数控车床系统的XY工作台设计模板.docx

数控车床系统XY工作台与控制系统设计摘要当今世界电子技术迅速发展微处理器、微型计算机在各技术领域得到了广泛应用领域技术的发展起到了极大的推进作用一种较完善的电一体化系统应包括如下几种基本要素机械本体动力与驱动部分、试部分和信息处理部分机电一体化是系统技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术检测传感技术技术和机械技术等学科技术领域综合交叉的技术密集型系统工程新一代的CNC系统此类经典机体化产品正朝着高性能、智能化、系统化以和轻量、微型化方向发展。关键字：电一体化的基础基本构成要素发展趋势XYworktab1ewithCNC1athesystemcontro1systemdesignAbstractNowthewor1de1ectronictechno1ogyrapid1yexpand,themicroprocessor,themicrocomputerobtainthewidespreadapp1icationinvariousareaoftechno1ogy,tovariousdomainstechno1ogydeve1opmentenormouspromotioneffect.Aperfectintegrationofmachinerysystem,shou1dcontainthefo11owingsevera1basee1ements:Basicmachine,powerandactuationpart,imp1ementingagency,sensingmeasurementcomponent,contro1andinformationprocessingpart.Theintegrationofmachineryisthesystemtechno1ogy,thecomputerandtheinformationprocessingandmanagementtechno1ogy,theautomaticcontro1techno1ogy,theexaminationsensingtechno1ogy,theservodrivetechno1ogyandthemechanica1ski11andsoonmu1ti-discip1inaryareaoftechno1ogysynthesisover1appingtechno1ogy-intensivesystemsengineering.Newgeneration*sCNCsystemthiskindofmode1integrationofmachineryproducttowardthehighperformance,theinte11ectua1ization,thesystematizationaswe11asthefeatherweight,themicrominiaturizeddirectiondeve1ops.keywords:Integrationofmachineryfoundationbasiccomponente1ementscharacteristictrendofdeve1opment.第一章序言5第二章课程设计的目的、意义和规定8第一节课程设计的目的、意义8第二节课程设计的规定8第三章课程设计的内容9第一节课程设计的内容9第二节课程设计的内容10第四章数控系统总体方案确实定11第五章机械部分设计13第节确定系统脉冲当量13第二节工作台外形尺寸和重量初步估算13第三节滚动导轨副的计算、选择14第四节滚珠丝杠计算、选择16第五节齿轮计算、设计1920第六节步进电机惯性负载的计算第七节步进电机的计算选择21第六章结束语与道谢24第七章参照文献26第一章序言一、当今世界数控技术和装备发展的趋势和我国数控装备技术发展和产业化的现实状况对外开放深入深化的新环境下发展我国数控技术和装备、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方略两个层面（一）、发展我国数控技术和装备的几点见解平和现代能技术和技术是用数控技体化产术的发展趋势。数控技术的应用不仅给老式制造业带来了革命性的变化使制造业成为工业化的象征并且伴随数控技术的不停展和应用领域的扩大他对国计民生的某些重要行业IT、汽车、轻工、医疗等的发展起着越来越重要的作用。从目前世界上数控技术和其装备发展的趋势来看，其重要研究热点有如下几种、局速、高精加工技术和装备的新趋势、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。从EM02023展会状况来看，高速加工中心进给速度可达80mmin,甚至更高，空运行速度可达100mmin左右。目前世界上许多汽车厂，包括我国的上海通用汽车企业已经采用以高速加工中心构成的生产线部分替代组合机床。在加工精度方面,近10年来，一般级数控机床的加工精度已由10m提高到5加工中心则从35Um,提高到115um并且超精密加工精度已开始进入纳米级0.Iumo为了实现高速、高精加工，与这配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了迅速的发展，应用领域深入扩大。轴联动加工和复合加工机床迅速发展5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，并且效率也大幅度提高。但过去因5轴联动数控系统、主机构造复杂等原因，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加之编程技的发展1大为简此增进自适应成为数日勺剪裁构造对特殊应诀窍集成到不一样档次的开放式数控系统形成具有鲜明个性的名牌产品目前开放数控系统的体系构造规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库数控系统功能软件开发工具等是前研究的关键网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的i种新亮点数控装备的网络化将极大地满足生机床（二）、数控技术和其产业发展的基本估计我国数控技术起步于1958年近50年的发历程大体可分为三个阶段：第一阶段从1958年到1979年即封闭式发展阶段在此阶段由于国外的技术封锁和我国的数控技术小J发展较为缓慢。第二阶段是五”、和在产化方面都获得了长足的进步。第三阶段是在国八五”的后期和“九五”期间，即实行产业化的研究，进入市场竞争阶段。纵观我国数控技术近50年的发展历程，尤其是通过4个5年计划的攻关，总体来看获得的成绩还是不小。（三）、数控技业化发展的战略思索战略考虑。是制造大国在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移我们应站在安全战略的高度来重视数控技术和产业问题。首先从社会安全看由于制造业是我国就业人最多的行业业发展不仅可提高人民的生活水平并且还可缓和我国就业的压力会的稳定另一方面从国防安全看西方发达家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质对我国实现禁运和限制“东芝事件”“考克斯汇报”就是最佳的例证。、发展方略。从我国基本国情的角度出发国家的战略需求和国民经济的！市场需求为导向以提高我国制造装合竞争能力和产业化水平为用系统的措施选择可以主导21期我国制造装备业发展升级的关键技术以和支持产业化发展的支撑技术配套技术作为研究开发的内实现制造装备业的跨跃式发展。强调市场需求为导向，即以数控终端产品为主，以整机如量大面广的数控车床、铳床、高速高精高性能数控机床、曲型RrJ系统和可靠性有规模备最终难有出头之F1第二章课程设计的目的、意义和规定第一节课程设计的目机电一体化系统设计程设计是培养学设计能力的重要实践性教学环节之一是综合运用所学过的机械自动控制、计算机等知识进行的基本设计训练。其目的是：1.可以对的运用机电一体化系统设计课程的基本理论和有关知掌握机电一体化系统的功能构成特点和设计思想理解设计方案的确定分析和计算培养学生分析问题和处理问2.3.通过测试和控制系统方案设计掌握机电一体化系统控制系统的硬件构成工作原理，和软件编程思想：4.课程设计提高学生应用写技术阐明力，增进学生在科学态度、创新精神、专业技能等方面综合素质的提高第二节课程设计的规定：1.严格地规2.3.则；4.5.6.'J7.A1),8.课程设8000字）,机械明书应论述清晰、体现对的、内容完整、技术术语符合原则第一节第三章课程设计的内容课程设计题片机控制步进电机驱动的条件：定位±0.O1mm,滚珠丝杠和导轨等冲击台的有效行1x=400mm1=4OOzw77匕max=2000w/minvvmax=2000mm/min工作载用XY工作台。用寿命：T=15000h,中速进给速度Fz=2000/V第二节课程设计的内容1.数控装置总体方案确.数控装置设计.方案的分析，2.机械部分的设计.确定脉冲当(2).机械部件的和重量的初.传动元件和的设计，计(4).确定伺服电机(5).绘制机械构造装配(6) .系统等效惯量计算：.系统精度分析。数控系统的设计(1) .微机和扩展芯片的选用和控制统框图的设计；(2) .I/O接口电路电路的设计和选用.系统控制软件的设计4 .编写课程设计阐明书(1) .书是课程计的总结性技术文献应论述整个设计的内容，括总体方案确实系统框机械传