xy数控工作台改装课程设计

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1、一、设计目的通过本次设计，能够全面地、系统地了解和掌握数控机床的基本内容和基本知识，初步掌握数控机床的设计方法，并能学会运用手册、标准等技术资料。同时，培养相应的创新意识、工程意识和动手能力。124二设计要求（一）、改造后的钻床能够加工最大面积为的工件,最大工件重量200kg；（二）、数控XY工作台要求孔的定位精度在mm内，快进速度为3.6m/min，加减速度时间为0．1秒。124三设计内容和步骤（一）总体设计方案1、设计机构的性能要求（1）、改造后的钻床能够加工最大面积为的工件,最大工件重量200kg；（2）、数控XY工作台要求孔的定位精度在mm内，快进速度为3.6

2、m/min，加减速度时间为0．1秒。2、待改装钻床型号的确定:机床样式如图（a）图(a)124表(一)3、控制方式的确定因为是钻床改装成为数控钻床，所以选用点位控制。4、伺服系统的确定依据题目要求，要求把普通钻床改装成建议的经济型数控钻床。所以经过对各种伺服系统特点的比较，决定选用开环伺服系统。该系统符合一般精度要求以及经济性良好，符合题目要求。如下图：图（b）1245、承载台参数的初步选定（1）尺寸：依题目要求，加工面积为190mm*190mm。而根据平时经验，加工时考虑到工件要用夹具进行夹紧，故工作台的工作面的尺寸要比最大加工面积的尺寸每边大30-40mm，所以选

3、定工作太尺寸为270mm*270mm*30mm。（2）材料：工作台在工作状态下受到一定的冲击和振动，所以工作台选用牌号为HT150的灰铸铁。HT350具有铸造性能良好、切削性能良好、减摩性好、减振性强及缺口敏感性低等诸多优点。（参考《工程材料与机械设计基础》第65页；密度为）6、导轨的选型思路根据题目中最大工件的的质量为200kg，故应选用重载型导轨。经过参考《数控技术基础》8.4.1（208-211页），经过比较，选择直线滚动导轨副。直线滚动导轨副的摩擦系数小于0.005，动摩擦系数很接近。在网上查找后，选择KL标准宽型滑块及导轨。图（c）124表(二）（注：直线滚

4、动导轨及滑块的参数来源于深圳市赛瑞德精工技术有限公司，网址为：http://www.szbsg.com/product.asp）7、丝杠和电机连接零件的选取思路丝杆和电机之间直接按传动比为1.0来设计，即电机未经任何外在的变速装置而通过联轴器直接与丝杆连接在一起。所以丝杠和电机之间的连接零件只有联轴器，即选用联轴器把丝杠和电机连接起来。8、滚珠丝杠选型思路滚珠丝杆的导程初选为5mm以内，其余参数因数据不全所以在初选是无法确定，在机械部分设计再加以确定。9、支承座材料的选取支承座的选型应考虑抗震性和刚度方面，材料故选用20#钢（参考《工程材料与机械设计基础》第六章-55

5、页）。12410、轴承类型的选取思路在本次设计中，轴承用于支承滚珠丝杠。而因工作台定位精度的要求，所以对丝杠的刚度要求较高，本设计选用两端装双重止推轴承及深沟球轴承（固定-支承式）如图（b）。故选用深沟球轴承和推力球轴承。（c）1、初步确定工作台的尺寸及其重量根据设计要求，所取的能够加工的最大面积为220×300，最大工件的重量为200kg。因此我初定工作台的。工作台的材料为HT200，其密度为。（取）因此：1.1、工作台（X向托板）1.2、取Y向托板=X向托板1.3、上导轨座（连电机）重量初步取导轨座的长，宽为，高为，但导轨座中间有一大空缺，空缺部分大约280703

6、0mm3。因此124所以根据上面所求，得XY工作台运动部分的总重量为：根据要求所知，其最大加工工件为，另外，还有丝杠、电机、联轴器等，大约3kg，因此：m4=3kg（二）机械部分改装设计与计算1、确定承载台的尺寸及其重量（由于X、Y方向的尺寸相同，所以X、Y向所用的拖板类型也相同）承载台的数量为2块2、拖板参数设计（由于X、Y方向的尺寸相同，所以X、Y向所用的拖板类型也相同）（1）拖故选用与承载台相同的材料，牌号为HT150。（2）拖板的尺寸：拖板的尺寸选择为：拖板的质量：因为拖板中间还有一深为35mm宽210mm的凹槽，故对拖板进行近似计算，保守估计按高度为40mm

7、来计算（）且3、工作台板的参数和设计（1）工作台板因工作时承受一定的冲击和震动，故选用选用牌号为HT150的灰铸铁。124（2）工作台板尺寸为：（3）工作台板的质量：（4）具体尺寸图样：图（d）4、滚动导轨参数计算与选型（1）滚动导轨的工作寿命：设计要求滚动导轨的寿命不低于五年，按双班制计算，所以导轨的工作寿命124（2）计算导轨的行程寿命：（3）计算导轨的额定动载荷：每块承载台由四个滑块支承，导轨的选用按载荷最大的来选用。总的载荷为最下面的四个滑块之上所有部件以及工件的重量的总和和切削力的和。已知最下面四个滑块所承载的部件和工件有：承载台质量为，数