xy数控工作台课程设计

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1、课程设计课程名称：数控技术课程设计学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化姓名：xxx学号：年级：2008级任课教师：2012年1月5日28XY数控工作台设计数据说明型号参数1导轨类型自定加速时间T0.1S台面以上最大重量30Kg工作台尺寸210*210滚珠丝杠螺距自定X坐标行程100mmY坐标行程80mm脉冲当量0.01mm/pluse定位精度0.04mm重复定位精度0.02mm工作台空载最快移动速度Vk1000mm/min工作台进给最快移动速度400mm/min步距角自定加工参数立铣刀最大直径立铣刀齿数28最大铣削宽度最大背吃

2、刀量加工材料碳素钢或有色金属目录第一章前言6第二章课程设计的内容和要求72.1课程设计的内容72.2课程设计的要求8第三章系统的总体方案确定93.1系统运动方式的确定93.2伺服系统的选择93.3计算机系统的选择93.4X—Y工作台的传动方式9第四章机械部分的设计114.1直线滑动导轨副的选型114.2切削力的计算124.3滚珠丝杠的动载荷计算与直径估算144.4驱动电动机的选型与计算20第五章电气部分设计245.1步进电机电气总体设计方案245.2单片机的扩展245.3脉冲分配器的电路设计265.4步进电机驱动电路设计2728第一章前

3、言当今世界电子技术迅速发展，微处理器、微型计算机在各技术领域得到了广泛应用，对各领域技术的发展起到了极大的推动作用。一个较完善的机电一体化系统，应包含以下几个基本要素：机械本体、动力与驱动部分、执行机构、传感测试部分、控制及信息处理部分。机电一体化是系统技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术、检测传感技术、伺服传动技术和机械技术等多学科技术领域综合交叉的技术密集型系统工程。新一代的CNC系统这类典型机电一体化产品正朝着高性能、智能化、系统化以及轻量、微型化方向发展。《数控技术》课程设计是培养学生设计能力的重要实践性教学环节之一，是综合

4、运用所学过的机械、电子、自动控制、计算机等知识进行的基本设计训练。其目的是：能够正确运用《机电一体化系统设计》课程的基本理论和相关知识，掌握机电一体化系统（产品）的功能构成、特点和设计思想、设计方法，了解设计方案的拟定、比较、分析和计算，培养学生分析问题和解决问题的能力，使学生具有机电一体化系统设计的初步能力；通过机械部分设计，掌握机电一体化系统典型机械零部件和执行元件的计算、选型和结构设计方法和步骤；通过测试及控制系统方案设计，掌握机电一体化系统控制系统的硬件组成、工作原理，和软件编程思想；通过课程设计提高学生应用手册、标准及编写技术

5、说明书的能力，促进学生在科学态度、创新精神、专业技能等方面综合素质的提高。28第二章课程设计的内容和要求2.1课程设计的内容任务是：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：最大铣刀直径最大铣削宽度尺最大背吃刀量加工材料工作台加工范围（mm）最大移动速度15158碳素钢或有色金属X=100Y=80400mm/min设计内容包括：2.1.1数控装置总体方案的确定确定系统组成方案（组成框图、功能、机械传动系统简图、主要的设计参数，及方案分析、比较、说明）。2.1.2机械部分的设计(1)确定脉冲

6、当量；(2)机械部件的总体尺寸及重量、转动惯量的初步估算；28(3)传动元件及导向元件的设计，计算和选用；(4)伺服电机计算、选用；(5)绘制机械结构装配图；2.1.3数控系统的设计（1）确定数控系统装置方案（组成框图、功能、主要的设计参数，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）。2.2课程设计的要求2.2.1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、符合要求。其中至少有一个

7、坐标轴的完整剖视图。（2）数控系统框图（附在说明书上）。（3）数控电器图，A1图纸一张。（4）软件框图（可附在说明书上）。2.2.2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，说明书不少于8000字28第三章系统的总体方案确定数控系统总体方案设计的内容包括：系统运动方式的确定，执行机构及传动方案的确定，伺服电机类型及调速方案确定，计算机控制系统的选择。进行方案的分析、比较和论证。3.1系统运动方式的确定该系统要求

8、工作台沿各坐标轴的运动有精确的运动关系因此采用连续控制方式。3.2伺服系统的选择开环伺服系统在负载不大时多采用功率步进电机作为伺服电机.开环控制系统由于没有检测反馈部件，因而不能纠正系统的传动误差。但开环系