X-Y型数控铣床工作台的设计
立式数控铣床X-Y工作台
机电一体化课程设计立式数控铣床X-Y数控工作台机电系统设计姓名：***学号： **********班级：10机电<2>班学院：中国计量学院机电工程学院指导老师：张远辉、徐立军目录前言................................................................................................ 错误!未定义书签。
一、设计任务 (2)1.1课程设计时间 (2)1.2课程设计题目 (2)1.3课程设计任务 (2)1.4课程设计内容 (2)1.5课程设计要求 (2)二、总体方案的确定 (3)2.1机械传动部件的选择 (3)2.2控制系统的设计 (4)三、机械传动部件的计算与选型 (4)3.1导轨上移动部件的重量估计 (4)3.2铣削力的计算 (5)3.3导轨副计算和选型 (6)3.4滚珠丝杠螺母副的计算和选型 (7)3.5步进电机减速箱的选用 (9)3.6步进电机的计算与选型 (9)3.7编码器（反馈电路）选型 (13)四、工作台机械装配图的绘制 (14)4.1可参考课本图6-23 XY数控工作台装配图 (14)五、工作台控制系统的设计 (14)5.1电源电路 (14)5.2存储器扩展电路 (15)5.3键盘电路 (17)5.4显示电路 (18)5.5传感器电路 (19)六、步进电机驱动电路设计 (20)6.1驱动电路 (20)6.2光电隔离 (20)七、程序设计 (21)7.1功能 (21)7.2框图 (22)7.3代码 (23)八、总结 (24)参考文献 (24)答辩记录 (25)前言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。
因此，选择X-Y数控工作台作为机电综合课程设计的内容，对于机电一体化专业的教学具有普遍意义。
数控X-Y工作台设计精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版机电一体化课程设计说明书题目：X-Y数控工作台机电系统设计班级：11级机械2班姓名：xxq学号指导老师：日期：2014年6月30日X-Y 数控工作台机电系统设计任务书题目：X-Y 数控工作台机电系统设计设计任务：设计一种供立式数控铣床使用的X-Y 数控工作台 设计要求：1、每6人一组数据，要求独立完成。
2、图纸要求：机械系统设计图纸2张（A 2），控制原理图一张（A 1）3、设计计算说明书1份（手写或电子版） 第八组主要参数：1. 立铣刀最大直径的d=12mm ；2. 立铣刀齿数Z=2;3. 最大铣削宽度e a =10mm;4. 最大背吃刀量p a =8mm;5. 加工材料为碳钢。
6. X 、Y 方向的脉冲当量x σ=0.01 mm/脉冲，y σ=0.005mm/脉冲;7. X 、Z 方向的定位精度均为01.0±mm;8. 工作台导轨长度为900mm ;9.工作台空载进给最快移动速度：v x =3000 mm/min ，v y =6000mm/min ; 10.工作台进给最快移动速度: min /800min,/400max max mm v mm v fy fx ==; 11.移动部件总重量为960N ； 12.丝杠有效行程为950mm ；目录1.引言： (5)2.设计任务 (5)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3.1.4伺服电动机的选用3.1.5检测装置的选用3.2 控制系统的设计 (4)3.3 绘制总体方案图 (7)4.机械传动部件的计算与选型 (7)4.1 导轨上移动部件的重量估算 (7)4.2 铣削力的计算 (7)4.3 直线滚动导轨副的计算与选型（纵向） (8)F的计算及导轨型号的选取4.3.1 块承受工作载荷m ax4.3.2 距离额定寿命L的计算4.4 滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (7)4.4.1 最大工作载荷Fm的计算4.4.2 最大动工作载荷FQ的计算4.4.3 初选型号4.4.4 传动效率η的计算4.4.5 刚度的验算4.4.6 压杆稳定性校核4.5 步进电动机减速箱的选用 (10)4.6 步进电动机的计算与选型 (8)4.6.1 计算加在步进电动机转轴上的总转动惯量Jeq4.6.2 计算加在步进电动机转轴上的等效负载转矩Teq4.6.3 步进电动机最大静转矩的选定4.6.4 步进电动机的性能校核5.增量式旋转编码器的选用 (12)6. 绘制进给传动系统示意图 (12)7．工作台控制系统的设计 (12)8．步进电动机的驱动电源选用 (14)9.致谢 (15)参考文献 (15)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。
铣床的数控X-Y工作台设计
论文（设计）任务书注：本表按自然班填写。
于动员时发给学生。
不够纸请另附页。
前言设计目的数控机床课程设计是机电一体化专业教学中的一个重要的实践环节，学生学完技术基础课和专业课，特别是“数控技术及应用”课程后应用的，它是培养学生理论联系实际、解决实际问题能力的重要步骤。
本课程设计是以机电一体化的典型课题---数控系统设计方案的拟定为主线，通过对数控系统设计总体方案的拟定、进给伺服系统机械部分设计，计算以及控制系统硬件电路的设计，使学生能够综合应用所学过的机械、电子和微机方面的知识，进行一次机电结合的全方面训练，从而培养学生具有初步设计计算的能力以及分析和处理生产过程中所遇到的问题的能力。
设计要求课程设计是机床数控系统课程的十分重要实践环节之一。
通过课程设计可以初步树立正确的设计思想，了解有关的工业政策，学会运用手册、标准、规范等资料；培养学生分析问题解决问题的实际能力，并在教师的指导下，系统地运用课程和选修课程的知识，独立完成规定的设计任务。
课程设计的内容是改造设备，实现以下几部分内容的设计训练。
如精密执行机构（或装置）的设计、计算机I/O接口设计和驱动电路以及数控化电气原理设计等。
说明书的内容应包括：课程设计题目总体方案的确定、系统框图的分析、电气执行元件的选用说明、机械传动设计计算以及机械和电气及其他部分（如环形分配器等）的说明。
该课程设计的内容及方法，可以归纳如下：1.采用微型计算机（包括单片机）进行数据处理、采集和控制。
主要考虑计算机的选择或单片机构成电路的选用、接口电路、软件编制等。
2.选用驱动控制电路，对执行机构进行控制。
主要考虑计算机的选择或单片机构成电路的选用，考虑电机选择及驱动力矩的计算，控制电机电路的设计。
3.精密执行机构的设计。
主要是考虑数控机床工作台传动装置的设计问题：要弄清机构或机械执行元件的主要功能（传动运动、动力、位置装置、微调、精密定位或高速运转等），进行力矩、负载功率、惯性（转动惯量）、加（减）速控制和误差计算。
