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机床电气控制课程设计机床工作台的往复运动--第1页
青岛理工大学（临沂）
《机电一体化技术与系统》
课程设计说明书
设计题目：机床工作台的自动循环往复运动
院（系）：机电工程系
专业：机电一体化114班
学号:*********
学生姓名:肖**
****:***
起迄日期:2013.12.16-2013.12.27
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机床电气控制课程设计机床工作台的往复运动--第2页
机床工作台的自动循环往复运动
一、设计目的
在实际生产中,有些生产机械的工作台需要自动往复运动,并且有的还
要求在两终端要有一定时间的停留,以满足生产工艺要求。在机床电气设
备中，有些是通过工作台自动往复循环控制的，例如万能铣床，龙门刨
床的工作台上下、前后、左右的运动等。这些生产机械运动部件的行程
或位置要受到限制，或者需要其运动部件在一定范围内自动往返循环
等。这些都要让我们会正确识别、选用安装、使用行程开关，熟悉电动
机位置控制、自动往返控制电路的构成和工作原理。会安装与检测电动
机位置控制和自动往返控制线路。还要让我们学会运用机械设计与制造
的知识，正确选择工作台的传动装置、支撑部分，另外机床工作台系统
的材料也要合理的选择以符合工程力学。电动机的正反转是实现工作台
自动往复循环的基本环节。
二、设计要求
1.要有机械设计，电气控制设计
2.自动控制与手动控制相结合
3.运行过程中任一位置都可以停止和再次起动
4.要有必要的保护电器
5.所用元件应便于安装和调整，注意经济性。
6.了解和熟悉所设计机械设备的总体技术要求、加工工艺过程和生产现
场的工作条件。
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机床电气控制课程设计机床工作台的往复运动--第3页
7.了解该设备中采用的其他系统，如液压系统、气动系统对电气控制系
统的技术要求。
8.通过技术经济分析，确定该系统具有的自动化、通用化程度。
三、工作台传动方式
1.工作台类型选择
工作台的类型大体有以下几种
A桥框式
B悬臂移动式
C立柱式
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机床电气控制课程设计机床工作台的往复运动--第4页
桥框式和悬臂移动式的工作台基本固定，机床的主轴部分驱动来进
给作业，这类驱动在技术上要求较高，而且长时间的作业会让悬臂变形，
影响精度作业。本设计选用的是X-Y工作台，即立柱式工作台，其结
构牢靠、精度高，可以加工与检测合为一体，但是他有一个缺点就是
XY两个方向运动，相对占用空间大一些。
2.基本传动方式选择
根据丝杠和螺母相对运动组合情况，其基本传动形式有四（1）螺母固
定，丝杠转动并移动；（2）丝杠转动，螺母移动；（3）螺母转动，丝杠
移动；（4）丝杠固定，螺母转动并移动。如图1所示。选择螺母固定、
丝杠转动并移动传动形式。
图1基本传动形式
该传动形式国螺母本身起着支承作用，消除了丝杠轴承可能产生的附加
轴向窜动，结构较简单，可获得较高的传动精度，且其轴向尺寸不是太
长，适用于300×400
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