簡易數(shù)控x-y工作臺機電系統(tǒng)的設(shè)計課程設(shè)-文庫吧資料
2025-05-20 02:59本頁面
【正文】 Jd=四、控制系統(tǒng)硬件設(shè)計XY工作臺控制系統(tǒng)硬件主要包括CPU、傳動驅(qū)動、傳感器、人機交互界面。所以電機軸轉(zhuǎn)動慣量很小，可以忽略，則因為，所以慣性匹配比較符合要求。根據(jù)等效轉(zhuǎn)動慣量的計算公式，得式中： ——折算到電機軸上的慣性負載（）； ——步進電機轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動慣量（）；——齒輪 的轉(zhuǎn)動慣量（）；——齒輪 的轉(zhuǎn)動慣量（）；——滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動慣量（）；M——移動部件質(zhì)量（）。齒輪傳動比選 ， 。若取 ，則，且，所以式中： ——移動部件負載（N）；G——移動部件重量（N）； ——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)；——步進電機步距角，（rad）；T——電機軸負載力矩（）本例中，?。ù慊痄摑L珠導軌的摩擦系數(shù)），為絲杠牽引力。三、步進電機的選用、步進電機的步距角取系統(tǒng)脈沖當量，初選步進電機步距角。所以導程總誤差查表知E級精度的絲杠允許誤差，故剛度足夠。⑵、滾珠絲杠螺母副幾何參數(shù)計算螺紋滾道:公稱直徑=10mm 螺距=4mm,接觸角=,鋼球直徑=2mm 螺紋滾道法面半徑mm 偏心距 螺紋升角螺桿：螺桿外徑mm 螺桿內(nèi)徑mm 螺桿接觸直徑mm螺母：螺母螺紋外徑mm 螺母內(nèi)徑（外循環(huán)）mm⑶、傳動效率計算式中：——摩擦角；——絲杠螺紋升角。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 動導軌行程 支承導軌長度 ②下導軌（Y向） 選擇導軌的型號：GTA16 ⑶、直線滾動軸承的選型①上導軌②下導軌由于本系統(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，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：夾具及工件重量：約150N ?？紤]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(jié)構(gòu)緊湊，所以選用絲杠螺母傳動副。系統(tǒng)的加工程序和控制命令通過鍵盤操作實現(xiàn)。它的主要特點是集成度高，可靠性好，功能強，速度快，有較高的性價比。為了簡化結(jié)構(gòu)，降低成本，采用步進電機開環(huán)伺服系統(tǒng)驅(qū)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)。該工作臺可用于銑床上坐標孔的加工和臘摸、塑料、鋁合金零件的二維曲線加工，重復定位精度為177。規(guī)定設(shè)計計算說明書的封面如圖（1） 《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》課程設(shè)計 說 明 書 設(shè)計題目＿＿＿＿＿＿＿ 設(shè) 計 者＿＿＿＿＿＿＿ 考 生 號＿＿＿＿＿＿＿ 班 級＿＿＿＿＿＿＿ 指導老師＿＿＿＿＿＿＿ 完成時間＿＿＿＿＿＿＿ 江西冶金職業(yè)技術(shù)學院機電工程系 圖15考核方式考核方式詳見《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》考核要求。設(shè)計參數(shù)如下：負載重量G=150N；臺面尺寸CBH＝145mm
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