机械5

介绍了两轴实验型数控系统的设计。通过对各种实验型设备的调研，了解到现阶段我国用于实验型设备的数控系统设备的台套种类、数量与学生规模反差较大的现况，设备落后，加之由于各种客观和主观的原因，全国大专院校机电类学生工程实践能力普遍较差，其动手能力与理论更是难结合在一起，严重影响到实训、培训效果。 主要成果是：⑴本设计对已有的设备进行分析，结合实际教学要求，进行各零部件的设计计算，并最终进行校核。该设备可主要应用于高校及职业技术学校中相关专业的数控教学，它具有体积孝价格低、功能完善、安全系数高、性能优越等系列优点；⑵在设计过程中，同时进行了电器方面的改进，主要应用PLC进行控制，引入了数控部分，采用步进电动机，齿轮变速机构，安装了变频器、步进驱动器等设备。通过弱电控制强电，计算机数字化控制电路，并成功地实现了工作要求，使其具有能控制各进给方向电动机启停、正反转、变频调速、两轴联动等功能。在机械部分设计过程中，尽量考虑节约成本和可互换性，在保证X、Y进给选用相同的步进电机、滚珠丝杠等零部件。 摘要I ABSTRACT（英文摘要） II 目录III 第一章引言1 1.1课题的背景1 1.2课题的意义2 第二章两轴实验型数控系统的总体设计3 2.1数控系统总体方案的设计3 2.2两轴实验型数控系统的方案拟定3 2.3方案的比较与选择4 2.4两轴实验型数控系统的方案拟定4 第三章机械部件的计算和选择5 3.1切削力的计算5 3.2机械构件的选择8 3.2.1电动机的选择8 3.2.2丝杠的选择12 3.2.3轴承的选择17 3.2.4导轨的选择18 3.2.5联轴器的选择21 3.2.6传动装置的选择21 3.3 Y轴进给系统设计实例26 第四章虚拟样机的制作27 4.1微型数控铣床部分零件图27 4.1.1减速箱齿轮27 4.1.2工作台28 4.1.3滚珠丝杠28 4.1.4套筒式联轴器29 4.1.5横梁29 4.1.6滚动轴承30 4.1.7轴30 4.2两轴实验型数控系统总装配图31 第五章控制系统32 5.1步进电机驱动器的选择32 5.2变频器的选择35 5.2.1外部结构36 5.2.2运行方式37 5.3定位模块的选择37 5.4其他辅助电路的选择. 38 5.4.1越程报警电路38 5.4.2掉电保护电路38 结论39 参考文献40 致谢及声明41