数控工作台的设计

数控工作台的设计
数控工作台的设计

数控回转工作台的设计

目录

目录 (1)

引言 (2)

一、蜗轮蜗杆传动设计 (2)

(一)、蜗杆类型的选择 (2)

(二)、蜗杆蜗轮材料的选择 (2)

(三)、蜗杆蜗轮参数计算 (2)

(四)、蜗轮带动工作台转动需克服的力 (4)

二、步进电动机的选择 (4)

三、控制系统设计 (5)

(一)系统方案设计构成 (5)

(二)、单片机的选用 (5)

(三)、光电耦合 (6)

(四)、环形分配器 (7)

(五)、功率放大器 (8)

四、程序编写 (9)

五、结束语 (14)

六、参考文献 (15)

引言

随着生产力水平的发展,数控技术越来越广泛的应用于各个领域。数控机车是数控技术最普遍的应用。数控回转工作台是一种可以实现圆周进给和分度运动的工作台,它常被使用于卧式的镗床和加工中心上,可提高加工效率,完成更多的工艺,它主要由原动力、齿轮传动、蜗杆传动、工作台等部分组成,并可进行间隙消除和蜗轮加紧,是一种很实用的加工工具。

一、蜗轮蜗杆传动设计

(一)、蜗杆类型的选择

蜗杆选择为渐开线圆柱蜗杆.因为此种蜗杆不仅可车削还可以像圆柱齿轮那样用齿轮滚刀滚削,并可用但面或单锥面砂磨削.制造精度高.是普通圆柱蜗杆传动中较理想的传动.传动效率也高,在动力传动和机床精密传动中应用较为广泛. (二)、蜗杆蜗轮材料的选择

由于蜗杆传动啮合摩擦较大,且由于蜗轮滚刀的形状尺寸不可能做得和蜗杆绝对相同,被加工出的蜗轮齿形难以和蜗杆精确共轭,必须依靠运转跑合才渐趋理想,因此材料副的组合必须具有良好的减摩和跑合性能以及抗胶合性能。所以蜗轮通常青铜或铸铁做齿圈,并尽可能与淬硬并经磨削的钢制蜗杆相匹配。故选择: 蜗杆材料为:渗碳钢,表面淬硬45-55HRC。牌号为20GrMnTi

蜗轮材料为:铸锡磷青铜Zcusn10p1,轮芯用灰铸铁HT100制造

(三)、蜗杆蜗轮参数计算

蜗杆传动尺寸的确定

由设计题目中要求可知:工作台回转直径最大为400mm/50千克.由《齿轮手册》(上)表6.2-3取蜗杆蜗轮中心距标准a=225mm;估取蜗杆分度圆直径: 为能获得较大的传动比,取蜗杆头数为: z=1;z=90

估取模数m:

m=(1.4~1.7)a/z=3.6

取m=4

q=d/m=80/4=20

6tan =γz/q则γ=2.86°

蜗杆尺寸:

蜗杆轴向齿距:p=πm=3.14×4=12.56

螺旋线导程:p=p×z=15.4×4=12.56

法向齿形角:对于ZI蜗杆αn=20°在分度传动中允许减小齿形角α=15°

直径系数:q=d/m=80/4=20

蜗杆分度圆(中圆)直径:d(d)=d=qm=80

蜗杆分度圆(中圆柱)导程角:γ=2.86°

渐开线蜗杆:

基圆柱导程角: cosγ=cosαncosγ所以γ=15.264°

基圆直径:d=zm/tanγ=14.16

法向基节:p=πmcosγ=12.12

蜗杆齿轮顶高:h=hm=1×4=4

蜗杆齿根高:h=1.2m=4.8

蜗杆全齿高:h=h+h=4+4.8=8.8

顶隙:c=0.2m=0.8

齿根圆半径:ρ=0.3m=1.2

蜗杆齿顶圆直径:d=d+2h=88

蜗杆齿根圆直径:d=d-2h=70.4

蜗杆齿宽:b=95

蜗轮尺寸:

蜗轮中圆螺旋角:β=γ=2.86°

蜗轮分度圆(节圆)直径:d=mz=4×60=240mm

蜗轮中圆直径:d=d=240mm

蜗轮齿顶高:h=1×4=4mm

蜗轮齿根高:h=1.2×4=4.8mm

蜗轮全齿高:h=h=8.8mm

蜗轮齿顶圆直径:d=d+2ha=240+8=248mm

蜗轮齿根圆直径:df2=d-2h=240-9.6=230.4mm

蜗轮外圆直径:d=d+m=248+5=253mm

蜗轮齿宽:b=80.3mm

(四)、蜗轮带动工作台转动需克服的力

滚动导轨的摩擦系数为:f=0.0025~0.005取:f=0.005工作台重量为:50㎏×9.8=490N

摩擦力:则可知:周向力F=Gf=490×0.005=2.46N

二、步进电动机的选择

磁阻式步进电动机由于其结构简单,性能可靠,分辨率高等优点,故选择磁阻式步进电动机。

90BF006磁阻式步进电动机产品数据

相数:5

步距角:0.36

电压:24V

相电流:3A

最大静转矩2.156NM

空载起动频率:f=2400step/s

电阻:0.76Ω

分配方式:五相十拍

重量:2.2kg

三、控制系统设计

(一)系统方案设计构成

本系统包括机械部分和伺服电机控制两部分。根据所给的要求,拟用开环控制结构设计方案如图1。

图1 开环系统结构原理

具体原理:编写单片机指令,通过扫描键盘输入的数字记录需要转动的角度,然后计算需要输出的脉冲,用软件的方法实现脉冲的输出,然后由光电耦合电路减小外部的干扰,接着用环行分配器使各相绕组按一定的顺序通电,由功率放大电路实现功率的放大,然后接步进电动机,通过联轴器把力矩传到蜗杆、蜗轮减速器。由于蜗轮与回转工作台以传动轴相连接,具有相同的角速度,使得蜗轮的转动带动回转工作台的转动。

