XY數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)設(shè)計(jì)

XY數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)設(shè)計(jì)XY數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)設(shè)計(jì)c.附加摩擦力矩：同上其余參數(shù)同上代入數(shù)據(jù)得：所以可知快速空載時(shí)電機(jī)所需力矩：比較和，取其較大者，就是最大等效負(fù)載，即：③、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的初選考慮到步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源受電網(wǎng)的影響較大，當(dāng)輸入電壓降低時(shí)，其輸入轉(zhuǎn)矩也會(huì)下降，可能會(huì)造成丟步，甚至堵轉(zhuǎn)，因此按最大等效負(fù)載M考慮一定的安全系數(shù)λ，取λ=2.5，則步進(jìn)電機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩應(yīng)滿足：由所選的電機(jī)型號(hào)參數(shù)可知，最大轉(zhuǎn)矩，可知所選電動(dòng)機(jī)型號(hào)剛好適合。參數(shù)如下：④、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的性能校核、最快工進(jìn)速度時(shí)電動(dòng)機(jī)時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩校核任務(wù)書給定工作臺(tái)最快工進(jìn)速度，⑵選脈沖當(dāng)量δ=0.01mm，由式求出電動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)的運(yùn)行頻率。從86BYG350CL-SAKSHL-0601型混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)出賣商家信息可知在此頻率下，在此頻率下，電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，大于最大工作負(fù)載轉(zhuǎn)矩，滿足要求。、最快空載移動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩校核任務(wù)書給定工作臺(tái)最快空載移動(dòng)速度，求出電動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)的運(yùn)行頻率為。在此頻率下，電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩大約為，大于快速空載起動(dòng)時(shí)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，滿足要求、最快空載移動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行頻率校核及快速空載移動(dòng)速度=3000mm/min對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行頻率為。由86BYG350CL-SAKSHL-0601型混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)出賣商家信息可知在此頻率下的空載運(yùn)行頻率可達(dá)15000，可見沒有超出上限。4）、啟動(dòng)頻率的校核已知電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸不帶任何負(fù)載時(shí)的空載起動(dòng)頻率。可以求出步進(jìn)電動(dòng)機(jī)克服慣性負(fù)載的起動(dòng)頻率,要想保證步進(jìn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)不失步，任何時(shí)候的起動(dòng)頻率都必須小于800Hz。實(shí)際上，在采用軟件升降頻好時(shí)，起動(dòng)頻率選的更低，通常只有100Hz(即100脈沖/s)。5滑動(dòng)導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)計(jì)算⑴工作載荷的計(jì)算工作載荷是影響導(dǎo)軌副壽命的重要因素，對(duì)于水平布置的十字工作臺(tái)多采用雙導(dǎo)軌、四滑塊的支承形式?？紤]最不利的情況，即垂直于臺(tái)面的工作載荷全部由一個(gè)滑塊承擔(dān)，則單滑塊所承受的最大垂直方向載荷為：其中，移動(dòng)部件重量G=800N,則⑵小時(shí)額定工作壽命的計(jì)算預(yù)期工作臺(tái)的工作壽命為4年，取工作時(shí)間為300天，每天工作8小時(shí)，因此得到小時(shí)額定工作壽命⑶距離額定壽命計(jì)算，由公式，從而得到式中：為小時(shí)額定工作壽命。n為移動(dòng)件每分鐘往復(fù)次數(shù)（4—6)取5,S為移動(dòng)件行程長度，由加工范圍為取300mm代入數(shù)據(jù)得：.⑷額定動(dòng)載荷計(jì)算由公式,從而得到：Ca，式中：Ca為額定動(dòng)載荷L為距離工作壽命，由上式可知為1728kmF為滑塊的工作載荷，由上式可知為1016N代入數(shù)據(jù)得：Ca=6604N⑸產(chǎn)品選型根據(jù)額定動(dòng)載荷，選擇滾動(dòng)導(dǎo)軌，查滾動(dòng)導(dǎo)軌生產(chǎn)廠家,煙臺(tái)同升科技發(fā)展有限公司的EGW15CA型，相關(guān)數(shù)據(jù)如下可知額定動(dòng)載荷為7.83KN，大于6604N，所以滿足要求。