数控回转工作台结构设计
数控回转工作台结构设计数控回转工作台是一种用于加工金属工件的设备，常用于数控铣床、加工中心等机床上。
它具有工作台面可以在水平、垂直两个方向上进行回转的能力，从而实现多种角度的工件加工。
在设计数控回转工作台的结构时，需要考虑以下几个方面：1.工作台面结构：工作台面通常是一个平面，用于放置工件进行加工。
为了提高工作台面的刚性和稳定性，通常会采用铸件或焊接钢板的方式制作。
工作台面通常具有T型槽，用于固定工件或安装夹具，同时还可以通过液压或电机控制使其在水平和垂直方向上进行回转。
2.回转机构：回转机构是实现工作台面回转的关键部件。
它通常由旋转轴承、驱动装置和导向装置组成。
旋转轴承是承受工作台面重量和转动力矩的主要部件，通常选择大直径、高刚度的滚动轴承或滑动轴承。
驱动装置通常采用伺服电机或液压马达，通过减速机传动，使工作台面实现回转。
导向装置用于确保工作台面的回转轨迹准确、平稳，通常采用滑动导轨或滚动导轨。
3.固定装置：为了确保工作台面的刚性和稳定性，需要将工作台面固定在底座上。
固定装置通常通过螺栓或紧固件连接工作台面和底座，以确保工作台面的水平度和垂直度满足加工要求。
4.控制系统：数控回转工作台通常需要配备一个控制系统，用于实现工作台面的回转控制。
控制系统可以采用数控系统或PLC控制系统，通过编程控制工作台面的回转轨迹、速度和停止位置。
在设计数控回转工作台时，需要综合考虑工作台面的刚性、稳定性和回转精度等因素。
同时，还需要根据实际加工需求确定工作台面的尺寸、载荷和回转角度范围。
另外，还要考虑工作台面的定位和夹紧方式，以确保工件在加工过程中的准确定位和固定。
总之，数控回转工作台的结构设计需要充分考虑工作台面的刚性、稳定性和回转控制等因素，以确保工件能够在不同角度下进行准确的加工。
(完整版)XY数控工作台设计说明书
一、总体方案设计1.1 设计任务题目：X —Y 数控工作台的机电系统设计任务：设计一种供立式数控铣床使用的X —Y 数控工作台，主要参数如下：1）工作台面尺寸C ×B ×H ＝【200+（班级序号）×5】mm ×【200+（班级序号）×5】mm ×【15+（班级序号）】mm ；2）底座外形尺寸C1×B1×H1＝【680+（班级序号）×5】mm ×【680+（班级序号）×5】mm ×【230+（班级序号）×5】mm ；3）工作台加工范围X=【300+（班级序号）×5】mm ，Y=【300+（班级序号）×5】mm ； 4） X 、Y 方向的脉冲当量均为0.005mm/脉冲；X 、Y 方向的定位精度均为±0.01mm ； 5）夹具与工件质量M=【15+（班级序号）】kg ；6）工作台空载最快移动速度为3m/min ；工作台进给最快移动速度为0.5m/min 。
7）立铣刀的最大直径d=20mm ； 8）立铣刀齿数Z=3；9）最大铣削宽度20e a mm =； 10）最大被吃刀量10p a mm =。
1.2 总体方案确定 （1）机械传动部件的选择 ① 导轨副的选择 ② 丝杠螺母副的选择 ③ 减速装置的选择 ④ 伺服电动机的选择 （2）控制系统的设计① 伺服电机启动、停止、调速、正反转的控制 ② PLC 控制电机的梯形图编程XY 数控工作台结构1.3 设计的基本要求（1）按照机械系统设计的步骤进行相关计算，完成手写设计说明书。
（2）计算结果作为装配图的尺寸和零部件选型的依据，通过AutoCAD 软件绘制XY 数控工作台的总装配图，并绘制AO 图纸。
（3）按照电气控制系统的步骤进行设计，完成电机启动、停止、正反转、电动等基本工作状态控制的硬件连线图，并通过PLC 协调控制XY 电机运动，绘制相关梯形图。
课程设计数控立式铣床XY工作台机电系统设计说明书
《机电一体化》课程设计数控立式铳床XY工作台机电系统设计院系:汽车学院专业:机械设计制造及其自动化班级:机电一班组长:雷博文组员：金亮、黄明亮、夏佳、熊秀成指导教师：蒋强目录一、设计目的 (3)二、设计任务 (3)三．总体方案的确定 (4)1、机械传动部件的选择..................................... ••:•. (3)(1) 导轨副的选用 (4)(2) 伺服电动机的选用 (4)(3) 工作台的选用 (4)2、................................................................. 控制系统的设计.. (4)3、................................................................. 绘制总体方案图.. (5)四、.......................................... 直线伺服电机的计算与选型51、.............................................. 导轨上移动部件的重量42、...................................................... 铣削力的计算43、........................................................ 载荷的计算74、............................................................ 初选型号75、............................................ 直线伺服电机可用性验算8五、........................................... 直线滚动导轨副的计算与选型81、直线滚动导轨选择理由 (8)2、直线导轨额定寿命L 的计算和选型 (10)3、光栅尺的选择 (11)4、工作台的选型 (12)六、PLC选型 (13)七、....................................................... 伺服放大器选型18八、控制系统硬件电路设计 (20)结束语 (21)参考文献 (22)一、设计目的课程设计是一个很重要的实践性教学环节，要求学生综合运用所学的理论知识，独立进行设计训练，主要目的：1) 通过本设计，使学生全面地，系统地了解和掌握数控机床得基本组成及其相关基本知识，学习总体方案拟定、分析与比较的方法。
数控加工技术题库答案1
一、选择题：一、加工中心自动换刀装置选择刀具的四种方式中，以下哪一种方式刀库中的刀具在不同的工序中不能重复利用？AA．顺序选择B．刀具编码选择C．刀座编码选择D．任意选择二、有关数控机床坐标系的说法，正确的说法是AA．主轴旋转的顺时针方向是按右旋螺纹进入工件的方向。
B．Z轴的正方向是使刀具趋近工件的方向。
