[优秀毕业设计毕业论文]数控x-y工作台设计.doc

数控X-Y工作台设计

目录
1.引言： 3
2.设计任务 3
3.总体方案的确定 4
3.1 机械传动部件的选择 4
3.1.1导轨副的选用
3.1.2丝杠螺母副的选用
3.1.3减速装置的选用
3.1.4伺服电动机的选用
3.1.5检测装置的选用
3.2 控制系统的设计 4
3.3 绘制总体方案图 5
4.机械传动部件的计算与选型 5
4.1 导轨上移动部件的重量估算 5
4.2 铣削力的计算 5
4.3 直线滚动导轨副的计算与选型（纵向） 6
4.3.1 块承受工作载荷 的计算及导轨型号的选取
4.3.2 距离额定寿命L的计算
4.4 滚珠丝杠螺母副的计算与选型 7
4.4.1 最大工作载荷Fm的计算
4.4.2 最大动工作载荷FQ的计算
4.4.3 初选型号
4.4.4 传动效率η的计算
4.4.5 刚度的验算
4.4.6 压杆稳定性校核
4.5 步进电动机减速箱的选用 8
4.6 步进电动机的计算与选型 8
4.6.1 计算加在步进电动机转轴上的总转动惯量Jeq
4.6.2 计算加在步进电动机转轴上的等效负载转矩Teq
4.6.3 步进电动机最大静转矩的选定
4.6.4 步进电动机的性能校核
5.增量式旋转编码器的选用 12
6. 绘制进给传动系统示意图 12
7．工作台控制系统的设计 12
8．步进电动机的驱动电源选用 14
9.致谢 15
参考文献 15

1.引言：

现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
X-Y数控工作台是许多机电一体化设备的基本部件，如数控车床的纵—横向进刀机构、数控铣床和数控钻床的X-Y工作台、激光加工设备的工作台、电子元件表面贴装设备等。
模块化的X-Y数控工作台，通常由导轨座、移动滑块、工作、滚珠丝杠螺母副，以及伺服电动机等部件构成。其中伺服电动机做执行元件用来驱动滚珠丝杠，滚珠丝杠螺母带动滑块和工作平台在导轨上运动，完成工作台在X、Y方向的直线移动。导轨副、滚珠丝杠螺母副和伺服电动机等均以标准化，由专门厂家生产，设计时只需根据工作载荷选取即可。控制系统根据需要，可以选取用标准的工作控制计算机，也可以设计专用的微机控制系统。
2.设计任务

题目：数控X-Y工作台设计
任务：设计一种供应式数控铣床使用的X-Y数控工作台，主要参数如下：
1. 立铣刀最大直径的d=15mm；
2. 立铣刀齿数Z=3;
3. 最大铣削宽度 =15mm;
4. 最大背吃刀量 =7mm;
5. 加工材料为碳素钢活有色金属。
6. X、Y方向的脉冲当量 =0.004mm;
7. X、Z方向的定位精度均为 mm;
8. 加工范围为200×150㎜;
9. 工作台空载进给最快移动速度： ;
10. 工作台进给最快移动速度: ;