小型立式铣床工作台升降

《小型立式铣床工作台升降》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、学校代码:学号:10128机电装备课程设计设计说明书题目:小型立式铁床工作台升降和制动装置学生姓名：学院：机械学院业：机械设计制造及其自动化机制08-2班指导教师：苗淑静二零——年十二月【摘要】：小型立式铳床工作台升降和制动装置设计。数控机床的加工系统、立体仓库中堆垛机的平面移动系统、平面绘图仪的绘图系统等，尽管结构和功能各不相同，但基本原理相同。机电一体化系统是将机械系统与微电子系统结合而形成的一个有机整体。本文通过对小型立式铳床工作台的机械系统、控制系统及接口电路的设计，阐述了机电一体化系统设计中共性和关键的技术。本次课程设计，主要设计和研究小型立式铳床工作台及具电气原理图。确定小型立式铳

2、床工作台的传动系统，选择了螺旋传动，验算了螺旋传动的刚度、稳定性，寿命等参数；还设计了导轨，根据其用途和使用要求，选择了直线滚动导轨副，确定了其类型、转动力矩、转动惯量。【关键词儿小型立式铳床工作；滚珠丝杠螺母副；直线滚动导轨副；步进服电机；目录第一章总体设计方案拟定11.1系统运动方式的确定与伺服系统的选择11.2机械传动方式11.3计算机系统选择12.1设计参数22.2.2计算进给牵引力32.2.2计算最大动载荷C32.2.3滚珠丝杠螺母副的选型42.2.4传动效率计算42.2.5刚度的验算52.2.6稳定性验算62.2.7滚珠丝杠副的几何参数72.3滚动导轨的计算与选择82.3.1滚动导

3、轨副的额定寿命82.3.2直线导轨副的参数102.4步进电机的计算与选择102.4.1转动惯量的计算102.4.2电机的力矩的计算12第三章微机数控硬件电路设计153.1计算机系统153.2单片微机数控系统駛件电路设计内容153.2.1绘制电气控制系统框图153.2.2选择CPU的类型163.2.3存储器扩展电路的设计163.2.4I/O接口电路设计163.3各类芯片简介163.3.18031芯片简介163.3.2373芯片简介173.3.3138芯片简介173.3.46264芯片简介173.3.52764芯片简介183.3.68155芯片简介183.3.78255芯片简介193.4存储器扩展

4、电路设计203.4.1程序存储器ROM的扩展203.4.2数据存储器RAM的扩展203.4.3译码电路的设计213.5I/O接口电路的设计213.5.18155通用可编程接口芯片213.5.28255可编程接口芯片223.68031的吋钟电路223.7复位电路233.8越界报警电路233.9掉电保护电路233.10控制系统的功能233.11控制系统的工作原理23参考文献25第一章总体设计方案拟定1.1系统运动方式的确定与伺服系统的选择数控系统按运动方式可分为点位控制系统、点位/点线系统和连续控制系统。为了满足小型立式铳床工作台运动定位，暂停，急停等功能，故选择连续控制系统。伺服系统冇开环、闭环

5、和半闭环。考虑到工作台实际位移的检测，补偿系统的误差，故采用半闭环控制系统，利用步进电机进行驱动。1.2机械传动方式为了实现设计要求的分辨率，采用步进电机转动丝杠。为了保证一定的传动精度和传动平稳性，尽量减小摩擦力，选用滚珠丝杠螺母副。同时，为了提高传动刚度和消除传动间隙，采用冇预加负荷的结构。1.3计算机系统选择采用三菱PLC伺服系统1・4总体方案的确定图1一1总体方案设计第二章机床进给伺服系统机械部分设计计算2.1设计参数1、工作台尺寸:长*宽二600*3202、工作台升降行程:3203、工作台总重：1000N4、最高运行速度：步进电机运行方式：空载：0.5ni/niim：切削：0.lm/

6、min；交流伺服电动机运行方式：空载：8m/mim：切削：2m/min；5、系统分辨率：开环模式0.01mm/step；半闭环模式0.005mm/step；6、系统定位精度：开环模式土0.10mm；半闭环模式±0.01nim；7、切削负载：X向800N；Y向1000N；Z向1500N；2.2滚珠丝杠螺母副的计算与选型4*變设计计瞰性检讨•・•注底痹驭••图2-1丝杠螺母副设计框图2.2.2计算进给牵引力作用在滚珠丝杠上的进给牵引力主要包括切削时的走刀抗力以及移动件的重量和切削分力在导轨上的摩擦力。因而其数值的大小与导轨的型式有关，由于在设计中采用的是加有导轨块的滚动导轨，所以选择的计算公式为综

7、合导轨的计算公式。计算公式为：Fm=K(Fz+G)+广码式中Fz---Z向切削分力(N)；G---移动工作台总重(N)f-一导轨上的摩擦系数，随导轨型式而不同；K-一考虑颠复力矩影响的实验系数；综合导轨的K=1.15,f=0.003-0.005,取/'=0.004,式中F:=1500A^,F、.=1000N,G=1()()()N代入计算得Fm=2879N2.2.2计算最大动载荷C选用滚珠丝杠副的直