【正文】 步進電機轉軸上的總轉動慣量的計算公式如下： =++在公式中 步進電機轉子轉動的慣量（㎏㎝）。、齒輪、的傳動慣量（㎏㎝）。滾珠絲杠轉動慣量（㎏㎝）。查相關手機械冊，應初選反應式步進機電型號150BF，起滾子轉動的慣量為10㎏㎝。 ==2=㎏㎝==82=㎏㎝=4150=㎏㎝=1100 N代入上式： =++=+=㎏㎝因為考慮步進電機和傳動系統(tǒng)慣量匹配問題 /=10/=基本滿足要求。2）電機力矩的計算因為機器是在不同的工作條件，所以他需要距離，下面是根據每個階段的計算： （1）在空載快速起步階段，負載轉矩電機軸軸承 。在快速空載起動時，加速轉矩的比例比較大，類型的計算公式： =++ ==10= =在數據輸入公式的前面，每個符號同上。 ===500 。步進電動機從穩(wěn)定到加快再至轉速所需要的期間 為30 ==10=698 N㎝所以折算到電動機轉軸上的摩擦力矩如下： == ==99N㎝附加摩擦力矩： == === N㎝上述三項合計：=++ =698+99+= N㎝ （2）快速移動時所需力矩 =+=99+= N㎝ （3）最大切削負載時所需要的力矩 =++=++ =99++=99++ =243 N㎝通過以上的計算，并且，在三的工作條件，由于需要快速負載的起動轉矩最大，所以時間基于第一步進電機。從有關機械手冊中查出，當步進機電為五相十拍時，==。最大靜轉矩=㎝ 。從表查出， N㎝ 大于所需要的最大靜轉距，能行為初選型號。3）步進電機空載起動頻率與切削時的工作頻率的計算 ======由機械手冊查出， 型步進電動機能夠的無上空載起動頻率f起為2800 HZ，運轉頻率為8000，從130BF001型步進機電的起動矩頻特征能看出，在步進電機的啟動，啟動頻率2500HZ，M = 100，無法滿足電機空載起動轉矩的要求（）如果步現象直接使用，因此，必須把速度控制，1000Hz的頻率起動，高和低電壓電路的驅動電路，但也步進電機的輸出力矩擴大一倍。在當機床迅速活動和切削進給時，這個130BF001型步進機電運轉矩頻特征完全能滿足要求。型步進電機作為步進電機的計算步驟說，經過計算，滿足要求。 此次的計劃中X向步進電動機、Z向步進電動機的型號都是130BF001，這個型號的電動機是反應式步進電動機。這電動機為三相六拍反應式，三線輸出，電動機供電電壓110220V，型號為BD36Nc。經前面的計算與設計，完成進給系統(tǒng)改造的各基礎部件的選擇。因考慮到機床改造的整體性價比，整體的進給驅動系統(tǒng)，選擇開環(huán)系統(tǒng)，從數控裝置發(fā)出指令信號，到工作臺與刀具的相對運動，單信號通道傳遞，沒有任何反饋環(huán)節(jié)，如圖4－1所示。 圖41 系統(tǒng)原理圖由于本次設計要求節(jié)約成本,所以我選擇經濟型的數控系統(tǒng)西門子802S作為整個車床的控制裝置，其主要的輸入輸出接口如圖42所示。圖42 西門子802S的數控裝置接口圖西門子802S數控裝置中，用來控制進給軸的是X7接口，這部分和驅動器相連。驅動器的接口分為三部分，第一部分是用來接受CNC裝置的信號的，包括正反轉脈沖信號，正反方向信號，整步半步信號，控制回路是否正常等。第二部分是驅動器將數控裝置插補結果的信號處理后輸出了步進電機的接口。第三部分是這個驅動器本身要正常工作須由電源的支撐，是輸入電壓給驅動器的接口，但要通過變壓器把工業(yè)用電380V轉換成80V給驅動器上電，通過數控系統(tǒng)發(fā)出了高電平信號，給了步進驅動器產生電脈沖信號。步進驅動發(fā)出電脈沖信號給步進電機，控制電機運行的速度和角度,如圖43所示。 