字滑台系统设计
液压传动课程设计-卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统
液压传动课程设计-卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统一、课程设计要求1. 设计卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。
2. 列出液压系统的工作原理图和液压元件的选型计算书。
3. 进行机床的控制系统设计及编写控制程序。
二、机床结构简介卧式单面多轴钻孔组合机床是一种多功能机床，可钻、攻丝、铰孔、铣槽、半圆弧等复合工艺操作，适广泛用于水泵、汽车、空气压缩机、发电机、电机、气动工具及家具等行业的生产制造。
机床结构主要由床身、主轴箱、工作台、电气系统、液压系统等组成。
其中，床身用于支撑整机，主轴箱用于装配主轴及各个传动装置，工作台用于夹持工件及执行传动。
注：本设计仅涉及液压系统部分的工作原理图和液压元件的选型。
三、液压系统工作原理图液压系统主要用于机床的升降、夹紧、进给等控制操作。
下面的工作原理图展示了该机床的主要液压系统结构。
液压油泵为双联泵，分别提供高压和低压液压油，高压系统主要用于机床的动力传输和工作台的升降，低压系统则用于工作台和主轴箱的夹持、进给和径向递进。
四、液压元件的选型计算本文中设计的液压系统主要包括液压油泵、液压缸、液压阀、液压滤清器、液压压力表等液压元件。
针对所需控制的液压作用，根据相应的公式和数据手册，进行液压元件的选型计算。
液压元件选型计算书如下：五、控制系统设计本设计中，机床的控制系统主要由PLC控制器、触摸屏、传感器、执行器和电磁阀等组成，通过编写相应的控制程序，实现机床的高效稳定运行。
液压系统的控制程序中主要包括如下控制命令：1. 单向液压缸的伸出和缩回控制命令。
2. 双向液压缸的伸出和缩回控制命令。
3. 液压油泵的控制启停命令。
4. 电磁阀的开关控制命令。
5. 液压滤清器的定期清洗命令。
通过不同的控制命令组合，可以实现机床的不同运动状态和操作需求，从而提高机床的生产效率和工作质量。
六、总结本文对卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统进行了详细介绍，并给出了液压系统的工作原理图和液压元件的选型计算书，同时简要讲述了机床的控制系统设计流程和控制命令。
组合机床动力滑台液压系统-液压课程设计
湖南科技大学课程设计说明书课程名称：专业模块课程设计题目名称：组合机床动力滑台液压系统专业：机械设计制造及其自动化姓名：泮一平学号： 1153010531指导教师：刘长鸣2015年 1月 8日目录一、液压传动的工作原理和组成............................二、设计要求...........................................三、液压系统的工况分析..................................四、确定液压系统主要参数................................五、液压元件的选择......................................六、验算液压系统性能....................................七、设计小结...........................................一、液压传动的工作原理和组成液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。
液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控制阀和管路的传递，借助于液压执行元件（缸或马达）把液体压力能转换为机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。
驱动机床工作台的液压系统是由邮箱、过滤器、液压泵、溢流阀、开停阀、节流阀、换向阀、液压缸以及连接这些元件的油管、接头等组成。
1、工作原理（1）电动机驱动液压泵经滤油器从邮箱中吸油，油液被加压后，从泵的输出口输入管路。
油液经开停阀、节流阀、换向阀进入液压缸，推动活塞而使工作台左右移动。
液压缸里的油液经换向阀和回油管排回邮箱。
（2）工作台的移动速度是通过节流阀来调节的。
当节流阀开大时，进入液压缸的油量增多，工作台的移动速度增大；当节流阀关小时，进入液压缸的油量减少，工作台的移动速度减少。
PLC控制机械滑台的设计与模拟调试
PLC控制机械滑台的设计与模拟调试1.引言工业控制属于自动化技术的范畴，它的发展与机械制造、电子技术、材料科学和计算机技术的快速发展密不可分。
在现代制造工业中，PLC（Programmable Logic Controller, 可编程逻辑控制器）已成为控制工业机械的主流技术。
PLC具有结构紧凑、配置灵活、使用方便、工作可靠等诸多优点。
本文将介绍PLC控制机械滑台的设计与模拟调试。
2.设计思路2.1 设计目标设计一个基于PLC的机械滑台控制系统，能够实现以下功能：1.实现滑台的前后运动，控制滑台的位置。
2.根据需求控制电动机的正反转，实现滑台的前后运动。
