欢迎来到三一办公! | 帮助中心 三一办公31ppt.com(应用文档模板下载平台)
三一办公
全部分类
  • 办公文档>
  • PPT模板>
  • 建筑/施工/环境>
  • 毕业设计>
  • 工程图纸>
  • 教育教学>
  • 素材源码>
  • 生活休闲>
  • 临时分类>
  • ImageVerifierCode 换一换
    首页 三一办公 > 资源分类 > DOCX文档下载  

    (200X200)方台面数控回转工作台设计.docx

    • 资源ID:7094472       资源大小:188.97KB        全文页数:22页
    • 资源格式: DOCX        下载积分:5金币
    快捷下载 游客一键下载
    会员登录下载
    三方登录下载: 微信开放平台登录 QQ登录  
    下载资源需要5金币
    邮箱/手机:
    温馨提示:
    用户名和密码都是您填写的邮箱或者手机号,方便查询和重复下载(系统自动生成)
    支付方式: 支付宝    微信支付   
    验证码:   换一换

    加入VIP免费专享
     
    账号:
    密码:
    验证码:   换一换
      忘记密码?
        
    友情提示
    2、PDF文件下载后,可能会被浏览器默认打开,此种情况可以点击浏览器菜单,保存网页到桌面,就可以正常下载了。
    3、本站不支持迅雷下载,请使用电脑自带的IE浏览器,或者360浏览器、谷歌浏览器下载即可。
    4、本站资源下载后的文档和图纸-无水印,预览文档经过压缩,下载后原文更清晰。
    5、试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓。

    (200X200)方台面数控回转工作台设计.docx

    专业课课程设计设计说明书设计题目:数控XY工作台设计学生:学号:班级:指导老师:(200X200)方台面数控回转工作台设计书目序言3摘要4设计目的4设计要求4总体方案设计5机械系统设计计算61、确定脉冲当量62、确定传动比63、滚珠丝杠螺母副的选型和校核74、步进电动机的选型和计算H5、导轨的选型和计算136、启动矩频特性校核14限制系统设计18第一节限制系统硬件的基本组成18其次节步进电机限制电路18步进电机限制程序设计20其它电路协助设计24设计总结24参考文献25序言据资料介绍,我国拥有400多万台机床,绝大部分都是多年累积生产的一般机床。这些机床自动化程度不高,加工精度低,要想在短时期内用自动化程度高的设备大量更新,替代现有的机床,无论从资金还是从我国机床制造厂的生产实力都是不行行的。但尽快将我国现有的部分一般机床实现自动化和精密化改造又势在必行。为此,如何改造就成了我国现有设备技术改造迫切要求解决的重要课题。亲,由于某些缘由,没有上传完整的毕业设计(完整的应包括毕业设计说明书、相关图纸CAD/PR0E、中英文文献及翻译等),此文档也略微删除了一部分内容(书目及某些关键内容)如须要的挚友,请联系我的叩扣:2215891151,数万篇现成设计及另有的高端团队肯定可满意您的须要在过去的几十年里,金属切削机床的基本动作原理改变不大,但社会生产力特殊是微电子技术、计算机技术的应用发展很快。反映到机床限制系统上,它既能提高机床的自动化程度,又能提高加工的精度,现已有一些企业在这方面做了有益的尝试。实践证明,改造后的机床既满意了技术进步和较高生产率的要求,又由于产品精度提高,型面加工范围增多也使改造后的设备适应实力加大了很多。这更加突出了在旧机床上进行数控技术改造的必要性和迫切性。