圖4－3 數控裝置和驅動器以及電機的接口連接圖自動回轉刀架的電氣控制電路設計主要說明的是有PLC的兩個端口控制著刀架電路中的正反轉線圈，當兩個端口信號輸出1時，刀架電機相應實現正反轉,如圖4圖45所示。 圖44 刀架電路圖 圖45 刀架控制電路圖23結束語本次畢業(yè)設計共費時四個多月，在這一次的設計中，我對這一個過程是深有體會。一開始拿到設計題目的時候，我還不知道怎么入手，但是經過老師、同學的幫助和自己仔細琢磨以后，我開始一步步地按照設計的步驟進行，工作也就開始變遷得有條不紊，進展十分順利。 畢業(yè)設計凝聚了我不少的汗水，是我辛勞工作的成果。本次設計是大學兩年里的最后一次設計，也是我們從大學畢業(yè)生走向未來工程師重要的一步。在這期間，我不斷地查找相關資料，包括了許多，如圖書資料，電子資料與網絡資源，而且在查資料的過程中，讓我也受益匪淺。有問題就去詢問老師，還與有相關經驗的同學交流，我認真仔細地計算和反復修改圖紙，我覺得這每一個過程都是對我能力的檢驗，并且每一個過程都讓我感覺很充實。在這次實踐中，我綜合運用了所學的知識，包括電學，力學，機械設計方法學，機械工藝學，機床結構，材料學，CAD制圖，CAXA制圖等等，這樣的綜合實踐過程加深了我對理論知識的理解，使我更好地消化了書本上的知識，更個重要的是，讓我懂得了如何通過查找資料，查什么樣的資料以獲得所需的數據，這一點對于一個機械設計人員來說，是極其重要的。對于一個設計人員，態(tài)度決定了他的成就，這一點也是我在本次實踐中領悟到的。在設計的每一個環(huán)節(jié)，每一個步驟上都必須謹小慎微。 在這次的畢業(yè)設計中也揭示出了我的?？频鬃右灿胁簧俨蛔阒帯Ｖ劣诰唧w的問題沒有足夠的掌握，通常被認為是考慮不完整的現象；由于機械的使用手冊，機械切削手冊，機械標準件、常用工具不夠熟練，所以我覺得我們就是要在人生路上不斷學習和不斷進步。 其實畢業(yè)設計就是一次將理論知識結合到實際當中的訓練，在這次的訓練中，我受益良多，不但讓我學到的知識得到鞏固，而且更重要的是發(fā)現了我自己的不足之處以及找到了彌補這些不足的方法。中國的機械制造業(yè)發(fā)展很快，生產規(guī)模不斷擴大，但在技術含量上與其它發(fā)達國家還有較大差距！在以后的工作中，我會不斷學習，提升自己，并充分運用自己的知識技能為中國制造業(yè)的發(fā)展貢獻力量。致 謝本次畢業(yè)設計得以順利完成，除了我自己的的努力以外，與指導老師——季鵬老師和同學的幫助是分不開的。季鵬老師給我的設計指明了方向，解決了設計中遇到的各種問題，讓我能快速的著手工資料的收集和應用；同學則在細節(jié)上給了我很大的幫助，包括該查找哪些資料，該采用什么公式進行計算等等。在這邊，吾想衷心感謝我的指導老師和我的同窗，謝謝他們的指點和幫忙。 參考文獻[1]嚴建紅《數控機床及其應用》.[2]朱仁盛《機械制造技術—基礎知識》.[3]張耀滿、王仁德、于軍、劉忠然《數控機床結構》.[4]文懷興，夏田編.《數控機床系統(tǒng)設計》.[5]蔣麗.《數控原理與系統(tǒng)》.國防工業(yè)出版社，2011 [6]馮清秀，鄧星中主編.《機電傳動控制》.華中科技大學出版社 第五版2011[7].[M]成都西南交通大學出版社，2004[8]文懷興、夏田．《數控機床系統(tǒng)設計》．北京：化學工業(yè)出版社．2005[9]胡秋.《數控機床伺服進給系統(tǒng)的設計》.中國工程物理研究院機械制造工藝研究所[10]林寒.《最大加工直徑為320毫米的經濟型數控車床進給系統(tǒng)設計》.南昌大學