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重庆理工大学

课程设计

X-Y数控工作台的机电系统设计

学院：重庆机械工程学院

专业：机械设计制造及其自动化

!：机电 2

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1,设计23/////////////////////////////////////////////4 ﾧ

0,5678的9:///////////////////////////////////////ﾧ 4

3.1 机械;动?........................................................................................................ﾧ 4

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3.1.1@AB的>Cﾧ

3.1.2DEFGB的>Cﾧ

3.1.3HIJK的>Cﾧ

3.2 控制系统的设计................................................................................................................ﾧ 5

3.3 L制5678M................................................................................................................5 ﾧ

4,机械;动P///////////////////////////// Q ﾧ

4.1 @ARS动P]^_`//////////////////////Q

5.1 abc工作de的计N及@AP' 的>fﾧ

5.2 ghi:jkL 的计Nﾧ

Q, \mDEFGB的计NO>P.......................................................................ﾧ 7

6.1 n大工作deFm的计Nﾧ

6.2 n大动工作deFQ 的计Nﾧ

6.3 o>P'ﾧ

6.4 ;动pq η 的计Nﾧ

6.5 rs的tNﾧ

6.6 uvw:xyzﾧ

{, |}电动机HI~的>C....................................................................................9ﾧ

•,|}电动机的计NO>P.......................................................................................ﾧ 9

•/+ €的计N

•/1/‚p€动ƒT的计N

•/0Is的tN

„,}…;动系统†M/////////////////////////////////////////////+1

‡ˆ‰Š///////////////////////////////////////////////ﾧ +1

X-Y数控工作台机电系统设计

1.引言：

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‹Œ学Ž的‘’“”大–—动˜™学的š›Oœ”@ž˜工程Ÿ的

Ž¡kO¢造£¤机械工程Ÿ”¥¦§电¨Ž©计N机Ž的ªI’“及其_机械工

业的œ«¬的机电®6化”¯机械工业的Ž°±,²³机±,́ µO±,(²7¶及

·理6系’(˜¸大¹化”¯工业(²¥“机械电º化”»¼˜“机电®6化”½¾¿的’“

ÀÁ£X-Y 数控工作台ÂÃÄ机电®6化设Å的ÆÇfCæç的工作控制计N机”óñÚ设计专C的§机控制系统£

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数控工作

台÷¬

2. 设计

任务

ø)：X-

Y 数控工

作台机电

系统设计

23：设计®ùúû¶数控VÊ¯C的 X-Y 数控工作台”üò‡数Èý：

1. þVÌn大Zÿ的 d=15mm；

2. þVÌ齿数 Z=3;

3. n大VW宽s=15mm;

4. n大背吃ÌT=8mm;

5. Ð工材料½碳素钢£

6. X,Y 7_的脉冲当T =0.002mm;

7. ô,Z 7_的:位精så½ mm;

8. 工作台Ó尺寸½ 350mm×350”Ð工范围½ 450×450;

ea

pa

x yδ δ =

01.0±

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9. 工作台空d}…n快S动Is都½ 2500mm/m!;

10. 工作台}…n快S动Is都½ 400mm/m!;

3.总体方案的确定

3.1 机械传动部件的选择

3.1.1导!的选"

ò设计数控ÉÊ工作台”íòbc的de大”而且脉冲当T小”:位精

s高”因此>CZ[\动@AB”它具有!系数小”"#Þ”;动pq高”

°±$”%J&$7'‚()£

3.1.2#$%&!的选"

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íò/0 1/11122 脉冲当T© 22 的:位精s”Ù动DEB½µ½X”ì有>C

\mDvB3µ45ò6”\mDvB的;动精s高,动78û快,ã€âw,j

k9,pq高,&$:ñ;?£

3.1.3'()*的选"

>?˜|}电动机©\mDvBÚ:”½˜@A脉冲当T”B大电动机的

CD€”EFã动?机±”>CI>?齿J;动HI~£

3.1.4+,电动机的选"

23KL:的脉冲当TMN45 1/11+22”:位精sóN45§O!”空

dn快S动Isóì有因此 011122P2QR”SÇ设计TUC高VW的X+电动

机”因此ñÚ>CYZ¶|}电动机£ÚEFÇ”[高x\]£

3.1.5-.)*的选"

