XY工作台设计说明书.docxVIP

附录1

机电一体化课程设计

题目：XY工作台设计

专业：机械电子工程指导教师：魏鸿磊高腾孙玲

学生姓名：佟彤班级-学号：机电03-07

2024年12月

摘要

随着现代信息技术的发展，以提高产品加工的生产效率为主的高度自动化和提高产品质量为主的精密化成为现代机械加工技术发展的两个主要方向。人们对数控机床、精密仪器和仪表以及各种精密机械设备提出了越来的精度要求，XY工作台是这些设备实现高精密加工的重要部件，对于提高产品的加工起着尤为重要的作用。本论文针对铣床工作台机构及其控制系统进行设计，主要包括伺服电动机的选型，滚珠丝杠的选型、强度校核及生产设计中应注意的问题,连接电机和滚珠丝杠副的联轴器的选型，导轨的设计。根据系统的功能要求，选择数控系统的CPU，同时还需要扩展程序存储器、数据存储器以及步进电机驱动器的选择。

关键字：XY工作台，数控铣床，滚珠丝杠，单片机，步进电机

Abstract

Withthedevelopmentofmoderninformationtechnology,thehighdegreeofautomationfocusingonimprovingtheproductionefficiencyofproductprocessingandtheprecisionfocusingonimprovingproductqualityhavebecomethetwomaindirectionsofthedevelopmentofmodernmechanicalprocessingtechnology.PeoplehaveputforwardincreasingprecisionrequirementsforCNCmachinetools,precisioninstrumentsandinstrumentsandvariousprecisionmechanicalequipment.XYworkbenchisanimportantpartfortheseequipmenttoachievehighprecisionprocessing,whichplaysaparticularlyimportantroleinimprovingproductprocessing.Thispaperdesignsthemillingmachineworkbenchmechanismanditscontrolsystem,mainlyincludingtheselectionofservomotor,theselection,strengthcheckandtheproblemsthatshouldbepaidattentiontointheproductiondesign,theselectionofthecouplingconnectingthemotorandtheballscrew,andthedesignoftheguiderail.Accordingtothefunctionalrequirementsofthesystem,selecttheCPUoftheCNCsystem,andalsoneedtheselectionofextensionprogrammemory,datamemoryandsteppingmotordriver.

Keywords:XYworkbench,CNCmillingmachine,ballscrew,SCM,steppingmotor

第一章课程设计的内容和要求

1.1课程设计的内容

任务是：设计一个数控X-Y工作台及其控制系统。该工作台可安装在铣床上，用于铣削加工。具体参数如下：

轴承间距

导轨间距

工作载荷

最快工作进给速度

最快空载移动速度

丝杠使用寿命

470

235

2210

570mm/min

4000mm/min

10000h

丝杠材料

滚道硬度

传动精度

脉冲当量

CrWMn钢

58~62HRC

δ=0.005mm/脉冲

1.1.1数控装置总体方案的确定

(1)确定系统组成方案（组成框图、功能、机械传动系统简图、主要的设计参数，及方案分析、比较、说明）。

1.1.2