數(shù)控銑床工作臺三維運動伺服進給系統(tǒng)設(shè)計機電一體化課程設(shè)計

1、1機電一體化課程設(shè)計題目:數(shù)控數(shù)控銑床工作臺床工作臺三維運動伺服伺服進給進給系統(tǒng)設(shè)計統(tǒng)設(shè)計學生姓名學生姓名專業(yè)機械機械設(shè)計設(shè)計制造及其自制造及其自動化學號班級2007級2班指導教師成績工程技術(shù)學院工程技術(shù)學院2010年6月3一、設(shè)計任務一、設(shè)計任務1.1機電一體化課程設(shè)計題目機電一體化課程設(shè)計題目數(shù)控銑床工作臺三維運動伺服進給系統(tǒng)設(shè)計1.2數(shù)控銑床工作臺等相關(guān)部件的基本參數(shù)數(shù)控銑床工作臺等相關(guān)部件的基本參數(shù)能用鍵盤輸入命令控制工作臺的運

2、動方向；能實時顯示當前運動位置；具有越程指示報警及停止功能；能有位置檢測裝置，能進行調(diào)節(jié)并反饋給控制系統(tǒng)；工作臺尺寸：70080050mm工作臺T型槽：518mm工作臺最大承重：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（即脈沖當量）：0.001mm定位精度：0.005300mm重復定位精度：0.005

3、mm二、系統(tǒng)總體方案框圖及分析說明二、系統(tǒng)總體方案框圖及分析說明2.1總體方案設(shè)計總體方案設(shè)計（1）系統(tǒng)的運動方式與伺服系統(tǒng)為了使銑床的性能滿足基本要求，選x、z軸坐標快進為15mmin，水平拖力Fx=30kN，則要求電動機功率P=Fv=（301560）kW=7.5kW，選用步進電機則滿足不了要求，例如，200BF001反應式步進電機，其最大靜轉(zhuǎn)矩為14.7N.m，最高空載運行頻率為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，如果選用步進電機，則會降低快速性要求。但交流電機的控制結(jié)構(gòu)較復雜，技術(shù)難度高，而且價格高，故選擇直流伺服電機。選擇半閉環(huán)系統(tǒng)比閉環(huán)系統(tǒng)簡單，成本低，且能滿足機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開環(huán)控制系統(tǒng)驅(qū)動X—Y—Z工作臺。（2）計算機控制系統(tǒng)本設(shè)計采用了與MCS51系列