X-Y数控工作台课程设计 - 图文

《数控机床》课程设计说明书

设计题目：班 级：学 号: 姓 名：指导教师： X-Y数控工作台设计

2015年 6月26日

设计摘要

本设计是在数控机床工作原理之上设计一台简单的、经济型的X-Y数控工作台。通过对数控回转工作台的设计，使大学生在步入社会之前，不仅能够设计出数控回转工作台，而且能够掌握机械设计的方法和步骤。本课题研究的主要内容包括：导轨上移动部件的重量估算，计算切削力，滚珠丝杠传动的设计计算及校验，步进电动机的传动计算及电动机选用滚动导轨的设计计算；最后，对各零件进行装配。

本设计中经济型数控工作台采用开环系统；机械传动部分采用联轴器将步进电机直接与滚珠丝杠连接，从而驱动工作台进给。所设计的数控X-Y工作台是简单、经济型的，且是专用于数控铣床上的。

。

关键词：数控铣床、工作台、开环、经济型

目录

一、 前言????????????????????????1 二、 设计目的及任务 ??????????????????2

(1)设计目的 ????????????????????2 (2)设计任务 ????????????????????2 三、 确立设计总体方案 ?????????????????3

(1)机械传动部件的选择 ???????????????3 (2)控制系统的设计 ?????????????????3 四、 机械传动部件的计算与选型 ?????????????5

(1)导轨上移动部件的重量估算 ????????????5 (2)计算切削力 ???????????????????5 (3)滚珠丝杠传动的设计计算及校验 ?????????6 (4)步进电动机的传动计算及电动机选用????????11 (5)滚动导轨的设计计算 ??????????????17 五、机械部分装配图的绘制????????????????20 六、总结????????????????????????21 七、参考文献??????????????????????22

前言

当今世界数控技术及装备发展的趋势及我国数控装备技术发展和产业化的现状

在我国对外开放进一步深化的新环境下 ,发展我国数控技术及装备、提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性 ,并从战略和策略两个层面提出了发展我国数控技术及装备的几点看法。

装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度 ,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业的使能技术和最基本的装备 ,又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术 ,而数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品 ,其技术范围覆盖很多领域。

《数控机床》课程设计是一个重要的时间性教学环节，要求学生综合的运用所学的理论知识，独立进行的设计训练，主要目的：

1、通过设计，使学生全面地、系统地了解和掌握数控机床的基本组成及其想关知识，学习总体的方案拟定、分析与比较的方法。

2、通过对机械系统的设计，掌握几种典型传动元件与导向元件的工作原理、设计计算及选用的方式

3、通过对机械系统的设计，掌握常用伺服电机的工作原理、计算控制方法与控制驱动方式

4、培养学生独立分析问题和解决问题的能力，学习并树立“系统设计”的思想

5、锻炼提高学生应用手册和标准、查阅文献资料及撰写科技论文的能力

一、设计的目的

《数控机床》课程设计是一个重要的时间性教学环节，要求学生综合的运用

所学的理论知识，独立进行的设计训练，主要目的：

1、通过设计，使学生全面地、系统地了解和掌握数控机床的基本组成及其想怪知识，学习总体的方案拟定、分析与比较的方法。

2、通过对机械系统的设计，掌握几种典型传动元件与导向元件的工作原理、设计计算及选用的方式。

3、通过对机械系统的设计，掌握常用伺服电机的工作原理、计算控制方法与控制驱动方式。

4、培养学生独立分析问题和解决问题的能力，学习并树立“系统设计”的思想。

5、锻炼提高学生应用手册和标准、查阅文献资料及撰写科技论文的能力。

二、设计任务

设计一套供立式数控铣床使用的X-Y数控工作台，主要参数如下： 1、立铣刀最大直径的d=15mm，立铣刀齿数Z=3，最大铣削宽度ac=15mm，最大背吃刀量ap=8mm;加工材料为碳素钢或有色金属。

2、X、Z方向的定位精度均为±0.02mm。

3、工作台面尺寸为220mm3190mm，加工范围为240mm3210mm。 4、工作台空载进给最快移动速度： Vxmax = Vymax =3000mm/min，工作 台进给最快移动速度:Vxmaxf?Vymaxf?400mm/min，加减速0.4s。

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