由于新型机床价格昂贵,一次性投资巨大,假如把旧机床设备全部以新型机床替换,国家要花费大量的资金,而替换下的机床又会闲置起来造成奢侈,若采纳改造技术加以现代化,则可以节约50%以上的资金。从我国的详细状况来讲,一套经济型数控装置的价格仅为全功能数控装置的1/3到1/5,一般用户都担当得起。这为资金惊慌的中小型企业的技术发绽开创了新路,也对实力雄厚的大型企业产生了极大的经济吸引力,起到了事半功倍的主动作用。据国内资料统计订购新的数控机床的交货周期一般较长,往往不能满意生产须要。因此机床的数控改造就成为满意市场需求的主要补充手段。在机械工业生产中,多品种、中小批量甚至单件生产是现代机械制造的基本特征,占有相当大的比重。要完成这些生产任务,不外乎选择通用机床、专用机床或数控机床,其中数控机床是最能适应这种生产须要的。从上述分析中不难看出数控技术用于机床改造是建立在微电子现代技术与传统技术相结合的基础之上。通过理论上的推导和实践运用的证明,把微机数控系统引入机床的改造有以下几方面的优点:1)牢靠性高;”柔性强;#易于实现机电一体化;2)经济性可观。为此在旧的机床上进行数控改造可以提高机床的运用性能,降低生产成本,用较少的资金投入而得到较高的机床性能和较大的经济效益。摘要本课程设计是对铳床进行改造,目的在于培育对机电一体化产品的设计实力,重点是对所学学问的巩固和加强,为毕业设计及将来的工作打下坚实的基础。本课程设计由序言、设计要求、总体方案、进给系统设计、限制系统设计,以及相应元件的选择与确定和主程序框图、数控化电路原理组成。由于本人阅历不足,以及对学问驾驭程度的限制,设计过程还存在某方面的错漏,敬请老师提出珍贵看法。设计目的数控机床课程设计是机电一体化专业教学中的个重要的实践环节,学生学完技术基础课和专业课,特殊是“数控技术及应用”课程后应用的,它是培育学生理论联系实际、解决实际问题实力的重要步骤。本课程设计是以机电一体化的典型课题-数控系统设计方案的拟定为主线,通过对数控系统设计总体方案的拟定、进给伺服系统机械部分设计,计算以及限制系统硬件电路的设计,使学生能够综合应用所学过的机械、电子和微机方面的学问,进行一次机电结合的全方面训练,从而培育学生具有初步设计计算的实力以及分析和处理生产过程中所遇到的问题的实力。设计要求课程设计是机床数控系统课程的非常重要实践环节之一。通过课程设计可以初步树立正确的设计思想,了解有关的工业政策,学会运用手册、标准、规范等资料;培育学生分析问题解决问题的实际实力,并在老师的指导下,系统地运用课程和选修课程的学问,独立完成规定的设计任务。课程设计的内容是改造设备,实现以下儿部分内容的设计训练。如精密执行机构(或装置)的设计、计算机I/O接口设计和驱动电路以及数控化电气原理设计等。说明书的内容应包括:课程设计题目总体方案的确定、系统框图的分析、电气执行元件的选用说明、机械传动设计计算以及机械和电气及其他部分(如环形安排器等)的说明。该课程设计的内容及方法,可以归纳如下:1 .采纳微型计算机(包括单片机)进行数据处理、采集和限制。主要考虑计算机的选择或单片机构成电路的选用、接口电路、软件编制等。2 .选用驱动限制电路,对执行机构进行限制。主要考虑计算机的选择或单片机构成电路的选用,考虑电机选择及驱动力矩的计算,限制电机电路的设计。3 .精密执行机构的设计。主要是考虑数控机床工作台传动装置的设计问题:要弄清机构或机械执行元件的主要功能(传动运动、动力、位置装置、微调、精密定位或高速运转等),进行力矩、负载功率、惯性(转动惯量)、加(减)速限制和误差计算。4 .学会运用手册及图表资料。总体方案设计一般来讲,一般铳床的数控改造主要有两部分,一是设计一套简易微机数控X-Y工作台,固定在铳床的工作台上。