(二)、单片机的选用

本设计选用8031芯片如图2,8031的引脚分3大功能:

I/O 口线:

P0,P1,P2,P3共4个八位口。

控制口线:

PSEN(片外取指控制)、ALE (地址锁存控制)、EA (片外存储器选择)、RESET (复位控制)。

电源和时钟。

单片机

光电

耦合 执行 机构

驱动 机构 功率 放大器 环形 分配器

图2 8031最小应用系统

8031芯片本身的连接必须接地来表明选择外部存储器外,还必须有复位和时钟电路。在此系统中有P1、P3口作为用户I/O口使用。

(三)、光电耦合

为了防止强电干扰及其干扰信号通过I/O控制电路进入计算机,影响其工作,通常的办法是实现采用滤波吸收,控制干扰信号的产生,然后采用光电隔离的办法如图3,使微机与强电部件不共地,中断干扰信号的传导.

图3 光电隔离电路

(四)、环形分配器

五相十拍电机通电方式AB-ABC-BC-BCD-CD-CDE-DE-DEA-EA-EAB,共有10个通电状态如表1。如果P1口输出的控制信号中,0代表绕组通电,1代表使绕组断电,则10个控制字来对应这10个通电状态。

在程序中,只要依次将这10个控制字送到P1口,步进电动机就会转动一个齿距角。每送一个空子就完成一拍,步进电动机转过一个步距角。程序就是根据这个原理进行设计的。

表1 环形分配器的通电状态

通电状态P1.4(E) P1.3(D) P1.2(C) P1.1(B) P1.0(A)

控制

AB 1 1 1 0 0 FCH ABC 1 1 0 0 0 F8H BC 1 1 0 0 1 F9H BCD 1 0 0 0 1 F1H CD 1 0 0 1 1 F3H CDE 0 0 0 1 1 E3H DE 0 0 0 1 1 E7H DEA 0 0 1 1 1 E6H EA 0 1 1 1 0 EEH EAB 0 1 1 0 0 ECH

(五)、功率放大器

从计算机输出口或从环形分配器输出的信号脉冲电流一般只有几个毫安,不能直接驱动步进电动机,必须采用功率放大器将脉冲电流进行放大如图4,使其增大到几至十几安培,从而驱动电动机运转。由于电动机各相绕组都是绕在铁心上的铁圈。所以电感较大,绕组通电时,电流上升受到限制,因而影响电动机各相绕组电流的大小。绕组断电时,电感中磁场的储能元件将维持绕组中已经有的电流不能突变。在绕组断电时会产生反电动势。为使电流尽快衰减并释放反电动势必须增加适当的续流回路。

图4单电压功率放大电路

步进电动机的距频特性步进电动机的输出转距随频率升高而下降的原因可以这样接受:于有绕组电感的一向,绕组中电流的波形如上所示,电流上升需要一定的时间,电流上升的驱动电流的时间常数τa为

τa=L/Ra

L-----绕组的电感;

Ra——通电回路的总电阻,包括绕组线圈电阻,限流电阻R1和晶体管结电阻。

电流下降时放电回路的时间常数τ b

τb=L/Rb

L-----绕组的电感;

Rb——通电回路的总电阻,包括绕组线圈电阻,耗能电阻R2晶体管结电阻。

四、程序编写

键盘扫描计算程序,算出步进电机的步数循环产生脉冲中断时间到响应中断,停止脉冲输出等待键盘输入键盘子程序:

KEY:LCALL KS2 检查有闭合键否?

JNZ MK1 A非0,有键闭合则转

LJMP MK7 无键闭合转返回

MK1:LCALL DIR 有键闭合,则延时12ms

LCALL DIR 消抖

LCALL KS2 再次检查有键闭合

JNZ MK2 若无键闭合则转

LJMP MK7 若无键闭合则转返回

MK2:MOV P1,#F0H 发行线全扫描信号,列线全1

MOV A,P1 读入列状态

ANL A,#F0H 保留高4位

CJNE A,#FOH ,MK3 有键按下则转

LJMP MK7 无闭合键转返回

MK3:MOV R2,A 保存列值

ORL A,#0FH 列线信号保留,行线全1

MOV P1,A 从列先输出

MOV A,P1 读入P1口状态

ANL A,#0FH 保留行线值

ADD A,R2 将行线值和列线值合并

MOV R2,A 暂存与R2中

MOV R3,#00H R3存简直

MOV DPTR,#TRBE 指向键值表首地址

MOV R4,#10H 查找次数送R4

MK4:CLR A

MOVC A,@A+DPTR 表中值送入A

MOV 70H,A 暂存与70H单元中

MOV A,R2 键特征值送入A

CJNE A,70H,MK6 未查到则转

MK5: LCALL DIR 扫描1遍显示器LCALL KS2 还有键闭合否?

JNZ MK5 若键未释放,则等待

LCALL DIR 若键已释放,则延时12ms LCALL DIR 消抖

MOV A,R3 将键值存入A中

RET 返主

MK6: INC R3 键值加一

INC DPTR 表地址加1

DJNE R4,MK4 未查到,反复查找

MK7: MOV A,#FFH 无闭合键标志存入A中RET 返主

KS2: MOV P1,#FOH 闭合键判断子程序MOV A,P1 发全扫描信号,读入列线值ANL A,#FOH 保留列线值

CPL A 取反,无键按下全0

RET 返主

TRBE: DB 01H,02H,03H,04H,05H,06H,07H,08H

DB 09H,00H,FFH,FFH,FFH,FFH,FFH,FFH

把输入的数字转换成字节数:

MOV A,30H

MOV B,#64H

MUL AB

MOV R6,A

MOV R7,A

MOV A,#31H

MOV B,#OAH

MUL AB

ADD A,R6

MOV A,#32H

MOV R6,A 这样高位在R7中,低位在R6中计算程序:

