數(shù)控xy工作臺設(shè)計-預(yù)覽頁
【正文】 ，大于FQ，滿足要求。 剛度的驗算(1) XY工作臺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（對應(yīng)跨度500mm）==本例中，絲杠的有效行程為330mm，由表知，5級精度滾珠絲杠有效行程在315~400mm時，行程偏差允許達到25，可見絲杠剛度足夠。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)計選用常州市新月電機有限公司生產(chǎn)的JBF3型齒輪減速箱。移動部件總重力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；傳動比i=25/10。cm2。初選步進電動機的型號為90YBG2602,為兩相混合式，由常州寶馬集團公司生產(chǎn)，176。cm2 計算加在步進電動機轉(zhuǎn)軸上的等效負載轉(zhuǎn)矩Teq 分快速空載和承受最大負載兩種情況進行計算。則有：=+ （613）根據(jù)式（49），考慮傳動鏈的總效率，計算空載起動時折算到電動機轉(zhuǎn)軸上最大加速轉(zhuǎn)矩：= (614)其中： =(615)式中—空載最快移動速度，任務(wù)書指定為3000mm/min；—步進電動機步距角，；—脈沖當量，本例=。有：再由式（410）計算垂直方向承受最大工作負載情況下，移動部件運動時折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩：最后由式（618），求得最大工作負載狀態(tài)下電動機轉(zhuǎn)軸所承受的負載轉(zhuǎn)矩：=+=（619）最后求得在步進電動機轉(zhuǎn)軸上的最大等效負載轉(zhuǎn)矩為： 步進電動機最大靜轉(zhuǎn)矩的選定 考慮到步進電動機的驅(qū)動電源受電網(wǎng)電壓影響較大，當輸入電壓降低時，其輸出轉(zhuǎn)矩會下降，可能造成丟步，甚至堵轉(zhuǎn)。 步進電動機的性能校核1)最快工進速度時電動機的輸出轉(zhuǎn)矩校核 任務(wù)書給定工作臺最快工進速度=400mm/min，脈沖當量/脈沖，由式（416）求出電動機對應(yīng)的運行頻率。3）最快空載移動時電動機運行頻率校核 與快速空載移動速度=3000mm/min對應(yīng)的電動機運行頻率為。實際上，在采用軟件升降頻時，起動頻率選得更低，通常只有100。考慮到增量式旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的A、B相信號，可以送到四倍頻電路進行電子四細分，因此，編碼器的分辨力可選120線。 進給傳動系統(tǒng)示意圖7．工作臺控制系統(tǒng)的設(shè)計根據(jù)任務(wù)書的要求，設(shè)計控制系統(tǒng)的硬件電路時主要考慮以下功能：（1） 接收鍵盤數(shù)據(jù)，控制LED顯示（2） 接受操作面板的開關(guān)與按鈕信息；（3） 接受車床限位開關(guān)信號；（4） 接受電動卡盤夾緊信號與電動刀架刀位信號；（5） 控制X，Z向步進電動機的驅(qū)動器；（6） 控制主軸的正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)與停止；（7） 控制多速電動機，實現(xiàn)主軸有級變速；（8） 控制交流變頻器，實現(xiàn)主軸無級變速；（9） 控制切削液泵啟動/停止；（10） 控制電動卡盤的夾緊與松開；（11） 控制電動刀架的自動選刀；（12） 與PC機的串行通信。鍵盤部分提供掃描工作方式，可與64個按鍵的矩陣鍵盤進行連接，能對鍵盤實行不間斷的自動掃描，自動消除抖動，自動識別按鍵并給出鍵值。對于含有硬件環(huán)形分配器的驅(qū)動電源，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脈沖個數(shù)，而轉(zhuǎn)速則取決于控制器發(fā)出的步進脈沖的頻率。采用軟件延時法實現(xiàn)速度的調(diào)節(jié)，程序簡單，不占用其他硬件資源；缺點是控制電動機轉(zhuǎn)動的過程中，CPU不能做其他事。當步進電動機的運行頻率 （為步進電動機有載起動時的起動頻率）時，若直接用 起動，由于頻率太高，步進電動機會失步，甚至?xí)G步，甚至停轉(zhuǎn)；同樣在 頻率下突然停止，步進電動機會超程。AT89S52指令與80C51指令完全兼容。該驅(qū)動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，感謝那些愛我的人真誠的陪伴……參考文獻（1）《機電一體化系統(tǒng)課程設(shè)計指導(dǎo)書》 尹志強等編著 北京:機械工業(yè)出版社（2）《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》 曾勵主編 北京:高等教育出版社17
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