《进给运动驱动系统课程设计说明书》.doc

课程设计：进给运动驱动系统设计 综合训练：数控第三象限直线插补PLC 设计和插补加工 学院名称： 专 业： 班 级： 姓 名： 指导教师姓名： 2010 年 12 月 课程设计与综合训练任务书 题目 设计题目：进给运动驱动系统设计 训练题目：连接电路和机床进给电机驱动器实现数控PLC三菱插补程序设计与第三象限直线插补加工 主要设计参数及要求 主要设计参数： 走刀长度：50mm X丝杠导程：4mm Z丝杠导程：6mm 脉冲当量：10 步距角：1.5 最大进给速度：60r/min 等效惯量：700 空启动时间：120ms X向拖板质量：100N Z向拖板质量：300N 主切削力Fz：1500N 吃刀抗力Fy：1200N 走刀抗力Fx：800N 设计要求： 选择电机型号、绘出接口电路、编制程序，使其能进行两方向伺服驱动加工出所需要的零件 设计内容及工作量 课程设计内容及工作量（两周）： （1）根据给定任务参数选择传动比、步进电机型号，设计并绘制伺服传动系统； （2）使用绘图工具绘制微控制器接线图一张； （3）编制插补程序。 综合训练内容及工作量（两周）： （1）利用设备及元气件制作微控制器及其接口控制电路； （2）调试所编制插补程序； （3）课程设计综合训练说明书1份：6000～8000字。 主要参考文献 1. PLC编程控制方面的参考书； 2．步进电机驱动方面的参考书； 3．绘图方面的参考书。  课程设计题目：进给运动驱动系统设计 综合训练题目：数控第三象限直线插补PLC 设计和插补加工 摘 要：机械电子工程专业的课程设计，是对前阶段机电课程教学的一次设计性的训练过程，其后二周的综合训练则是将课程设计的设计成果进行物化的过程。首先，根据指导老师给定的设计参数,选择系统所用步进电机，计算传动机构相关参数；然后，画出基于三菱PLC的步进控制系统接线图，设计第三象限直线插补PLC程序，其次，将三菱PLC、步进电机驱动器和步进电机按照接线图要求完成接线；最后在GX-Developer中进行程序调试，模拟达到第三象限直线插补加工轨迹要求。 关键词：第三象限插补,plc程序,步进电机  目 录 进给运动驱动系统设计…………………………………………5 1.1 系统方案设计………………………………………………………………5 1.2传动比计算和步进电机的选择………………………………………………7 1.3齿轮的设计…………………………………………………………………13 1.4丝杠的选择…………………………………………………………………22 第二章 连接电路和机床进给电机驱动器实现第三象限直线PLC插补 程序设计和插补加工…………………………………………………………28 2.1 PLC控制步进电机时电器接线图设计…………………………………………29 2.2 数控插补PLC程序设计 ……………………………………………………30 2.2.1逐点比较法直线插补实例…………………………………………………30 2.2.2 PLC硬件组态及程序设计及调试……………………………………………31 参考文献………………………………………………………………………40 第一章 进给运动驱动系统设计 系统总体设计非常重要，是对一部机器的总体布局和全局的安排。总体设计是否合理将对后面几步的设计产生重大影响，也将影响机器的尺寸大小、性能、功能和设计质量。所以，在总体设计时应多花时间、考虑清楚，以减少返工现象。 当伺服系统的负载不大、精度要求不高时，可采用开环控制。一般来讲，开环伺服系统的稳定性不成问题，设计时主要考虑精度方面的要求，通过合理的结构参数设计，使系统具有良好的动态响应性能。 1.1 系统方案设计 在机电一