數(shù)控x-y工作臺設(shè)計要點(diǎn)(完整版)
【正文】 部出軸相匹配，電源電壓+5V，每秒輸出120個A/B脈沖，信號為電壓輸出。4）起動頻率的計算 已知電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動慣量，電動機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量，電動機(jī)轉(zhuǎn)軸不帶任何負(fù)載時的空載起動頻率。取K=4, 則步進(jìn)電動機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩應(yīng)滿足： （620）初選步進(jìn)電動機(jī)的型號為110B007Ⅱ，查得該型號電動機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩=。一部分是快速空載起動時折算到電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大加速轉(zhuǎn)矩；一部分是移動部件運(yùn)動時折算到電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩；還有一部分是滾珠絲杠預(yù)緊后折算到電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上的附加摩擦轉(zhuǎn)矩。cm2。 壓桿穩(wěn)定性校核 根據(jù)公式（328）計算失穩(wěn)時的臨界載荷FK。絲杠的兩端各采用對推力角接觸球軸承，面對面組配，左、右支承的中心距約為a=500mm；鋼的彈性模量E=。名 稱符號計算公式及結(jié)果螺紋滾道名義直徑（中徑）D20mm螺 距S5mm接觸角 45176。則由式（611）求的最大銑削力：FC=118 3N=1463N 采用立銑刀進(jìn)行圓柱銑削時，各銑削力之間的比值可由表查得，考慮逆銑時的情況，可估算三個方向的銑削力分別為：,。 控制系統(tǒng)的設(shè)計1）設(shè)計的XZ工作臺準(zhǔn)備用在數(shù)控車床上，其控制系統(tǒng)應(yīng)該具有單坐標(biāo)定位，兩坐標(biāo)直線插補(bǔ)與圓弧插補(bǔ)的基本功能，所以控制系統(tǒng)設(shè)計成連續(xù)控制型。 機(jī)械傳動部件的選擇腰設(shè)計數(shù)控車床工作臺，需要承受的載荷不大，而且脈沖當(dāng)量小，定位精度不是很高，因此選用直線滑動導(dǎo)軌副，它具有結(jié)構(gòu)簡單，制造、檢驗和維修方便，導(dǎo)軌面較寬，承載能力大，剛度高。6. X、Y方向的脈沖當(dāng)量=。模塊化的XY數(shù)控工作臺，通常由導(dǎo)軌座、移動滑塊、工作、滾珠絲杠螺母副，以及伺服電動機(jī)等部件構(gòu)成。其中伺服電動機(jī)做執(zhí)行元件用來驅(qū)動滾珠絲杠，滾珠絲杠螺母帶動滑塊和工作平臺在導(dǎo)軌上運(yùn)動，完成工作臺在X、Y方向的直線移動。7. X、。伺服電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動需要通過絲杠螺母副轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動，滑動絲杠副為能為力，只有選用滾珠絲桿副才能達(dá)到要求，滾珠絲桿副的傳動精度高、動態(tài)響應(yīng)快、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、壽命長、效率高、預(yù)緊后可消除反向間隙。2）對于步進(jìn)電動機(jī)的半閉環(huán)控制，選用MCS51系列的8位單片機(jī)AT89S52作為控制系統(tǒng)的CPU，能夠滿足任務(wù)書給定的相關(guān)指標(biāo)。圖34a為臥銑情況，現(xiàn)考慮立銑，則工作臺受到垂直方向的銑削力，受到水平方向的銑削力分別為和。鋼球直徑螺紋滾道法面半徑R偏心距E螺紋升角 4176。查表得滾珠直徑Dw=，絲杠底徑d2=,絲杠截面積S=/4=。取支承系數(shù)=1；由絲杠底徑d2=；壓桿穩(wěn)定安全系數(shù)K取3（絲杠臥式水平安裝）；滾動螺母至軸向固定處的距離a取最大值500mm。拖板折算到絲杠上的轉(zhuǎn)動慣量Jw=因為滾珠絲杠副傳動效率很高，根據(jù)式（412）可知，相對于和很小，可以忽略不計?？梢?，滿足要求。由式（417）可知步進(jìn)電動機(jī)克服慣性負(fù)載的起動頻率為：說明：要想保證步進(jìn)電動機(jī)起動時不失步，任何時候的起動頻率都必須小于1244 Hz。6. 繪制進(jìn)給傳動系統(tǒng)示意圖進(jìn)給傳動系統(tǒng)示意圖如圖所示?？刂撇竭M(jìn)電動機(jī)的轉(zhuǎn)動需要三個要素：方向﹑轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速。當(dāng)步進(jìn)電動機(jī)的運(yùn)行頻率低于它本身的起動頻率時，步進(jìn)電動機(jī)可以用運(yùn)行頻率直接起動，并以該頻率連續(xù)運(yùn)行；需要停止的時候，可以從運(yùn)行頻率直接降到零，無需升降頻控制。選擇與之匹配的驅(qū)動電源為BD28Nb型，輸入電壓為1000VAC，相電流為4A，分配方式為二相八拍。BD28Nb型驅(qū)動電源接線圖在此感謝幫助我的同學(xué)和老師，這次課程設(shè)計的完成，離不開老師和同學(xué)的指導(dǎo)、幫助和鼓勵。因此，當(dāng)步進(jìn)電動機(jī)在運(yùn)行頻率 下工作時，就需要采用升降頻控制，以使步進(jìn)電動機(jī)從起動頻率開始，逐漸加速升到運(yùn)行頻率 ，然后進(jìn)入勻速運(yùn)行，停止前的降頻可以看作是升頻的逆過程。在步進(jìn)電動的控制中，方向和轉(zhuǎn)角控制簡單，而轉(zhuǎn)速控制則比較復(fù)雜。XY數(shù)控工作臺的控制系統(tǒng)設(shè)計，控制系統(tǒng)根據(jù)需要，可以選取用標(biāo)準(zhǔn)的工作控制計算機(jī)，也可以設(shè)計專用的微機(jī)控制系統(tǒng)。綜上所述
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