數(shù)控X-Y工作臺設計

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

1.引言：

現(xiàn)代科學技術的不斷發(fā)展，極大地推動了不同學科的交叉與滲透，導致了工程領域的技術革命與改造。在機械工程領域，由于微電子技術和計算機技術的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化，使機械工業(yè)的技術結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機構(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“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發(fā)展階段。
X-Y數(shù)控工作臺是許多機電一體化設備的基本部件，如數(shù)控車床的縱—橫向進刀機構(gòu)、數(shù)控銑床和數(shù)控鉆床的X-Y工作臺、激光加工設備的工作臺、電子元件表面貼裝設備等。
模塊化的X-Y數(shù)控工作臺，通常由導軌座、移動滑塊、工作、滾珠絲杠螺母副，以及伺服電動機等部件構(gòu)成。其中伺服電動機做執(zhí)行元件用來驅(qū)動滾珠絲杠，滾珠絲杠螺母帶動滑塊和工作平臺在導軌上運動，完成工作臺在X、Y方向的直線移動。導軌副、滾珠絲杠螺母副和伺服電動機等均以標準化，由專門廠家生產(chǎn)，設計時只需根據(jù)工作載荷選取即可?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)需要，可以選取用標準的工作控制計算機，也可以設計專用的微機控制系統(tǒng)。
2.設計任務

題目：數(shù)控X-Y工作臺設計
任務：設計一種供應式數(shù)控銑床使用的X-Y數(shù)控工作臺，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. 工作臺空載進給最快移動速度： ;
10. 工作臺進給最快移動速度: ;