3.配置按钮控制系统的启动、停止和重置功能。
4.检查系统传感器的状态，如输入口、输出口、电机活动状态，确保传感器和电机的正常工作以及避免了潜在的错误。
5.使系统在重置或停止后能够重新启动。
2.2 系统组成部分设计的PLC控制机械滑台系统，主要由以下组成部分组成：1.PLC：Siemens S7-1200 PLC，具有4个模拟输入/输出和12个数字输入/输出端口。
2.滑台：机械臂控制滑轨，可前时退后，行程可调。
3.电动机：用于驱动滑台前后运动的三相电机。
4.传感器：用于检测滑台的位置，如行程开关，探测器等。
5.按钮：用于控制系统启动、停止和重置的按钮。
2.3 PLC程序设计该系统的PLC程序采用众所周知的Ladder逻辑编程语言。
我们通过将输入和输出图形符号放置在一个垂直的，类似于梯子的排列方式上来表示逻辑关系。
图中每个符号代表一个基本逻辑运算，如“AND”、“OR”和“NOT”，每个逻辑运算都将传递到下一层。
我们的PLC程序可以分为以下功能模块：1.系统初始化：该模块用于初始化所有输入/输出设备和PLC，设置PLC程序的全局变量和常量，并检查所有传感器设备的状态。
2.启动和停止功能：此模块用于控制电机的启动和停止，以及滑台的前进和后退。
这包括管理电机的正转和反转，并通过合适的控制信号控制滑台的方向。
数控滑台结构设计和设计方案
数控滑台结构设计和设计方案1．1数控滑台的结构设计本章主要对数控滑台的机械结构进行设计，其机械结构主要包括：交流伺服电机、联轴器、滚珠丝杠、轴承、导轨、滑鞍等零部件的设计。
所采用的机械结构具有如下特点：进给系统采用进给伺服电机直接带动滚珠丝杠，取消了齿轮减速机构，使机械传动结构简单，提高位移精度，减少传动误差；轴承采用深沟球轴承，它主要承受径向载荷，亦能承受一定的双向轴向载荷，高转速时，可用来承受纯轴向载荷，并且价格便宜。
机床整体结构的刚度较高，运动控制精确及传动平稳。
1．2数控滑台的总体设计方案对数控滑台而言，主要是纵横方向两个坐标的传动，根据设计任务要求，决定采用点位控制，用伺服电机驱动的开环控制系统，这样可以使控制系统简单，成本低，调试维修容易，为确保数控系统的传动精度和工作平稳性，此工作台采用滚珠丝杠螺母副和滚珠滚动导轨，为尽量消除齿侧间隙。
1.交流伺服电机--交流电动机与直流伺服电机相比，交流电动机输出功率可比直流电动机提高10﹪～70﹪，此外，交流电动机的容量可比直流电动机造得大，达到更高的电压和转速。
现代数控机床都倾向采用交流伺服驱动，交流伺服驱动已有取代直流伺服驱动之势。
2.联轴器—采用机械式结构的联轴器，这种联轴器的特点是大扭矩承载、高扭矩刚性和卓越灵敏度；免维护、超强抗油和耐腐蚀性；零回转间隙；体积小巧的联轴器，总长度短，结构简单。
3.滚珠丝杠—选用的滚珠丝杠精度高，并通过使用高纯净度的合金钢并采取特殊的表面热处理方式，使产品具有优异的耐久性。
4.丝杠螺母座—采用径向安装尺寸小，安装简便的丝杠螺母座。
5.滑鞍—采用田字格结构，彻底减轻滑鞍的重量，数控滑台的总体结构如图1-1所示：如图 1-1第二章数控滑台结构件的设计2.1 导轨的设计一，机床导轨的功用导轨在机器中十分重要，在机床中尤其重要。
机床导轨的功用是起导向及支承作用，即保证运动部件在外力的作用下(运动部件本身的重量、工件重量、切削力及牵引力等)能准确地沿着一定方向的运动。
机械动力滑台PLC控制系统设计
攀枝花学院本科课程设计（论文）机械动力滑台PLC控制系统设计学生姓名：***学生学号： ************ 院（系）：机械工程学院年级专业：2011 级机械设计制造及其自动化指导教师：助理指导教师：二0一四年十二月摘要机械动力滑台在先进制造领域中扮演着极其重要的角色。
因其有着进给量稳定，慢速无爬行，高速无振动，有良好的抗冲击能力，以及没有液压驱动的管路，泄露，噪声，更便于维修的优点，而应用于我们的制造生产中，为我们生产加工零件带来了方便。
本文通过对机械动力滑台的电气控制、PLC的设计，采用整体化的设计思路，充分考虑了软、硬件各自的特点并进行互补优化。
对系统的输入输出信号的选择、PLC机型选择及各主要电器的选择都进行了最优化的选择。
最后提出了一种简单、易于实现、理论意义明确的控制策略。
关键字：机械动力滑台，可编程控制器（PLC），控制电路，I/O端口AbstractAlso known the hoist another name is winch. Vertical lifting transport machinery is an important component of the tie in with the derrick, mast, pulley blocks, and auxiliary equipment, used to enhance the materials, installation of equipment operations, from human or mechanical power-driven drum, winding traction rope to complete the installation work. Vertical, horizontal or inclined