1、机械设计制造及其自动化姓名:刘畅 教师:张晓宇 时间:2016年8月29日-2016年9月19日三、课程时间安排四、设计任务要求五、设计参数 1、机械传动部件的选择.2、控制系统的设计. 1、导轨上移动部件的重量估算. 2、铣削力的计算. 3、直线滚动导轨副的计算与选型. 4、滚珠丝杠螺母副的计算与选型. 5、交流伺服电动机减速机构的计算与选用6、交流伺服电动机的计算与选择7、减速器的选择与计算8、轴承的选择与计算9、控制方式的选择6、工作台控制系统的设计.197、结语 .21 机电一体化课程设计是一个重要的实践教学环节,要求学生综合运用所学过的机械、电子计算机和自动控制等方面的知识,独立进行
2、一次机电结合的设计训练。一、课程设计目的1.学习机电一体化系统总体设计方案的拟定。2.通过对机械系统的设计,掌握几种典型传动元件的工作原理与选用原则。3.通过进给伺服系统的设计,掌握常用伺服电动机的工作原理、计算选择方法与控制驱动方式。4.通过对控制系统的设计,掌握一些典型硬件接口电路和控制软件的设计方法。5.培养学生独立分析问题和解决问题的能力,并培养系统设计的思想。6.提高学生应用手册和标准、查阅文献资料以及撰写科技论文的能力。二、课程设计内容 1、课程设计题目: 2、设计任务: 参考课程设计指导书并自行查阅相关资料,设计一种供立式数控铣床使用的单轴数控工作台。 3、设计内容具体要求: =
3、 1 * GB3 单坐标数控工作台总体方案设计,要求绘制总体方案图(A3图纸1张) = 2 * GB3 控制系统设计,包括控制器选型、I/O通道设计,操作台设计、软件流程设计,条件允许时,尽可能进行调试实验。 = 3 * GB3 检测系统设计,按要求对检测元器件进行选型。 = 4 * GB3 驱动系统设计,按要求对驱动元器件进行设计选型。任务2-4要求绘制电气/电路原理图(A2图1张) = 5 * GB3 机械系统设计,按要求对传动部件、导向支承部件等进行计算和选型,绘制机构简图。(A3图1张) = 6 * GB3 设计说明书(一份) 要求清楚地叙述整个设计过程和详细的设计内容,包括总体方案设
4、计分析,机械系统的结构设计,主要零部件的计算与选型,控制系统、检测系统、驱动系统的设计选型分析,软件设计流程和程序。说明书字数不少于5000字,要求内容丰富,条理清晰,图文并茂,符合国标。三、课程设计的时间安排 课程设计时间为3周,建议进度安排如下: 1.分析设计任务,总体方案论证:1-2天 2.检测系统设计: 3.驱动系统设计: 4.控制系统硬件设计:3-4天 5.控制系统软件设计: 6.机械系统设计: 7.编写说明书:2-3天四、设计任务要求 参考课程设计指导书并自行查阅相关资料,设计一种供立式数控铣床使用的单轴数控工作台,要求实现功能: = 1 * GB3 启动 = 2 * GB3 停止 = 3 * GB3 急停 = 4 * GB3 正向/反向的快速/慢速点动 = 5 * GB3 正向/反向的快速/慢速连续运动 = 6 * GB3 软硬件限位 = 7 * GB3 速度及位置信息反馈五、设计参数 1)立铣刀最大直径d=20mm 2)立铣刀齿数z=3 3)最大铣削宽度=15mm 4)最大背吃刀量=12mm 5)加工材料为碳素钢或有色金属 6)XY方向的脉冲当量=0.005/脉冲 7)XY方向的定位精度为 8)工作台台面尺寸,加工范围为 9)工作台空载最快移动速度 10)工作台进给最快移动速度 11)控制器:单片机 12)控制方式:全闭环 13)驱动方式:变频器+电机