機電一體化畢業(yè)設(shè)計-x-y數(shù)控工作臺機電系統(tǒng)設(shè)計--y向工作臺三維繪圖(已修改)
2024-12-19 20:52 本頁面
【正文】 1 畢業(yè)設(shè)計說明書 題 目： XY 數(shù)控工作臺機電系統(tǒng)設(shè)計 Y 向工作臺三維繪圖 學(xué) 院： 電氣信息系 專 業(yè)： 機電一體化 學(xué) 號： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 2021 年 6 月 10 日 2 摘 要 目前國內(nèi)中小企業(yè)多采用經(jīng)濟型 XY 數(shù)控 銑床 系統(tǒng)， 其 工作臺是機床上必不可少的部件，工作臺的自動化能大大減輕勞動強度，提高勞動 生產(chǎn)率。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，機械行業(yè)的許多普通機床和閑置設(shè)備，經(jīng)過數(shù)控改造以后，不但可以提高加工精度和生產(chǎn)率，而且能有效的適應(yīng)多種品種，小批量的市場需求，使之更有效的發(fā)揮經(jīng)濟效益和設(shè)計效益。 本課題設(shè)計 了 XY 數(shù)控工作臺 ，該平臺由兩個一維平臺疊加實現(xiàn)，其中一維平臺由電機帶動滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，從而帶動螺母副和工作平臺完成直線運動，具體實現(xiàn)時 先要確定工作平臺的各個參數(shù)讓其能滿足題目的要求 ，再 通過精密計算 導(dǎo)軌上移動部件的重量估算 、 銑削力 、 直線滾動導(dǎo)軌副、滾珠絲杠螺母副等 來確定要制作的數(shù)控工作平臺 ，最后 通過 SolidWorks 畫出設(shè)計的工作平臺。 本論文的主要設(shè)計內(nèi)容重點是 SolidWorks 三維建模，根據(jù)設(shè)計的機械零部件尺寸完成 Y 方向工作臺零件的三維造型， SolidWorks 繪圖過程中，先畫出單個的零部件， 其 主要通過一些簡單的繪圖、拉伸、剪切、掃描、陣列等工具 進行建模，然后 對這些零件進行一 系列的裝配 ， 主要通過一些面、線的重合、平行、同心等過程進行裝配， 從而 直觀清晰的顯示出 Y 方向工作臺的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 3 XY SolidWorks 目 錄 第一章 緒論????????? ??????? ???? 5 、 目的和意義 ?????????????????? ??? 5 、國內(nèi)外現(xiàn)狀 ???????????????? ????? 5 、 本設(shè)計的主要內(nèi)容和任務(wù) ???????????? ??? 6 第 二 章 總體方案的確定 ??????????? ???? 7 總體方案 ??????????????? ?????? 7 機械傳動部件的選擇 ???????? ???????? 7 第 三 章 機械傳動部件的計算與選型 ? ?????? ??? 9 導(dǎo)軌上移動部件的重量估算 ???????????? ? 9 銑削力的計算 ?????????????? ??? ?? 9 直線滾動導(dǎo)軌副的計算與選型（縱向） ?? ???? ?? 9 滾珠絲杠螺母副的計算與選型 ?? ???????? ? 10 第 四 章 SolidWorks 制圖 ? ??????????? ? ? 15 SolidWorks 介紹 ?????????????????? 15 SolidWorks 制圖 ???????????? ? ??? 16 第 五 章 總結(jié)與展望??????? ? ? ??????? ? 19 參考文獻??? ??????? ???????????? 21 致謝???????????????????????? 21 4 第一章 緒 論 目的 和 意義 本設(shè)計所設(shè)計的 XY 工作臺采用了低摩擦的直線滾動導(dǎo)軌和精密的絲杠，它的工作原理是通過 MCS51 單片機來控制步進電機，使 XY 工作臺實現(xiàn)了數(shù)控控制。工作臺的自動化能大大減輕勞動強度，提高勞動生產(chǎn)效率。本設(shè)計的 XY 數(shù)控工作臺機電系統(tǒng)設(shè)計是一個開環(huán)控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡單，實現(xiàn)方便而且能保證一定的精度。通過微機控制技術(shù)的簡單的 應(yīng)用，實現(xiàn)對機床的控制，使機床的加工范圍擴大，精度和可靠性進一步提高。本設(shè)計所設(shè)計的 XY 工作臺不僅可用于銑床上進行數(shù)控銑削加工，而且還能夠用于鉆床上數(shù)控鉆削加工，所以其功能遠高于傳統(tǒng)的普通工作臺是新一代機電一體化的典型產(chǎn)品。 通過對 XY 工作臺的設(shè)計，能夠正確運用機床數(shù)控系統(tǒng)等課程的基本理論個有關(guān)知識，學(xué)會設(shè)備數(shù)控化改造方案的擬定、比較、分析及進行必要的計算；通過對設(shè)備改造的機械部分設(shè)計，掌握數(shù)控設(shè)備典型零件的計算方法和步驟以及正確的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法； 通過 設(shè)計，初步樹立正確的設(shè)計思想，培養(yǎng)自己分析問題和解決問 題的能力；提高自己應(yīng)用手冊、標準以及編寫文件等資料的能力。 在本設(shè)計中著重介紹了如何對 XY 工作臺進行設(shè)計，對導(dǎo)軌、絲杠、電機、選用和數(shù)控控制電路的設(shè)計和其控制程序的編制等方面進行了深入的分析。 XY 國內(nèi)外現(xiàn)狀 當今世界 電子 技術(shù)迅速 發(fā)展 ，微處理器、微型 計算 機在各技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛 應(yīng)用 ，對各領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展起到了極大的推動作用。一個較完善的機電一體化系統(tǒng)，應(yīng)包含以下幾個基本要素：機械本體、動力與驅(qū)動部分、執(zhí)行機構(gòu)、傳感測試部分、控制及信息處理部分。機電一體化是系統(tǒng) 5 技術(shù)、計算機與信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)、檢測傳感技術(shù)、伺服傳動技術(shù)和機械技術(shù)等多學(xué) 科技 術(shù)領(lǐng)域綜合交叉的技術(shù)密集型系統(tǒng)工程。新 一代的 CNC 系統(tǒng)這類典型機電一體化產(chǎn)品正朝著高性能、智能化、系統(tǒng)化以及輕量、微型化方向發(fā)展。 工作臺作為數(shù)控機床的重要組成部分，也是影響加工精度的重要組成環(huán)節(jié)。從一開始為了滿足加工簡單的零件而設(shè)計的直線運動的 X— Y工作臺，到現(xiàn)在為了實現(xiàn)多工位加工而制造的分度工作臺和回轉(zhuǎn)工作臺等。為了滿足現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展，也為了環(huán)境的要求，一作臺的驅(qū)動裝置從原來的機械驅(qū)動變?yōu)橐郝抿?qū)動，現(xiàn)在更多的采用了氣動裝置，更好的保護了環(huán)境，節(jié)約了資源。由于工作臺是一臺
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