二是将限制铳刀上、下运动的手柄拆去,改用微机限制步进电机通过一级减速装置使铳头上下运动。木设计只对X-Y工作台进行设计。取铳床步进电机的脉冲当量可选为001mm/脉冲,步进电机的步距角0.9°。方案1 .系统运动方式的确定数控系统按运动方式可分为点位限制系统,点位直线系统,连续限制系统。假如工件相对于刀具移动过程中不进行切削,可选用点位限制方式。数控铳床在工作台移动过程中铳头并不进行铳孔加工,因此数控装置可采纳点位限制方式。对点位系统的要求是快速定位,保证定位精度。2 .伺服系统的选择伺服系统实现位置伺服限制有开环、闭环、半闭环3种限制方式。开环限制的伺服系统存在着限制精度不能达到较高水平的基本问题,但是步进电机具有角位移与输入脉冲的严格对应关系,使步距误差不会积累;转速和输入脉冲频率严格的对应关系,而且在负载实力范围内不受电流、电压、负载大小、环境条件的波动而改变的特点。并且步进电机限制的开环系统由于不存在位置检测与反馈限制的问题,结构比较简洁,易于限制系统的实现与调试。并且随着电子技术和计算机限制技术的发展,在改善步进电机限制性能方面也取得了可喜的发展。因此,在肯定范围内,这种采纳步进电机作为驱动执行元件的开环伺服系统可以满意加工要求,相宜于在精度要求不很高的一般数控系统中应用。虽然闭环、半闭环限制为实现高精度的位置伺服限制供应了可能,然而由于在详细的系统中,增加了位置检测、反馈比较及伺服放大等环节,除了在安装调试增加工作量和困难性外,从限制理论的角度看,要实现闭环系统的良好稳态和动态性能,其难度也将大为提高。为此,考虑到在一般立式铳床上进行改造,精度要求不是很高,为了简化结构,降低成本,本设计采纳步进电机开环伺服系统。3 .执行机构传动方式的确定为确保数控系统的传动精度和工作平稳性,在设计机构传动装配时,通常提出低摩擦、低惯量、高刚度、无间隙、高谐振以及有相宜阻尼比的要求。故在设计中应考虑以下几点:1)尽量采纳低摩擦的传动和导向元件。如采纳滚珠丝杠螺母传动副、滚动导轨等。2)尽量消退传动间隙。如步进电机上的传动齿轮采纳偏心轴套式消隙结构。3)缩短传动链。缩短传动链可以提高系统的传动刚度,减小传动链误差。可采纳预紧以提高系统的传动刚度。如应用预加负载的滚动导轨和滚珠丝杠传动副,丝杠支承设计成两端轴向固定,并加预拉伸的结构等提高传动刚度。X-Y工作台传动采纳滚珠丝杠螺母传动副和滚动导轨。4 .计算机系统的选择计算机数控系统一般由微机部分、DO接口电路、光电隔离电路、伺服电机驱动电路、检测电路等几部分所组成。在简易数控系统中,大多采纳8位微处理器的微型计算机。如何采纳Z80CPU或MCS-51单片机组成的微机应用系统。Z8OCPU有芯片价廉,通用性强,修理便利等特点。MCS-51单片机具有集成度高、牢靠性好、功能强、速度快和很高的性能价格比等特点。通过比较,对于简易数控机床举荐采纳MCS-51系列单片机作为主限制器。5 .实施保留原机床主传动链,保留铳床工作台和限制工作台移动手柄,在原工作台上安装一套微机数控的X-Y工作台。由于X-Y工作台的运动部件重量和切削力不大,因此选用有预加载荷的滚珠导轨。采纳滚动导轨可减小两个相对运动面的动、静摩擦系数之差,从而提高运动平稳性,减小振动。考虑到电机步距角和丝杠导程只能按标准选取,为达到辨别率0.0Imm要求,需采纳齿轮降速传动。综上所述,本文改造的总体方案确定为:采纳MCS-51单片机对数据进行计算处理,由I/O接口输出步进脉冲步进电机经一级齿轮减速后,带动丝杠转动,从而实现工件的纵向、横向运动,同时为了防止意外事故,爱护微机及其它设备,还设置报警,急停电路等,机械系统设计设计参数系统分辩率为OQlmm,其它设计参数见下表:要求:设计一台数控回转工作台并开发其限制、驱动系统,工作台面200X200mm,辨别率为3=5分/step,承受最大轴向载荷TmaX=800Nn机械系统设计计算1 .