資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除?？傮w方案設(shè)計(jì)1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)控 X-Y 工作臺(tái)及其控制系統(tǒng)。 該工作臺(tái)可用于銑床上坐標(biāo)孔的加工和臘摸、 塑料、 鋁合金零件的二維曲線加工 , 重復(fù)定位精度為 0.01mm, 定位精度為 0.025mm。設(shè)計(jì)參數(shù)如下 : 負(fù)載重量 G=150N; 臺(tái)面尺寸 CBH 145mm 160mm12mm; 底座外形尺寸 C1 B1 H1 210mm220mm 140mm; 最大長(zhǎng)度 L=388mm; 工作臺(tái)加工范圍 X=55mm, Y=50mm; 工作臺(tái)最大快移速度為 1m/min 。1.2 總體方案確定( 1) 系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方式與伺服系統(tǒng)由于工件在移動(dòng)的過程中沒有進(jìn)行切削, 故應(yīng)用點(diǎn)位控制系統(tǒng)。定位方式采用增量坐標(biāo)控制。 為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu) , 降低成本 , 采用步進(jìn)電機(jī)開環(huán)伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng) X-Y 工作臺(tái)。( 2) 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)本設(shè)計(jì)采用了與 MCS-51 系列兼容的 AT89S51 單片機(jī)控制系統(tǒng)。它的主要特點(diǎn)是集成度高 , 可靠性好 , 功能強(qiáng) , 速度快 , 有較高的性價(jià)比?？刂葡到y(tǒng)由微機(jī)部分、鍵盤、 LED 、 I/O 接口、 光電偶合電路、步進(jìn)電機(jī)、 電磁鐵功率放大器電路等組成。系統(tǒng)的加工程序和控制命令經(jīng)過鍵盤操作實(shí)現(xiàn)。 LED 顯示數(shù)控工作臺(tái)的狀態(tài)。資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。( 3) X-Y 工作臺(tái)的傳動(dòng)方式為保證一定的傳動(dòng)精度和平穩(wěn)性, 又要求結(jié)構(gòu)緊湊, 因此選用絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)副。為提高傳動(dòng)剛度和消除間隙, 采用預(yù)加負(fù)荷的結(jié)構(gòu)。由于工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)載荷不大, 因此采用有預(yù)加載荷的雙V 形滾珠導(dǎo)軌。采用滾珠導(dǎo)軌可減少兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)面的動(dòng)、靜摩擦系數(shù)之差,從而提高運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性, 減小振動(dòng)。考慮電機(jī)步距角和絲桿導(dǎo)程只能按標(biāo)準(zhǔn)選取, 為達(dá)到分辨率的要求 , 需采用齒輪降速傳動(dòng)。圖 1-1系統(tǒng)總體框圖資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。二、 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1、 工作臺(tái)外形尺寸及重量估算X 向拖板 ( 上拖板 ) 尺寸 :長(zhǎng) 寬 高14516050重量 : 按重量 =體積材料比重估算1451605010 37.810 290 NY 向拖板 ( 下拖板 ) 尺寸 :145 16050重量 : 約 90N。上導(dǎo)軌座 ( 連電機(jī) ) 重量 :(22014038215582 )7.810 21031.1 10 107 (N )夾具及工件重量 : 約 150N。X-Y 工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)部分的總重量: 約 287N。2.2、 滾動(dòng)導(dǎo)軌的參數(shù)確定、 導(dǎo)軌型式 : 圓形截面滾珠導(dǎo)軌、 導(dǎo)軌長(zhǎng)度上導(dǎo)軌 ( X 向 )取動(dòng)導(dǎo)軌長(zhǎng)度動(dòng)導(dǎo)軌行程支承導(dǎo)軌長(zhǎng)度下導(dǎo)軌 ( Y 向 )lB100l55LlBl155l50l B100資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。L150選擇導(dǎo)軌的型號(hào): GTA16、 直線滾動(dòng)軸承的選型上導(dǎo)軌GX240( N )下導(dǎo)軌GY287( N )由于本系統(tǒng)負(fù)載相對(duì)較小 , 查表后得出 LM10UUOP 型直線滾動(dòng)軸承的額定動(dòng)載荷為 370N, 大于實(shí)際動(dòng)負(fù)載 ; 但考慮到經(jīng)濟(jì)性等因素最后選擇 LM16UUOP 型直線滾動(dòng)軸承。 并采用雙排兩列 4 個(gè)直線滾動(dòng)軸承來實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)平臺(tái)的支撐。、 滾動(dòng)導(dǎo)軌剛度及預(yù)緊方法當(dāng)工作臺(tái)往復(fù)移動(dòng)時(shí), 工作臺(tái)壓在兩端滾動(dòng)體上的壓力會(huì)發(fā)生變化 , 受力大的滾動(dòng)體變形大 , 受力小的滾動(dòng)體變形小。當(dāng)導(dǎo)軌在位置時(shí) , 兩端滾動(dòng)體受力相等 , 工作臺(tái)保持水平 ; 當(dāng)導(dǎo)軌移動(dòng)到位置或時(shí) , 兩端滾動(dòng)體受力不相等 , 變形不一致 , 使工作臺(tái)傾斜 角,由此造成誤差。另外 , 滾動(dòng)體支承工作臺(tái) , 若工作臺(tái)剛度差 , 則在自重和載荷作用下產(chǎn)生彈性變形 , 會(huì)使工作臺(tái)下凹 ( 有時(shí)還可能出現(xiàn)波浪形 ) , 影響導(dǎo)軌的精度。2.3、 滾珠絲杠的設(shè)計(jì)計(jì)算滾珠絲杠的負(fù)荷包括銑削力及運(yùn)動(dòng)部件的重量所引起的進(jìn)給抗力。應(yīng)按銑削時(shí)的情況計(jì)算。資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。、 最大動(dòng)負(fù)載Q 的計(jì)算Q3 L f f H P查表得系數(shù)f1 ,f H1 , 壽命值60nTL106查表得使用壽命時(shí)間T=15000h, 初選絲杠螺距t=4mm, 得絲杠轉(zhuǎn)速1000Vmax1000 1250( r / min)n4t因此6025015000225L106X 向絲杠牽引力Px1.414 f當(dāng)Gx( f當(dāng) 當(dāng)量摩擦系數(shù))1.4140.012403.39( N )Y 向絲杠牽引力Py1.414 f當(dāng)Gy1.4140.01 2874.06(N)因此最大動(dòng)負(fù)荷X 向Y 向Qx3225113.3920.6(N )Qy3225114.0624.7(N )查表 , 取滾珠絲杠公稱直徑d010mm , 選用滾珠絲杠螺母副的型號(hào)為SFK1004, 其額定動(dòng)載荷為390N, 足夠用。、 滾珠絲杠螺母副幾何參數(shù)計(jì)算表 2-1滾珠絲杠螺母副幾何參數(shù)名稱符號(hào)計(jì)算公式和結(jié)果