C．工件相关于静止的刀具而运动的原那么。
D．一样取与主轴轴线平行的坐标轴为X轴。
3、关于立式数控铣床，垂直布置的坐标轴是BA．X轴B．Y轴C．Z轴D．A轴4、开环操纵的数控机床，其伺服执行机构通常利用BA．交流同步电动机B．功率步进电动机C．交流笼型感应电动机D．直线电机5、目前，绝大多数进给伺服系统采纳的是BA．功率步进电动机B．交流伺服电动机C．直流伺服电动机D．直线电动机6、假设三相步进电动机三相三拍运行时步距角为，那么三相六拍运行时步距角为AA．B．C．3 D．67、以下数控车床利用地址符的可变程序段格式中，写法错误的选项是B A．G01 X120 W80 S500 M08B．G90 G00 U20 Z-30 R40 M08C．G02 X60 Z-80 P70 Q-60 H0D．G01 X100 Z-50 A-308、有关数控机床坐标系的说法，错误的是DA：刀具相对静止的工件而运动的原那么。
B：标准的坐标系是一个右手直角笛卡尔坐标系。
C：主轴旋转的顺时针方向是按右旋螺纹进入工件的方向。
D：Z轴的正方向是使工件远离刀具的方向。
9、一样情形下，编程人员在数控编程时，所成立的坐标系称为 CA：机床坐标系B：机床参考坐标系C：编程坐标系D：工件坐标系10、立式加工中心编程中，工件坐标系XY如图。
刀具在XY坐标系中坐标为(15，10)，假设生成新坐标系X”Y“如图示，应利用指令BA：G92 X15 Y10B：G92 X100 Y105C：G92 X90 Y90D：G92 X-90 Y-9011、立式加工中心編程中，工件坐标系XY如图。
用微机数控技术改造X62W万能铣床的X——Y工作台毕业设计论文
η==0.96
式中——螺旋升角，W1L3508γ=4°10′
——摩擦角取最大牵引力为3340N支承间距L=320mm,丝杆螺母及轴承均进行预紧。
⒌刚度验算
先画出此纵向进给滚珠丝杠支承方式草图如图(2)所示
Z4J4JS
Z3J3
⑴丝杆的压变形量δ1
F=(d02-dq2)=(352-4.7362)`≈944
可实现多工序的集中，减少零件在机床间的频繁搬运。拥有自动报警、自动监控、自动补偿等多种自律功能，因而可实现时间无看管加工。有以上五条派生的好处。如：降低了工人的劳动强度，节省了劳动力（一个人可以看管多台机床），减少了工装，缩短了新产品试制周期和生产周期，可对市场需求作出快速反应等等。
以上这些优越性是前人想象不到的，是一个极为重大的突破。此外，机床数控化还是推行FMC（柔性制造单元）、FMS（柔性制造系统）以及CIMS（计算机集成制造系统）等企业信息化改造的基础。数控技术已经成为制造业自动化的核心技术和基础技术。
⒋传动效率计算
η==0.94
式中——螺旋升角，W1L4006γ=2°44′
——摩擦角取最大牵引力为14683支承间距L=1250mm,丝杆螺母及轴承均进行预紧。
⒌刚度验算
先画出此纵向进给滚珠丝杠支承方式草图如图(1)所示
Z2J2L1
Z1J1
⑴丝杆的压变形量δ1
F=(d02-dq2)=(402-3.9692)`≈1244
第一种方案：主轴的升降工作台的X，Y轴的进给运动。
第二种方案：工作台的X，Y轴的进给运动改变为微机控制，实现三轴或二轴的开环同步控制或非同步控制。
第一种方案的设计一实现，但我们要求对X，Y轴的改造，Z轴作为预留，因此选择第二种方案。
立式数控铣床工作台进给传动系统的设计
立式数控铣床工作台进给传动系统的设计首先，立式数控铣床的工作台（X轴）进给传动系统需要具备高精度、高刚性和高可靠性的特点。
因此，在设计中需要选择合适的传动方式和传动元件，并进行系统的优化设计。
传动方式有很多种，如直线导轨传动、滚珠丝杠传动、齿轮传动等。
根据立式数控铣床的特点和要求，一般采用滚珠丝杠传动。
滚珠丝杠传动具有传动精度高、刚性好、反应灵敏等特点，适用于高精度的数控铣床。
滚珠丝杠的选择需要考虑工作台（X轴）的负载、速度和精度要求。
一般来说，工作台负载越大，所需密封循环滚珠丝杠的精度越高；而速度越高，所需螺帽的刚性越大。
因此，在设计中需要根据具体要求选择合适的滚珠丝杠规格。
在滚珠丝杠传动系统中，螺帽是受力最大的部件，因此螺帽的设计也是很关键。
螺帽需要具备良好的刚性和耐磨性，以保证传动的稳定性和寿命。
一般来说，尽量选择存在预紧力的预紧螺帽，以减小螺母的游隙，提高传动的精度。
除了滚珠丝杠传动外，还可以考虑结合其他传动方式，如伺服电机等。
伺服电机作为传动设备的一种，能够实现精确的位置控制和高速运动。
在设计中，可以选择合适的伺服电机，并进行精确的校准和调试，以实现更高的工作精度和效率。
此外，还需要考虑工作台（X轴）进给传动系统的润滑方式。
对于滚珠丝杠传动系统，需要进行润滑和维护，以减小运动阻力和摩擦损失。
一般来说，采用中空滑道和滚珠滚道的润滑方式，可以提高传动的平稳性和寿命。
总之，立式数控铣床工作台（X轴）进给传动系统的设计需要根据具体要求选择合适的传动方式和传动元件，并进行系统的优化设计。
通过合理的设计和选择，可以提高机械性能和工作精度，满足不同加工要求。
同时，对传动系统的润滑和维护也需要重视，以保证系统的可靠性和寿命。
数控铣床X-Y工作台的改造毕业设计 机电一体化毕业论文
摘要当今世界电子技术迅速发展，微处理器、微型计算机在各技术领域得到了广泛应用，对各领域技术的发展起到了极大的推动作用。
一个较完善的机电一体化系统，应包含以下几个基本要素：机械本体、动力与驱动部分、执行机构、传感测试部分、控制及信息处理部分。
机电一体化是系统技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术、检测传感技术、伺服传动技术和机械技术等多学科技术领域综合交叉的技术密集型系统工程。
新一代的CNC系统这类典型机电一体化产品正朝着高性能、智能化、系统化以及轻量、微型化方向发展。