脉冲当量的确定依据机床精度要求确定脉冲当量,考虑到机械传动系统的误差存在。脉冲当量值必需小于定位精度值。本次设计确定脉冲当量为0.Olmm/步.二.铳削力分析与计算铳削运动的特征是主运动为铳刀绕自身轴线高速回转,进给运动为工作台带动工件在垂直于铳刀轴线方向缓慢进给(键槽铳刀可沿轴线进给).铳刀的类型很多,但以圆柱铳刀和端铳刀为基本形式,此选用圆柱铳刀,铳刀材料选择高速钢.依据工件材料为碳钢可确定铳削力的计算公式:Fz=9.81Cfza?86af072do086apZ式中各参数如下:Cfz铳削力系数,Cfz=68.2(表2-3)女最大铳削宽度,本设计为8mmap背吃刀量,本设计为3mmZ铳刀齿数,齿数取3圆柱铳刀直径,查得do=20mm(技术指导)af每齿进给量(mm齿),即铳刀每转一个齿间角时,工件与铳刀的相对移动量,查得电二0.IOmm/齿(技术指导)Fz=9.81×68.2×8o86×0.IO072×20o86×3×3=547N2 .齿轮传动比计算进给齿轮箱传动比计算已确定进给脉冲当量力=0.Olmm滚珠丝杠导程1.0=4mm,初选步进电机步距角09。°可计算出传动比i:i=0.9×4360×0.01=1360%因传动比为1,这时可以使步进电机干脆与丝杆联接,有利于简化结构,提高精度。3 .滚珠丝杆螺母副的计算和选型(1)计算进给牵引力尸(N)滚珠丝杠上的工作载荷Fm(N)是指滚珠丝杠副在驱动工作台时滚珠丝杠所承受的轴向力,也叫做进给牵引力。直线滚动导轨的计算公式:Fm=KF1,+f(Fv+Fc+G)式中K考虑颠覆力矩影响的试验系数,矩形导轨K=1.lf滚动导轨摩擦系数:0.0025-0.005;这里取0.005G移动部件的重力(N):G=600NF1.工作台纵向进给方向载荷Fc工作台横向进给方向载荷Fv工作台垂直进给方向载荷由表2-4查得,FlFz=0.90,Fl=0.9Fz=493NFc/Fz=0.80,E=0.8Fz=438NFV/Fz=0.40,FV=0.4Fz=219N故:Fm=1.1X493+0.005X(438+219+600)=548N(2)计算最大动负载C滚珠丝杠最大动载荷可用下式计算C=VTfmFm60ntl"io100Ovn=ATv=afZn,式中:1.工作寿命、以IO,转为单位。fm一运转系数,按一般运转取fm=1.21.5;这里取命=1.5。F1.滚珠丝杠工作载荷(N)t一运用寿命,按15000h;n丝杠的转速U一滚珠丝杠导程,初选1.0=4mm;V一最大切削力下的进给速度a每齿进给量(mm齿)尸0.06mm齿Z一一铳刀齿数,Z=5n,一-铳刀转速,区分与以上丝杠转速n,Ir取为100Orminv=0.06×5×1000=0,3nminn二与叱=(100oX0.3)4=75rmin1.=6()X:Xf=goX75X15000)/1。=67.5rIO6C=VrfE=4.1×1.2×858.17=3.35kN(3)螺母副的选型依据最大动载荷和公称直径选外循环滚动螺母副,选用中国南京工艺装备制造有限公司生产的FFZ1.型内循环螺纹预紧螺母式滚珠丝杠副,规格代号为FFZ1.2004-3,公称直径=2OnIm,滚珠直径为Dw=3mm,圈数X列数=3X1,螺距为4mm,螺旋升角为/1=3038'。(4)传动效率计算tg77=2tg+)式中丸丝杠螺旋升角,=3o38,一摩擦角,取10'77=处一=0.064/0.0664=0.9638=96.4%tg+)(5)刚度验算先画出此纵向进给滚珠丝杠支承方式草图如图4-20所示,最大牵引力为548N,支承间距1.