simple tractor Lifting heavy objects. Two types of the hoist are manual and electric two kinds. and Now to the main electric winch. The design of the 5-ton electric hoist motor contions electromotor 、coupling、arrester、retarder、drum、boom sheave 、a system of pulleys set、hook, etc..The design of the drum machine because of its simple structure, handling the installation of a flexible, convenient operation, simple maintenance, and operating environment features such as adaptability, can be applied to lifting metallurgical, construction, operations and other water conservancy, but the design mainly applied to the drum machine for 5-ton overhead crane hoisting mechanism. Heavy winch upgrade is one of the main functions of the design of various types of winches are based on based on this request.KEY WORDS: hoist，drum，drum，shaft目录摘要 (I)Abstract (II)1 系统控制方案的确立 (1)1.1 机械动力滑台工作方式 (1)1.2 采用PLC控制机械动力滑台的优点 (1)1.3 系统设计的基本步骤 (2)2 机械动力滑台的控制电路 (3)3 PLC的输入输出点分配表 (5)4 PLC控制接线图 (6)5 PLC简介 (7)5.1 PLC定义 (7)5.2 PLC的特点 (7)5.3 PLC的使用情况 (8)5.3.1 基本元件 (8)5.3.2 工业过程控制 (9)5.3.3 运动控制 (9)5.3.4 数据处理 (9)5.3.5 通信及联网 (9)6 PLC的选择 (10)6.1 三菱PLC (10)6.1.1 三菱PLC的特点 (10)6.1.2 三菱FXPLC的特点 (10)6.2 西门子PLC (11)6.3 欧姆龙PLC (12)7 PLC控制梯形图及语句表 (14)7.1梯形图 (14)7.2 语句表 (15)8 主要电器件的选择 (17)结论 (19)参考文献 (20)1 系统控制方案的确立1.1 机械动力滑台工作方式动力滑台按结构分有机械动力滑台和液压动力滑台。
动力滑台液压系统课程设计说明书
动力滑台液压系统课程设计说明书一、引言在工程领域中，液压系统是一个非常重要的技术应用，特别是在动力滑台设计中。
动力滑台液压系统的设计对于整个设备的性能和效率有着至关重要的影响。
本文将针对动力滑台液压系统的课程设计进行全面评估，并撰写一份有价值的说明书。
二、动力滑台液压系统概述动力滑台是工业生产中常见的装载与输送设备，液压系统则是其重要的动力源。
动力滑台液压系统的设计需考虑多个方面因素，包括液压元件的选择、系统的工作原理、系统的控制方式、系统的安全性等。
本课程设计旨在全面解析动力滑台液压系统的各个方面，并给出恰当的设计说明。
三、液压元件的选择1. 液压泵：选择合适流量和压力的液压泵是动力滑台液压系统设计的首要任务。
在此过程中需要考虑到功率需求、工作压力以及负载特性等方面。
2. 换向阀：合理的换向阀的设计和选择可以有效地控制液压系统的工作方向和流量。
3. 油缸：作为动力滑台的执行元件，油缸的选择需考虑到行程、负载、工作环境等各种因素。
4. 油箱和管路：油箱和管路的设计是保证液压系统正常运行的重要环节。
四、液压系统的工作原理动力滑台液压系统的工作原理主要是利用液压传动的基本原理，采用液体传递能量来实现动力输出。
在课程设计中需要详细阐述液压系统的工作原理，为学生深入理解动力滑台的工作方式奠定基础。
五、系统的控制方式1. 手动控制：介绍动力滑台液压系统的手动控制方式，包括手动阀控制和手动泵控制等。
2. 自动控制：介绍动力滑台液压系统的自动控制方式，包括电控和液控等。
六、系统的安全性在动力滑台液压系统的设计中，安全性是至关重要的一环。
课程设计应该对系统的安全防护、应急措施等方面加以重点说明，确保学生在日后的工程实践中能够做好安全防护措施。
七、总结及个人观点通过本课程设计，学生将能够全面掌握动力滑台液压系统的设计要点和工作原理，为日后的工程实践奠定坚实基础。
在设计说明书中，我个人认为重点要突出学生对系统的深度理解和自主设计能力的培养，而非简单的知识灌输和机械运用。
十字滑台设计方案
十字滑台设计方案引言十字滑台是一种常用于机械系统中的运动机构，它具有简单、可靠、高精度等特点，被广泛应用于各种工业机械中。
