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机电一体化课程设计

设计题目：班 级：设 计 者：学 号：指导教师：

说明书

数控铣床X-Y工作台设计 机 制 三 班 陈 钦 元 07120526 张 继 祥

重庆交通大学

2010年12月

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目 录

一.系统总体方案设计 ………………………………………………………… 3

(一)机械系统 ………………………………………………………………… 3

(二)接口设计 ………………………………………………………………… 4

(三)伺服系统设计 …………………………………………………………… 4

(四)控制系统设计 …………………………………………………………… 4

二.机械系统的设计计算 ………………………………………………………5

(一)初选步进电动机 …………………………………………………5

(二)计算减速器传动比 ………………………………………………………6

(三)齿轮机构设计 ………………………………………………………7

(四) 滚珠丝杠的选型设计 ……………………………………………10

(五) 滚动直线导轨的选型与计算 …………………………………………………14

(六)计算系统转动惯量 ………………………………………………………15

(七)光电开关的选择 ………………………………… ……………………17

(八)接近开关的选择 ………………………………… ……………………18

三 控制系统设计………………………………………………………………18

（一）.操作面板的布置图 …………………………………………………………18 （二）.操作面板功能介绍 …………………………………………………………19 （三）.控制系统原理框图 …………………………………………………………22 （四）、电动机控制原理 ………………………………………… ………………22

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（五）、键盘、显示器接口电路分析…………………………………… ………23

四 参考文献……………………………………………………………………24

原始数据

设计一台微机控制XY两坐标工作台，采用MCS-51单片机控制, 控制方式采用步进电机开环控制。其他参数如下

设计任务: X方向行程:610mm Y方向行程:350mm 工作台面的参考尺寸:800X320mm 平均切削力:1100N 最高运动速度:5m/min 定位精度:0.03mm 台上最大重物质量 500kg 脉冲当量 0.005mm/step

一.系统总体方案设计

由设计任务书知,本次设计可采用如下方案 (一)机械系统

1.传动机构采用滚珠丝杠副

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