=500mm丝杠螺母及轴承均进行预紧,预紧力为最大轴向负荷的l3o图4-20纵向进给系统计算简图1丝杠的拉伸或压缩变形量HPI,EAFm一丝杠的工作载荷(N);1.一滚珠丝杠在支承间的受力长度(mm);1.=500mmE一材料的弹性模量,对钢E=20.6Xl()4Mpa;A一滚珠丝杠按内径确定的截面积(mm?)。A=3.14×d24=3.14X16.924=224.3mm2故:仇二土(548X500/20.6×IO4×224.3)=±0.0059(mm)2滚珠与螺纹滚道间接触变形2有预紧:2,=0.0013×WDMFZ2(mm)二口0014mmD”一为滚珠直径(mm),D=3mm;Z一为滚珠总数量:Z=ZX圈数X列数Z一为一圈的滚珠数,外循环Z=也=3.14X20/3=21;心故:Z£=21X3X1=63;-为滚珠丝杠的公称直径(mm),dfn=20mm五”一为预紧力,此处单位为kgf,为轴向工作载荷的1/3时,Fyj=Fl/3=493/3=164N=16.8kgf工7一为滚珠丝杠工作载荷,单位为kgf。Fw=548/9.8=55.9kgf有预紧:Ffn2,=0.0013×WDFZ2(加)2=l22,=0.0014mm3滚珠丝杠副刚度的验算丝杠的总变形量=x+2应小于允许的变形量。一般B不应大于机床进给系统的定位精度的一半:=x+2=O.0059+0.0014=0.00730.0252mm=0.0125mm(定位精度的一半)。(6)压杆稳定性验算验算滚珠丝杠尺寸和支承方式后,应验算丝杠在承受最大轴向载荷时是否会产生纵向弯曲。滚珠丝杠通常属于受轴向力的瘦长杆,若轴向工作负载过大,将使丝杠失去稳定而产生纵向屈曲,即失稳。失稳时的临界载荷FK(N)为f=红旦Ii1.2E-为材料的弹性模量,对钢E=20.6XlO4Mpa;I一为截面惯性矩,对丝杠圆截面:I=11d1464=3.14×16.9464=4002.2mm41.一丝杠最大工作长度(mm);1.=500mmfz一为丝杠支承方式系数,这里滚珠丝杠的支承方式采纳一端固定一端简支的方式,所以fz=2F=fz112EHl=2×3.142×20.6×IO4X4002.2500.0731×IO4Nnk=FkFm=2.0731×10,548=37.8>nk=4所以,该滚珠丝杠不会失稳。1.nJ一许用稳定性平安系数,必=2.544.纵向步进电机的计算和选型一、初选步进电机57BYG4504,步距角b=0.9°站为,满意要求.z360P二、矩频特性:等效转动惯量计算1 .滚珠丝杠转动惯量Js=O.78D41.×103(kfcm2)1.-一丝杠长度,设定为500mm=50cmD丝杠公称直径,D=20mm=2cmJs=O.78×24×5O×1O3=O.624kgcm22 .工作台转动惯量Jg=(1.0211)2M1.o丝杠导程,1.o=4mm=0.4cmM工作台质量,M=62kgJg=(0.4/2X3.04)2X62=0.248kgcm23 .联轴器转动惯量依据钢的直径为(20,22)选用定位螺丝固定平行式联轴器,型号为S1.K2-100-0608(广州菱科自动化设备有限公司),查得:Jl=O.068kgcm"4 .步进电机转子转动惯量依据初选电机型号,查得转子转动惯量为:Jz=O.46kgcm2故:J=Js+Jg+Jl+Jz=0.634+0.248+0.068+0.46=1.462kgcm2三、步进电机所需空载启动的计算M初Mkq=Mka+Mtif+MoMka空载启动时折算到电机轴上的加速度力矩(Ncm);Mv一一为空载时折算到电机轴上的摩擦力矩(Ncm);一一电丝杠预紧所引起,折算到电机轴上的附加摩擦力矩。