MOV R5,#00H

MOV R4,#4BH

DIV MOV A,R5 除数高8位送A

JNZ BEGIN 除数非零则转BEGIN

MOV A,R4 除数底8位送A

JZ OVER 除数为零置益出标志BEGIN: MOV A,R7 被除数高8位送A

JNZ BEGIN1 被除数非零则转BEGIN1 MOV A,R6 被除数低8位送A

JNZ BEGIN1 被除数非零则转BEGIN1 RET 被除数为零则返回

BEGIN1: CLR A 清余数单元

MOV R2,A

MOV R3,A

MOV R1,#10H 双字节除法计数器置16

DIV1: CLR C 开始R3R2R7R6左移

MOV A,R6 被除数低8位送A

RLC A R6循环左移一位

MOV R6,A 左移结果送回

MOV A,R7 被除数高8位送A

RLC A R7循环左移一位

MOV R7,A 左移结果回送

MOV A,R2 余数左移一位

RLC A

MOV R2,A

MOV A,R3

RLC A

MOV R3,A

DIV2: MOV A,R2 开始部分余数减除数

SUBB A,R3 低8位先减

MOV R0,A 暂存差值

MOV A,R3

MOV A,R5 高8位相减

JC NEXT 若部分余数〈除数则转NEXT INC R6 若部分余数〉=除数则商为1 MOV R3,A 新余数存R3 R2

MOV A,R0

MOR R2,A

NEXT: DJNZ R1,DIV1 16位除完则返回

MOV A,R3 开始四舍5入处理

JB A.7,ADD1 若余数最高位为1则进1

CLR C 开始余数乘2处理

MOV A,R2

RLC A 余数低8位乘2

MOV R2,A

MOV A,R3

RLC A 余数8位乘2

SUBB A,R5 余数*2-除数

JC NOOVER 若余数*小〈除数则转JNZ ADD1 若够减则转进1

MOV A,R2 高8位相等时比较底8位SUBB A,R4

JC NOOVER 余数*2〈除数则转

ADD1: MOV A,R6 开始商进1处理

ADD A,#01H

MOV R6,A

MOV A,R7

ADDC A,#00H

MOV R7,A

NOOVER:MOV OVER,#00H 清益出标志RET

OVER: MOV OVER,#00H 置益出标志RET

中断、循环产生脉冲:

ORG OO1BH T1中断入口LJMP HERE 转到HERE处

ORG 2000H 主程序

MOV TMOD,#10H T1工作于方式1

MOV A,R3 设置计数初值

MOV TH1,A

MOV A,R2

MOV TL1,A

SETB EA CPU开中断

SETB ET1 允许T1中断

SETB TR1 启动T1定时

INT:INC R0 正转加1

CJNE R0,#0AH,ZZ 如果计数器等于10修正

MOV R0,#00H

ZZ: MOV A,R0 计数器值送A

MOV DPTR,#ABC 指向数据存放首地址

MOVC A,@A+DPTR 取控制字

MOV P1,A 送控制字到P1口

RET

ABC:DB OFCH,OF8H,OF9H,OF1H,0F3H

ABC:DB OE3H,0E7H,0E6H,0EEH,0ECH

等待键盘再次输入:中断就跳到在这里HERE CJNE A,#FFH KEY

五、结束语

为期一个月的课程设计转瞬即逝,通过紧张的计算和设计,我圆满的完成了此次机电一体化系统设计的课程设计。随着机械技术、微电子技术的飞速发展,机械技术与微电子技术的相互渗透越来越快。本次设计的数控回转工作台就是机电有机结合的产品。在设计过程阶段,遇到了许多困难。在老师和同学的帮助下,最终把问题一一解决了。在做控制系统设计时遇到了较大的难题。由于以前对微机计算机控制部分知识没有掌握扎实,所以在控制程序设计也比较困难。通过本

次课程设计之后也使自己更深一步的了解程序编写。通过本次课程设计之后,使自己对课本上的东西有更加深刻的的认识。由于自己的能力有限,设计中难免也存在不少细节上的错误,希望老师指出改正,并感谢老师您对我们的教导!

六、参考文献

1.高钟毓主编.机电一体化系统设计.机械工业出版社.1997

2.邓星钟主编.机电传动控制.华中科技大学出版社.2001

3.张毅坤、陈善久、裘雪红编著.单片机微型计算机原理及应用.西安电子科技大学出版社.1998

4.洛阳轴承研究所编.滚动轴承.机械工业出版社.1988

机电课程设计XY数控进给工作台设计

机电课程设计XY数控进给工作台设计

大学 课程设计(论文) 内容:X-Y数控进给工 作台设计 院(系)部:机械工程学院 学生姓名: 学号: 专业:机械电子工程 班级: 指导教师: 完成时间:2010-10-08

摘要 当今世界电子技术迅速发展,微处理器、微型计算机在各技术领域得到了广泛应用,对各领域技术的发展起到了极大的推动作用。一个较完善的机电一体化系统,应包含以下几个基本要素:机械本体、动力与驱动部分、执行机构、传感测试部分、控制及信息处理部分。机电一体化是系统技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术、检测传感技术、伺服传动技术和机械技术等多学科技术领域综合交叉的技术密集型系统工程。新一代的CNC系统这类典型机电一体化产品正朝着高性能、智能化、系统化以及轻量、微型化方向发展。 关键字:机电一体化的基础基本组成要素特点发展趋势

