數(shù)控機床課程設(shè)計說明書-閱讀頁
2024-08-23 00:24本頁面
【正文】 壓桿穩(wěn)定安全系數(shù)K取3（絲杠臥式水平安裝）；滾動螺母至軸向固定處的距離L=a取最大值400mm。⑦、臨界轉(zhuǎn)速的驗算 對于絲杠有可能發(fā)生共振，需驗算其臨界轉(zhuǎn)速，不會發(fā)生共振的最高轉(zhuǎn)速為臨界轉(zhuǎn)速，由《數(shù)控機床設(shè)計實踐指南》中P115式419得： 其中 = 為臨界轉(zhuǎn)速計算長度 為絲杠支承方式系數(shù)=（一端固定，一端游動） 代入數(shù)據(jù)得： 臨界轉(zhuǎn)速遠大于絲杠所需轉(zhuǎn)速，故不會發(fā)生共振?？紤]到機械傳動部分造成的精度損失，初選步進電動機的步距角α=176?？傓D(zhuǎn)動慣量J主要包括電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量、滾珠絲杠上一級移動部件等折算到電動機軸上的轉(zhuǎn)動慣量。為使該系統(tǒng)慣量達到較合理的配合，一般比值控制在1/4——1之間， 由此可見:,符合慣量匹配要求。m摩擦力矩 其中： 為導(dǎo)軌摩擦力 ；； S為絲杠螺距S=5mm ；i為齒輪降速比，已計算出為1； η為傳動鏈總效率，η=—，代入數(shù)據(jù) 得： Nm切削力矩 其中：進給方向的最大切削力，其余參數(shù)同上。m由此都得到等效負載轉(zhuǎn)矩 Nm附加摩擦力矩：；參數(shù)同上代入數(shù)據(jù)得： 所以可知快速空載時點擊所需力矩：=++= Nm）定位轉(zhuǎn)矩（N實體圖如下：④、步進電機性能校核a 、最快工進速度時電動機時輸出轉(zhuǎn)矩校核 任務(wù)書給定工作臺最快工進速度=400mm/min，脈沖當量/脈沖，求出電動機對應(yīng)的運行頻率。m，遠遠大于最大工作負載轉(zhuǎn)矩=b、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=3000mm/min，求出其對應(yīng)運行頻。m，大于快速空載起動時的負載轉(zhuǎn)矩=c、最快空載移動時電動機運行頻率校核 與快速空載移動速度=3000mm/min對應(yīng)的電動機運行頻率為。d、起動頻率的計算 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)軸不帶任何負載時的空載起動頻率。實際上，在采用軟件升降頻時，起動頻率選得更低，通常只有。它的結(jié)構(gòu)尺寸如下圖：滾動導(dǎo)軌的設(shè)計計算①、工作載荷的計算 工作載荷是影響導(dǎo)軌副壽命的重要因素，對于水平布置的十字工作臺多采用雙導(dǎo)軌、四滑塊的支承形式。其余附件的選擇⑴、聯(lián)軸器的選擇 剛性聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)比較簡單，制造容易， 免維護，超強抗油以及耐腐蝕，即使承受負載時也無任何回轉(zhuǎn)間隙，即便是有偏差產(chǎn)生負荷時，剛性聯(lián)軸器還是剛性傳遞扭矩。根據(jù)選出的電機和絲杠的參數(shù)，選用沈陽光宇科技有限公司的韓國YHB剛性聯(lián)軸器,型號為P582020。m最大推力kgf最高轉(zhuǎn)速rm螺栓鎖緊扭矩kgf CPU選用MCS51系列的8位單片機AT89S52，采用8279，和W27C512，6264芯片做為I/O和存儲器擴展芯片。進給控制系統(tǒng)原理框圖驅(qū)動電路流程設(shè)計步進電機的速度控制比較容易實現(xiàn)，而且不需要反饋電路。步進電機驅(qū)動電路中采用了光電偶合器，它具有較強的抗干擾性，而且具有保護CPU的作用，當功放電路出現(xiàn)故障時，不會將大的電壓加在CPU上使其燒壞。電路中與繞組并聯(lián)的二極管D起到續(xù)流作用，即在功放管截止是，使儲存在繞組中的能量通過二極管形成續(xù)流回路泄放，從而保護功放管。由于步進電機采用的是五相十拍的工作方式（五個線圈A、B、C、D、E），其正轉(zhuǎn)時通電順序為：AABBBCCCDDDEEEAA……….其反轉(zhuǎn)的通電順序為：AAEEEDDDCCCBBBAA………。查步進電動機的資料，選擇與之匹配的驅(qū)動電源為BD28Nb型，輸入電壓為80V AC，相電流為6A，分配方式為五相十拍。這是一個比較具有實際意義的設(shè)計演練，不光是針對畢業(yè)設(shè)計前的一次預(yù)演，更是進入社會前的一次實際生產(chǎn)設(shè)計。就本次機電一體化產(chǎn)品設(shè)計來談?wù)勗O(shè)計思路：首先，確定總體設(shè)計方案：其中主要對導(dǎo)軌副、絲杠螺母副、檢測裝置的選用及控制系統(tǒng)的設(shè)計進行初步分析，再繪制總體方案圖。本部分作為此設(shè)計重點，進行了大量的分析、計算及驗算，最后得到了滿足任務(wù)規(guī)定尺寸的工作要求。本設(shè)計中選用了增量式旋轉(zhuǎn)編碼器，確定電路為觀電隔離電路，以此來對工作臺的運動狀態(tài)進行檢測，從而在反饋后對工作臺進行實時調(diào)整。此處主要通過進給傳動系統(tǒng)來對硬件電路進行設(shè)計，并繪制控制系統(tǒng)原理框圖；然后分析選用了步進電動機的驅(qū)動電源。通過這樣的一個過程，讓我們不僅鍛煉了自己的能力，檢驗了自己所學的知識，還讓我們認識到了自己的不足。24
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