关键字：机电一体化的基础基本组成要素特点发展趋势AbstractNow the world electronic technology rapidly expand, the microprocessor, the microcomputer obtain the widespread application in various area of technology, to various domains technology development enormous promotion effect. A perfect integration of machinery system, should contain the following several base elements: Basic machine, power and actuation part, implementing agency, sensing measurement component, control and information processing part. The integration of machinery is the system technology, the computer and the information processing and management technology, the automatic control technology, the examination sensing technology, the servo drive technology and the mechanical skill and so on multi-disciplinary area of technology synthesis overlapping technology-intensive systems engineering. New generation's CNC system this kind of model integration of machinery product toward the high performance, the intellectualization, the systematization as well as the featherweight, the microminiaturized direction develops.key words: Integration of machinery foundation basic component elements characteristic trend of development.目录摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 第一章前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 第二章总体方案的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72.1设计任务．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72.2总体方案的确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7第三章机械系统的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．93.1工作台外形的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 3.2滚珠钢轨的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 3.3 滚珠丝杆的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 3.4 步进电动机的选用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 3.5 确定齿轮传动比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15 3.6 齿轮模设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15 3.7 步进电机负载计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16 第四章控制系统硬件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．184.1CPU板的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18 4.2驱动系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22 4.3 传感器和人机界面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28 4.4 本章小结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29 第五章控制系统的软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．305.1总体方案的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．305.2 主流程图设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30 5.3 INTO中断服务流程设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31 5.4 INT1中断服务流程设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32 致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40附录．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41第一章前言1.1 当今世界数控技术及装备发展的趋势及我国数控装备技术发展和产业化的现状在我国对外开放进一步深化的新环境下 ,发展我国数控技术及装备、提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性 ,并从战略和策略两个层面提出了发展我国数控技术及装备的几点看法。
数控铣床X-Y工作台设计
机电一体化课程设计说明书重庆交通大学2010年12月设计题目: 数控铳床X-Y 工作台设计班级: 设计者: 学号: 指导教机制三班 陈 钦 元07120526 张继祥322系统总体方案设计 机械系统 接口设计伺服系统设计控制系统设计机械系统的设计计算初选步进电动机计算减速器传动比齿轮机构设计滚珠丝杠的选型设计滚动直线导轨的选型与计算 计算系统转动惯量 光电开关的选择 接近开关的选择 三控制系统设计（一）・ 操作面板的布置图（二）・ 操作面板功能介绍(三)・ 控制系统原理框图（四）、 电动机控制原理（五）、键盘、显示器接口电路分析目录101722182314 1518 18 19322四参考文献原始数据24设计一台微机控制XY两坐标工作台，采用MCS-51单片机控制，控制方式采用步进电机开环控制。