目录 第一章课程设计的目的、意义及要求 (4) 第一节课程设计的目的、意义 (4) 第二节课程设计的要求 (4) 第二章课程设计的内容 (5) 第一节课程设计的内容 (5) 第二节课程设计的内容 (5) 第四章数控系统总体方案的确定 (6) 第五章机械部分设计 (7) 第一节工作台外形尺寸及重量初步估算 (7) 第二节滚动导轨副的计算、选择 (8) 第三节滚珠丝杠计算、选择 (10) 第四节直流伺服电机的计算选择 (12) 第五节联轴器计算、设计 (14) 第六节限位开关的选择 (15) 第七节光电编码器的选择 (15) 第六章机床数控系统硬件电路设计 (15) 第一节设计内容 (17) 第二节设计步骤························

xy数控工作台课程设计

X-Y 数控工作台课程设计 一、总体方案设计 1.1 设计任务 题目:X —Y 数控工作台的机电系统设计 任务:设计一种供立式数控铣床使用的X —Y 数控工作台,主要参数如下: (1)工作台面尺寸C ×B ×H =185mm ×195mm ×27mm ; (2)底座外形尺寸C1×B1×H1=385mm ×385mm ×235mm ; (3)工作台加工范围X=115mm Y=115mm ; (4) X 、Y 方向的脉冲当量均为0.005mm 、脉冲;X 、Y 方向的定位精度均为±0.01mm ; (5)负载重量G=235N ; (6)工作台空载最快移动速度为3m/min ; 工作台进给最快移动速度为1m/min 。 (7)立铣刀的最大直径d=20mm ; (8)立铣刀齿数Z=3; (9)最大铣削宽度20e a mm ;

(10)最大被吃刀量10p a mm 。 1.2总体方案的确定 图1-1 系统总体框图 (1)机械传动部件的选择 ① 导轨副的选择 要设计的X-Y 工作台是用来配套轻型的立式数控铣床,需要承载的载荷不大,但脉冲当量小,定位精度高,因此,决定选用直线滚动导轨副,它具有摩擦系数小、不易爬行、传动效率高、结构紧凑、安装预紧方便等优点。 ② 丝杠螺母副的选择 伺服电动机的旋转运动需要通过丝杠螺母副转换成直线运动,要满足0.005mm 的脉冲当量和±0.01mm 的定位精度,滑动丝杠副无能为力,只有选用滚珠丝杠副才能达到。滚珠丝杠副的传动精度高、动态响应快、运转平稳、寿命长、效率高、预紧后可消除反向间隙,而且滚珠丝杠已经系列化,选用非常方便,有利于提高开发效率。 ③ 减速装置的选择 选择了步进电动机和滚珠丝杠副以后,为了圆整脉冲当量,放大电动机的输

XY工作台 课程设计 数控

数控机床课程设计说明书 设计课题:X-Y数控工作台设计 院别: 专业班级: 学号: 姓名: 指导老师:

摘要...................................................................................................................................... I 一前言. (1) 二设计任务 (1) 三设计主要步骤 (2) (一)确定设计总体方案 (2) 1、初拟机械传动部件方案: (2) 2、方案对比分析: (2) 3、最终方案: (3) (二)机械传动部件的计算与选型 (3) 1 导轨上移动部件的重量估算。 (3) 2 计算切削力 (3) 3 滚珠丝杠传动设计计算及校验 (5) 4 步进电机的传动计算及电动机的选用 (10) 5 滑动导轨的设计计算 (16) 6 其余部件的选取 (17) 结论 (20) 致谢 (21) 参考文献 (21)

21世纪以来,人类经济高速发展,人们生活发生了日新月异的变化,微处理器、微型计算机在各技术领域得到了广泛应用,对各领域技术的发展起到了极大的推动作用。一个较完善的机电一体化系统,应包含以下几个基本要素:机械本体、动力与驱动部分、执行机构、传感测试部分、控制及信息处理部分。机电一体化是系统技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术、检测传感技术、伺服传动技术和机械技术等多学科技术领域综合交叉的技术密集型系统工程。新一代的CNC系统这类典型机电一体化产品正朝着高性能、智能化、系统化以及轻量、微型化方向发展。 关键字:十字工作台;滚珠丝杠;滚动导轨;步进电机

数控回转工作台的设计

引言 对数控回转工作台的设计主要是培养学生综合应用所学专业的基础理论、基本技能和专业知识的能力,培养学生建立正确的设计思想,掌握工程设计的一般程序、规范和方法。而工科类学生更应侧重于从生产的第一线获得生产实际知识和技能,获得工程技术经用性岗位的基本训练,通过毕业设计,可树立正确的生产观点、经济观点和全局观点,实现由学生向工程技术人员的过渡。 使学生进一步巩固和加深对所学的知识,使之系统化、综合化。 培养学生独立工作、独立思考和综合运用所学知识的能力,提高解决本专业范围内的一般工程技术问题的能力,从而扩大、深化所学的专业知识和技能。 培养学生的设计计算、工程绘图、实验研究、数据处理、查阅文献、外文资料的阅读与翻译、计算机应用、文字表达等基本工作实践能力,使学生初步掌握科学研究的基本方法和思路。 使学生学会初步掌握解决工程技术问题的正确指导思想、方法手段,树立做事严谨、严肃认真、一丝不苟、实事求是、刻苦钻研、勇于探索、具有创新意识和团结协作的工作作风。 本次毕业设计主要是解决数控回转工作台的工作原理和机械机构的设计与计算部分,设计思路是先原理后结构,先整体后局部。 目前数控回转工作台已广泛应用于数控机床和加工中心上,它的总的发展趋势是: 1.在规格上将向两头延伸,即开发小型和大型转台; 2.在性能上将研制以钢为材料的蜗轮,大幅度提高工作台转速和转台的承载能力; 3.在形式上继续研制两轴联动和多轴并联回转的数控转台。 数控转台的市场分析:随着我国制造业的发展,加工中心将会越来越多地被要求配备第四轴或第五轴,以扩大加工范围。估计近几年要求配备数控转台的加工中心将会达到每年600台左右。 预计未来5年,虽然某些行业由于产能过剩、受到宏观调控的影响而继续保持着较低的行业景气度外,部分装备制造业将有望保持较高的增长率,特别是那些国家产业政策鼓励振兴和发展的装备子行业。作为装备制造业的母机,普通加工机床将获得年均15%-20%左右的稳定增长。

VNUM数控机床调试维修教学软件(Virtual+Nu...

