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數控機床課程設計指導書

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更新時間：2012-09-13
發布人：liwefe

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《數控機床》課程設計是一個重要的實踐性教學環節，要求學生綜合運用所學理論知識，獨立進行的設計訓練，主要目的是：
1）通過本設計，使學生全面地、系統地了解和掌握數控機床的基本組成及其相關基本知識，學習總體方案擬定、分析與比較的方法。
2）通過對機械系統的設計，掌握幾種典型傳動元件與導向元件的工作原理、設計計算方法及選用原則。
3）通過伺服系統的設計，掌握常用伺服電動機的工作原理、計算選擇方法與控制驅動方式。
4）培養學生獨立分析問題和解決問題的能力，學習并初步樹立“系統設計”的思想。
5）鍛煉提高學生應用手冊和標準、查閱文獻資料以及撰寫科技論文的能力。

二、設計的內容及步驟
題目：X-Y數控工作臺設計
一、設計任務：
設計一套供立式數控銑床使用的X-Y數控工作臺，主要參數如下：
1）立銑刀最大直徑；立銑刀齒數；最大銑削寬度；最大背吃刀量；加工材料為碳素鋼或有色金屬。
2） X、Y方向的定位精度均為。
3）工作臺尺寸為，加工范圍為；
4）工作臺空載最快移動速度，工作臺進給最快移動速度，加減速0.4s。

二、設計主要步驟
1、確定設計總體方案
（1）機械傳動部件的選擇。
①絲杠螺母副的選用。
②導軌副的選用。
③伺服電動機的選用。
④減速裝置的選用。
（2）控制系統的設計，完成進給控制系統原理框圖及步進電機的控制驅動。
2、機械傳動部件的計算與選型
1）導軌上移動部件的重量估算。
按照下導軌上面移動部件的重量來進行估算。包括工件、夾具、工作平臺、上層電動機、減速箱、滾珠絲桿副、直線滾動導軌副、導軌座等，估計重量約為800N。
2）計算切削力。查手冊
3）滾珠絲杠傳動的設計計算及效驗。
①最大工作載荷的計算。
②最大計算動載荷的確定。
③規格型號的初選。
④傳動效率的計算。
⑤剛度的驗算。
⑥穩定性的驗算。查設計手冊。
⑦臨界轉速的驗算。
⑧滾珠絲杠的選型及安裝連接尺寸的確定。
4）步進電動機的傳動計算及電動機選用。
1）傳動計算。
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