双坐标数控滑台 毕业设计说明书

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1、两坐标数控滑台（A）摘要随着制造业的发展，人们深刻的感受到数控机床在生产中的地位是越来越重要。本文结合机电一体化的需要，设计以单片机作为控制系统的X-Y型工作台（X－Y工作台是指能分别沿着X向和Y向移动的工作台）。通过对X-Y型工作台机械结构设计和控制电路接口的设计，阐述了机电一体化设计中的共性和关键技术。这种工作台通常与整机设计成一个整体，其形状，尺寸，结构因机器类型不同而有较大差异，但其工作原理有着共同点。关键字：X-Y数控滑台；机电一体化；单片机；-III-两坐标数控滑台（A）ABSTRACTAlongwithmanufacturingindustrydevelopment，p

2、eople'sprofoundfeelingnumericalcontrolenginebedinproductionstatusismoreandmoreimportant.Combinemechanical-electricalintegration’sneed,designaModelX-Yworkingbenchwithone-chipcomputerastheofthecontrolsystem(X-YworkingbenchisseparatelyalongXandYmotionworktable.).Thoughdescribingtheworkingbenchmech

3、anical’sdesignofstructureandinterfaceofthecontrolcircuittoModelX-Y,haveexplainedgeneralityinthedesignofmechanical-electricalintegrationanditskeytechnology.Thiskindofworkingbenchisusuallydesignedwiththecompletemachineintoawhole,itsform,size,thereisagreaterdifferencebecausetypesofthemachinearedif

4、ferentinthestructure,butitsoperationprinciplehascommonpoint.Keywords:X-Ynumericalcontrolcrossslipperyplatform;Themechanical-electrical-III-两坐标数控滑台（A）目录1绪论11.1数字控制技术的产生和发展11.2我国数控机床的发展情况11.3我国普通机床数控化改造的必然性21.4数控机床中十字滑台的设计22总体设计33机械系统设计43.1动力源—步进电机的设计与选择43.1.1步进电机的概述43.1.2步进电机的设计计算43.2滚珠丝杠的选择和校核5

5、3.2.1工作原理及结构53.2.2滚珠丝杠螺母副的特点53.2.3滚珠丝杠螺母副的设计与核算63.3传动系统刚度K计算83.3.1滚珠丝杠副的抗压刚度83.3.2支承组合刚度83.4导轨副——直线滚动导轨的设计与选择93.4.12.4.1直线滚动导轨的形式93.4.22.4.2直线滚动导轨的有关计算93.5联轴节的选择11参考文献131-III-两坐标数控滑台（A）1绪论1.1数字控制技术的产生和发展最早采用数字控制技术进行机械加工的思想，是在20世纪40年代提出的。当时美国北密执安的一个小型飞机叶片轮廓样板时，利用全数字电子计算机对叶片轮廓的加工路径进行了处理，并考虑了刀具对加工

6、路径的影响，使加工精度达到±0.0381mm。以当时的水平来看，是相当高的。1952年，美国麻省理工学院研制出一套实验性数字控制系统，并把它装在一台数字立式铣床上，成功地实现了同时控制三轴的运动。这台数控机床被大家称为世界上的第一台数控机床，是数控机床的第一代。但是这台机床毕竟是一台实验性机床，到了1954年11月，在帕尔森专利的基础上，第一台工业用的数控机床由美国本迪克公司生产出来的。1959年，电子行业研制出晶体管元器件，因而数控系统中广泛采用晶体管和印刷电路版，从而使数控机床跨入了第二代。同年3月，由美国克耐·杜列克公司发明了带有自动换刀装置的数控机床，称为“加工中心”。现在加

7、工中心已成为数控机床中一种非常重要的品种，在工业发达的国家中占数控机床总量的1/4左右。1960年，研制出了小规模集成电路。由于它的体积小，功耗低，使数控系统的可靠性得以进一步提高，数控系统发展到第三代。以上三代，都是采用专用控制的硬件数控系统（NC）。1967年，英国首先把几台数控机床联成具有柔性的加工系统，这就是最初的FMS－FlexibleManufacturingSystem柔性制造系统。之后，美、欧、日等国也相继进行了开发和应用。随着计算机技术的