VNUM数控机床调试维修教学软件(Virtual Numeral Unit of Maintain)1.0技术方案书 一、总体介绍: “VNUM数控机床调试维修教学软件(Virtual Numeral Unit of Maintain)”是为配合教育部于2009年新开设的“数控设备应用与维护”专业及人力资源与社会保障部于2007年颁布的新工种“数控机床装调维修工”的教学培训而专门研发的以培养优秀的数控设备维护维修人才为目标的仿真教学软件,同时也是CITTIC数控机床维修培训认证推荐使用软件。软件采用目前最先进的三维可视化编程技术开发;主要服务于“数控设备应用与维护”专业中“数控机床电气控制系统安装与调试、数控机床机械部件装配与调整、数控机床PLC控制与调试、数控系统连接与调试、数控机床故障诊断与维修”等五门核心课程相关专业技能实训以及“数控机床装调维修工”各级别相关专业技能要求技能培训之用。软件最大特点是按照工作过程为导向的任务驱动式教学法的思路,最大限度模拟企业真实工作环境与流程,采用典型数控机床与数控系统,将上述教学内容逐一分解成单项技能实训,使学生从单一技能学习起步,逐渐深入,逐渐综合,最终经历一个完整的数控设备装配、调试及维修的生产性训练过程。软件生动直观,学生使用该软件反复练习后,即可将全部流程以及其中的所有技能细节强化记忆,在脑海中形成牢固图示,为其今后进入相关职业岗位奠定坚实的技能基础。 二、分类介绍: VNUM数控机床调试维修教学软件(Virtual Numeral Unit of Maintain)分为服务端与客户端。服务端主要作用是用于该软件的管理和通信。客户端主要应用于专业实训,分六大功能模块,如下图:

数控铣床XY工作台 毕业设计.doc

毕业设计

茂名职业技术学院 2011年12月21日 数控铣床X-Y工作台设计 【摘要】 本设计是在数控机床工作原理之上设计一台简单的、经济型的x-y 数控铣床工作台。X-Y数控工作台的机电系统设计是一个开环控制系统,其结构简单,实现方便而且能够保证一定的精度。降低成本,是微机控制技术的最简单的应用。它充分的利用了微机的软件与硬件功能以实现对机床的控制,使机床的加工范围扩大,精度和可靠性进一步得到提高。设计任务是完全围绕数控机床工作原理而展开的,本设计充分体现了数控机床机械设备部分与电气设备部分的紧密结合。X-Y数控工作台设计包括总体方案的设计、步进电机的选用、传动装置的设计、电气控制部分的设计和相关软件的设计。本设计的经济型数控工作台精度并不高,采用开环系统;机械传动部分采用步进电机直接连接滚珠丝杠,从而驱动工作台进给。步进电机是一个将脉冲信号转移成角位移的机电式数模转换器装置。其工作原理是:每给一个脉冲便在定子电路中产生一定的空间旋转磁场;由于步进电机通的是三相交流电,所以输入的脉冲数目及时间间隔不同,转子的旋转快慢及旋转时间的长短也是不同的。由于旋转磁场对放入其中的通电导体即转子切割磁力线时具有力的作用,从实现了旋转磁场的转动迫使转子作相应的转动,所以转子才可以实现转子带动丝杠作相应的运动。 关键词:X-Y数控工作台;设计任务;机械传动部件;控制系统

CNC XY table design Abstract The design is in the NC machine tool works on top of design a simple, economical CNC xy table. XY table CNC electromech anical system design is an open-loop control system, its structure is simple, convenient and can guarantee to achieve a certain degree of accuracy. Reduce costs, is a computer-controlled technology, the simplest applications. It is full advantage of the crisis in software and hardware capabilities in order to achieve the control of machine tools; to expand the scope of processing machines, precision and reliability, and further enhanced. Design task is completely around the NC machine tool works and carried out,this design fully reflects the CNC machine tools and electrical equipment, machinery and equipment part of the close combination of parts. CNC XY table design includes the overall program design, selection of stepper motors, gear design, electrical control part of the design and related software design. The design of the economy is not high-precision CNC table, using open-loop system; mechanical transmission part is directly connected to ball screw stepping motor, which drives table feed . Stepper motor is a pulse signal will be transferred into the angular displacement of the electromechanical DAC device. Its working principle is: each to a pulse will be generated in the stator circuit in a certain space rotating magnetic field; due to pass the three-phase stepper motors AC Therefore, the number of input pulses and the time interval is different from the rotation of the rotor rotation speed and the length of time are different. As the rotating magnetic field into which the power of both the rotor conductor cutting magnetic field lines when the role of a force, from the realization of the rotating magnetic field corresponding rotational force of rotor rotation, so the rotor can be achieved only lead screw rotor

XY数控工作台设计_开题报告

机械学院 毕业设计(论文)开题报告 题目X-Y数控工作台设计 学生姓名 学号 院 (系) 专业机械设计制造及自动化 指导教师王振 报告日期2010年11月20日

毕业设计(论文)题目X-Y数控工作台设计 题目来源(请在有关项目下作√记号)科研实践教学学生自拟 √ 题目类别(请在有关项目下作√记号)设计论文其它√ 毕业设计(论文)起止时间2009年10月22日——2009年4月30日 X-Y数控工作台设计 一、设计依据及设计意义: 1,依据:数控机床是用数控指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。它广泛应用于机械制造和自动化领域,数控机床的应用不但给传统的制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控机床的不断发展和应用领域的扩大,所以X-Y数控工作台设计对国计民生的一些重要行业(IT 汽车轻工医疗等)的发展起着越来越重要的作用。 2,意义:目前国内中小企业多采用经济型X-Y数控冲床系统,其加工速度慢、编程复杂、人机界面不友好,因此生产效率低、工人劳动强度大。因此研制和开发一套基于双单片机的X-Y数控冲床数控系统,用于装配新冲床或对经济型数控冲床进行改造,能够有效的改善人机界面、提高加工速度、方便操作人员编写用户加工程序,对提高企业生产效率、改善工人的工作环境有很大的实际意义,工作台是机床上必不可少的部件,工作台的自动化能大大减轻劳动强度,提高劳动生产率。随着经济的发展,机械行业的许多普通机床和闲置设备,经过数控改造以后,不但可以提高加工精度和生产率,而且能有效的适应多种品种,小批量的市场需求,使之更有效的发挥经济效益和设计效益。 3,国际机床市场的消费主流是数控机床。1998年世界机床进口额中大部分是数控机床,美国进口机床的数控率达70%,我国为60%。目前世界数控机床消费趋势已从初期以数控电加工机床、数控机床、数控铣床为主转数向以加工中心、专用数控机床、成套设备为主。世界X-Y数控工作台发展动向纳为下述几点:工序复合化、精密化的高速化、低价格化。

