铣床的数控xy工作台设计

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1、铣床的数控X-Y工作台设计23论文（设计）任务书课程编号课程名称周数实施地点班级人数起止时间形式√集中□分散指导教师李伟洪论文（设计）进度安排1．方案论证----------------------2天2．机械部分设计------------------5天3．电气部分设计------------------3天4．软件设计----------------------2天5．编写说明书--------------------2天6．准备答辩及答辩----------------1天论文（设计）内容任

2、务是：设计一个数控X-Y工作台及其控制系统。该工作台可安装在铣床上，用于铣削加工。具体参数如下：系统分辨率为0.01mm，最大铣刀直径Φ=16mm,最大铣削宽度ae=5mm,最大铣削深度ap,=2mm，加工材料为碳钢，工作台加工范围200mm×150mm，最大移动速度为3m/min，制系统为单片机控制系统。设计的内容包括：1．总体方案的确定1）确定系统组成方案（组成框图、功能、机械传动系统简图、主要设计参数，及方案分析、比较、说明）。2．机械部分的设计1）确定脉冲当量；2）机械部件的总体尺寸、质量、

3、转动惯量的估算；3）传动部件、导向部件的设计、计算和选用；4）步进电动机计算、选用；5）绘制机械结构装配图。3．数控系统的设计1）确定数控装置方案（组成框图、功能、主要设计参数，及方案分析、比较、说明）。2）电气控制原理图设计（CPU、存储器、I/O接口电路及伺服驱动电路）。3）系统控制软件的结构设计（控制流程图）和部分功能控制软件设计（汇编程序及流程图）。4．编写设计说明书要求(包括纪律要求和报告书要求)1．图纸要求1）机械结构装配图，A0图纸一张。要求视图基本完整、符合标准。其中至少有一个坐标轴

4、的完整剖视图。2）数控系统框图（附在说明书上）；3）数控电器图，A1图纸一张；2．编写设计说明书要求说明书应当叙述整个设计的内容，包括总体方案的确定、系统框图的分析、机械传动设计计算、电气部分的设计说明，选用元件及其具体参数的说明、软件设计及其说明等，说明书的不少于8000字。23目录设计目的4设计要求41.总体方案的确定51.1设计参数51.2初选步进电动机和丝杠51.3初定工作台尺寸51.4系统组成框图62.机械部分的设计72.1传动系统等效转动惯量计算72.2工作载荷分析及计算72.3进给工作

5、台工作载荷计算82.4滚珠丝杠螺母副的选型和校核82.4.1最大工作载荷的计算82.4.2最大动负载C的计算及主要尺寸初选92.4.3传动效率计算92.4.4刚度验算92.4.5压杆稳定性验算102.5导轨的选型和计算102.6驱动电机的选用102.6.1步距角的选择112.6.2步进电机输出转矩的选择112.6.3启动矩频特性校核122.6.4工进运行矩频特性校核123.数控系统的设计133.1硬件设计（硬件详细接线图见图纸3）133.2步进电机开环伺服原理143.3步进电动机的控制框图153.4

6、软件程序设计（逐点比较法直线插补）153.4.1163.4.2程序设计174.心得体会19参考书目1923设计目的数控机床课程设计是机电一体化专业教学中的一个重要的实践环节，学生学完技术基础课和专业课，特别是“数控技术及应用”课程后应用的，它是培养学生理论联系实际、解决实际问题能力的重要步骤。本课程设计是以机电一体化的典型课题---数控系统设计方案的拟定为主线，通过对数控系统设计总体方案的拟定、进给伺服系统机械部分设计，计算以及控制系统硬件电路的设计，使学生能够综合应用所学过的机械、电子和微机方面的

7、知识，进行一次机电结合的全方面训练，从而培养学生具有初步设计计算的能力以及分析和处理生产过程中所遇到的问题的能力。设计要求课程设计是机床数控系统课程的十分重要实践环节之一。通过课程设计可以初步树立正确的设计思想，了解有关的工业政策，学会运用手册、标准、规范等资料；培养学生分析问题解决问题的实际能力，并在教师的指导下，系统地运用课程和选修课程的知识，独立完成规定的设计任务。课程设计的内容是改造设备，实现以下几部分内容的设计训练。如精密执行机构（或装置）的设计、计算机I/O接口设计和驱动电路以及数控化电

8、气原理设计等。说明书的内容应包括：课程设计题目总体方案的确定、系统框图的分析、电气执行元件的选用说明、机械传动设计计算以及机械和电气及其他部分（如环形分配器等）的说明。该课程设计的内容及方法，可以归纳如下：1.采用微型计算机（包括单片机）进行数据处理、采集和控制。主要考虑计算机的选择或单片机构成电路的选用、接口电路、软件编制等。2.选用驱动控制电路，对执行机构进行控制。主要考虑计算机的选择或单片机构成电路的选用，考虑电机选择及驱动力矩的计算，控制电机电路的设计。3.精