本文将介绍一个十字滑台的设计方案，包括设计原理、结构和材料选用等内容。
设计原理十字滑台的设计原理基于直线运动与旋转运动的组合，通过多个组件的协同工作，实现平移和转动的综合运动。
其主要由导轨、滑块、连接杆、传动杆等组成。
首先，导轨是十字滑台的基础组件，用于固定与支撑滑块。
导轨一般采用高强度的金属材料制造，如铝合金或不锈钢。
导轨具有高精度的加工要求，以保证滑块的平稳移动。
滑块是十字滑台的核心组件，它与导轨相配合，在导轨上实现平移运动。
滑块一般采用铝合金材料，具有良好的刚性和耐磨性。
滑块内部可以设置滚珠轴承或直线导轨轮等零部件，以提高平移的精度和稳定性。
连接杆用于将滑块与传动杆连接起来，使得滑块的平移运动可以通过传动杆传递给被控制的机构。
连接杆的长度和角度需要根据具体应用要求进行设计。
传动杆用于将导轨和滑块的平移运动转化为旋转运动。
传动杆可以采用螺旋齿轮、伞齿轮等传动机构，确保导轨的平稳、可靠运动。
结构设计十字滑台的结构设计需要考虑以下几个方面：滑块的尺寸和形状、连接杆的长度和角度、传动杆的类型和传动比、导轨的选用和固定等。
滑块的尺寸和形状需要根据具体应用场景和被控制的机构来确定。
一般来说，滑块越大，能够承载的负荷越大，但滑动阻力也相应增大。
滑块的形状可以根据导轨的形状来设计，常见的有槽型、V型等。
连接杆的长度和角度需要根据被控制的机构的位置和运动要求来确定。
连接杆的长度需要考虑机构之间的安全距离，保证工作过程中的安全性。
传动杆的类型和传动比需要根据具体应用的平移和旋转运动要求来选择。
螺旋齿轮传动可以实现高精度的转动，而伞齿轮传动则适用于大负荷、高速运动的场景。
传动比的选取要根据实际要求进行计算和优化。
导轨的选用和固定需要考虑滑块的平稳移动和固定的稳定性。
根据滑块的尺寸、负荷和运动方式来选择合适的导轨类型，如滑动导轨、滚动导轨等。
十字滑台设计
重庆理工大学课程设计X-Y数控工作台的机电系统设计学院：重庆机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：机电 2班教师：张明德学号：学生：目录1、引言： (3)2、设计任务 (4)3、总体方案的确定 (4)3.1 机械传动部件的选择 (4)3.1.1导轨副的选用3.1.2丝杠螺母副的选用3.1.3减速装置的选用3.2 控制系统的设计 (5)3.3 绘制总体方案图 (5)4、机械传动部件的计算与选型 (6)4.1 导轨上移动部件的重量估算 (6)4.2 铣削力的计算 (6)5、直线滚动导轨副的计算与选型（纵向） (6)F的计算及导轨型号的选取5.1 块承受工作载荷max5.2 距离额定寿命L的计算6、滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (7)6.1 最大工作载荷Fm的计算6.2 最大动工作载荷FQ的计算6.3 初选型号6.4 传动效率η的计算6.5 刚度的验算6.6 压杆稳定性校核7、步进电动机减速箱的选用 (9)8、步进电动机的计算与选型 (9)8.1 转矩的计算8.2.等效转动惯量的计算8.3速度的验算9、进给传动系统示图 (12)参考文献 (12)X-Y数控工作台机电系统设计1.引言：现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。
在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
X-Y数控工作台是许多机电一体化设备的基本部件，如数控车床的纵—横向进刀机构、数控铣床和数控钻床的X-Y工作台、激光加工设备的工作台、电子元件表面贴装设备等。
模块化的X-Y数控工作台，通常由导轨座、移动滑块、工作、滚珠丝杠螺母副，以及步进电动机等部件构成。
其中步进电动机做执行元件用来驱动滚珠丝杠，滚珠丝杠螺母带动滑块和工作平台在导轨上运动，完成工作台在X、Y方向的直线移动。
动力滑台液压系统课程设计
动力滑台液压系统课程设计
动力滑台液压系统的课程设计是一个重要的工程项目，具体的设计内容包括以下几个方面：
1. 需求分析：根据实际需求确定动力滑台液压系统的工作参数、性能要求和安全要求。
2. 系统结构设计：确定液压系统的工作流程、液压元件的选型和布置，设计液压回路和控制策略。
3. 液压元件选型：根据系统的工作参数，选择合适的液压泵、液压阀、液压缸等液压元件，并进行相关的计算和验证。
4. 回路设计：设计液压系统的液压回路，包括液压源回路、控制回路和执行回路，确保系统的工作流畅、稳定。
5. 控制系统设计：选择合适的控制策略，设计控制系统的硬件和软件，实现对液压系统的可靠控制。
6. 安全设计：考虑到系统在工作过程中的安全性，设计相应的安全装置和保护措施，确保人员和设备的安全。
7. 性能测试和分析：对设计的液压系统进行性能测试和分析，验证系统的工作性能是否满足要求，并根据测试结果进行优化调整。
在进行课程设计时，可以参考实际工程案例和相关教材的指导，结合理论知识和实践经验进行综合设计，同时注重创新和实用性。
十字滑台工作台技术要求
十字滑台工作台技术要求
1. 结构设计
- 采用整体式焊接结构,保证工作台的刚性和稳定性。
