课程设计数控立式铣床XY工作台机电系统设计说明书 - 图文

《机电一体化》

课程设计

数控立式铣床XY工作台机电系统设计

院 系: 汽车学院 专 业: 机械设计制造及其自动化 班 级: 机电一班 组 长: 雷博文 组 员:金亮、黄明亮、夏佳、熊秀成 指导教师: 蒋 强

目 录

一、设计目的 ........................................................................................................... 3 二、设计任务 ........................................................................................................... 3 三.总体方案的确定 ............................................................................................... 4 1、机械传动部件的选择 .......................................................................... …….3 (1) 导轨副的选用 ........................................................................................ 4 (2) 伺服电动机的选用 ................................................................................ 4 (3) 工作台的选用 ........................................................................................ 4 2、控制系统的设计 ........................................................................................... 4 3、绘制总体方案图 ........................................................................................... 5 四、直线伺服电机的计算与选型 ..................................... 5 1、导轨上移动部件的重量 ............................................................................... 4 2、铣削力的计算 ............................................................................................... 4 3、载荷的计算 ................................................................................................... 7 4、初选型号 ....................................................................................................... 7 5、直线伺服电机可用性验算 ........................................................................... 8 五、直线滚动导轨副的计算与选型 ....................................................................... 8

1、直线滚动导轨选择理由 ......................................................................... 8 2、直线导轨额定寿命L的计算和选型 .................................................. 10 3、光栅尺的选择 ....................................................................................... 11 4、工作台的选型 ....................................................................................... 12 六、 PLC选型 ....................................................................................................... 13 七、伺服放大器选型 ............................................................................................. 18

八、控制系统硬件电路设计 ................................................................................. 20 结 束 语 ................................................................................................................. 21

参考文献...................................................................22

一、设计目的

课程设计是一个很重要的实践性教学环节,要求学生综合运用所学的理论知识,独立进行设计训练,主要目的:

1) 通过本设计,使学生全面地,系统地了解和掌握数控机床得基本组成及其相关基本知识,学习总体方案拟定、分析与比较的方法。

2) 通过对机械系统的设计,掌握几种典型传动元件与导向元件得工作原理、设计计算方法及选用原则。

3) 通过伺服系统得设计,掌握常用PLC及电机的工作原理、计算选择方法与控制驱动方式。

4) 培养学生独立分析问题和解决问题的能力,学习并初步树立“系统设计”的思想。

5) 锻炼提高学生应用手册和标准、查阅文献资料以及撰写科技论文的能力。

二、设计任务

任务:设计一种供立式数控铣床使用的数控工作台。 主要参数如下: 1)立铣刀最大直径d=30mm; 2)立铣刀齿数Z=4; 3)最大铣削宽度ae?18mm; 4)最大背吃刀量ap?10mm; 5)加工材料为碳素钢;

6)X、Y方向的脉冲当量?x??y?0.005mm/脉冲; 7)X、Y方向的定位精度均为?0.01mm;

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