内容发布更新时间 : 2024/5/27 18:23:46星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

数控铣床X-Y工作台结构设计说明书

目 录

摘要..................................................... 1 Abstract.................................................2 第1章 绪 论......................................3

1.1 课题来源及研究目的和意义............................4 1.2 数控铣床的现状及趋势................................4 1.3 数控铣床进给机构的方案分析..........................

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1.3.1 机械结构分析....................................

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1.3.2 机械结构总体方案和布局..........................

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第2章机械结构的设计..................................错

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2.1滚珠丝杠的设计......................................13 2.2滚珠丝杠副丝杠副传动法面截形，循环方式等的确定......14 2.3滚珠丝杠的预紧......................................15 2.4滚珠丝杠选取与校核..................................17

第3章滚动轴承的选取与计算............................20

3.1 轴向滚珠丝杠轴和径向滚珠丝杠轴受力分析.............20 3.2 计算轴承寿命.......................................22 3.3当量载荷............................................23

第4章步进电机的选取及设计计算.......................26

4.1转动惯量计算........................................26 4.2将负载质量换算成电机输出轴上的转动惯量..............27 4.3计算电机输出的总力矩................................27 4.4负载起动频率估算....................................27

第5章 联轴器的选取....................................28 第6章齿轮减速器的选取................................28第七章进给系统精度校核................................33

7.1支承滚珠丝杠轴承的变形..............................33 7.2支承滚珠丝杠轴承的轴向变形..........................34

第八章 关于Solidworks设计............................35

8.1 草图绘制..........................................36 8.2基准特征，参考几何体的创建.........................37 8.3拉伸、旋转、扫描和放样特征建.......................38 8.4工程图的设计.......................................39 8.5装配设计...........................................40

第九章 三维设计总结...................................41 结 论..................................................39参 考 文 献............................................42 致 谢..................................................43

摘 要

X-Y数控工作台机电系统设计是一个开环控制系统，其结构简单。实现方便而且能够保证一定的精度。降低成本，是微机控制技术的最简单的应用。它充分的利用了危机的软件硬件功能以实现对机床的控制;使机床的加工范围扩大，精度和可靠性进一步得到提高。X-Y数控工作台机电系统设计是利用8031单片机，及2764, 6264存储器及8155芯片等硬件组成，在控制系统的硬件上编写一定的程序以实现一定的加工功能。

其基本思想是通过圆弧或者直线插补程序以实现对零件进行几何加工，每进行一段加工都要产生一定的脉冲以驱动电机正反转，同时通8155将相应的加工进刀信息送至刀架库中以实现以之相应的走刀，电机和刀具的相对运动所以实现了刀具对工件的加工。该控制系统采用软件中断控制系统结构及子程序结构简单，条件明确在经济型数控中应用较多。中断结构采用模块化结构设计因为这种结构便于修改和扩充，编制较为方便，便于向多处理方向发展。

X-Y数控工作台机电系统设计采用步进电机作为驱动装置。步进电机是一个将脉冲信号转移成角位移的机电式数模转换器装置。其工作原理是每给一个脉冲便在定子电路中产生一定的空间旋转磁场;由于步进电机通的是三相交流电所以输入的脉冲数目及时间间隔不同，转子的旋转快慢及旋转时间的长短也是不同的。由于旋转磁场对放入其中的通电导体既转子切割磁力线时具有力的作用，从实现了旋转磁场的转动迫使转子作相应的转动，所以转子才可以