传动效率η的计算 5 HYPERLINK \l _Toc326946273 4.4.5 刚度的验算 5 HYPERLINK \l _Toc326946274 4.4.6 压杆稳定性校核 6 HYPERLINK \l _Toc326946275 4.5 步进电动机减速箱的选用 6 HYPERLINK \l _Toc326946276 4.6 步进电机的计算与选型 6 HYPERLINK \l _Toc326946277 4.7 增量式旋转编码器的选用 10 HYPERLINK \l _Toc32