先进制造技术方向课程设计指导书2014-参数修改-12-20

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1、杜京石油化工嗲淀机械工程及自动化专业综合训练机电工程系二零一四年十月第一部分：专业综合训练的目的、要求及内容一.专业综合训练的目的二.专业综合训练的要求三.专业综合训练的步骤四.设计说明书和图纸要求第二部分：设计训练一.经济型数控铣床XY向进给伺服系统设计参数二.经济型数控铣床XY向进给伺服系统设计过程与实例第一部分专业综合训练内容及要求一、专业综合训练的目的机械丄程及A动化专业综合训练的n的/十:于培养学生机械和a动化控制综合集成能力和丄程应川能力。通过运川所学基础课、技术基础课和专鼎课的理论知识，生产实习和实验等实践知识进行设计,达到巩固、加深和扩人所

2、学知识的g的。通过分析比较数控机床xy二维进给伺服〒台的结构，对主要部件进行设计计算、选型和校核丼编写技术文件，达到孕习典型机电产品没计步骤和方法的n的。通过学习查阅有关的设计手册、设计标准和资料，达到积累设计知识和提高设计能力的r的，从而获得设计工作®木技能的训练，捉高分析和解决工程技术问题的能力。二、专业综合训练的要求机械工程及自动化专业综合训练的内容，要求综合运川所学的理论知识，设计经济型数控铣床的XY二维进给伺服平台。内容包括设计计算说明_

3、5、三维阁、二维装配阁和零件岡。手工撰写和计算机整理设计计算说明15,包括数控铣床伺服传动系统原理说明、总体

4、传动设计和各部件设计，主要部件包括滚珠丝杠、步进电机、轴承、联轴节、轴承座、导轨、底座、平台、连接件、行程开关和撿块等选型和计算等。手工绘制XY二维进给伺服T•台装配图A0号华.标图纸1张，计算机绘制其3维图和二维装配图，并打印A0装配图和主要零件（包拈滚珠丝杠螺母副、电机和前轴承座，底座）A4图3张，A4三维轴侧图1张。三、专业综合训练的步骤1.明确FI的要求、查阅有关资料，弄清给定的条件、数掘，设计的闪容与要求。查阅资料时，可查阅《机械设计基础》、《机械设计手册》和《现代数控机床设计》等。2.总体方案设计3.各部件的选型与计算3.1滚珠丝杠设计计算3.

5、2步进电机的选型计算3.3联轴节的选型3.4轴承的选型与计算3.5滚动导轨的选型3.6前后轴承支撑件、底座、工作平台的没计3.7行程开关的选型和没计四、设计说明书和图纸要求1、乎写的设计说明要设计步骤完整、清晰，计算准确，字迹清楚.在设计开始必须将自己的设计参数列岀，最后结果应给岀没计和选型部件的主耍参数，阁纸应按照这些参数值进行绘制。2、电了版计算说明

6、5（需打印），内容充实、条理清楚，文字通顺、图表和公式清晰，装订整齐。3、无论是手丄绘制还是打印阁纸，都必须符合国家标准，阁而清晰。装配阁不是示意阁，至少耍奋三视图（包拈必要的剖视图），零件号，尺寸标注（

7、包拈总体外形尺寸、装配尺寸、配合尺寸），标题栏（包拈图形比例、名称，各零件的标准、数暈、材料等），技术要求等。零件图要川视图将其结构反应清楚，冇完整的尺寸标注和技术要求，标题栏等。第二部分设计与训练一、经济型数控铣床XY二维进给伺服平台图2-1数控铣床示意图阁2-2二维伺服平台参考实物和装配阁本设计完成经济型数控铣床XY二维进给伺服平台设计，每位同学的主要初始设计参数都不相同（见表格），其他参数按给定的值或给定的范围内取值。主要技术参数的范围：定位精度±0.01-0.05mniX向进给距离（X〉Y）500-2000mmY向进给距离500-2000mm铣床Z

8、向（垂直于导轨）敁大切削力1000-5000N铣床零件重量500-2000NX、Y向最人切削负载1000-5000N（与运动方叫相反）X、YM快速进给速度人于3000mm/min,X、Y句工进进给速度10-500mm/min导轨之间的摩擦系数传动效率u=0.020.9二、经济型数控机床伺服系统设计过程与实例包括总体方案设计、各部件的选型和设计，绘制伺服驱动裝配图、绘制伺服驱动三维图并对典型零件进行数控仿真加工。2.1总体方案设计1.功能与技水参数分析没计的最初环节必须理解和分析没计任务所提出的主要功能和技术指标。比如，普通机床的数控化改造要求利川数控系统代

9、荇人工或机械凸轮、靠梭來控制机床的运动，提商机床的加工精度和tl动化水〒，满足多品种小批景零件加工的功能要求。没计任务给出了X14走7J、Y14走刀的定位精度、走7J速度、主轴变速等诸技术参数。并且，耍求能进行人机对话，编程及操作方便，诊断功能和纠错功能强,具冇显示和通信功能.缩短非生产准备时间，提高生产率。2.原理构思和技术路线确定针对没计任务的主要功能和技术指要求提出一些原理性的构思。比如，普通车床车削螺纹吋为了防止乱扣，进给与主轴旋转之间川挂轮來实现严格的机械传动关系，改变螺纹的螺距就耑改变挂轮。数控化改造后，省掉了挂轮，要提出合理的、先进的方法米解

10、决进给与主轴旋转相配合的问题。耍做到:主轴转——骑，车刀精确移动一