其他参数如下设计任务：X方向行程:610mm Y方向行程:350mm工作台面的参考尺寸:800X320mm平均切削力：1100N 最高运动速度:5m/min定位精度：0. 03mm台上最大重物质量500kg脉冲当量0. 005mm/step一.系统总体方案设计由设计任务书知，本次设计可采用如下方案（一）机械系统1 •传动机构采用滚珠丝杠副2.导向机构采用滚动直线导轨3.执行机构采用步进电机（二）接口设计1.人机接口（1）采用键盘作为输入（2）采用LED作为指示标志（3）采用数码管作为显示器2.机电接口采用光电耦合器作为微型机与步进电动机驱动电路的接口，实现电气隔离.（三）伺服系统设计采用开环控制（四）控制系统设计1、控制部分方案选择控制方案不外乎三种：开环控制、半闭环控制、闭环控制上图为最简单的开环控制，若在机械传动机构中引出反馈给控制部分，再经过比较放大器的则为半闭环控制。
如若是在机械执行机构中引出反馈则为闭环控制 采用步进电机来实 现驱动，一般情况下多 采用开 环控制。
因为步进电机的 输出转角与控制器提供 的脉冲数有着 正比关系， 电机转速与控制器提供 的脉冲频率成正比。
机电一体化系统设计课程设计参考
机电一体化系统课程设计X-Y数控工作台设计说明书：称学校名：班级学号：名生学姓：班级2016 4月年1 / 21一、总体方案设计1.1 设计任务设计一个数控X-Y工作台及其控制系统。
该工作台可用于铣床上坐标孔的加工和腊摸、塑料、铝合金零件的二维曲线加工，重复定位精度为±0.01mm，定位精度为0.025mm。
设计参数如下：负载重量G=150N；台面尺寸C×B×H＝145mm×160mm×12mm；底座外形尺寸C1×B1×H1＝210mm×220mm×140mm；最大长度L=388mm；工作台加工范围X=55mm，Y=50mm；工作台最大快移速度为1m/min。
1.2 总体方案确定（1）系统的运动方式与伺服系统由于工件在移动的过程中没有进行切削，故应用点位控制系统。
定位方式采用增量坐标控制。
为了简化结构，降低成本，采用步进电机开环伺服系统驱动X-Y工作台。
（2）计算机系统本设计采用了与MCS-51系列兼容的AT89S51单片机控制系统。
它的主要特点是集成度高，可靠性好，功能强，速度快，有较高的性价比。
控制系统由微机部分、键盘、LED、I/O接口、光电偶合电路、步进电机、电磁铁功率放大器电路等组成。
系统的加工程序和控制命令通过键盘操作实现。
LED显示数控工作台的状态。
（3）X-Y工作台的传动方式为保证一定的传动精度和平稳性，又要求结构紧凑，所以选用丝杠螺母传动副。
为提高传动刚度和消除间隙，采用预加负荷的结构。
由于工作台的运动载荷不大，因此采用有预加载荷的双V形滚珠导轨。
采用滚珠导轨可减少两个相对运动面的动、静摩擦系数之差，从而提高运动平稳性，减小振动。
考虑电机步距角和丝杆导程只能按标准选取，为达到分辨率的要求，需采用齿轮降速传动。
图1-1 系统总体框图2 / 21二、机械系统设计、工作台外形尺寸及重量估算2.1向拖板（上拖板）尺寸：X??50 ×145×160 长宽高体积×材料比重估算重量：按重量=2??3901010??7.8??145?16050?N04551?6?01Y向拖板（下拖板）尺寸：重量：约90N。
立式数控铣床X-Y工作台设计
新疆工程学院数控方向课程设计说明书数控铣床X-Y数控工作台的设计院（系）机械工程学院专业机械工程及自动化班级学生指导老师2013 年 1 月 1 日数控方向课程设计任务书兹发给机械班学生设计任务书，内容如下：1．设计题目：2．应完成的项目：（1）确定设计总方案（2）机械传动部件的计算与选择（3）控制系统的设计（4）驱动电路的设计（5）机械部分装备图的绘制（6）编写20页左右的详细说明书3．参考资料以及说明：（1）文怀兴、夏田 .《数控机床系统设计》北京：北京化工出版社，2005.（2）杨建明. 《数控加工工艺与编程》北京：北京理工大学出版社，2009.4．本设计任务书于2012年11 月14日发出，应于2012年12月21日前完成，然后进行答辩。
指导教师签发年月日课程设计评语：--课程设计总评成绩：指导教师签字：年月日--目录第一章前言 0第二章设计任务 (1)第三章设计主要步骤 (1)3.1 确定设计总方案 (1)3.1.1机械传动部件的选择 (1)3.1.2 控制系统的设计 (2)3.2 机械传动部件的计算和选择 (3)3.2.1 工作台外形尺寸及重量初步估算 (3)3.2.2 计算切削力 (4)3.2.3滚动导轨的设计计算 (5)3.2.4 滚珠丝杠传动设计计算及校验 (7)3.2.5 步进电机的传动计算及电动机的选用 (11)第四章控制系统的设计 (18)4.1 进给控制系统原理框图 (19)4.2 驱动电路流程设计 (19)4.3 驱动电源的选用，及驱动电源与控制器的接线方式 (20)第五章驱动电路设计 (21)5.1 驱动电路的时间常数 (21)5.2 电源电路的确定 (21)5.3 元器件的确定 (22)5.3.1 确定三极管 (22)5.3.2 确定R2和R3 (22)第六章机械部分装配图的绘制 (23)第七章结论 (23)参考文献 (24)致谢 (25)第一章前言当今世界数控技术及装备发展的趋势及我国数控装备技术发展和产业化的现状在我国对外开放进一步深化的新环境下 ,发展我国数控技术及装备、提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性 ,并从战略和策略两个层面提出了发展我国数控技术及装备的几点看法。
数控车床系统XY工作台与控制系统设计
数控车床XY轴工作台和控制系统设计目录摘要 (1)前言 (2)一、毕业设计的目的、意义 (4)二、毕业设计的内容 (4)（一）毕业设计题目：单片机控制步进电机驱动的多用XY工作台。
(4)三、数控系统总体方案的确定 (4)（一）系统运动方式的确定 (4)（二）伺服系统的选择 (4)（三）计算机系统的选择 (5)（四）X—Y工作台的传动方式 (5)四、机械部分设计 (5)（一）确定系统脉冲当量 (5)（二）工作台外形尺寸及重量初步估算 (6)（三）滚动导轨副的计算、选择 (7)（四）滚珠丝杠计算、选择 (8)（五）齿轮计算、设计 (11)（六）步进电机惯性负载的计算 (12)（七）步进电机的选用 (13)五、数控系统硬件电路设计 (15)（一）数控系统的硬件电路由以下几部分组成： (15)（二）主控制器ＣＰＵ的选择 (15)（三）存储器扩展电路设计 (15)（四）步进电机驱动电路设计 (16)（五）其它辅助电路设计 (17)六、系统控制软件的设计 (18)（一）系统控制软件的主要内容 (18)（二）系统控制功能分析 (18)（三）系统管理程序控制 (19)（四）自动加工程序设计 (19)结束语 (20)参考资料 (21)摘要我设计的是车床XY轴工作台和控制系统，采用单片机控制步进电动机驱动工作台。