(1)加速度力矩MzMka=JeX2X11Xn11axX10-260t(Ncm)max-V11)ab/360SPt运动部件从静止启动加速到最大快速所需的时间,t=0.3sVmax运动部件最大快进速度(mmmin),Vaa=3nmin=300011nminb一初选步距角,b=0.9oWax-与运动部件最大快进速度对应的电机最大转速(rmin)故:nnax=3000×0.9/(360X0.01)=750r/minMka=1.462×2×3.14X750×10"260X0.3=3.83Ncm(2)空载摩擦力矩Mk产Gr1.O211ni(Ncm)G一运动部件的总重量(N),G=600N尸一导轨上的摩擦系数,/二0.005;n-传动系统总效率,一般取n=0.7-0.85,这里取11=o.851.。一滚珠丝杠基本导程,1.o=0.4cm.空载摩擦力矩:Mkf=Gf,'1.o/21111i=600×0.005×0.4/(2×3.14×0.85×1)=0.225Ncm(3)附加摩擦力矩此M0=Fyj1.o(l-2)/211in一丝杠未预紧时的传动效率,一般取%20.9,这里取乙二0.96;FyJ预加载荷,一般为最大轴向载荷的%,即F=%F183NMo=183×O.4×(1-0.962)(2×3.14X0.96X1)=0.950Ncm上述三项合计:步进电机空载启动力矩:Mkq=Mka+Mfcf+M“=3.83+0.225+0.950=5.005(Ncm)步进电机名义启动力矩:从产品系列及性能参数依据电机型号查出步进电机为四相八拍;从表2T7依据电机拍数查出启动转矩最大静转矩Mkq与最大静转矩的关系为Mkq/MjMaxi=O.707故:MjmaXi=Mkq/0.707=4.58/0.707=6.471N-cm运动部件正常工作(数控机床为工作台起先工进)时,电动机的启动为带负载启动,其总负载转矩Mfq可按下式计算Mrq=Mka+Mkf+Mo+Mf.M1-=F,1.211i(Ncm)F,-作用在工作台的合力,F,=(Fl2+Fv2+Fc2),z2=694.4NMr合力X折算到电机上的转矩故:Mr=694.4X0.4/(2×3.14×0.85X1)=52.01NcmMfq=5.005+52.01=57.015Ncm运动部件正常运行时所需的最大静转矩MjmaX2=Mfq0.5=57/0.5=114Ncm依据电机型号查得步进电机最大静转矩:MgX=1.4N-m=140N-cm所以Mjma>MjmaX2>MjmaXl初选电机型号时应满意步进电机所需空载启动力矩小于步进电机名义启动力矩,即Mj皿>maxNU1.Mjrax2J所以初选电机57BYG4504能满意要求。5.导轨的选用与校核初选滚动导轨选取中国南京工艺装备制造有限公司的GGBAA-AA1.四方向等载荷型滚动直线导轨副,其额定载荷Ca为6.8KN,Ca为6.07KN,参数如下:单位mm2)对导轨进行按下式进行校核:-MTFfW)式中:1.为滚动导轨副的距离额定寿命(km)本设计1.定为50km;CJ为额定载荷,查表Q=6.07kN;F为每个滑块上的工作载荷(N)F本设计设定为588N;fH为硬度系数,导轨面的硬度为58-64HRC时fH=1.0:分为温度系数,当工作温度不超过I(Mre时,f=iTc为接触系数,每根导轨条上装二个滑块时c=0.81;w为载荷/速度系数,无明显冲击振动或vW60mmin时,儿,=1.5-2这里选择儿,二2。c=f×VZ75O×÷<ac>=588×V50T50×2÷(l×0.81×l)=1361N<Cj=6.07kN因此所选导轨满意要求。1)滚动导轨的润滑与防护滚动导轨采纳润滑脂润滑。常用牌号为Z1.-2锂基润滑脂(GB/7324-87,2号)。它的优点是不会泄漏,不需常常加油;缺点是尘屑进入后简洁磨损导轨,因此防护要求较高。易被污染又难防护的地方,可用润滑油润滑。