数控机床工作台设计

目录 一、前言 (3) 二、总体方案的确定 (5) 1、设计参数 (5) 2、初选步进电动机和丝杠 (5) 3、选定工作台尺寸 (6) 4、系统组成框图 (7) 三、机械部分的设计 (8) 1、传动系统等效转动惯量的计算 (8) 2、工作载荷分析与计算 (8) 3、进给工作台工作载荷计算 (9) 4、滚珠丝杠螺母副的选型与校核 (9) 5、导轨的选型和计算 (13) 6、驱动电动机的选用 (13) 四、数控系统的设计 (17) 1、硬件设计 (17) 2、步进电动机开环伺服原理 (18) 3、步进电动机的控制框图 (19) 4、软件程序设计 (20) 五、心得体会 (23) 六、参考书目 (23)

课程设计III 任务书 要求:该工作台可安装在钻、铣床上用于钻孔或铣削加工。设计参数如下:Y方向的脉冲当量为:0.005㎜/STEP;最大钻孔直径10㎜,铣刀直径的D=20; 齿数为4;加工材料为碳钢; 工作台行程范围是:500㎜X450㎜,;最大快速移动速度为:3M/MIN, 具体任务: 1、确定总方案,绘制系统组成图一张(A3) 2、机械部分设计计算,选择适当的元器件; 3、画出X-Y工作台外形图和Y向机械部分装配图一张(A0) 4、设计控制系统硬件电路,画出控制系统硬件电路图一张(A1) 5、编写设计说明书1分,(不少于8000)

前言 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“数控技术及应用”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

数控十字工作台的设计全套

自考毕业设计 数控十字工作台 1 一. 引言: 二. 设计任务 三. 总体方案确定 四、机械部分设计 1、导轨副的选择 (1)、额定寿命计算 (2)、滚动导轨预紧方式的确定: 2、丝杠螺母副的选用 (1)、计算进给引力m F (2)、计算最大动负载C 及主要尺寸初选 3、滚珠丝杠螺母副的选型: (1)、传动效率计算 (2)、刚度验算 (I )、丝杠的拉伸或压缩变形量1δ (II )、滚珠与螺纹滚道间接触变形2δ (III )支撑滚珠丝杠轴承的轴向接触变形3δ (VI )滚珠丝杠两端推力轴承,不会产生失稳现象不做稳定性校核 4、确定齿轮传动比 5、步进电机的选用 (1)、步进电机力矩计算: (I )空载启动转矩M 起 (II) 快速移动时间所需力矩M 快 (III) 最大切削负载时所需力矩M 切 五、心得体会 六、[参考书目]

自考毕业设计数控十字工作台一.引言: 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“数控技术及应用”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。 二.设计任务 设计一个数控X-Y工作台。该工作台可用于铣床上坐标孔的加工和腊摸、塑料、铝合金零件的二维曲线加工,重复定位精度为±0.01mm,定位精度为0.02mm。 设计主要技术要求如下:台面尺寸长×宽=400mm×250mm;工作台行程为:X=300mm,Y=150mm;脉冲当量:X 、Y都是0.01 mm;X /Y最高工作进给速度为300 mm /min;X /Y 最高空载进给速度为700 mm /min;X/Y/Z向切削负载为:2000/2000/1000N(力不用计算);工件最大重量(包括夹头)为:150KG;工作寿命为每天8小时,连续工作5年,250天/年。进给机械系统均采用滚动(珠)丝杠副和滚动(珠)导轨副;所设计的工作台应结构合理、设计参数与上述要求符合;设计装配图应表达正确,完整,技术标注规范、全面; 三. 总体方案确定 X - Y工作台的机电一体化系统可以设计为开环、半闭环和闭环伺服系统三种。开环的伺服系统采用步进电机驱动,系统中不设置传感与检测设备;半闭环的伺服系统中一般采用交流或直流伺服电机驱动,并在电机输出轴端设置传感与检测设备;闭环的伺服系统中也是采用交流或直流伺服电机驱动,但检测与传感设备设置在工作台末端。本文所设计的X - Y 工作台开环伺服系统,通过控制器控制步进电机的驱动,经传动机构带动工作台运动,其总体框图如下: 带动工作台运动,其总体框图如下: 2

专业课程设计-xy数控工作台

本科生专业课程设计( 2011届) 学生姓名: 学号: 专业名称: 班级: 指导教师: 2010年11月20日

目录 任务书....................................................................................................... 错误!未定义书签。 二、总体方案的确定....................................................................................... 错误!未定义书签。 三、机械传动部件的计算与选型................................................................... 错误!未定义书签。 四、工作台机械装配图的绘制?错误!未定义书签。 五、工作台控制系统的设计........................................................................... 错误!未定义书签。参考文献........................................................................................................... 错误!未定义书签。附件1 ............................................................................................................... 错误!未定义书签。附件2?错误!未定义书签。 附件3?错误!未定义书签。 附件4 ............................................................................................................... 错误!未定义书签。