首先确定设计的总体方案，然后对车床的机械部分进行设计，其中包括工作台、滚动导轨、滚珠丝杠、步进电动机的设计和选用，最后对数控系统硬件和软件设计。
新一代的CNC系统这类典型机电一体化产品正朝着高性能、智能化、系统化以及轻量、微型化方向发展。
关键词：数控车床 XY工作台控制系统前言一、当今世界数控技术及装备发展的趋势及我国数控装备技术发展和产业化的现状在我国对外开放进一步深化的新环境下 ,发展我国数控技术及装备、提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性 ,并从战略和策略两个层面提出了发展我国数控技术及装备的几点看法。
x-y数控工作台说明书(参考Word)
数控台铣X-Y工作台进给伺服系统设计指导老师: 张健班别: 机制1052姓名: 陈石育学号: 200511411202目录第一章系统的总体方案设计 (2)第二章机械系统设计 (3)2.1 脉冲当量和传动比的确定 (3)2.2 传动系统等效转矩惯量计算 (3)2.3 工作载荷分析及计算 (4)2.4 滚珠丝杠螺母副的选型和校核 (5)2.5 导轨的选型和计算 (8)2.6 驱动电机的选择 (9)第三章控制系统设计 (12)3.1 控制系统硬件的基本组成 (12)3.2 接口程序初始化及步进电机控制程序 (15)3.3 直线圆弧插补程序设计 (16)参考文献 (23)原始数据设计一个数控XY工作台及其控制系统。
该工作台可安装在铣床上，用于铣削加工。
设计参数如下：最大铣刀直径mm最大铣削宽度最大铣削深度加工材料工作台加工范围（mm）最大移动速度32 mm16mm6mm碳钢X=500，Y=450 3 m/min第一章系统的总体方案设计图1-1 系统总体方案由设计任务书可知，本次设计可以采取以下方案：1.1 机械系统1.1.1 传动系统采用滚珠丝杠和联轴器传动1.1.2 导向系统采用滚珠直线导轨1.1.3 执行电机采用步进电动机1.2 传感系统本次设计的系统精度不高，载荷不大，因此采用开环控制。
1.3控制系统采用步进电机来实现驱动，一般情况下多采用开环控制。
因为步进电机的输出转角与控制器提供的脉冲数有着正比关系，电机转速与控制器提供的脉冲频率成正比。
因此通常在精确度要求不是很高时，采用步进电机是合理的。
当然，由于步进电机具有高频易失步，负载能力不强的缺点。
ea p a图1-2开环控制流程图第二章 机械系统设计2.1 脉冲当量和传动比的确定根据机床或工作台进给系统所需要的定位精度来选定脉冲当量。
考虑到机械传动系统的误差存在，脉冲当量值必须小于定位精度值。
本次设计给定脉冲当量 为0.01mm 。
根据脉冲当量和系统总体方案，还有混合式步进电动机的优点，在网上（/docc/product.htm ）暂选57BYG4504型的步进电动机。
二维精密工作台
精密机械与仪器设计课程设计说明书二维数控精密工作台摘要数控机床是一种高度自动化的机床，随着社会生产和科学技术的迅速发展，机械产品的性能和质量不断提高，改型频繁。
机械加工中，多品种、小批量加工约占80%。
这样，对机床不仅要求具有高的精度和生产效率，而且还要具备“柔性”，即灵活通用，能迅速适应加工零件的变更。
数控机床较好地解决了形状复杂、精密、小批、多变的零件加工问题，具有适应性强、加工精度高、工质量稳定和生产效率高等优点，是一种灵活而高效的自动化机床。
精密数控工作台可广泛应用于激光焊接、层射线扫描、械手检测装置及实用教学领域。
随着电子、自动化、计算机和精密测试等技术的发展，数控机床在机械制造业中的地位将更加重要，而X-Y作台是这些设备实现高精密加工的核心部件，对于提高产品的加工质量起着尤为重要作用。
关键字：数控工作台步进电机控制滚珠导轨丝杠目录1. 绪论 (4)1.1. 课程设计的设计要求 (4)1.2. 本课题设计的背景 (5)1.3. 本课题设计内容 (5)1.4. 本课题设计的目的和意义 (6)1.5. 总体方案设计 (6)1.5.1.设计任务 (6)1.5.2.总体方案确定 (7)2. 机械系统设计 (9)2.1. 工作台外形尺寸及重量估算 (9)2.2. 滚动导轨的参数确定 (10)2.3. 滚珠丝杠的设计计算 (11)2.4. 步进电机的选用 (15)2.5. 联轴器的选用 (17)2.6. 步进电机惯性负载的计算 (18)2.7. 二维数控精密工作台的误差来源与分析 (21)3. 结论 (22)致谢 (24)参考文献： (25)1.绪论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。
机电一体化论文题目
X K5040数控立式铣床及控制系统设计X6232C齿轮加工工艺及其齿轮夹具和刀具设计CK6132数控车床总体及进给驱动部件设计三面铣组合机床液压系统和控制系统设计铣边机组合机床设计铣削组合机床及其主轴组件设计组合镗床设计普通钻床改为自动化钻床设计CA6140普通车床床头1轴轴承座夹具设计SX-ZY-250型塑料注射成型机液压系统设计电机车的气制动设计QY40型汽车起重机液压系统的设计带位移电反馈的二级电液比例节流阀设计皮带运输机PLC电气控制系统设计XKA5032A/C数控立式升降台铣床自动换刀设计ZXK-7532数控立式钻铣床主运动、进给系统及控制系统设计4110发动机飞轮壳前端面钻模设计DK7732数控高速走丝电火花线切割机及控制系统T68镗床的控制系统的PLC改造XK5040数控立式铣床主运动系统、进给系统及控制系统设计基于TVT-99A电梯模型的组态软件开发小型立体仓库电气控制系统的设计XTK7140数控立式铣镗床及控制系统设计ZXK-7532数控立式钻铣床主运动、进给系统及控制系统设计XK5040数控立式铣床及控制系统设计X6232C齿轮加工工艺及其齿轮夹具和刀具设计XKA5032A/C数控立式升降台铣床自动换刀设计XK100立式数控铣床主轴部件设计XTK7140数控立式铣镗床及控制系统设计基于单片机语音控制小车系统设计四层电梯控制系统设计（EDA）直流电机控制系统设计节水型全自动洗衣机控制器设计出租车计价系统设计自动化立体仓库控制模型的整体构架单片机水塔水位控制设计汽车车速自动检测系统的设计与研制台式数控龙门雕刻机工作台及Y轴传动部件设计挖掘机工作装置液压系统设计C6136型车床经济型数控改造(横向)设计数控机床自动夹持搬运装置的液压系统设计小区自动化立体车库设计组合机床动力滑台液压系统的设计GKZ高空作业车液压和电气控制系统设计高空作业车工作臂结构设计及有限元分析高空作业车转台的结构设计及分析液压钻机本体组合机床设计液压控制阀的理论研究与设计中型四柱式液压机及液压系统设计CA6150车床主轴箱设计205t桥式起重机控制线路设计无轴承电机的结构设计基于AT89C52的电阻炉温度控制器设计基于单片机实现红外测温仪设计虚拟示波器设计温