>C|}电动机作½*+电动机:”ñ>^_控制”óñ>`_控制£23

K«…的精sa¦|}电动机ßbcÂd高”½˜9e电动机¤ã动-程Û

01.0±

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cfWgd©电h的i8而j|”k:UCl`_控制”m¤电动机的n

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M0/+ 5678M

4. 械传动部件的计23选4

4.1导 56动部件的7892

¨©ý@ARÓS动

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¼½+Y22”齿数 ‚½0®½˜计Nn大VWX”¤a¾VW¿Àý”fn大VW宽

s½”背吃ÌT½•22 ”Á齿}…T”VÌ€I£µ¥¶]Qõ++`6的n大VW

X：

F c=118×150.85×0.10.75×15-0.73×81.0×3000.13×3 N≈1463 N

UCþVÌ}Þ@ÂVWë”ÃVWX–>的]Äñ¥¶Ò”Åˆ{ÆVë的¿À”ñU

NÇ}7_的VWXvÈ½：

F f =1.1F c≈1609N”]1.0~1.2”f 1.1`

F e =0.38F c≈556N”]0.35~0.40”f 0.38`

F fn =0.25F c≈366N”]0.2~0.3”f 0.25`工作台c5ÉZ7_的VWX F $= F # =556(”c5Êâ7_的VWXvÈ½ F & © F &!£»Ë

Êâ7_Ì大的VWXvz…工作台的^_]DEH[7_`”µ^_VWX F x=

F & =1609(”ÿ_VWX F ) = F &!= 366(£

5. Z[\动@AB的计NO>P

5.1Ùabc工作de的计N及@

AP'的>f

工作deÂi8Z[\动@AB¯

Cjk的重ò因素£ÇÍÛ的X-Y 工作台½ÊâÎK”UCÏ@A,ÐÙa的Ñb¬¶£ˆ

{nÒ的¿À”ðÉZ¦台Ó的工作deÓ

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当bcn大VWXë”工作台c5}…7_的de]ODEH[âÞ ̀F x=1609(”c5

Ë_的de]ODEH[ÉZ ̀F ) = 366(”c5É_的de]O工作台ÓÉZ ̀F $= 556(£

áâS动P'

îï计ND的n大动de©o>的DE@程”¶Ò”>?åæç¾精èDE制造有é¸

ê(²的系 2005-3 P\mDEB”½ëì_í:=_r„FG¶”其¸¾Zÿ½ 32

mm”@程½ 5 mm”ì_\m½ 3 î×1 ”精s‚!f 4 !”i:动de½ 9309 (”大¦

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6.4 ;动pq η的计N

Ë¸¾Zÿ d 0=40mm”@程 P =5mm”Œ¼ λ= a'"a! P h/πd 0:”·DEF,ïu λ=250I

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ﾧ=1；¥DE÷ÿ d2=28.2mm求得+,-./ﾧ 31043.19 ﾧ01234567数 ,=3]DE

卧¶Êâ%J`；\动FG至H_í:处的gh L fn大Ä 950mm£Œ¼¶]3-28*ﾧ，得

临界de J ﾧ=23763.86(”Þ大¦工作de Fm =1779(”SDE会jw£SDE会jw£

综R«Ù”o>的\mDEB/0¯Cò6£

7,|}电动机HI~的>C89:;?量ﾧ=0.002mm/脉冲” \mDE的的@程 J=5mm” o>|}电动

@的ABCﾧ=0.144K”¥;动]¸¶N·：

ﾧ =0.144 ﾧ 5 ` / ] 360

ﾧ 0.002`=1

¥¦;动]½ 1”SíòHI机±”ñÚC电机Z¡à动Dv€动£

8,|}电动机的计NO>P

8.1 €的计N

8.1.1 空dë的!€

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8.1.2 VWÐ工ë的gd€

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áâ=0.547(.mCL= 9.407X10-4 (.m2”o >|}电动机½广州数控设Å有é¸ê的

AY3F 系ÇxYZ¶|}电机 C其P'½ 90PY350P”它的‡数ÒÈýÒ”其n大

Ö扭 max=4(.m”€¨ƒT m=3x10-4 (.m2.

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8.3 Is的tN

8.3.1 快}Is的tN

¥RÒñ·”

&max=12000$ë”电动机€m=1.4(.m&=0.033(.mCSñ¨此频q计Nn大的快}I

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8.3.2 工 } I s 的

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=>?@：

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