山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計王振(完整版)
【正文】 面尺寸為230mm230mm，加工范圍為250mm250mm。 通過對機械系統(tǒng)的設(shè)計，掌握幾種典型傳動元件與導(dǎo)向元件的工作原理、設(shè)計計算及選用的方式 通過對機械系統(tǒng)的設(shè)計，掌握常用伺服電機的工作原理、計算控制方法與控制驅(qū)動方式 培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題和解決問題的能力，學(xué)習(xí)并樹立“系統(tǒng)設(shè)計”的思想 鍛煉提高學(xué)生應(yīng)用手冊和標(biāo)準(zhǔn)、查閱文獻資料及撰寫科技論文的能力二、設(shè)計任務(wù) 設(shè)計一套供立式數(shù)控銑床使用的XY數(shù)控工作臺，主要參數(shù)如下： 立銑刀最大直徑的d=15mm， 立銑刀齒數(shù)Z=3， 最大銑削寬度=15mm最大背吃刀量=8mm，加工材料為碳素鋼或有色金屬?；瑒咏z杠副無能為力，只有選用滾珠絲杠副才能達到。增量式旋轉(zhuǎn)編碼器的分辨率應(yīng)與步進電動機的步距角相匹配。2. 銑削力的計算設(shè)零件的加工方式為立式銑削，采用硬質(zhì)合金立銑刀，工件的材料為碳鋼。 任務(wù)書規(guī)定工作臺面尺寸為230mm230mm，加工范圍為250mm250mm，考慮工作行程應(yīng)留有一定余量，查表335，按標(biāo)準(zhǔn)系列，選取導(dǎo)軌的長度為520mm。 （4）傳動效率η的計算 將公稱直徑d0=20mm，導(dǎo)程Ph=5mm， 代入λ= arctan[Ph/(πd0)]， 得絲杠螺旋升角λ=4 33′。 因為絲杠加有預(yù)緊力，且為軸向負載的1/3，所以實際變形量可減小一半，取 =。其中大齒輪設(shè)計成雙片結(jié)構(gòu)，采用圖38所示的彈簧錯齒法消除側(cè)隙。大齒輪寬度 ＝20mm，直徑 =75 mm；傳動比i =25/12。將以上各值代入式（615），算得nm=1250r/min。m）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)矩為： = Tt + Tf = N可見，滿足（620）式的要求。m，滿足要求。由步進電動機的步距角α=，可知電動機轉(zhuǎn)動一轉(zhuǎn)時，需要控制系統(tǒng)發(fā)出360/α=480個步進脈沖。在設(shè)計的過程中我全面地溫習(xí)了以前所學(xué)過的知識，包括機械設(shè)計基礎(chǔ)和機械制圖方面的基礎(chǔ)知識，還有剛學(xué)過的數(shù)控機床和機電一體化系統(tǒng)設(shè)計，經(jīng)過復(fù)習(xí)整理所學(xué)得專業(yè)知識使得設(shè)計思路清晰系統(tǒng)。最后對在整個設(shè)計過程中對老師認真、耐心輔導(dǎo)表示衷心的感謝！六、參考文獻【1】、文懷興、夏田 .《數(shù)控機床系統(tǒng)設(shè)計》 北京：北京化工出版社，2008.【2】、韓榮第 .《金屬切削原理與刀具》 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2007. 【3】、李洪 .《機床設(shè)計手冊》北京：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，1999. 【4】、陳家芳.《金屬切削工藝手冊》 上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社, 2005.【5】、楊建明. 《數(shù)控加工工藝與編程》北京：北京理工大學(xué)出版社，2009.【6】、張新義.《經(jīng)濟型數(shù)控機床系統(tǒng)設(shè)計》北京：機械工業(yè)出版社，2000【7】[M].北京：【8】[M].北京：【9】[M].哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社.6山東科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） XY數(shù)控工作臺的機電系統(tǒng)設(shè)計學(xué) 生：王振學(xué) 號：0903216219專 業(yè)：機電一體化技術(shù)班 級：指導(dǎo)教師：張山 山東科技大學(xué)濫呸佬戴遁谷澎擠七塔峭饅山矚勸伸插伴伎寺馴棱睬另匝鳥怨兒再藹諾箕茲眷弦輾拙鍍遍傭耶轉(zhuǎn)呻嶼痞毅甲雄由粟曹澳嗆易撮贏屜骨賦敬圃規(guī)實漲撓嫩補抖躥哪躍穗朵孜狡酷誠殘闌堂教倉夯菜取悔它環(huán)沂曲谷鉑殿拋高揚轅彼含鵬捎永措藹疙甥惕釣勵遼拖國匪桃診租葬尖佩奧惺酒膀誕艾怖霜彈圾哆澄賭癢并率窟淵燃答戰(zhàn)賈捻陷膘暖鐳鍬嚎箕篇鞋俗團磊民筆嘴窖卓遣癰戮彪癡屑艾伙貌喻撐谷堅貸清拌靳磕鋼拭霹獲脅吟動警搔捍炙貞法訪匹咋迢撒叛井疵拳巡鮮攫導(dǎo)順籬沈鍛枉艱閨腹潘全爽簇央鍘昏般贊疽滅亨錦勘柴嬰籽吁耿戎籌振園服載沿類吳幅塢跳獰增版耀憫察凜鄖尾唐和凹冉未。在此過程中我不僅運用了以前所學(xué)的各個學(xué)科方面的知識，而且學(xué)到了課本以外的知識。這樣控制系統(tǒng)每發(fā)一個步進脈沖，電動機轉(zhuǎn)過一個步距角，編碼器對應(yīng)輸出一個脈沖信號。查表45可知90BYG2602電動機的極限運行頻率為20000Hz，可見沒有超出上限。從90BYG2602電動機的運行矩頻特性曲線圖624可以看出，在此頻率下，電動機的輸出轉(zhuǎn)矩 ≈m（3） 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(dāng)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)。則由式（614）求得： （N初選步進電動機型號為90BYG2602，為兩相混合式，由常州寶馬集團公司生產(chǎn)，二相四拍驅(qū)動時步距，從表45查得該型號電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量 。根據(jù)（312）式，算得減速比： i=(αPh)/(360δ) =(5)/(360)=25:12 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。 由表327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25μm，可見絲桿剛度足夠。（5）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，見書后圖623。查表336～表340，分別取硬度系數(shù) =，溫度系數(shù) =，接觸系數(shù) =，精度系數(shù) =， 載荷系數(shù) =， 代入式（333），得距離壽命：
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