数控钻床X—Y数控工作台设计一:设计任务及基本参数1:设计任务X-Y数控工作台是许多机电一体化设备的基本部件,如数控车床的纵-横向进刀机构、数控铣床的和数控钻床的X-Y工作台、激光加工设备的工作台、电子元件表面贴装设备等。因此,选择X-Y数控工作台作为机电综合课程设计的内容,对于机电一体化专业的教学具有普遍意义。模块化的X-Y数控工作台,通常由导轨座、移动滑块、工作平台、滚珠丝杠螺母副,以及伺服电动机等部件构成。其外观形式如图1所示。其中,伺服电动机作为执行元件用来驱动滚珠丝杠,滚珠丝杠的螺母带动滑块和工作平台在导轨上运动,完成工作台在X、Y方向的直线移动。导轨副、滚珠丝杠螺母副和伺服电动机等均已标准化,由专门厂家生产,设计时只需根据工作载荷选取即可。控制系统根据需要,可以选用标准的工业控制计算机,也可以设计专用的微机控制系统。本次设计是针对用于数控钻床的X-Y两自由度运动平台结构及其控制系统的设计。图12:基本参数数控钻床的X-Y两自由度运动平台主要参数如下:钻头最大直径d=12mm;钻头转速n=300r/min;每转进给量f=;刀具材料为高速钢;工件材料为钢σb=650MPa;X、Y方向的脉冲当量δx=δy=mm/脉冲;X、Y方向的定位精度均为±mm;工作台面尺寸为300×500mm,加工范围为350×550mm;工作台最快移动速度vxmax=vymax=1500mm/min。3:最后提交的材料课程设计说明书一份;-: ................................................................................................................ ........................................................................................................................51)机械传动部件的选择 5(1)导轨副的选用 5(2)丝杠螺母副的选用 5(3)减速装置的选用 5(4)伺服电动机的选用 5(5)检测装置的选用 62)控制系统的设计 6(1)采用半闭环位置负反馈控制 6(2)步进电动机的半闭环控制 6(3)选择驱动电源 6 ................................................................................................61)导轨上移动部件的重量估算 62)直线导轨副的计算与选型 6(1)滑块承受工作载荷的计算及导轨型号的选取 6(2)距离额定寿命L的计算 73)滚珠丝杠螺母副的计算与选型 7(1)最大工作载荷的计算 7(2)最大动载荷的计算 7(3)初选型号 8(4)传动效率的计算 8(5)刚度的验算 8(6)压杆稳定性校核 94)步进电动机减速箱的选用 95)步进电动机的计算与选型 9(1)计算加在步进电动机转轴上的总转动惯量J 9(2)计算加在步进电动机转轴上的等效负载转矩T 10(3)步进电动机最大静转矩的选定 10(4)步进电动机的性能校核 10(5)步进电动机的驱动电源选用 116)增量式旋转编码器的选用 12(见附录) ..............................................................................12 ......................................................................................................12 ..............................................................................................................................14参考文献 ..............................................................................................................................:设计一个X-Y两自由度运动平台,主要参数如下:额定负载20kg;)机械传动部件的选择(1)导轨副的选
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