X-Y数控工作台设计说明书

一、总体方案设计 1.1 设计任务 题目:X —Y 数控工作台的机电系统设计 任务:设计一种供立式数控铣床使用的X —Y 数控工作台,主要参数如下: 1)工作台面尺寸C ×B ×H =【200+(班级序号)×5】mm ×【200+(班级序号)×5】mm ×【15+(班级序号)】mm ; 2)底座外形尺寸C1×B1×H1=【680+(班级序号)×5】mm ×【680+(班级序号)×5】mm ×【230+(班级序号)×5】mm ; 3)工作台加工范围X=【300+(班级序号)×5】mm ,Y=【300+(班级序号)×5】mm ; 4) X 、Y 方向的脉冲当量均为0.005mm/脉冲;X 、Y 方向的定位精度均为±0.01mm ; 5)夹具与工件质量M=【15+(班级序号)】kg ; 6)工作台空载最快移动速度为3m/min ;工作台进给最快移动速度为0.5m/min 。 7)立铣刀的最大直径d=20mm ; 8)立铣刀齿数Z=3; 9)最大铣削宽度20e a mm =; 10)最大被吃刀量10p a mm =。 1.2 总体方案确定 (1)机械传动部件的选择 ① 导轨副的选择 ② 丝杠螺母副的选择

③减速装置的选择 ④伺服电动机的选择 (2)控制系统的设计 ①伺服电机启动、停止、调速、正反转的控制 ②PLC控制电机的梯形图编程

XY 数控工作台结构 1.3 设计的基本要求 (1)按照机械系统设计的步骤进行相关计算,完成手写设计说明书。 (2)计算结果作为装配图的尺寸和零部件选型的依据,通过AutoCAD 软件绘制XY 数控工作台的总装配图,并绘制AO 图纸。 (3)按照电气控制系统的步骤进行设计,完成电机启动、停止、正反转、电动等基本工作状态控制的硬件连线图,并通过PLC 协调控制XY 电机运动,绘制相关梯形图。 系统总体方案结构框图

XY工作台 课程设计 数控

数控机床课程设计说明书 设计课题: X-Y数控工作台设计 院别: 专业班级: 学号: 姓名: 指导老师:

摘要II 一前言1 二设计任务1 三设计主要步骤2 (一)确定设计总体方案2 1、初拟机械传动部件方案:2 2、方案对比分析:2 3、最终方案:3 (二)机械传动部件的计算与选型3 1 导轨上移动部件的重量估算。3 2 计算切削力3 3 滚珠丝杠传动设计计算及校验5 4 步进电机的传动计算及电动机的选用10 5 滑动导轨的设计计算16 6 其余部件的选取17 结论20 致谢21 参考文献21

21世纪以来,人类经济高速发展,人们生活发生了日新月异的变化,微处理器、微型计算机在各技术领域得到了广泛应用,对各领域技术的发展起到了极大的推动作用。一个较完善的机电一体化系统,应包含以下几个基本要素:机械本体、动力与驱动部分、执行机构、传感测试部分、控制及信息处理部分。机电一体化是系统技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术、检测传感技术、伺服传动技术和机械技术等多学科技术领域综合交叉的技术密集型系统工程。新一代的CNC系统这类典型机电一体化产品正朝着高性能、智能化、系统化以及轻量、微型化方向发展。 关键字:十字工作台;滚珠丝杠;滚动导轨;步进电机

Since the 21st century, the human economy has developed high speed, the people live have had the change which changes with each new day, the microprocessor, the microcomputer obtain the widespread application in various area of technology, to various domains technology development enormous promotion effect. A perfect integration of machinery system, should contain the following several base elements: Basic machine, power and actuation part, implementing agency, sensing measurement component, control and information processing part. The integration of machinery is the system technology, the computer and the information processing and management technology, the automatic control technology, the examination sensing technology, the servo drive technology and the mechanical skill and so on multi-disciplinary area of technology synthesis overlapping technology-intensive systems engineering. New generation's CNC system this kind of model integration of machinery product toward the high performance, the intellectualization, the systematization as well as the featherweight, the microminiaturized direction develops. key words: Cross table Ball screw Rolling guide Stepper motor

数控铣床工作台设计

目录 设计任务 (3) 一.系统总体方案设计 (3) (一)机械系统 (3) (二)接口设计 (3) (三)伺服系统设计 (4) (四)控制系统设计 (4) 二.机械系统的设计计算 (4) (一) 滚珠丝杠的选型与计算 (4) (二) 滚动直线导轨的选型与计算 (7) (三) 电机的选择 (8) (四)光电开关的选择 (10) (五)限位开关的选择 (10) 三控制系统设计 (12) 1.操作面板的布置图 (12) 2.操作面板功能介绍 (12) 3.控制系统原理框图 (15) 5、光电开关和限位开关信号采集原理 (15) 6、键盘、显示器接口电路分析 (15) 四程序 (16) 五参考文献 (19) 设计任务: X方向行程:300mm Y方向行程:200mm 工作台面的参考尺寸:500X300mm

平均切削力:1500N 平均切削进给速度:600mm/min 最高运动速度:6m/min 定位精度:0.02mm 工作寿命:每天8小时,工作8年,250天/年一.系统总体方案设计 由设计任务书知,本次设计可采用如下方案 (一)机械系统 1.传动机构采用滚珠丝杠副 2.导向机构采用滚动直线导轨 3.执行机构采用步进电机 (二)接口设计 1.人机接口 (1)采用键盘作为输入 (2)采用LED作为指示标志 (3)采用数码管作为显示器

