经济型数控铣床X-Y工作台设计.doc

课程设计说明书 课程名称：专业综合课程设计 设计题目：经济型数控铣床X-Y工作台 指导老师：马爱兵 设 计：朱海涛 班 级：07机制（3）班 学 号：0715011317 时间：2010年12月XX日－20XX年XX月XX日 目录 设计题目·············································2 序言·················································3 总体方案的确定·······································4 机械部分的设计·······································6 数控系统的设计······································18 心得体会············································25 参考文献············································25 设计题目： 800×200（工作台工作面积 长×宽 mm） 经济型数控铣床x-y工作台设计。 数控x-y工作台设计参数 规格 工作台行程（mm) 工作台、夹具及工件重力（N) 工作台快移速度（m/min) 最大进给速度（m/min)走刀方向最大切削分力/垂向最大切削分力x,y向相同 启动加速时间ms 定位精度mmx纵向y纵向x纵向y纵向x纵向y纵向x纵向y纵向800×2005601602875460018180.60.61725/115030+0.01 -0.01 （参考资料的数据） 800×2005601602875460018180.60.61725/115030±0.01规格工作台行程 (mm) 工作台、夹具及 工件重力(N)工作台快移速 度(m/min)  最大进给速度 (m/min)走刀方向最大切削分力/垂向最大切削分力 x,y向相同(N) 启动加速时间ms定位精度mmX纵向Y横向X纵向Y横向X纵向Y横向X纵向Y横向（自己的数据） 序言 设计目的 数控机床课程设计是机电一体化专业教学中的一个重要的实践环节，学生学完技术基础课和专业课，特别是“数控技术”课程后应用的，它是培养学生理论联系实际、解决实际问题能力的重要步骤。本课程设计是以机电一体化的典型课题---数控系统设计方案的拟定为主线，通过对数控系统设计总体方案的拟定、进给伺服系统机械部分设计，计算以及控制系统硬件电路的设计，使学生能够综合应用所学过的机械、电子和微机方面的知识，进行一次机电结合的全方面训练，从而培养学生具有初步设计计算的能力以及分析和处理生产过程中所遇到的问题的能力。 设计要求 课程设计是机床数控系统课程的十分重要实践环节之一。通过课程设计可以初步树立正确的设计思想，了解有关的工业政策，学会运用手册、标准、规范等资料；培养学生分析问题解决问题的实际能力，并在教师的指导下，系统地运用课程和选修课程的知识，独立完成规定的设计任务。 课程设计的内容是改造设备，实现以下几部分内容的设计训练。如精密执行机构（或装置）的设计、计算机I/O接口设计和驱动电路以及数控化电气原理设计等。 说明书的内容应包括：课程设计题目总体方案的确定、系统框图的分析、电气执行元件的选用说明、机械传动设计计算以及机械和电气及其他部分（如环形分配器等）的说明。 该课程设计的内容及方法，可以归纳如下： 1.采用微型计算机（包括单片机）进行数据处理、采集和控制。主要考虑计算机的选择或单片机构成电路的选用、接口电路、软件编制等。 2.选用驱动控制电路，对执行机构进行控制。主要考虑计算机的选择或单片机构成电路的选用，考虑电机选择及驱动力矩的计算，控制电机电路的设计。 3.精密执行机构的设计。主要是考虑数控机床工作台传动装置的设计问题：要弄清机构或机械执行元件的主要功能（传动运动、动力、位置装置、微调、精密定位或高速运转等），进行力矩、负载功率、惯性（转动惯量）、加（减）速控制和误差计算。 4.学会使用手册及图表资料。 1.总体方案的确定 1.1设计参数 系统定位精度为0.01mm，其它设计参数如上表： 工作台草图 1.2初选步进电动机和丝杠 当传动比i=1时，可用联轴器直接将电机与丝杠连接，这种结构有利于简化结构，提高精度。由 i=(公式2-1)，θb为步进电机步距角Lo为滚珠丝杠导程、为系统脉冲当量。 选电动机型号为55BF009，其步矩角= 选