- 底座采用重型钢板制造,提高抗震性和负载能力。
- 滑台导轨采用高精度滚珠丝杠副,确保运动精度和平稳性。
- 滑台驱动采用高精度伺服电机,实现高速高精度定位。
2. 运动性能
- /轴行程≥800,满足大型工件加工需求。
- 最大进给速度≥10/,提高生产效率。
- 重复定位精度≤±0.02,满足高精密加工要求。
- 最大承载≥500,适用于重型加工。
3. 人机界面
- 采用工业级触摸屏,操作简单直观。
- 支持代码编程,兼容多种加工软件。
- 具备手动/自动/单段/连续等多种运行模式。
- 具备报警诊断和故障自检功能,提高可靠性。
4. 安全保护
- 设有安全光栅,可自动检测危险区域,防止碰撞。
- 急停开关易于触及,确保紧急情况下快速停车。
- 具备机械手动解锁功能,方便维护保养。
- 采用防护罩,隔绝切屑和冷却液,保护主轴和滑台。
5. 附加功能
- 可选配自动工具更换系统,提高加工灵活性。
- 可选配自动对刀测量系统,简化对刀操作。
- 可选配冷却液循环系统,延长刀具使用寿命。
- 可选配工件自动上下料系统,实现自动化生产。
三坐标十字滑台设计
三坐标十字滑台设计近年来，三坐标测量机在工业制造领域中得到了广泛应用。
而能够实现三轴平移和旋转的十字滑台，是三坐标测量中非常重要的一个重要组件。
三坐标十字滑台的设计需要很好地结合机械工程和数学力学的基本理论，不仅需要考虑精度和稳定性，还需要考虑生产成本和实际工作中的使用便捷性。
根据实际工作中的要求和特点，基本的设计要求包括以下方面：1. 滑轨结构：十字滑台的滑轨结构直接影响滑台的精度和稳定性，设计时需要考虑材料、加工工艺以及平衡性等方面。
滑轨的设计主要包括平面轴承、滚柱轴承和液压轴承等，这些都需要能够保证运动平稳而精度高。
2. 底座结构：底座是支撑十字滑台的基础，设计时需要考虑机床的整体结构以及运动时的稳定性。
底座结构包括多个部分，例如底板、底脚、底板支撑件等，这些都需要考虑结构的紧凑和稳定等问题。
3. 轴承结构：十字滑台的轴承结构是十分关键的组成部分，需要实现滑台的平稳运动、高精度和高稳定性，同时还需要满足高强度和高硬度的要求。
根据实际工作中的数据和精度要求，轴承结构包括滚珠轴承、针轮轴承和涡扇轴承等。
4. 驱动结构：驱动系统主要是为了让滑台进行移动和旋转。
在设计时，需要考虑速度、力量、准确度和效率等方面，因此驱动系统需要包含多个部件，例如驱动电机、传动控制件等。
具体选择哪一种驱动结构，需要根据不同工作场景来决定。
5. 刹车和制动系统：为了保证滑台运动的时稳定和安全，需要配备合适的刹车和制动系统。
刹车能够让滑台在停止运动时快速刹车停止，制动系统则能够保证滑台在运动时速度的稳定和高精度性。
总的来说，三坐标十字滑台的设计需要考虑多个方面的要求。
虽然要求比较高，但是只要在设计过程中融入各种理论和经验，严格按照标准要求来制作，就一定能够制造出一个高品质和高精度的十字滑台。
随着工业制造的发展和进步，相信三坐标十字滑台的设计和使用也将越来越广泛。
基于PLC的动力滑台液压系统设计
基于PLC的动力滑台液压系统设计在新型科技的逐渐稳步环境下，带给机械工业的操控系统也越来越多，其中包括最新设计的动力滑台液压系统采用PLC控制系统等，PLC控制系统是以液压传动作为系统工作动力，进一步稳定自动化系统的正常运行。
通过不断调试和实验，新的装置系统具有动作顺序控制方便，运动部件定位精确的特点，能降低劳动强度，较好地满足工业自动化要求。
本文通过对PLC滑台液压系统在机械自动化中该如何设计方案进行详细的说明。
标签：液压系统;动力滑台;PLC控制程序所谓动力滑台是组合机床上一种保持机床能够稳定运动的其中之一，可以与床身、中间底座等其他通用部件组装成各种可实用的组合型机床，同时，滑台上也可以安裝各种专用切削主轴箱等相关工作零件，根据工艺要求完成钻扩绞镗铣等工程顺序。
而所谓组合机床一般都是由多刀加工，在切削负荷变化大的情况下，运动速度快慢变化也会变大，由于零件表面粗糙度的会对一些制作工序昌盛影响，因此要求操刀人员要使刀面尽量保持平稳，这对于工作人员来说无疑是一项相对困难的工作，而液压系统最大的优点就是运动平稳具有极其精准的控制力，能在大范围实现无极调速，进一步推动自动化的目标完成，加之PLC控制技术对自动化整体系统的技术支持，在一定程度上，确保了自动化系统的安全稳定运行，较少突发故障的发生和意外造成的系统损失，因此，PLC滑台液压系统对于整个鸡子儿工业来说至关重要[1]。
1 PLC的系统整体设计方案液压系统的主要操作就是利用机床的串行通讯口，在合理科学的操作环境下，建立与上位计算机之间的数据通信和传输，且参数的精准度极高，上位计算机通过向下位计算机传送根据数据转换而来的操作指令，控制机械的输出口，对液压滑台的运动进行一定的控制技术;同时采集液压滑台上的压力和位移数据，连同滑台的运动状态一并发送给主机，当主机接收到显示出来后，则整体工程中的所有数据清晰可见[2]。