三、其余部件的選擇聯(lián)軸器的選擇撓性聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，制造容易，具有較強(qiáng)的抗油性及耐腐蝕，即使承受負(fù)載時(shí)也無回轉(zhuǎn)間隙，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，適用于安裝底座剛性好，精度要求高，沖擊載荷不大，的小功率軸系傳動(dòng)，根據(jù)電機(jī)及絲杠的參數(shù)，選用滄州天碩聯(lián)軸器有限公司的TS2-30-1412型撓性聯(lián)軸器。軸承的選擇由于絲杠直徑為25mm，其及軸承連接處直徑為20mm，根據(jù)國標(biāo)GB，選用單列角接觸球軸承70204AC型，根據(jù)國標(biāo)GB選用6204型深溝球軸承四、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)根據(jù)任務(wù)書的要求，設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的時(shí)主要考慮以下功能：接受操作面板的開關(guān)及按鈕信息；接受限位開關(guān)信號(hào)；控制X，Y向步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)器；及PC機(jī)的串行通信。CPU選用MCS-51系列的8位單片機(jī)AT89S52，采用8279，和W27C512，6264芯片做為I/O和存儲(chǔ)器擴(kuò)展芯片。W27C512用做程序存儲(chǔ)器，存放監(jiān)控程序；6264用來擴(kuò)展AT89S52的RAM存儲(chǔ)器存放調(diào)試和運(yùn)行的加工程序；8279用做鍵盤和LED顯示器借口，鍵盤主要是輸入工作臺(tái)方向，LED顯示器顯示當(dāng)前工作臺(tái)坐標(biāo)值；系統(tǒng)具有超程報(bào)警功能，并有越位開關(guān)和報(bào)警燈；其他輔助電路有復(fù)位電路，時(shí)鐘電路，越位報(bào)警指示電路。 1、進(jìn)給控制系統(tǒng)原理框圖圖6圖2 2、驅(qū)動(dòng)電路流程設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)的速度控制比較容易實(shí)現(xiàn)，而且不需要反饋電路。設(shè)計(jì)時(shí)的脈沖當(dāng)量為0.01mm，步進(jìn)電機(jī)每走一步，工作臺(tái)直線行進(jìn)給0.01mm。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中采用了光電偶合器，它具有較強(qiáng)的抗干擾性，而且具有保護(hù)CPU的作用，當(dāng)功放電路出現(xiàn)故障時(shí)，不會(huì)將大的電壓加在CPU上使其燒壞。圖7步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路圖該電路中的功放電路是一個(gè)單電壓功率放大電路，當(dāng)A相得電時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一步。電路中及繞組并聯(lián)的二極管D起到續(xù)流作用，即在功放管截止是，使儲(chǔ)存在繞組中的能量通過二極管形成續(xù)流回路泄放，從而保護(hù)功放管。及繞組W串聯(lián)的電阻為限流電阻，限制通過繞組的電流不至超過額定值，以免電動(dòng)機(jī)發(fā)熱厲害被燒壞。由于步進(jìn)電機(jī)采用的是五相十拍的工作方式（五個(gè)線圈A、B、C、D、E），其正轉(zhuǎn)時(shí)通電順序?yàn)椋篈-AB-B-BC-C-CD-D-DE-E-EA-A……….其反轉(zhuǎn)的通電順序?yàn)椋篈-AE-E-ED-D-DC-C-CB-B-BA-A………。3、驅(qū)動(dòng)電源的選用，及驅(qū)動(dòng)電源及控制器的接線方式 設(shè)計(jì)中X、Y向步進(jìn)電動(dòng)機(jī)均為90BYG5502型，生產(chǎn)廠家為常州寶馬前楊電機(jī)電器有限公司。查步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的資料，選擇及之匹配的驅(qū)動(dòng)電源為BD28Nb型，輸入電壓為50VAC，相電流為3A，分配方式為五相十拍。該驅(qū)動(dòng)電源及控制器的接線方式如圖8所示：圖8致謝這次的課程設(shè)計(jì)是對(duì)過去所學(xué)專業(yè)知識(shí)的一個(gè)全面的綜合的運(yùn)用。在設(shè)計(jì)的過程中我全面地溫習(xí)了以前所學(xué)過的知識(shí)，包括機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和機(jī)械制圖方面的基礎(chǔ)知識(shí)，進(jìn)一步掌握了整個(gè)設(shè)計(jì)的步驟，經(jīng)過復(fù)習(xí)整理所學(xué)得專業(yè)知識(shí)使得設(shè)計(jì)思路清晰系統(tǒng)。通過設(shè)計(jì)使我更加接近生產(chǎn)實(shí)際，鍛煉了將理論運(yùn)用于實(shí)際的分析和解決實(shí)際問題的能力，鞏固、加深了有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)。還有很重要的一點(diǎn)是讓我體會(huì)到了一個(gè)設(shè)計(jì)者的精神。在設(shè)計(jì)過程中既要自己不斷思考、創(chuàng)造，又要注意借用現(xiàn)有的資料，掌握了查閱和使用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)、及相關(guān)技術(shù)資料的基本技能以及計(jì)算、繪圖、數(shù)據(jù)處理等方面的能力。通過對(duì)通用機(jī)械零件、常用機(jī)械傳動(dòng)或簡(jiǎn)單機(jī)械的設(shè)計(jì)，掌握了一般機(jī)械設(shè)計(jì)的程序和方法，借助于CAD軟件繪圖，不但更加熟練地掌握CAD軟件的應(yīng)用，而且有助于樹立正確的工程設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)獨(dú)立、全面、科學(xué)的機(jī)械設(shè)計(jì)能力。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足，比如基礎(chǔ)的遺忘、沒有掌握更快捷方法等