數(shù)控xy工作臺(tái)設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 ，大于FQ，滿足要求。 剛度的驗(yàn)算(1) XY工作臺(tái)上下兩層滾珠絲杠副的支承均采用“單推單推”的方式。(2) 根據(jù)公式，求得單圈滾珠數(shù)Z=20；該型號(hào)絲杠為單螺母，滾珠的圈數(shù)列數(shù)為31，代入公式Z圈數(shù)列數(shù)，得滾珠總數(shù)量=60。(3) 將以上算出的和代入，求得絲杠總變形量（對(duì)應(yīng)跨度500mm）==本例中，絲杠的有效行程為330mm，由表知，5級(jí)精度滾珠絲杠有效行程在315~400mm時(shí)，行程偏差允許達(dá)到25，可見(jiàn)絲杠剛度足夠。綜上所述，初選的滾珠絲杠副滿足使用要求。根據(jù)式（312），算得減速比：=（）/（）=25/10本設(shè)計(jì)選用常州市新月電機(jī)有限公司生產(chǎn)的JBF3型齒輪減速箱。移動(dòng)部件總重力G=800N；小齒輪齒寬b1=20mm.，直徑d1=30mm，大小齒輪齒寬b2=20mm，直徑d2=75mm；傳動(dòng)比i=25/10。cm2。初選步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為90YBG2602,為兩相混合式，由常州寶馬集團(tuán)公司生產(chǎn)，176。cm2 計(jì)算加在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩Teq 分快速空載和承受最大負(fù)載兩種情況進(jìn)行計(jì)算。則有：=+ （613）根據(jù)式（49），考慮傳動(dòng)鏈的總效率，計(jì)算空載起動(dòng)時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上最大加速轉(zhuǎn)矩：= (614)其中： =(615)式中—空載最快移動(dòng)速度，任務(wù)書(shū)指定為3000mm/min；—步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步距角，；—脈沖當(dāng)量，本例=。有：再由式（410）計(jì)算垂直方向承受最大工作負(fù)載情況下，移動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩：最后由式（618），求得最大工作負(fù)載狀態(tài)下電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩：=+=（619）最后求得在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩為： 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)最大靜轉(zhuǎn)矩的選定 考慮到步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源受電網(wǎng)電壓影響較大，當(dāng)輸入電壓降低時(shí)，其輸出轉(zhuǎn)矩會(huì)下降，可能造成丟步，甚至堵轉(zhuǎn)。 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的性能校核1)最快工進(jìn)速度時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩校核 任務(wù)書(shū)給定工作臺(tái)最快工進(jìn)速度=400mm/min，脈沖當(dāng)量/脈沖，由式（416）求出電動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)的運(yùn)行頻率。3）最快空載移動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行頻率校核 與快速空載移動(dòng)速度=3000mm/min對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行頻率為。實(shí)際上，在采用軟件升降頻時(shí)，起動(dòng)頻率選得更低，通常只有100?？紤]到增量式旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的A、B相信號(hào)，可以送到四倍頻電路進(jìn)行電子四細(xì)分，因此，編碼器的分辨力可選120線。 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖7．工作臺(tái)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)根據(jù)任務(wù)書(shū)的要求，設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的硬件電路時(shí)主要考慮以下功能：（1） 接收鍵盤(pán)數(shù)據(jù)，控制LED顯示（2） 接受操作面板的開(kāi)關(guān)與按鈕信息；（3） 接受車(chē)床限位開(kāi)關(guān)信號(hào)；（4） 接受電動(dòng)卡盤(pán)夾緊信號(hào)與電動(dòng)刀架刀位信號(hào)；（5） 控制X，Z向步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)器；（6） 控制主軸的正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)與停止；（7） 控制多速電動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)主軸有級(jí)變速；（8） 控制交流變頻器，實(shí)現(xiàn)主軸無(wú)級(jí)變速；（9） 控制切削液泵啟動(dòng)/停止；（10） 控制電動(dòng)卡盤(pán)的夾緊與松開(kāi)；（11） 控制電動(dòng)刀架的自動(dòng)選刀；（12） 與PC機(jī)的串行通信。鍵盤(pán)部分提供掃描工作方式，可與64個(gè)按鍵的矩陣鍵盤(pán)進(jìn)行連接，能對(duì)鍵盤(pán)實(shí)行不間斷的自動(dòng)掃描，自動(dòng)消除抖動(dòng)，自動(dòng)識(shí)別按鍵并給出鍵值。對(duì)于含有硬件環(huán)形分配器的驅(qū)動(dòng)電源，方向取決于控制器送出的方向電頻的高低，轉(zhuǎn)角取決于控制送出的步進(jìn)脈沖個(gè)數(shù)，而轉(zhuǎn)速則取決于控制器發(fā)出的步進(jìn)脈沖的頻率。采用軟件延時(shí)法實(shí)現(xiàn)速度的調(diào)節(jié)，程序簡(jiǎn)單，不占用其他硬件資源；缺點(diǎn)是控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，CPU不能做其他事。當(dāng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行頻率 （為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)有載起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)頻率）時(shí)，若直接用 起動(dòng)，由于頻率太高，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)會(huì)失步，甚至?xí)G步，甚至停轉(zhuǎn)；同樣在 頻率下突然停止，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)會(huì)超程。AT89S52指令與80C51指令完全兼容。該驅(qū)動(dòng)電源與控制器的接線方式如圖所示。近兩年的學(xué)習(xí)就要告一段落，感謝那些愛(ài)我的人真誠(chéng)的陪伴……參考文獻(xiàn)（1）《機(jī)電一體化系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》 尹志強(qiáng)等編著 北京:機(jī)械工業(yè)出版社（2）《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》 曾勵(lì)主編 北京:高等教育出版社17
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