2 动力滑台的控制过程动力滑台的液压系统具体操作步骤可详细分解为以下几个过程：第一，快进将数据转换的页面进行快进后，就会使数据全部集中在一处，方便操作人员查看实时进展情况，确保工序流程中不会出现任何突发性问题，第二，工作历程的快进，由于自动化系统监控下的工作进程都是几乎都是一成不变的，因此在进行相关查看作业是否规范时，可采取快进方式，使得整体画面在倍速情况下播放完成，在一定程度上，减少对时间的浪费，又能使操作人员快速掌握实时问题，而后进行及时有效的处理;第三，二工进，所谓二工进便是与一种产品同时加工制作出来的另一种产品的制作过程，由于PLC系统是在原有控制系统上进行加强改造的先进系统，因此可同时掌握两个产品的真实状况;第四，停留，当操作人员需要对出现事故的工序流程进行紧急处理时，就需要将画面停留在发生问题的地方，好进一步进行仔细的观看，确保到底是哪里出问题以后，做好相应措施，进行快速有效的整修;第五，快退是防止操作人员对计算机下达指定命令时出现操作误差，导致画面流失前进，这时便能通过快退进行折返，省时省力;第六，原位停止，由于系统是在液压系统下进行操作引导，因此PLC监控系统起到了至关重要的建设性作用，它可以通过液压系统的监测继而对整体施工过程进行掌控，当原位停留的操作下达后，则计算机可通过PLC监视系统看清整体工业的操作进程[3]。
三轴十字滑台设计
三轴十字滑台创新设计说明书目录1 绪论 (1)1.1设计目的 (1)1.2设计要求 (1)2 总体设计 (2)2.1传动分析 (2)2.2方案设计 (3)2.3对比分析 (8)2.4最终方案 (8)3 详细设计 (9)3.1电机功率 ................................................. 错误!未定义书签。
03.2传动系统设计 (9)3.3控制部分 ................................................... 错误!未定义书签。
3.4其他 ........................................................... 错误!未定义书签。
4 零部件清单 (12)5工艺设计 (13)5.1轴加工工艺 (13)5.2板料 (13)5.3轴承座 (14)6制造与装配 (16)6.1 轴加工 (16)6.2轴承座 (16)6.3装配 (16)7存在的问题 (18)7.1 存在的问题 (20)7.2 解决办法 (19)8总结 (20)9参考文献 (21)10附件 (23)1 绪论十字滑台是指由两组直线滑台按照X轴方向和Y轴方向组合而成的组合滑台，通常也称为坐标轴滑台、XY轴滑台。
工业上常常以横向表示X轴，另一个轴向就是Y轴。
X轴的中点与Y轴重合时，外观上看起来是中文中的“十”字，十字滑台的名称也由此而来。
1.1设计目的普通市场上的十字滑台无法满足多方位移动，我们便设计出一款多方位移动的三轴十字滑台模型。
十字滑台可适用于：激光焊接机、插线机、打孔机、涂胶机、机械手、搬运、检测装置、大型数控机床或者教学领域。
工件的定位、夹紧、搬运、插入、等产能自动化及喷涂业、点胶、涂胶、封胶、移栽、装配、检测、切割、数码科技产品、电子行业、畜牧业、医疗纺织业和自动化行业中。
1.2设计要求（1）工作台进给运动采用滚珠丝杠螺母结构。
钻孔组合机床动力滑台液压系统设计说明书
钻孔组合机床动⼒滑台液压系统设计说明书摘要组合机床是由通⽤部件和部分专⽤部件所组成的⾼效率专⽤机床，⽽动⼒滑台则是组合机床⼀种重要的通⽤部件，可以根据不同的⼯作要求实现各种⼯作循环，如果配上动⼒头和主轴箱后可以完成钻、铣、镗等⼯序的加⼯要求，通过液压的配合可以实现各种⾃动⼯作循环。
动⼒滑台的液压系统是能完成较为复杂⼯作循环的典型单缸系统，此系统的回路组成具有⼀定的代表性，制作此液压控制系统不仅有助于学⽣对所学液压知识进⾏融会贯通，⽽且为后来的学⽣提供了解液压系统和⾃⼰动⼿拆装的实验装置。
设计验算结果说明，设计的⼯作装置满⾜设计要求。
在AUTO CAD软件下绘制的液压系统原理图有利于为新产品设计或改型设计提供参考。
关键词：钻孔组合机床动⼒滑台液压系统设计；设计参数及验算；AUTO CAD制图⽬录摘要 (1)第⼀章绪论 (1)1.1液压传动 (1)1.2 组合机床发展的历史 (2)1.3组合机床的发展趋势 (2)1.4组合机床类型及部件的分类 (3)第⼆章动⼒滑台液压系统的相关参数计算 (5)2.1已知设计条件 (5)2.2 负载计算 (5)第三章液压缸主要参数确定 (7)３.1 确定液压缸⼯作压⼒ (7)３.2 确定液压缸主要结构参数 (7)３.3 绘制液压缸⼯况图 (9)３.4 液压缸主要零件强度的校核 (10)３.5 液压缸稳定性计算 (11)第四章液压系统组成及原理图设计 (12)4.1 主题⽅案的确定 (12)4.2 基本回路确定 (12)4.3 液压系统原理图的综合 (14)第五章液压元件选型 (16)5.1 液压泵的选择 (16)5.2 液压泵驱动电机的选择 (17)5.3 液压控制元件及辅助元件的选择 (17)第六章液压管路和油箱的确定 (19)6.1 液压管路的确定 (19)6.2 油箱容积V的计算 (20)第七章液压系统性能验算 (21)7.1 回路压⼒损失计算 (21)7.2 系统温升验算 (21)7.3 油箱散热⾯积A (21)设计⼩结 (23)参考⽂献 (24)第⼀章绪论制造业的历史可追溯到⼏百年前的旧⽯器的时代。