2.机电接口 采用光电耦合器作为微型机与步进电动机驱动电路的接口,实现电气隔离. (三)伺服系统设计 采用开环控制 (四)控制系统设计 二.机械系统的设计计算 (一)滚珠丝杠的选型与计算 由技术要求,平均载荷F=1500N,丝杠工作长度L=300mm, 工作寿命8250816000h L h =??=,传动精度要求0.02mm σ=± 设导程P=5 mm ,则 max 600 120/min 5 60001200/min 5 m n r n r ==== (1) 求计算载荷 1.21.01.016001 C F H A M F K K K K N ==???= 由条件,查《机电一体化系统设计》表2-6取F K =1.2, 查表2-6取H K =1.2, 表2-4取 D 精度, 查表2-6取A K =1.0, (2)计算额定动载荷计算值Ca`由式 (2-4) 19209336Ca F N '===

xy数控工作台课程设计样本

本科生专业课程设计 学生姓名: 学号: 专业名称: 班级: 指导教师: 5 月

目录 任务书....................................................................... 错误!未定义书签。 二、总体方案的确定.................................................... 错误!未定义书签。 三、机械传动部件的计算与选型................................ 错误!未定义书签。 四、工作台机械装配图的绘制.................................... 错误!未定义书签。 五、工作台控制系统的设计........................................ 错误!未定义书签。参考文献 ......................................................................... 错误!未定义书签。附件1 .............................................................................. 错误!未定义书签。附件2 .............................................................................. 错误!未定义书签。附件3 .............................................................................. 错误!未定义书签。附件4 .............................................................................. 错误!未定义书签。

X-Y型数控铣床工作台的设计

优秀设 计 图书分类号: 密级: 毕业设计(论文) 数控铣床X-Y工作台的设计 THE DESIGN OF X-Y TABLE IN MILLING 学生姓名 学院名称 专业名称 指导教师

20**年05月19日 摘要 X-Y数控工作台是是指能分别沿着X 向和Y向移动的工作台,是许多机电一体化设备的基本部件,如数控车床的纵—横向进刀机构、数控铣床和数控钻床的X-Y工作台、激光加工设备的工作台、电子元件表面贴装设备等。模块化的X-Y数控工作台,通常由导轨座、移动滑块、工作、滚珠丝杠螺母副,以及伺服电动机等部件构成。其中伺服电动机做执行元件用来驱动滚珠丝杠,滚珠丝杠螺母带动滑块和工作平台在导轨上运动,完成工作台在X、Y方向的直线移动。导轨副、滚珠丝杠螺母副和伺服电动机等均以标准化,由专门厂家生产,设计时只需根据工作载荷选取即可。控制系统根据需要,可以选取用标准的工作控制计算机,也可以设计专用的微机控制系统。 关键词X-Y数控工作台;伺服电动机;数控车床

Abstract CNC XY table are mean to each along X and Y to move to the table, electromechanical integration equipment, many basic components, such as vertical CNC lathe - lateral feed body,CNC milling and CNC drilling machine XY work Taiwan, laser processing equipment, workstations, electronic components surface mount equipment. Modular CNC XY table, usually by rail seat, move the slider, work, ball screw pair, and the servo motor and other component parts. One servo motor to drive the ball screw actuator to do, the ball screw drive and work platform slide rail movement, complete table in the X, Y direction of the straight line movement. Guideways, ball screw pair and servo motors etc., shall be standardized by the specialized manufacturers, design can be selected only according to work load. Control system as needed, you can select a computer using a standard job control, you can design a dedicated computer control system. Keywords XY table servo system CNC machine tools

数控十字工作台的设计——毕业设计

毕业设计 数控十字工作台 1 一. 引言: 二. 设计任务 三. 总体方案确定 四、机械部分设计 1、导轨副的选择 (1)、额定寿命计算 (2)、滚动导轨预紧方式的确定: 2、丝杠螺母副的选用 (1)、计算进给引力m F (2)、计算最大动负载C 及主要尺寸初选 3、滚珠丝杠螺母副的选型: (1)、传动效率计算 (2)、刚度验算 (I )、丝杠的拉伸或压缩变形量1δ (II )、滚珠与螺纹滚道间接触变形2δ (III )支撑滚珠丝杠轴承的轴向接触变形3δ (VI )滚珠丝杠两端推力轴承,不会产生失稳现象不做稳定性校核 4、确定齿轮传动比 5、步进电机的选用 (1)、步进电机力矩计算: (I )空载启动转矩M 起 (II) 快速移动时间所需力矩M 快 (III) 最大切削负载时所需力矩M 切 五、心得体会 六、[参考书目]

毕业设计数控十字工作台 一.引言: 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“数控技术及应用”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。 二.设计任务 设计一个数控X-Y工作台。该工作台可用于铣床上坐标孔的加工和腊摸、塑料、铝合金零件的二维曲线加工,重复定位精度为±0.01mm,定位精度为0.02mm。 设计主要技术要求如下:台面尺寸长×宽=400mm×250mm;工作台行程为:X=300mm,Y=150mm;脉冲当量:X 、Y都是0.01 mm;X /Y最高工作进给速度为300 mm /min;X /Y 最高空载进给速度为700 mm /min;X/Y/Z向切削负载为:2000/2000/1000N(力不用计算);工件最大重量(包括夹头)为:150KG;工作寿命为每天8小时,连续工作5年,250天/年。进给机械系统均采用滚动(珠)丝杠副和滚动(珠)导轨副;所设计的工作台应结构合理、设计参数与上述要求符合;设计装配图应表达正确,完整,技术标注规范、全面; 三. 总体方案确定 X - Y工作台的机电一体化系统可以设计为开环、半闭环和闭环伺服系统三种。开环的伺服系统采用步进电机驱动,系统中不设置传感与检测设备;半闭环的伺服系统中一般采用交流或直流伺服电机驱动,并在电机输出轴端设置传感与检测设备;闭环的伺服系统中也是采用交流或直流伺服电机驱动,但检测与传感设备设置在工作台末端。本文所设计的X - Y 工作台开环伺服系统,通过控制器控制步进电机的驱动,经传动机构带动工作台运动,其总体框图如下: 2

铣床的数控X-Y工作台设计

论文(设计)任务书 注:本表按自然班填写。于动员时发给学生。不够纸请另附页。

前言 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“数控技术及应用”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 系统分辨率为0.01mm,其它设计参数如下表。

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