數(shù)控銑床工作臺(tái)三維運(yùn)動(dòng)伺服進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)

1、1機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)題目:數(shù)控?cái)?shù)控銑床工作臺(tái)床工作臺(tái)三維運(yùn)動(dòng)伺服伺服進(jìn)給進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名學(xué)生姓名專業(yè)機(jī)械機(jī)械設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)制造及其自制造及其自動(dòng)化學(xué)號(hào)班級(jí)2007級(jí)2班指導(dǎo)教師成績(jī)工程技術(shù)學(xué)院工程技術(shù)學(xué)院2010年6月3一、設(shè)計(jì)任務(wù)一、設(shè)計(jì)任務(wù)1.1機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)題目機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)題目數(shù)控銑床工作臺(tái)三維運(yùn)動(dòng)伺服進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.2數(shù)控銑床工作臺(tái)等相關(guān)部件的基本參數(shù)數(shù)控銑床工作臺(tái)等相關(guān)部件的基本參數(shù)能用鍵盤(pán)輸入命令控制工作臺(tái)的運(yùn)

2、動(dòng)方向；能實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前運(yùn)動(dòng)位置；具有越程指示報(bào)警及停止功能；能有位置檢測(cè)裝置，能進(jìn)行調(diào)節(jié)并反饋給控制系統(tǒng)；工作臺(tái)尺寸：70080050mm工作臺(tái)T型槽：518mm工作臺(tái)最大承重：800kgX—Y—Z軸行程：600800350mm電主軸輸出功率：15kw變頻主軸轉(zhuǎn)速：15000rmin最高位移速度：15mmin最大加工速度：8mminX—Y—Z軸最小分辨率（即脈沖當(dāng)量）：0.001mm定位精度：0.005300mm重復(fù)定位精度：0.005

3、mm二、系統(tǒng)總體方案框圖及分析說(shuō)明二、系統(tǒng)總體方案框圖及分析說(shuō)明2.1總體方案設(shè)計(jì)總體方案設(shè)計(jì)（1）系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方式與伺服系統(tǒng)為了使銑床的性能滿足基本要求，選x、z軸坐標(biāo)快進(jìn)為15mmin，水平拖力Fx=30kN，則要求電動(dòng)機(jī)功率P=Fv=（301560）kW=7.5kW，選用步進(jìn)電機(jī)則滿足不了要求，例如，200BF001反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)，其最大靜轉(zhuǎn)矩為14.7N.m，最高空載運(yùn)行頻率為11000steps，步距角為α=0.16step，若

4、取最高工作頻率下的工作轉(zhuǎn)矩為最大靜轉(zhuǎn)矩的14，則高速運(yùn)行工作狀態(tài)下所需功率為PH=1414.7110000.16（2π360）W=0.1129kW，如果選用步進(jìn)電機(jī)，則會(huì)降低快速性要求。但交流電機(jī)的控制結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，技術(shù)難度高，而且價(jià)格高，故選擇直流伺服電機(jī)。選擇半閉環(huán)系統(tǒng)比閉環(huán)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，成本低，且能滿足機(jī)床精度和加工精度基本的要求。綜上所述采用直流伺服電機(jī)開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)X—Y—Z工作臺(tái)。（2）計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)本設(shè)計(jì)采用了與MCS51系列