【精品】钻床改装用数控XY工作台设计(机电一体化课程设计).doc

广西工学院机械工程系
《机电一体化系统设计》
课程设计任务书
设计题目: 钻床改装用数控XY工作台设计(200*210mm2)(B)
班级:
姓名:
指导教师:
教研室主任:
设计要求:
设计要求包含以下几个部分:
1、数控XY工作台机械部分的设计计算
2、数控XY工作台机械部分装配图设计(A1)
3、基于运动控制卡的控制系统硬件系统设计图(附在说明书中)
4、编写设计说明书(不少于18页)
目录
摘要--------------------------------------------------------------------------1
一、设计目的--------------------------------------------------------------------2
二、设计要求--------------------------------------------------------------------2
三、机械部分改装设计计算--------------------------------------------------2
1、初步确定工作台的尺寸及其重量---------------------------------3
2、传动系统设计---------------------------------------------------------3
3、滚珠丝杠的设计计算及选择---------------------------------------4
4、滚动导轨的计算与选择---------------------------------------------7
5、步进电动机的计算与选型------------------------------------------10
6、联轴器的选择---------------------------------------------------------14
7、轴承座的选择----------------------------------------------------------15
四、总结---------------------------------------------------------------------------17
五、参考文献---------------------------------------------------------------------18
钻床改装用数控XY工作台设计
摘要
X-Y数控工作台改装设计是一个开环控制系统,其结构简单。实现方便并且能够保证一定的精度。
本文主要对工作台的机械部分进行设计,对滚珠丝杠,滚动导轨及步进电动机做了设计计算及选用,并也对轴承座和联轴器进行了分析和选择,另外也利用AutoCAD进行了装配图的绘制,对其导轨座的设计及各零部件的安装也作了比较详细的说明。
针对滚珠丝杠的计算,通过对滚珠丝杠的动载荷及静载荷的计算,确定所要丝杠的动静载荷值,并选择。
针对滚动导轨,分别计算滚动导轨的动载荷及其工作寿命来确定滚动导轨的参数,并选取。
针对步进电动机的选取,我分别作了其转动惯量和转动力矩的计算,根据所得的数据作步进电动机的选择。
关键词:XY工作台步进电动机滚动导轨滚珠丝杠
一、设计目的
通过设计一套简易的数控XY工作台,对加深对数控机床的认识有很大的帮助,同时也了解机电一体化的一些基本知识,并能够初步掌握机电一体化系统设计方法,对于今后的理论及工作起到打基础的作用,也能培养自己的创新意识和动手能力。
二、设计要求
1、改造后的钻床能够加工最大面积为200×210的工件,最大工件重量为150。
2、数控XY工作台要求孔的定位精度在内,工作台快进速度为2m/min,。
三、机械部分改装设计计算
机械部分设计的内容包括:滚珠丝杠的设计计算及选择、滚动导轨的设计计算及先择,步进电动机的设计计算及先择,联轴器的选择,轴承座的选择,并通CAD设计其导轨座的外形,计算选取适当的尺寸,另外也作了装配图,适于所设计工作台的安装。
其中各部分的计算及选择如下所示:
计算及说明
结果
1、初步确定工作台的尺寸及其重量
根据设计要求,所取的能够加工的最大面积为200×210,最大工件的重量为150kg。因此我初定工作台的。工作台的材料为号钢,其密度为。(取)因此:
工作台(X向托板)
、取Y向托板=X向托板

、上导轨座(连电机)重量
初步取导轨座的长,宽为,高为,但导轨座中间有一大空缺,空