【正文】 杠最大轉(zhuǎn)速（快移）強(qiáng)力銑削一般銑削精密銑削r/minr/minr/minr/minr/min假設(shè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速最大為15001500100060801003絲杠導(dǎo)程mm移動的最大速度=6m/min = mm/min 64當(dāng)量轉(zhuǎn)速 當(dāng)量負(fù)載r/min N133 10385 初選滾珠絲桿（1）計(jì)算動載荷（2）要求壽命（3）綜合系數(shù)（4）滾珠絲杠副的型號Nh 使用推薦壽命15000h；查表得：， ，向雙螺母墊片預(yù)緊滾珠絲杠副，型號FFZD3206，額定動負(fù)載 預(yù)緊力11592 符合要求6絲杠螺紋部分長度mm=工作臺最大行程（1800）+螺母長度（102）+兩端余程（40）19827支承距離mm支承跨距應(yīng)大于21008（1）臨界轉(zhuǎn)速核算 （2）絲杠底徑 （3）支承方式系 數(shù)（4）臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算 長度r/minmm查表得：要求3651 符合要求9壓桿穩(wěn)定校核兩端固定支承，絲杠不受壓縮，因而不必校核穩(wěn)定性10預(yù)拉伸計(jì)算（1）溫升引起的伸長量（2)絲杠全長伸長量（3）預(yù)拉力N取溫升為3℃ 426411軸承選擇軸端結(jié)構(gòu)軸承型號選擇固定支承E、F型軸端軸端結(jié)構(gòu)軸承型號為7602020TVPE、F型軸端結(jié)構(gòu)型號為7602020TVP 12主要參數(shù)和尺寸（1）預(yù)緊力的確定（2）疲勞強(qiáng)度計(jì)算額定動載荷CNN由表查得：因?yàn)?/3=1779N由軸承負(fù)載計(jì)算公式校核進(jìn)給方向是可變的，負(fù)載可能是也可能是，取其平均值4246N，因?yàn)槌踹x7602020TVP型軸承的額定動負(fù)載小于20960N,所以改用7603020TVP型軸承，參數(shù)如下： 5336符合要求20960滿足壽命要求13定位精度校核（1）絲杠在拉壓載荷下最大彈性位移（2）絲杠與螺母間的接觸變形（3）軸承的接觸變形（4）絲杠系統(tǒng)的總位移（5）定位精度快移時(shí)強(qiáng)力銑削時(shí)精密銑削時(shí)：所以得快移時(shí) 強(qiáng)力銑削時(shí) 精密銑削時(shí) 快移時(shí) 強(qiáng)力銑削時(shí)精密銑削時(shí)快移時(shí) 強(qiáng)力銑削時(shí)精密銑削時(shí) 發(fā)生在螺母處于絲杠種部處，和與螺母位置無關(guān)，所以以上求得的位移均為mm,，取絲杠的精度為1級，任意300mm的行程公差為6。可以滿足速度控制精度177。%的要求 滿足定位精度要求 設(shè)計(jì)絲杠的結(jié)果如下： 選用絲杠副型號FFZD3206，兩端支承為E、F型，軸承型號為角接觸球軸承7603020TVP。 聯(lián)軸器和電機(jī)選型序號計(jì)算項(xiàng)目單位計(jì)算依據(jù)計(jì)算結(jié)果1工件最大速度m/min62滑動部分質(zhì)量kg1003絲杠導(dǎo)程m4絲杠長度m5絲杠直徑m6聯(lián)軸器質(zhì)量kg 7聯(lián)軸器外徑m8摩擦因數(shù)9加速時(shí)間s10機(jī)械效率11電動機(jī)轉(zhuǎn)速r/min1000 12（1） 滑動部分轉(zhuǎn)動慣量（2）滾珠絲杠轉(zhuǎn)動慣量（3）聯(lián)軸器轉(zhuǎn)動慣量（4）折算到電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動慣量（設(shè)滾珠絲杠的材料為鐵，其密度為）初選聯(lián)軸器直徑選19mm，選用凸緣聯(lián)軸器GY1。13折算到電機(jī)軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩因 ，故14電動機(jī)軸上的加速轉(zhuǎn)矩其中，為電動機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量，15折算到電機(jī)軸上的總轉(zhuǎn)矩16電動機(jī)選型取安全系數(shù)K=2。5，則必需轉(zhuǎn)矩初步選定電動機(jī)型號為110BYG350CH0501，其轉(zhuǎn)子慣量，則有 110BYG350CH0501的最大靜轉(zhuǎn)矩（保持扭矩）為12＞，滿足要求，步距角17電動機(jī)的驗(yàn)算 工件最快速度對應(yīng)的電動機(jī)轉(zhuǎn)速為，則對應(yīng)的運(yùn)行頻率為從上圖的距頻特性曲線上可以看出，此速度（或頻率）時(shí)電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩大于，即4,故此電動機(jī)滿足要求。10000電動機(jī)滿足要求18 精度校核三相異步電機(jī)，取脈沖當(dāng)量，要求，而，故滿足要求。符合要求 選用電動機(jī)及聯(lián)軸器結(jié)果如下： 電動機(jī)型號為110BYG350CH0501，三相六拍，聯(lián)軸器選用凸緣聯(lián)軸器，型號為GY1。第五章、電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則 在電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則：（1）最大限度滿足機(jī)床和工藝對電氣控制的要求；（2） 在滿足控制要求的前提下，設(shè)計(jì)方案應(yīng)力求簡單、經(jīng)濟(jì)和實(shí)用，不宜盲目追求自動化和高性能指標(biāo)；（3）妥善處理機(jī)械與電氣的關(guān)系。很多生產(chǎn)機(jī)械是采用機(jī)電結(jié)合控制方式來實(shí)現(xiàn)控制要求的，要從工藝要求、制造成本、機(jī)械電氣結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和使用維護(hù)等方面協(xié)調(diào)處理好二者的關(guān)系；（4）把電氣系統(tǒng)的安全性和可靠性放在首位，確保使用安全、可靠。（5）合理的選用電器元件。 步進(jìn)電機(jī)簡介步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下,電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù),而不受負(fù)載變化的影響,即給電機(jī)加一個(gè)脈沖信號,電機(jī)則轉(zhuǎn)過一個(gè)步距角。這一線性關(guān)系的存在,加上步進(jìn)電機(jī)只有周期性的誤差而無累積誤差等特點(diǎn)。使得在速度、位置等控制領(lǐng)域用步進(jìn)電機(jī)來控制變的非常的簡單。三相電動機(jī)工作原理為：當(dāng)電動機(jī)的三相定子繞組（各相差120度電角度），通入三相對稱交流電后，將產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場，該旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子繞組，從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流（轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路），載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子旋轉(zhuǎn)磁場作用下將產(chǎn)生電磁力，從而在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動電動機(jī)旋轉(zhuǎn)，并且電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場方向相同。 單片機(jī)的選擇單片機(jī)是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機(jī)存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的89C51是一種高效微控制器，89C2051是它的一種精簡版本。89C單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。 放大電路高耐壓、大電流復(fù)合晶體管IC—ULN2003 簡介 （1）ULN2003A是一個(gè)7路反向器電路，即當(dāng)輸入端為高電平時(shí)ULN2003A輸出端為低電平，當(dāng)輸入端為低電平時(shí)ULN2003A輸出端為高電平。在自動化密集的的場合會有很多被控元件如繼電器，微型電機(jī)，風(fēng)機(jī)，電磁閥，空調(diào)，水處理等元件及設(shè)備，這些設(shè)備通常由CPU所集中控制，由于