度测量LCD显示系统的设计自动打铃器设计霓虹灯广告屏装置PLC控制梯形图的设计与调试西门子802s数控车床的进给控制设计CNC3136A数控车床电气系统设计基于工控机和PLC设计喷油泵实验台监控系统啤酒桶清洗机设计YZY全液压静压桩机的电气控制系统总体设计基于电片机的家庭防盗报警器基于单片机一氧化碳报警器设计隧道掘进机概况及管片受力的有限元分析板材弯曲成形有限元数值模拟分析（有限元毕业论文）基于单片机的交通灯自动控制器设计基于单片机实现红外测温仪设计经济型数控系统研究与设计现场典型工业设备的PLC控制系统设计数控机床复杂零件的加工过程设计PLC自动换刀电气控制的设计原棉水分测定仪的工作原理及硬件电路设计消防智能电动车设计与制作空调压缩机用无刷直流电动机进行设计及相应控制系统的设计汽车雨刷器的设计及硬件控制水位检测仪系统设计远程多路智能家用电器控制器设计智能导热系数测试仪测控系统的设计智能温度控制系统设计智能型配电控制柜设计基于射频技术的IC卡的研究基于Mastercam造出洗洁精瓶的零件模型设计TDA2003音频功率放大器的设计基于DDS芯片AD9850的正弦发生器设计火车摇枕磨耗板自动焊接机的电器控制系统设计CA6150数控车床主轴箱及传动系统系统的设计行星减速器设计三维造型虚拟设计分析带轮的参数化设计龙门刨床的可控硅调速系统控制电路的设计火车制动梁用异型材矫直机的设计红外电子桩考系统的设计摩托车交流底盘测控系统设计汽车信号灯控制系统设计经济型数控系统研究与设计球磨机给矿控制系统设计1.机械毕业论文:X62W铣床数控化改造设计2.机械毕业论文:ZMX粉碎机下机体支承面专用铣床设计3.机械毕业论文：普通铣床数控化改造设计4.机械毕业设计:J45-6.3型双动拉伸压力机及PLC控制系统设计5.机械毕业设计:数控回转工作台设计6.普通CA6140车床的经济型数控化改造设计7.铣床的数控X-Y工作台设计8.车载机械自动调平机械系统设计9.铝箔轧机自剪机自动纠偏系统设计论文10.X-Y数控工作台机电系统设计11.机械毕业论文:C6140普通车床的数控化改造设计12.数控车床系统XY工作台与控制系统设计13.机械毕业设计:数控钻床横、纵两向进给系统的设计论文下载含cad图纸14.机械毕业论文:经济型数控车床控制系统设计论文下载含cad图纸15.CK6140数控卧式车床及控制系统的设计论文含cad图纸下载16.机械毕业设计: 机械手设计17.四自由度多用途气动机器人（机械手）结构设计及控制实现18.井下胶带输送集成控制19.普通带式输送机的设计20.泵吸式清淤系统设计21.基于S7-300 PLC的带传动实验台远程控制系统的研究22.基于Web的带传动实验台远程虚拟实验软件的研究23.提升机驱动系统设计24普通铣床数控化改造设计25.气流粉碎机设计与粒度控制26.机械毕业设计:机床上下料机械手设计27.机械毕业设计:数控钻床横、纵两向进给系统的设计28.自动售货机的PLC系统设计29.电动观光汽车总体设计30.Santana2000轿车制动系统设计31.XA5032普通立式铣床进行数控化改造32.薄煤层采煤工作面电缆拖移系统。
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优秀设计图书分类号：密级：毕业设计(论文)数控铣床X-Y工作台的设计THE DESIGN OF X-Y TABLE IN MILLING学生姓名学院名称专业名称指导教师20**年05月19日摘要X-Y数控工作台是是指能分别沿着X 向和Y向移动的工作台，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，以及伺服电动机等部件构成。
其中伺服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。
导轨副、滚珠丝杠螺母副和伺服电动机等均以标准化，由专门厂家生产，设计时只需根据工作载荷选取即可。
控制系统根据需要，可以选取用标准的工作控制计算机，也可以设计专用的微机控制系统。
关键词X-Y数控工作台；伺服电动机；数控车床AbstractCNC XY table are mean to each along X and Y to move to the table, electromechanical integration equipment, many basic components, such as vertical CNC lathe - lateral feed body,CNC milling and CNC drilling machine XY work Taiwan, laser processing equipment, workstations, electronic components surface mount equipment. Modular CNC XY table, usually by rail seat, move the slider, work, ball screw pair, and the servo motor and other component parts. One servo motor to drive the ball screw actuator to do, the ball screw drive and work platform slide rail movement, complete table in the X, Y direction of the straight line movement. Guideways, ball screw pair and servo motors etc., shall be standardized by the specialized manufacturers, design can be selected only according to work load. Control system as needed, you can select a computer using a standard job control, you can design a dedicated computer control system.Keywords XY table servo system CNC machine tools目录1绪论 (1)1.1课题的选择背景 (1)1.2设计目的及意义 (1)1.3总体方案的设计 (2)2交流伺服电动机的选型 (4)2.1交流伺服电动机的选型 (3)2.1.1电机的选择依据 (4)2.1.2电机的负载力矩和惯量的计算 (5)2.2交流伺服电动机概述 (6)2.2.1选择伺服电动机 (7)3丝杠的选型 (7)3.1丝杠的介绍 (7)3.1.1丝杠螺母机构基本传动形式 (8)3.1.2滚珠丝杠副的组成及特点 (8)3.1.3滚珠丝杠副的典型结构形式 (8)3.1.4滚珠丝杠副轴向间隙的调整和预紧 (9)3.1.5滚珠丝杠副的密封与润滑 (10)3.2丝杠螺母副的选择 (10)3.3丝杠的校核 (11)3.4滚珠丝杠支承的选择 (13)3.4.1支承方式的选择 (13)3.4.2轴承的选择 (13)3.5设计滚珠丝杠应注意的问题 (16)4联轴器的选型 (17)4.1联轴器的介绍 (17)4.2选择联轴器的类型 (18)4.2.1初选联轴器的类型 (18)4.2.2初选联轴器 (19)4.3联轴器的校核 (20)4.3.1转矩的校核 (20)4.3.2销的抗剪强度的校核 (21)5导轨的选型及计算 (21)5.1 导轨的组成种类及其应满足的要求 (21)5.2导轨材料的选择及热处理 (21)5.2.1导轨材料的选择 (21)5.2.3导轨的热处理 (22)5.3导轨的选型及长度估算 (22)5.4导轨副的额定寿命计算 (23)5.5滚动导轨副的技术要求 (25)5.6导轨防护罩的设计 (26)5.6.1导轨防护罩的介绍 (26)6.6.2导轨防护罩的选择 (26)5.7导轨的注意事项 (27)6机座的设计 (27)6.1机座的作用及基本要求 (27)6.2机座的设计 (28)6.2.1机座自身刚度 (28)6.2.2提高机座连接处的接触刚度 (28)6.3机座材料的选择 (28)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录 ..................................................................................... 错误！未定义书签。
1绪论1.1课题的选择背景X – Y数控工作台是指能分别沿着X 向和Y向移动的工作台。
数控机床的加工系统、立体仓库中堆垛机的平面移动系统、平面绘图仪的绘图系统等，尽管结构和功能各不相同，但基本原理相同。
机电一体化系统是将机械系统与微电子系统结合而形成的一个有机整体。
在中小形企业中，由于产品更新换代频繁，且大都是一些适应市场的单件，小批零件，若由数控机床来解决这些零件的加工精度和自动化问题，因成本高，而不现实。
为此，数控工作台，作为工装与通用机床（立铣，立镗，钻等）陪用，以解决单件，小批。
小尺寸复杂零件的孔，槽及凸轮等精度加工问题，具有一定的灵活性，通用性和经济性。
X - Y工作台的机电一体化系统可以设计为开环、半闭环和闭环伺服系统三种。
开环的伺服系统采用步进电机驱动，系统中不设置传感与检测设备，半闭环的伺服系统中一般采用交流或直流伺服电机驱动，并在电机输出轴端设置传感与检测设备；闭环的伺服系统中也是采用交流或直流伺服电机驱动，但检测与传感设备设置在工作台末端。
数控交流伺服X-Y工作台系统是由控制计算机部分、伺服驱动部分、机械传动部分及检测部分组成，采用闭环控制方式。
1.2设计目的及意义《机电一体化系统设计》课程设计是培养学生设计能力的重要实践性教学环节之一，是综合运用所学过的机械、电子、自动控制、计算机等知识进行的基本设计训练。
其目的是：1）能够正确运用《机电一体化系统设计》课程的基本理论和相关知识，掌握机电一体化系统（产品）的功能构成、特点和设计思想、设计方法，了解设计方案的拟定、比较、分析和计算，培养学生分析问题和解决问题的能力，使学生具有机电一体化系统设计的初步能力；2）通过机械部分设计，掌握机电一体化系统典型机械零部件和执行元件的计算、选型和结构设计方法和步骤；3）通过测试及控制系统方案设计，掌握机电一体化系统控制系统的硬件组成、工作原理，和软件编程思想；4）通过课程设计提高学生应用手册、标准及编写技术说明书的能力，促进学生在科学态度、创新精神、专业技能等方面综合素质的提高。
1.3总体方案的设计设计一台数控铣床XY工作台，采取PLC控制，控制方式采用交流伺服、运动控制器和PC机（闭环控制）。
X-Y工作台的机械主体部分直线导轨和滚珠丝杠，联轴器，工作台面。
电气部分的关联性及传动装置的保护性，X轴及Y轴两端配有高质量的缓冲器，同时可选配在工作台的两端配有限位检测开关，部分工作台的配有原点检测开光，并提供光电编码装置以适于闭环控制，原点开关的位置可以打距离的调节。
其具体参数如下：X方向行程:100mm Y方向行程:160mm工作台面的参考尺寸:240⨯260mm工作台和工件最大物重质量60kg工作台表面滑动摩擦系数为0.5平均切削力:500N快进进给速度:1000mm/min最高运动速度:10000mm/min脉冲当量0.001mm定位精度: ±0.02mm工作寿命:每天8小时，工作8年，250天/年（一）机械系统设计1）传动机构为保证一定的传动精度和平稳性以及结构的紧凑，采用滚珠丝杠螺母传动副。
丝杠的转速为中转速，精度要求为高精度。
为提高传动刚度和消除间隙，采用有预加载荷的结构。
采用滚珠丝杠副，滚珠丝杠直接与联轴器连接。
2）导向机构采用滚动直线导轨。
滚动直线导轨副动静摩擦力之差很小，摩擦阻力小，随动性极好。
导轨的导向精度要求高。
3）执行机构采用交流伺服电动机。
（二）工作台外形尺寸及重量初步估算工作台草图如下图1-1：图1-1工作台流程图根据给定的有效行程，画出工作台简图，估算X向和Y向工作台承载重量W X和W Y。
图1-2工作台简图2交流伺服电动机的选型2.1交流伺服电动机的选型2.1.1电机的选择依据一般电机要承受两种形式的力矩：恒定的负载力矩和切削力矩（包括摩擦力矩）；加/减速力矩。
下面是选择电机时应满足的条件。
1）机床无负载时，加在电动机上的力矩应小于电动机的连续额定力矩的50%一下。
否则，在切削或加速/减速时电动机就可能过热。
2）加/减速时间要短，须在电动机的允许范围内。
通常，负载力矩帮助电动机的减速，因此如果加速在允许时间内完成的话，减速也可在相同时间内完成。
这样我们只需计算加速力矩，并在允许时间内核算力矩在电动机的机械特性的断续区内。
3）频繁地定位和加/减速会使电动机发热，此时需要计算出电动机承受的力矩的均方根值Trms ，使其小于电动机的额定力矩Tc 。
4）电动机以最大切削力矩运行的时间应在允许范围内。
5）负载的惯量要小于电动机本身惯量的3倍。
这里我们依据负载来选择电动机。
2.1.2电机的负载力矩和惯量的计算加到电机轴上的负载力矩通常由下式算出：f 2m T L F T +⨯=πη式（2.1） 式中：m T ——加到电机轴上的负载力矩（Nm ）F ——沿坐标轴移动一个部件所需的力（kgf ）L ——电机转一转机床的移动距离=()21/Z Z P ⨯f T ——滚珠丝杠螺母或轴承加到电机轴上的摩擦力矩无论是否在切削，是垂直轴还是水平轴，F 值取决于工作台的重量，摩擦系数，F 值还与平衡锤有关。