數(shù)控X-Y工作臺(tái)設(shè)計(jì)

目錄
1.引言： 3
2.設(shè)計(jì)任務(wù) 3
3.總體方案的確定 4
3.1 機(jī)械傳動(dòng)部件的選擇 4
3.1.1導(dǎo)軌副的選用
3.1.2絲杠螺母副的選用
3.1.3減速裝置的選用
3.1.4伺服電動(dòng)機(jī)的選用
3.1.5檢測(cè)裝置的選用
3.2 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4
3.3 繪制總體方案圖 5
4.機(jī)械傳動(dòng)部件的計(jì)算與選型 5
4.1 導(dǎo)軌上移動(dòng)部件的重量估算 5
4.2 銑削力的計(jì)算 5
4.3 直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副的計(jì)算與選型（縱向） 6
4.3.1 塊承受工作載荷 的計(jì)算及導(dǎo)軌型號(hào)的選取
4.3.2 距離額定壽命L的計(jì)算
4.4 滾珠絲杠螺母副的計(jì)算與選型 7
4.4.1 最大工作載荷Fm的計(jì)算
4.4.2 最大動(dòng)工作載荷FQ的計(jì)算
4.4.3 初選型號(hào)
4.4.4 傳動(dòng)效率η的計(jì)算
4.4.5 剛度的驗(yàn)算
4.4.6 壓桿穩(wěn)定性校核
4.5 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)減速箱的選用 8
4.6 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的計(jì)算與選型 8
4.6.1 計(jì)算加在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Jeq
4.6.2 計(jì)算加在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩Teq
4.6.3 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)最大靜轉(zhuǎn)矩的選定
4.6.4 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的性能校核
5.增量式旋轉(zhuǎn)編碼器的選用 12
6. 繪制進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖 12
7．工作臺(tái)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 12
8．步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源選用 14
9.致謝 15
參考文獻(xiàn) 15

1.引言：

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透，導(dǎo)致了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機(jī)械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化，使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。
X-Y數(shù)控工作臺(tái)是許多機(jī)電一體化設(shè)備的基本部件，如數(shù)控車床的縱—橫向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)、數(shù)控銑床和數(shù)控鉆床的X-Y工作臺(tái)、激光加工設(shè)備的工作臺(tái)、電子元件表面貼裝設(shè)備等。
模塊化的X-Y數(shù)控工作臺(tái)，通常由導(dǎo)軌座、移動(dòng)滑塊、工作、滾珠絲杠螺母副，以及伺服電動(dòng)機(jī)等部件構(gòu)成。其中伺服電動(dòng)機(jī)做執(zhí)行元件用來(lái)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠，滾珠絲杠螺母帶動(dòng)滑塊和工作平臺(tái)在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，完成工作臺(tái)在X、Y方向的直線移動(dòng)。導(dǎo)軌副、滾珠絲杠螺母副和伺服電動(dòng)機(jī)等均以標(biāo)準(zhǔn)化，由專門廠家生產(chǎn)，設(shè)計(jì)時(shí)只需根據(jù)工作載荷選取即可。控制系統(tǒng)根據(jù)需要，可以選取用標(biāo)準(zhǔn)的工作控制計(jì)算機(jī)，也可以設(shè)計(jì)專用的微機(jī)控制系統(tǒng)。
2.設(shè)計(jì)任務(wù)

題目：數(shù)控X-Y工作臺(tái)設(shè)計(jì)
任務(wù)：設(shè)計(jì)一種供應(yīng)式數(shù)控銑床使用的X-Y數(shù)控工作臺(tái)，主要參數(shù)如下：
1. 立銑刀最大直徑的d=15mm；
2. 立銑刀齒數(shù)Z=3;
3. 最大銑削寬度 =15mm;
4. 最大背吃刀量 =7mm;
5. 加工材料為碳素鋼活有色金屬。
6. X、Y方向的脈沖當(dāng)量 =0.004mm;
7. X、Z方向的定位精度均為 mm;
8. 加工范圍為200×150㎜;
9. 工作臺(tái)空載進(jìn)給最快移動(dòng)速度： ;
10. 工作臺(tái)進(jìn)給最快移動(dòng)速度: ;