數(shù)控十字工作臺培訓資料(編輯修改稿)
2025-08-31 00:06 本頁面
【文章內容簡介】 結構尺寸標記額定載荷數(shù)量角接觸球軸承7204Cd=20mm,B=14mm,D=47mm滾動軸承7204CGB/T276—944：：角接觸球軸承尺寸結構 ：7204角接觸球軸承參數(shù) 導軌副的選擇本次設計的十字工作臺所配合的是數(shù)控鉆銑床，脈沖當量較小，要求定位精度較高而負載較小，考慮滾動導軌點接觸或者是線接觸，所以其抗震性較差，接觸應力大，對導軌的表面硬度和表面形狀精度及尺寸精度要求高。而且其結構復雜，制造困難，成本較高，所以考慮選用滑動導軌，滑動導軌制造簡單，性價比好，承受負載能力強。且使用矩形導軌，因其有制造、檢驗和維修方便，剛度高等特點。本導軌選用的截面形狀選擇矩形導軌，因為矩形導軌容易加工制造，剛度和承載能力大，便于安裝調整。其組合形式選用雙矩形導軌四滑塊支承形式，該導軌具有一個缺點是磨損后不能自動補償間隙，因此需要間隙調整裝置。 步進電機的選擇該設計的脈沖當量和定位精度要求不高，空載最快移動速度也不高,故本設計不必采用高檔次的伺服電機，因此可以選用混合式步進電機，以降低成本，提高性價比。本次設計折算到電機軸上的負載轉矩的有關計算如下：，其計算公式如下：上式中為絲杠導程=，為進給系統(tǒng)的總效率，當絲杠與電機直連時取=，=。計算得：N﹒m2. 計算摩擦負載力矩，其計算公式如下：上式中為空載時導軌摩擦力，=36N，其它數(shù)據(jù)與上面相同。則計算得：N﹒m3. 計算由滾珠絲杠副的預緊而產(chǎn)生的附加負載力矩，其計算公式如下：上式中為滾珠絲杠副的預緊力,為最大工作載荷的1/3，所以=656N；為絲杠基本導程=；為滾珠絲杠副效率=，則計算得：N﹒m4. 各坐標軸折算到電機軸上的負載力矩的計算空載時：N﹒m切削時：N﹒m根據(jù)上面的計算結果，本次設計中工作臺的進給傳動系統(tǒng)選用選用的電機為北京和利時機電技術有限公司90BYG550CSAKRML0301混合式步進電機?？蛰d啟動頻率為2200步/s。： ：:90BYG550CSAKRML0301混合式步進電機參數(shù)型號步矩角相數(shù)驅動電壓相電流額定轉矩空載運行頻率轉動慣量90BYG550CSAKRML0301176。580V3A2200該電動機的額定力矩為8Nm，足以滿足該設計的驅動要求。，：90BYG550CSAKRML0301混合式步進電機結構尺寸：90BYG550CSAKRML0301混合式步進電機結構尺寸參數(shù)表L1L2L3L4L5電機軸直徑4137261512 聯(lián)軸器的設計剛性聯(lián)軸器常被用于絲桿與電機聯(lián)接，以提高兩軸頭連接的固定精度，其結構比較簡單，制造容易，免維護，其特點有：可用于小型，瞬間慣量小的高速轉動的場合；安裝后無無反作用力，而且維護簡單；提滾珠絲桿的強度時，跳動不會受到影響；依靠鎖緊螺栓旋加的磨擦緊固，無需鍵；在高速轉動時可保持平衡。應用范圍為CNC車床、M/C磨床、加工中心，各類專用機械，軸軸聯(lián)接，軸與電機的聯(lián)接裝置。所以本設計中選用GY系列的GY1凸緣聯(lián)軸器。：凸緣聯(lián)軸器：GY系列凸緣聯(lián)軸器參數(shù)表 滾珠絲杠副的預緊滾珠絲杠副在工作臺上的支承方式有兩種。一種是單支承形式；另一種是兩端支承形式，本設計選用兩端支承形式中的“雙支點各單向固定”的支承方式。該形式夾緊一對圓錐滾子軸承的外圈而預緊，提高軸承的旋轉精度，增加軸承裝置的剛性，減小機器工作時軸承的振動。預緊量由廠家提供。 進給傳動系統(tǒng)的誤差分析在開環(huán)控制的系統(tǒng)中，由于在執(zhí)行部件上沒有安裝檢測裝置和反饋裝置，為了保證工作的精度的要求，必須使其進給傳動系統(tǒng)在任何時刻任何情況下都能夠嚴格跟隨驅動電機的運動而運動，然而實際上，在進給系統(tǒng)的輸入與輸出之間總會有誤差存在，在這些誤差中，有傳動系統(tǒng)的制造和安裝所造成的誤差，還有進給系統(tǒng)的動力參數(shù)所引起的誤差，在進行進給系統(tǒng)的設計時，必須將這些誤差控制在允許的范圍內，通常這些誤差有進給傳動系統(tǒng)的死區(qū)誤差，由進給傳動系統(tǒng)的綜合拉壓剛度變化引起的定位誤差。 機械機構部分總體裝配圖：機械部分結構圖（主視圖）：機械部分結構簡圖（左視圖）：機械部分結構簡圖（俯視圖）第四章 控制系統(tǒng)部分的設計 控制系統(tǒng)硬件的基本組成，通過選擇控制器，經(jīng)控制器處理程序信號后，將信號傳輸給光電隔離電路進行光電隔離，但由于控制器輸出的信號電流很小，因此需要將電流放大后才能驅動步進電機，因此此過程中還需要用到功率放大電路，但現(xiàn)在的多數(shù)這些電路都被整體集成了一個模塊，因此不必單獨設計該電路，只需選擇啟動器即可。我們選用的步進電機為90BYG550CSAKRML0301混合式步進電機,因此驅動器選擇與之配套的無相混合式步進電機驅動器SH50806，從控制器出來的信號經(jīng)驅動器處理后，即可驅動電機。 ：控制系統(tǒng)基本組成框圖 控制卡的選擇本設計中選用的控制卡為ADT860控制卡，該控制卡需要與計算機的PCI插槽連接，ADT860卡是基于PC104總線的高性能四周伺服步進控制卡，位置可變環(huán)形，可在運動中隨時改變速度，可使用連續(xù)插補等功能，該控制卡的脈沖輸出方式可以是單脈沖，也可以是雙脈沖方式，最大脈沖頻率是4MHz，采用先進技術使輸
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