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重庆理工大学机电一体化课程设计X-Y水平十字滑台说明书班级：学号：专业：机械设计制造及其自动化姓名：教师：时间：2015年6月22日-7月10日目录1、机械传动部件的选择 (3)2、控制系统的设计 (4)1、导轨上移动部件的重量估算 (4)2、铣削力的计算 (4)3、直线滚动导轨副的计算与选型 (7)4、滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (9)5、步进电动机减速箱的选用 (13)6、步进电动机的计算与选型 (13)7、增量式旋转编码器的选用 (19)8、步进电机驱动器的选择 (19)9、联轴器的选择 (21)2六、工作台控制系统的设计 (22)七、十字滑台运动控制程序的编制 (22)八、结语 (25) (26)一、设计目的课程设计是一个重要的时间性教学环节，要求学生综合的运用所学的理论知识，独立进行设计训练，主要目的：1、通过设计，使学生全面地、系统地了解和掌握数控机床的基本组成及其思想知识，学习总体的方案拟定，分析与比较的方法。
2、通过对机械系统的设计，掌握几种典型传动元件与导向元件的工作原理、设计计算及选用的方式3、培养学生独立分析问题和解决问题的能力，学习并树立“系统设计”的思想4、锻炼提高学生应用手册和标准、查阅文献资料及撰写科技论文的能力二、设计任务1、设计题目X-Y数控工作台机电系统设计2、任务设计一种供立式数控铣床使用的X-Y数控工作台。
要求可以设定工作台的运动速度，实现正向/反向点动、正向/反向连续运动、启动、停止、急停、软硬限位等功能。
3、主要设计参数1.立铣刀最大直径d=16mm2.立铣刀齿数Z=33.最大铣削宽度a c=10mm4.最大铣削深度a p=8mm5.加工材料为碳素钢6.X，Y方向的脉冲当量都为脉冲7.X，Y方向的定位精度都为±8.工作台面尺寸为350mm×350mm,加工范围为450mm×450mm9.X,Y方向工作台空载最快移动速度都为2500mm/min10. X，Y方向工作台进给速度都为400mm/min三、总体方案的确定 1、机械传动部件的选择（1）导轨副的选用要设计的X-Y 工作台是用来配套轻型的立式数控铣床，需要承载的载荷不大，但脉冲当量小(pmm y x /01.0==δδ)，定位精度高（max max 400/minx f y f v v mm ==），因此，决定选用直线滚动导轨副，它具有摩擦系数小、不易爬行、传动效率高、结构紧凑、安装预紧方便等优点。
选直线滚动导轨副（2）丝杠螺母副的选用伺服电动机的旋转运动需要通过丝杠螺母副转换成直线运动，要满足的脉冲当量和±的定位精度，滑动丝杠副无能为力，只有选用滚珠丝杠副才能达到。
滚珠丝杠副的传动精度高、动态响应快、运转平稳、寿命长、效率高、预紧后可消除反向间隙，而且滚珠丝杠已经系列化，选用非常方便，有利于提高开发效率。
选滚动丝杠螺母副（3）减速装置的选用选择了步进电动机和滚珠丝杠副以后，为了圆整脉冲当量，放大电动机的输出转矩，降低运动部件折算到电动机转轴上的转动惯量，可能需要减速装置，且应有消除间隙机构。
拟采用减速器（4）伺服电动机的选用任务书规定的脉冲当量尚未达到，定位精度也未达到微米级，空载最快移动速度也只有2500mm/min 。
因此，本设计不必采用高档次的伺服电动机，如交流伺服电动机或直流伺服电动机等，可以选用性能好一些的步进电动机，如混合式步进电动机，以降低成本，提高性价比。
伺服电机选步进电机（5）检测装置的选用选用步进电动机作为伺服电动机后，可选开环控制，也可选闭环控制。
任务书所给精度对于步进电动机来说还是偏高的，为了确保电动机在运转过程中不受切削负载和电网的影响而失步，决定采用半闭环控制，并在电动机的尾部转轴上安装增量式旋转编码器，用以检测电动机的转角与转速。
增量式旋转编码器的分辨率应与步进电动机的步距角相匹配。
检测装置的选用：增量式旋转编码器考虑到X、Y两个方向的加工范围相同，承受的工作载荷相差不大，为了减少设计工作量，X、Y两个坐标的导轨副、丝杠螺母副、减速装置、伺服电动机，以及检测装置拟采用相同的型号与规格。
2、控制系统的设计（1）设计的X-Y工作台准备用在数控铣床上，其控制系统应该具有单坐标定位、两坐标直线插补与圆弧插补的基本功能，所以控制系统应该设计成连续控制型。
连续控制型（2）对于步进电动机的半闭环控制，选用MPC2810运动控制卡，应该能够满足任务书给定的相关指标。
控制器选：MPC2810运动控制卡（3）要设计一台完整的控制系统，在选择运动控制卡之后，还需要转接板作为与其他电器元件连接的枢纽。
需要转接板（4）选择合适的驱动电源，与步进电动机配套使用，我们将自行设计。
自行设计步进电机驱动电源整体方案设计系统总体方案图四、机械传动部件的计算与选型1、导轨上移动部件的重量估算按照下导轨上面移动部件的重量来进行估算。
包括工件、夹具、工作平台、上层电动机、减速箱、滚珠丝杠副、直线滚动导轨副、导轨座等，估计重量约为900N。
G=900N 2、铣削力的计算设零件的加工方式为立式铣削，采用硬质合金立铣刀，工件的材料为碳钢。
