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1、目錄一、課程設(shè)計(jì)目的....................................................................................................................2二、課程設(shè)計(jì)任務(wù)及內(nèi)容..................................................................................
2、......................2三、總體方案的確定................................................................................................................31、機(jī)械傳動(dòng)部件的選擇................................................................
3、..................................32、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)..............................................................................................................4四、機(jī)械傳動(dòng)部件的計(jì)算與選型....................................................
4、........................................41、導(dǎo)軌上移動(dòng)部件的重量估算......................................................................................42、銑削力的計(jì)算......................................................................
5、......................................43、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副的計(jì)算與選型................................................................................64、滾珠絲杠螺母副的計(jì)算與選型......................................................................
6、............85、步進(jìn)電機(jī)減速箱的選用..........................................................................................116、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的計(jì)算與選型......................................................................................127、
7、增量式旋轉(zhuǎn)編碼器的選用......................................................................................16五、工作臺(tái)機(jī)械裝配圖的繪制............................................................................................16六、工作臺(tái)控制系統(tǒng)電路圖繪制
8、........................................................................................16七、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源的選擇..........................................................................................16總結(jié)......................
9、............................................................................................................17參考文獻(xiàn)..........................................................................................................
10、........................18附錄:..............................................................................................................................191、操作控制面板.......................................................
11、.....................................................192、控制程序....................................................................................................................19和設(shè)計(jì)手段構(gòu)造產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、賦予產(chǎn)品的性能、完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)的全過程。機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)
12、的任務(wù)是以幾種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品,如數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等為設(shè)計(jì)方案,討論其機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟、設(shè)計(jì)方法,電機(jī)的選用和相關(guān)參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算,控制器的選擇及控制方案的制定,工程圖的繪制以及編寫設(shè)計(jì)說明書等。使學(xué)生通過機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì),掌握機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的全過程。主要設(shè)計(jì)參數(shù):1、立銑刀最大直徑d=10mm;2、立銑刀齒數(shù)Z=3;3、最大銑削寬度ac=10mm;4、最大銑削深度ap=6mm;5、加工材料為碳素鋼;6、X,Y方向的脈沖當(dāng)
13、量都為0.005mm脈沖;7、X,Y方向的定位精度都為0.01mm;8、工作臺(tái)面尺寸為400mm400mm加工范圍為500mm500mm;9、XY方向工作臺(tái)空載最快移動(dòng)速度都為2000mmmin;10、X,Y方向工作臺(tái)進(jìn)給速度都為250mmmin;設(shè)計(jì)內(nèi)容:1、機(jī)械傳動(dòng)部件的計(jì)算、選型與設(shè)計(jì):a、導(dǎo)軌上移動(dòng)部件的重量估算;b、銑削力的計(jì)算;c、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副的計(jì)算與選型;d、滾珠絲桿螺母副的計(jì)算與選型;e、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)減速箱的選用;f、步
14、進(jìn)電動(dòng)機(jī)的計(jì)算與選型;g、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器與驅(qū)動(dòng)電源選擇;2、繪制工作臺(tái)X或Y方向進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)裝配圖一張;3、工作臺(tái)的進(jìn)給控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(控制器選用運(yùn)動(dòng)控制卡);4、進(jìn)給控制系統(tǒng)硬件配置圖一張;5、設(shè)計(jì)說明書一份。三、總體方案的確定三、總體方案的確定1、機(jī)械傳動(dòng)部件的選擇、機(jī)械傳動(dòng)部件的選擇(1)、導(dǎo)軌副的選用要設(shè)計(jì)的XY工作臺(tái)是用來配套輕型的立式數(shù)控銑床的,需要承受的載荷不大,但脈沖當(dāng)量小、定位精度高,因此,決定選用直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副,它具有摩擦
15、系數(shù)小、不易爬行、傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝預(yù)緊方便等優(yōu)點(diǎn)。(2)、絲杠螺母副的選用伺服電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)需要通過絲杠螺母副轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng),要滿足0.005mm的脈沖當(dāng)量和的定位精度,滑動(dòng)絲杠副無能為力,只有選用滾01.0?珠絲杠副才能達(dá)到。滾珠絲杠副的傳動(dòng)精度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)塊、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、壽命長(zhǎng)、效率高、預(yù)緊后可消除反向間隙。(3)、減速裝置的選用選擇了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和滾珠絲杠副以后,為了圓整脈沖當(dāng)量,放大電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩,降低運(yùn)動(dòng)部件折算到電
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