機電課程設(shè)計_x-y數(shù)控進給工作臺設(shè)計(文件)
【正文】 ? ?? 5421 ? 則 mNTT r ????? 3 a x ? 伺服電動機額定轉(zhuǎn)矩 rT 可按連續(xù)運行時作用在電動機上的負載轉(zhuǎn)矩 T來確定，即要求 rTT? 根據(jù)已經(jīng)算出的轉(zhuǎn)矩 T，以及工作要求的轉(zhuǎn)速， 可得功率 WTP 2 2 50 3 ????? ? . 根據(jù)以求的額定轉(zhuǎn)載和工作功率，選擇電機為 SZ 系列直流伺服電機，型號為110sz51，具體參數(shù)如下表： 14 第五節(jié) 聯(lián)軸器的選擇 聯(lián)軸器額定轉(zhuǎn)矩 Ts可按電動機上的負 載轉(zhuǎn)矩 T來確定，即 sTT? （ mNT ?? ） 考慮到剛性和精度的要求，以及傳動的功率要求不大，因而需要選擇剛度高和可以滿足無間隙傳動的聯(lián)軸器，因而選擇波紋管聯(lián)軸器，型號為 BKL30。 2. 電動機軸上總當量負載轉(zhuǎn)動慣量 計算 滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動慣量 1241 ??? LDJ 其中 D—— 絲杠公稱直徑 D= L—— 絲杠長度 L=400mm 241241 mkgJ ??????? ?? 滾珠絲杠折算到電機軸上的轉(zhuǎn)動慣量 622 102 ????????? MsJ ? 13 其中 M—— 工作臺（包括工件）的質(zhì)量 M=（ 300+135） /10= S—— 絲杠的螺距是 5mm 25622 5 mkgJ ???????????? ??? 電動機起動時的角加速度maxmax ???? K?? 其中 max? 是電動機啟起動后的最大角速度（ rad/s） 。4 Cd m J?為絲杠的極慣性矩 , 4411 ( )。 5. 確定檢測方案 半閉環(huán)系統(tǒng)采用增量式光電 編碼盤檢測電機或絲杠轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速、零位。 4. X— Y 工作臺的傳動方式 為保證一定的傳動精度和平穩(wěn)性以及結(jié)構(gòu)的緊湊，采用滾珠絲杠螺母傳動副。該單片機的主要特點是集成度高，可靠性好，功能強，速度快，性價比高。 2. 伺服系統(tǒng)的選擇 考慮到運動精度要求不高，負載不大，適合采用開環(huán)控制方式或采用半閉環(huán)控制方式。要求視圖基本完整，符合標準。 5 第二章 課程設(shè)計的內(nèi)容 第一節(jié) 課程設(shè)計題目 ： XY 數(shù)控進給工作臺設(shè)計 已知條件： X方向行程 :300mm Y 方向行程 :200mm 工作臺面的參考尺寸 :500X300mm 平均切削力 :1500N 平均切削進給速度 :600mm/min 最高運動速度 :6m/min 定位精度 :? 工作壽命 :每天 8小時 ,工作 8 年 ,250 天 /年 第二節(jié) 課程設(shè)計的內(nèi)容 (1).數(shù)控裝置設(shè)計參數(shù)的確定； (2).方案的分析， 比較，論證。 26 4 第一章 課程設(shè)計的目的、意義及要求 第一節(jié) 課程設(shè)計的目的 ,意義 《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》課程設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計能力的重要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)之一，是綜合運用所學(xué)過的機械、電子、自動控制、計算機等知識進行的基本設(shè)計訓(xùn)練。 17 第二節(jié) 設(shè)計步驟 10 第四節(jié) 直流伺服電機的計算選擇 8 第三節(jié) 滾珠絲杠計算、選擇 6 第五章 機械部分設(shè)計 機電一體化是系統(tǒng)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。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。 4 第二章 課程設(shè)計的內(nèi)容 5 第二節(jié) 課程設(shè)計的內(nèi)容 7 第一節(jié) 工作臺外 形尺寸及重量初步估算 14 第六節(jié) 限位開關(guān)的選擇 15 第一節(jié) 設(shè)計內(nèi)容 23 第八章 參考文獻 設(shè)計說明書應(yīng)敘述清楚、表達正確、內(nèi)容完整、技術(shù)術(shù)語符合標準。 (1).機械結(jié)構(gòu)裝配圖， A0圖紙 1 張。 1. 系統(tǒng)運動方式的確定 該系統(tǒng)要求工作臺沿各坐標軸的運動有精確的運動關(guān)系因此 采用連續(xù)控制方式。 3. 計算機系統(tǒng)的選擇 采用 AT89C51 單片機擴展控制系統(tǒng)。顯示器采用數(shù)碼管顯示加工數(shù)據(jù)和工作狀態(tài)等信息。 由于工作臺的運動部件重量和工作載荷不大，故選用滾動直線導(dǎo)軌副，從而減小工作臺的摩擦系數(shù)，提高運動平穩(wěn)性。 取 X向?qū)к壷武撉虻闹行木酁?300mm,Y向?qū)к壷武撉虻闹行木酁?200mm,設(shè)計工作臺簡圖如下 : X向拖板 (上拖板 )尺寸為 : 長 *寬 *高 =630*185*25 重量 :按重量 =體積 *材料比重估算為 : Wx =10? ( )20 6 7 3 ???????? =465N Y向拖板 (下拖板 )尺寸為 : 415*312*25 重量 :按重量 =體積 *材料比重估算為 Wy =10? ( ) 3 ???????? =400N 工作臺的尺寸為 : 500*300*35 重量為 2W =10? ( ? ? 23 ????????? )=300N 夾具、工件重量約 135N 導(dǎo)軌 (含電機 )重量約 700N XY
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