本设计的防护装置采纳伸缩式。6、启动矩频特性校核部件电机有三种工况:启动、快速进给运行、工进运行。前面提出的M”同=2Mmax,仅仅是指初选电机后检查电机最大静转矩是否满意要求,但是不能保证电机在快速启动时不丢步。因此,还要对启动矩频特性进行校核。以后还要对快进、工进时的运行矩频特性作校核。图1步进电机启动步进电机启动有突跳启动和升速启动,i般突跳启动很少运用。在升速启动中,步进电机从静止状态起先渐渐升速,(如图1所示)在零时刻(tl=O),启动频率f<1=0.在一段时间Atl内,按肯定的升速规律升速。启动结束时,步进电机达到了最高运行速度,即在整个升速、匀称运行、降速过程中,步进电机所走的步数与应当完成的输入指令脉冲总数相等。升速时间Atl足够长,启动过程缓慢,空载启动力矩Mkq中的加速力矩项此不会很大,一般不会出现丢步现象,但是降低了工作效率。升速时间AtI过短,则步进电机启动力矩中的加速力矩项M就会很大,所以须要校核启动矩频特性。由图2初选步进电机的启动矩频特性曲线中,可知空载启动力矩M=O.05NM值所对应的允许启动频率fyq=11000Hz>fq=12(X)Hz,步进电机会不丢步。(2)电机快速进给矩频特性较核最高运行频率fmax100oZaX60叫式中:Vroax运动部件最大快进速度=5000I(XX)Vmax_I(MX)X360%60x0.01快进时已经不存在加速力矩项Ma,并且一般处于空载状态,故快速进给力矩Mjk=Mkf+其中:Mo为附加摩橡力矩(N-cm),血为快进时的折算到电机的摩橡力矩(N-cm)。所以:Mjk=Mkf+Mo=l15(Ncm)由图2可知道快进力矩对应允许快进频率FYK近似为20000Hz,Fm<Fyk.所以电机不会丢步。(3)、工进运行距频特性校核工进步进电机的运行频率九:1OOOVcJGJ-605P式中:一最大工作进给速度fj100ovG100OXo.36叫60×0.01500”Z工进时,步进电机运行所需力矩Mkj可按下式计算:MGJ="0+MMf+M(式2-39)式中:M0附加摩擦力矩,Mf摩擦力矩M1折算到电机轴上的工作负载力矩Mf(卜+G)1.YN.c喻211i(式2-40)(式2-41)211i式中:Fv一一垂直方向作用于工作台的工作载荷Ft沿进给方向的切削负载,Ft=F1./+GjJ005x3600)x0.4=0389Ns211i2×0.85×1FI1.O493x0.4Mf=-=36.893Ncm211i2×11×0.85×1MGJ=M)+M+M=0-950+0.389+36.893=38.232Ncm在图2初选步进电机的运行矩频率特性曲线中,对应工进频率fGJ查到的允许工进运行力矩Myj=1.08Nm>Mgj=O.382Nm,满意工进时运行距频特性的要求。(4)步进电机的安装尺寸步进电机女装尺寸三n型号/尺寸IBId017)IUD1Q7)IWI1.D257BYG3501,4501576.3521-38.11.65.54566.6557BYG3502,45025557BYG3503,45036757BYG3504,450478限制系统设计第一节限制系统硬件的基本组成键盘显示t控制对冢设备检测t一放大后的脉冲功率放大t脉冲信号源脉冲分配器,MCS-51系列8031芯片其次节步进电机限制电路一、开环伺服系统的原理图分配后的脉冲二.脉冲安排由表(2-18)查得脉冲安排方式为四相八拍三.驱动电路限制系统软件的组成和结构监控系统的作用是进行人和机对话和检测系统运行状态一般包括系统初始化,吩咐处理循环,零件加工程序和作业程序输入,编辑,指令分析机构,以及系统自测等。1系统初始化:系统上电式复位后,系统软件进行初始化处理。