则由表2-1查得立铣时的铣削力计算公式为：硬质合金铣刀铣削力的计算公式（单位N）[3]16铣刀类型工件材料铣削力公式面铣刀碳钢ZnadfaFpzec18.090.03.188.006.111278--=灰铸铁ZadfaFpzec90.00.174.00.1539-=可锻铸铁ZnadfaFpzec20.00.13.175.01.14825--=圆柱铣刀碳钢ZadfaFpzec0.187.075.088.01000-=灰铸铁ZadfaFpzec0.190.080.09.0596-=三面刃铣刀碳钢ZnadfaFpzec1.01.11.180.09.02560--=两面刃铣刀ZadfaFpzec85.01.170.08.02746-=立铣刀ZnadfaFpzec13.00.173.075.085.0118--=期中：a p为背吃刀量mm；a e为侧吃刀量mm；f z为每齿进给量mm/Z；v f进给速度mm/min；Z铣刀齿数；d铣刀直径mm；n铣刀转速r/min，见图2-1。
ZnadfaFpzec13.00.173.075.085.0118--=（2-1）图2-1 铣削用量说明若铣刀直径d=16mm，齿数Z=3，为了计算最大铣削力，在不对称铣削情况下，取最大铣削宽度a e=10mm，背吃刀量a p=8，每齿进给量f z=Z；铣刀转速n=300r/min。
则由公式2-1求得最大铣削力：0.850.750.73 1.00.13118100.11683003989cF N-=⨯⨯⨯⨯⨯⨯≈采用立铣刀进行圆柱铣削时，各铣削力之间的比值可由表2-2。
表2-2 各铣削力之间比值铣削条件比值对称铣削不对称铣削逆铣顺铣端铣削a e=~d/mmf z=~/)F f / F c～～～F e / F c～～～F fn / F c～～～圆柱铣削a e= d/mmf z=~/)F f / F c～～F fn / F c～～F e / F c～～图2-2 铣削力分析图2-3 顺铣与逆铣由表2-2，图2-2和图2-3，考虑逆铣情况，可估算出三个方向的铣削力分别为：1.110880.383760.25247f ce cfn cF F NF F NF F N=≈=≈=≈图2-3a为卧铣情况，现考虑立铣，则工作台受到垂直方向的铣削力F z=F e=376N，受到水平F z=376NF x=1088N丝杠的有效行程为时，行程偏差允许达到2h i πη=式中： μ——导轨摩擦因数（滑动导轨取~）,滚动导轨取～）；Fc ——垂直方向的工作载荷，车削时为Fc ，立铣时为Fz 单位为N ，空载时Fc=0；G ——运动部件的总总量，单位为N ()20012ηπη-=i P F T h YJ （2-13）式中 FYJ ——滚珠丝杠的预紧力，一般取滚珠丝杠工作载荷Fm 的1/3，单位为N ； η0——滚珠丝杠未预紧时的传动效率，一般取η0≥由于滚珠丝杠副的传动效率很高，所以T0值一般很小，与Tamax 和Tf 比起来，通常可以忽略不计。
由式2-9得快速空载启动时电动机转轴所承受的负载转矩：1max 0max 0.25990.00580.266meq a f a f T T T T T T N =++≈+=+=• 考虑到不用减速箱，取减速比i=1算步距角3603600.910.014h i P δα⨯⨯===︒ 所以初选步进电机型号为110BYG250A 型，为两相混合式，由杭州日升电气设备有限公司生产，两相八拍的步距角为°。
其参数如下表所示：擦转矩=滚珠丝杠预紧后折算到电动机转轴上的附加摩擦转矩=0(即忽略)快速空载启动时电动机转轴所承受的负载转矩=查表得该型号电机转子的转动惯量Jm=28.4kg cm •4342s 7.8510 2.5782.353232d lJ kg cm πρπ-⨯⨯⨯⨯===•（式中长度单位均为cm ） 托板折算到转轴上的总转动惯量2h iπη=2-14得：）步进电机最大静转矩的选定上述初选的步进电动机型号为110BYG250A ，由附件4表4-5查得该型号电动机的最大静转矩max 12.5j T N m=。
可见，满足要求。
静转矩满足要求。
（4）步进电机性能校核1）最快工作速度时电动机输出转矩校核任务书给定工作台最快加工进给速度max 400/minf v mm =，脉冲当量p mm /01.0=δ，则电动机对应的运行频率为：max max 400666.6760600.01f f v f Hzδ==≈⨯图2-2 110BYG2502步进电机运行距频特性曲线从图2-2查得，在此频率下，电动机的输出转矩Tmaxf=17Nm ，大于最大工作负载转矩Teq2=，满足要求。
最快工作速度时电动机输出转矩满足要求。
2）最快空载移动时电动机输出转矩校核任务书给定工作台最快空载移动速度max 2500/minv mm =，则电动机对应的运行频率为： max max 2500416760600.01v f Hzδ===⨯从图2-2查得，在此频率下，电动机的输出转矩Tmax=9Nm ，大于快速空载启动时的负载转最快空载移动时电动机输出转矩校核满足要求9、联轴器的选择由于十字滑台的工作转速比较低，冲击低，为了提高精度稳定性选用可以补偿微小平行位移和角位移的十字滑块联轴器，这里选用广州菱科自动化设备有限公司生产的LK4十字滑块联轴器。
联轴器选择LK4十字滑块联轴器。
五、工作台机械装配图的绘制在完成直线滚动导轨副、滚珠丝杠螺母副、步进电机以及旋转编码器的计算与选型后，就可以着手绘制工作台的装配图了，绘制后的X-Y工作台机械装配图见附页装配图。