運動控制系統(tǒng)課程設計-x-y數(shù)控機床運動控制系統(tǒng)設計說明書-文庫吧資料
2025-06-12 18:35本頁面
【正文】 Z? ， 2 28Z ? 。電機的有關參數(shù)見表 22。 若取 b??? ，則 ps ?? ，且 SP P G??? ，所以 ? ?? ?cmNGPTbSp ??? ??? ?? 2360 式中： SP —— 移動部件負載（ N）； G—— 移動部件重量（ N）； zP —— 與重量方向一致的作用在移動部件上的負載力（ N）； ? —— 導軌摩擦系數(shù)； b? —— 步進電機步距角，（ rad）；T—— 電機軸負載力矩（ cmN? ） 本例中，取 ?? （淬火鋼滾珠導軌的摩擦系數(shù)）， ?? ， SP 為絲杠牽引力，NPP hs ?? 。 、步進電機的選用 ⑴、步進電機的步距角 b? 取系統(tǒng)脈沖當量 0. 01 /p mm ste p? ? ，初選步進電機步距角 ? ? 。 ? ?mmLL / 60 ??????? ? 查表知 E 級精度的絲杠允許誤差 15m? ，故剛度足夠。 ⑷、剛度驗算 滾珠絲杠受工作負載 P 引起的導程 0L 的變化量 EFPLL o??? 1 Y 向所受牽引力大，故應用 Y 向參數(shù)計算 ? ?NP ? 0 ( )L cm? 622 0 .6 1 0 ( / )E N cm?? ? ?材 料 為 鋼 天津職業(yè)技術師范大學 機檢 1111 班 第一組 7 ? ?2220 .7 9 83 .1 4 0 .52F R c m? ??? ? ????? 所以 ? ?cmL 661 ?????? ???? 絲杠因受扭矩而引起的導程變化量 2L? 很小，可以忽略。 ⑵、滾珠絲杠螺母副幾何參數(shù)計算 天津職業(yè)技術師范大學 機檢 1111 班 第一組 6 表 21 滾珠絲杠螺母副幾何參數(shù) 名 稱 符 號 計算公式和結果 螺紋滾道 公稱直徑 0d 10 螺距 t 4 接觸角 ? 45 鋼球直徑 qd 2 螺紋滾道法面半徑 R 0. 52 1. 04qRd?? 偏心距 e ? ?/ 2 sin 0 .0 3qe R d ?? ? ? 螺紋升角 ? 0a rc 7 .2 6ttg d? ??? 螺桿 螺桿外徑 d ? ?0 ~ d d? ? ? 螺桿內徑 ld 0 2 2 7 .9 8ld d e R? ? ? ? 螺桿接觸直徑 zd 0 c os 8. 59zqd d d ?? ? ? 螺母 螺母螺紋外徑 D 0 2 2 12. 02D d e R? ? ? ? 螺母內徑（外循環(huán)） 1D ? ?10 0. 2 ~ 0. 25 5 10 .5qD d d? ? ? 見表 21。應按銑削時的情況計算。此外，滾動體支承工作臺，若工作臺剛度差，則在自重和載荷作用下產(chǎn)生彈性變形，會使工作臺下凹（有時還可能出現(xiàn)波浪形），影響導軌的精度。 ⑷ 、 滾動導軌剛度及預緊方法 當工作臺往復移動時，工作臺壓在兩端滾動體上的壓力會發(fā)生變化，受力大的滾動體變形大，受力小的滾動體變形小。 、滾動導軌的參數(shù)確定 ⑴、導軌型式： 圓形截面滾珠導軌 ⑵、導軌長度 ① 上導軌（ X 向） 取動導軌長度 100Bl ? 動導軌行程 55l? 支承導軌長度 155BL l l? ? ? ② 下導軌（ Y 向） 30?l 100Bl ? 130?L 選擇導軌的型號： GTA16 ⑶、直線滾動軸承的選型 ① 上導軌 240( )XGN? ② 下導軌 ? ?NGY 163? 由于本系統(tǒng)負載相對較小，查表后得出 LM10UUOP 型直線滾動軸承的額定動載荷為 370N，天津職業(yè)技術師范大學 機檢 1111 班 第一組 5 大于實際動負載；但考慮到經(jīng)濟性等因素最后選擇 LM16UUOP 型直線滾動軸承。 上導軌座（連電機）重量： 2 2 3( 2 2 0 1 4 0 3 8 2 1 5 5 8 ) 7 .8 1 0 1 0 1 .1 1 0 1 0 7? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?()N 夾具及工件重量：約 150N 。 考慮電機步距角和絲桿導程只能按標準選取，為達到分辨率的要求，需采用齒輪降速傳動。 由于工作臺的運動載荷不大，因此采用有預加載荷的雙 V 形滾珠導軌。 （ 3） XY 工作臺的傳動方式 為保證一定的傳動精度和平穩(wěn)性，又要求結構緊湊，所以選用絲杠螺母傳動副。為了簡化結構，降低成本，采用步進電機開環(huán)伺服系統(tǒng)驅動 XY 工作臺。 總體方案確定 （ 1）系統(tǒng)的運動方式與伺服系統(tǒng) 由于工件在移動的過程中沒有進行切削，故應用點位控制系統(tǒng)。 ，定位精度為 。天津職業(yè)技術師范大學 機檢 1111 班 第一組 1 天津職業(yè)技術師范大學 課程設計題目： XY 數(shù)控機床運動控制系統(tǒng)設計
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