數(shù)控機床課程設(shè)計(參考版)
2025-06-30 10:18本頁面
【正文】 第七章 參 考 文 獻[1] 成大先. 機械設(shè)計手冊(單行本另外此經(jīng)濟型數(shù)控XY工作臺的設(shè)計還存在很多不足，還有許多需要改進的地方，比如：步進電機選用過大，雖然在結(jié)構(gòu)上對整個數(shù)控工作臺沒有太大的影響，但是把設(shè)計放在實際生產(chǎn)中，這是一個很嚴重資源浪費問題。3) 機械傳動采用滾珠絲杠傳動，滾珠絲杠等級為C級，精度高，傳動平穩(wěn)，導(dǎo)軌為雙矩形直線導(dǎo)軌，且有相應(yīng)的調(diào)隙措施。電氣控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，控制靈敏。本工作臺有一下幾個特點：1) 本XY數(shù)控工作臺的切削力較小，重復(fù)定位精度不高，屬于經(jīng)濟型機床設(shè)備，主要用于加工尺寸比較，精度要求不是很高的零件的加工。(4) 確定 為提供給驅(qū)動門足夠的輸入電流(各5mA)，所以(5) 選擇D D選用2CZ56B硅整流二極管，其性能參數(shù)見下表 最高反向電壓 正向整流電流不重復(fù)正向浪涌電流正向壓降 頻率 50V 3A 15A 3KHZ 系統(tǒng)相關(guān)控制程序流程設(shè)計圓弧插補控制流程圖：第六章 總結(jié)經(jīng)濟型數(shù)控XY工作臺，大小210mm 210mm，行程100mm 80mm，主要用于小型數(shù)控銑床。 元器件的確定 （1）為了使電路簡單、緊湊，功率放大級的T選用復(fù)合管2G730E。目前已經(jīng)大量采用可靠性高、外形尺寸小、使用方便的集成脈沖分配器。驅(qū)動電路設(shè)計。 主控系統(tǒng)的選擇 MCS51系列單片機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，硬件設(shè)計簡單靈活，特別是8031單片機其構(gòu)成系統(tǒng)的成本低且不需要特殊的開發(fā)手段等優(yōu)點，在機電一體化系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。實際上，在采用軟件升降頻率時，啟動頻率選得更低，通常只有100HZ.第四章 驅(qū)動電路的設(shè)計 電氣部分總體方案的設(shè)計電機經(jīng)校核滿足使用要求，所以電路部分采用單電源電路。4）啟動頻率的計算已知電動機轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動慣量，電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量，電動機轉(zhuǎn)軸不帶任何負載時空載啟動頻率。3）最快空載移動時電動機運行頻率校核與最快空載移動速度對應(yīng)的電動機運行頻率為。從圖32查得，在此頻率下，電動機的輸出轉(zhuǎn)矩，大于最大工作負載轉(zhuǎn)矩，滿足要求 2）最快空載移動時電動機輸出轉(zhuǎn)矩校核任務(wù)書給定工作臺最快空載移動速度，求出電動機對應(yīng)的運行頻率。則有 其中，折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的最大工作負載轉(zhuǎn)矩。則有 =+ 考慮傳動鏈的總效率為1，計算快速空載啟動時折算到電動機軸上的最大加速轉(zhuǎn)矩：式中 對應(yīng)空載最快移動速度的步進電動機最高轉(zhuǎn)速，單位為 步進電動機由靜止到加速到轉(zhuǎn)速所需的時間，單位為s. 其中式中 空載最快移動速度，任務(wù)書指定為1000mm/min。滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動慣量拖板折算到絲杠上的轉(zhuǎn)動慣量初選步進電動機型號為110BYG007,為五相混合式，從表35查得該型號電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量，則加在步進電動機轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)動慣量為 ⑵ 計算加在步進電動機轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)動慣量 1）快速空載啟動時電動機轉(zhuǎn)軸所承受的負載轉(zhuǎn)矩由公式可知，包括三部分:一部分是快速空載啟動時折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的最大加速度轉(zhuǎn)矩；一部分是移動部件運動使折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩；還有一部分是滾珠絲杠預(yù)緊后折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的附加摩擦轉(zhuǎn)矩。由絲杠底徑，求得截面慣性矩；壓桿穩(wěn)定安全系數(shù)K取3(絲杠臥室水平安裝)； 遠大于工作載荷,所以絲杠不會失穩(wěn) 步進電機減速齒輪的選用已知工作臺的脈沖當(dāng)量，滾珠絲杠的導(dǎo)程，初選步進電機的步距角，根據(jù)公式，算得減速比：所以，直接采用聯(lián)軸器連接電動機與絲杠。⑸ 壓桿穩(wěn)定性校核 計算失穩(wěn)是的臨界載荷。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少一半，取=。絲杠預(yù)緊時，去軸向預(yù)緊力。查表，取載荷系數(shù)，軌道硬度為60HRC時，取硬度系數(shù)，代入式，求得最大動載荷：⑶ 初選型號 根據(jù)計算出的最大動載荷和初選的絲杠導(dǎo)程，查表，選FYND系列20054型滾珠絲杠副，其公稱直徑為20mm，,導(dǎo)程為5mm，循環(huán)滾珠為4圈1列，,螺母的安裝尺寸L=80mm精度等級取5級，額定動載荷為11082N，大于FQ，滿足要求。求得滾珠絲杠副的最大工作載荷為：⑵ 最大動載荷FQ的計算 設(shè)工作臺在承受最大銑削力時的最快進給速度，初選絲杠導(dǎo)程，則此時絲杠轉(zhuǎn)速。 滾珠絲杠螺母副的計算與選型⑴ 最大工作載荷Fm的計算 如前面所述，在立銑時，工作臺受到進給方向的載荷（與絲杠軸線平行），受到橫向的載荷（與絲杠
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