包括设置CPU的状态,可编程I/O芯片的工作状态,中断方式2吩咐处理:系统初始化后系统即进入吩咐处理程序,对于一般单片机构成的系统通常采纳循环处理程序作为系统的主程序3:零件加工程序或作业程序的输入和编程:零件加工程序可以键盘输入,也可通过串行口通信输入。输入程序的功能就是读入源程序,并经数据处理,按规定的格式将其存入规定的数据区内。4指令分析执行:微机限制系统对输入的指令进行分析,并依据分析的结果执行相应的操作。5诊断程序:诊断程序用于检测系统硬软件功能的正确性,找出系统故障的位置,并指出故障类型。机电系统限制软件的机构一般机电限制系统中常用的软件结构有:子程序,主程序加中断程序结构逐点比较法用逐点比较法进行直线插补计算,每走一步都须要以下四个步骤:1判别偏差:FIlNo或Fm<0,从而确定哪个方向进给和采纳哪个偏差计算方向进给。2偏差计算:进给一步后计算新的加工偏差。3终点判别:进给一步后,终点计数器,若为零,表示到达终点停止插补,不为零则返回第一步接着插补。终点计数判别可用方向坐标值推断,也可由一个方向的坐标值推断。当XQYE逐点比较法框图YESNOYES初始化X方向进给Fm=Fm-YeX=X+1光电耦合器驱动电路返回步进电机限制程序设计步进电机限制程序的任务是:推断旋转方向,依次送出限制字,运行速度实现肯定的延时,推断是否结束。P1.OP1.IPl.2P1.38031节拍:正转反转通电阻限制字18AOOOO0001OlH27AB0000OOll03H36B0000001002H45BC0000011006H54C0000010004H63CD00001100OCH72D000010008H81DA000010019H其它电路协助设计设计总结近年来,我国机床数控化改造工作,已从初步摸索进入比较成熟的阶段。我们运用成熟牢靠、性能先进的国内外数控产品,为已进入频繁故障期、修理代价昂贵的第一代数控机床实现升级换代作了大量的工作。通过这次对铳床X-Y工作台的数控化改装设计,使我们进一步的了解了一般机床与数控机床的差异。也使我们更加深刻的相识到,利用数控系统改造机床是提高产品质量、提高生产效率,提高旧设备利用率,推广机电一体化技术的重要手段。通过这次课程设计,让我们进一步熟识了数控技术的应用和设计原理,让我们深刻的把电和机结合起来,达到自动化限制的要求。同时也深刻的体会到设计的严谨性,数据的处理技巧,以及各种参数的取舍,对我们日后出来从事这方面的工作有很大的帮助。在这里,感谢我们的指导老师,在他们的指导下我们解决了各种疑难,顺当地完成设计!参考文献李洪主编.好用机床设计手册.沈阳:辽宁科学技术出版社,1999郑堤主编.数控机床与编程.北京:机械工业出版社,机械加工技术手册编写组.机械加工技术手册.北京:北京出版社,1993何立民.单片机应用系统设计北京:北京航空航天高校出版社,1990周开勤主编.机械零件手册.北京:高等教化出版社,1999冯辛安主编.机械制造装备设计.北京:机械工业出版社,1999吴振彪.机电综合设计指导.北京:机械工业出版社,1997网李洪.机械加工工艺手册.北京:北京出版社,1990

    注意事项

    本文((200X200)方台面数控回转工作台设计.docx)为本站会员(李司机)主动上传,三一办公仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知三一办公(点击联系客服),我们立即给予删除!

    温馨提示:如果因为网速或其他原因下载失败请重新下载,重复下载不扣分。




    备案号:宁ICP备20000045号-2

    经营许可证:宁B2-20210002

    宁公网安备 64010402000987号

    三一办公
    收起
    展开