技术报告 数控十字滑台的控制
数控十字滑台为现代工业提供了可靠、高效、精度高的加工技术
数控十字滑台为现代工业提供了可靠、高效、精度高的加工技术随着现代工业的快速发展，数控加工技术成为了制造业的核心技术之一。
作为数控机床中的重要组成部分，数控十字滑台广泛运用于各个行业的生产加工中。
本文将详细介绍该设备的相关知识。
一、基本概念及特点数控十字滑台简称NC十字台，是数控机床中的重要配件之一。
它由两个方向上可移动的滑动底座、支撑挡板以及梯形丝杠(或滑杆结构)等构成。
它能够实现在水平面内、上下方向的高精度移动，适用于各类平面加工的数控机床上。
滑台具有自动化程度高、精度高、加工效率高等优点。
相对于传统机加工，数控机械加工省时省力、精度保证，成为现代化制造的重要补充。
二、分类及用途根据其结构形式分为直线型和导轨型两种：直线型数控十字滑台又称滑杆型数控十字台。
滑杆型适用于加工板件、滑环、联轴器、振动器等物品。
常常被用在高精度加工领域，例如精密模具加工、精密机械制造等行业中。
导轨型以导轨为主要工作部件，可以完成各种四轴、五轴、六轴的复杂曲线加工。
它适用于模具、模板、复合材料加工等领域。
三、优越性1、高效、高精度加工通过数控十字滑台的操作控制技术，可以实现高效、高精度加工。
可以确保误差的生产和更快的加工速度，大幅度提高加工效率和质量。
2、高稳定性和可靠性采用的专业数控电子控制系统能够对加工过程实时监测，对每一次的操作进行自动调整，保证了整个加工过程的稳定性和可靠性。
3、多功能、灵活性强数控十字滑台是一款多功能的设备，它可以完成不同类型的加工任务，不仅提高了生产效率，同时也使生产过程更加灵活和可控。
四、应用范围广泛应用于汽车制造、航空航天、造船、钢铁、机械制造等领域，尤其是精密模具加工、金属加工、通讯设备零部件加工等。
五、发展前景及展望随着制造业发展的需要，数控十字滑台将成为未来工业领域发展的重点之一，而且会越来越得到重视。
目前已成为大批企业趋之若鹜的重要装备。
总之，数控十字滑台是现代化加工重要的装备之一，它为现代工业提供了更为可靠、高效、精度高的加工技术，为推进中国制造业的 upgrading 提供了关键技术与工具。
项目13 十字滑台机电联调
2.接线后的检查与通电请求步骤
单独拔出步进驱动器电源及电机线插头 设驱动器开关，检查无误→举手申请，经老师检查同意
开机上电后，旋开急停按钮 检测供步进驱动器电源插头上的电压及+、-极性
不正确，则按下急停按钮→重新接→再测 正确，则按下急停按钮→插好插头
3.调试与运行验证:
查驱动器细分表，看是否有50档，从而选定细 分值。（若没有则选大一档的值，电机每转脉冲 数也要重新计算）
5、外部脉冲当量的计算 外部脉冲当量=导程（μm）/电机每转脉冲数
=5000μm/10000 =1/2 6、下面同学们按以下条件计算相关参数 1）滚珠丝杆导程：5mm； 2）进给轴最小位移量≤3.5μm
作业
完成实验报告，报告的内容包括：
1）实验中项目任务的内容要求； 2）操作步骤； 3）相关故障现象及原理; 4）心得体会小结。
注意：实验名称要写项目序号及名称。
2）拆线、恢复设备与收拾器材
关机并断总电源→拆除本实验增加的开所关电源 有接线，上紧螺丝、恢复并拧紧原设备的接 线→驱动器选择开关全拨为off →收拾器材、 摆放整齐→请摆放好桌子和凳子。
小结
• 我们今天实操练习了十字滑台按控制要求 进行机电联调的方法和步骤;掌握了十字滑 台机电联调中相关参数的计算方法。
任务3、设置步进驱动器
设置步进驱动器相关“参数”的选择开关。
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任务4、接线后的检查与通电请求
单独拔出步进驱动器电源及电机线插头 设驱动器开关，检查无误→举手申请，经老师检查同意
开机上电后，旋开急停按钮 检测供步进驱动器电源插头上的电压及+、-极性
不正确，则按下急停按钮→重新接→再测 正确，则按下急停按钮→插好插头
机械设计数控滑台实训报告
一、前言随着我国制造业的快速发展，数控技术已成为现代制造业的核心技术之一。
为了提高我国制造业的竞争力，培养具备数控技术专业知识和实践能力的人才成为当务之急。
数控滑台作为数控机床的重要组成部分，其设计制造水平直接影响到机床的加工精度和效率。
本次实训旨在通过实际操作，掌握数控滑台的设计、制造和调试方法，提高自己的数控技术实践能力。
二、实训目的1. 熟悉数控滑台的结构和功能；2. 掌握数控滑台的设计原理和方法；3. 学会数控滑台的加工、装配和调试；4. 培养动手能力和团队协作精神。
三、实训内容1. 数控滑台的结构分析数控滑台主要由导轨、滑块、滚珠丝杠、电机、减速器、控制器等部分组成。
其中，导轨是滑台的基础，滑块承载工件，滚珠丝杠实现运动传递，电机提供动力，减速器降低转速，控制器控制滑台的运动。
2. 数控滑台的设计原理数控滑台的设计主要遵循以下原则：（1）结构简单、紧凑，便于加工和装配；（2）运动平稳、可靠，减小运动误差；（3）提高加工精度和效率；（4）降低制造成本。
3. 数控滑台的加工、装配和调试（1）加工：根据设计图纸，加工导轨、滑块、滚珠丝杠等零件，并进行表面处理。
（2）装配：将加工好的零件按照设计要求进行装配，包括导轨与滑块的装配、滚珠丝杠与电机的装配等。
（3）调试：调试滑台的运动性能，包括运动精度、平稳性、承载能力等。
四、实训过程1. 数控滑台的设计（1）确定滑台的基本参数，如导轨长度、滑块宽度、滚珠丝杠螺距等。
（2）根据加工要求，选择合适的材料，如45号钢、铝等。
（3）绘制滑台的结构图和装配图。
2. 数控滑台的加工（1）根据设计图纸，加工导轨、滑块、滚珠丝杠等零件。
（2）进行表面处理，如去毛刺、磨光等。
3. 数控滑台的装配（1）按照设计要求，将加工好的零件进行装配。
（2）检查装配质量，确保滑台运动性能。
4. 数控滑台的调试（1）检查滑台的运动精度，包括直线度、平行度等。
（2）检查滑台的平稳性，包括振动、噪音等。
技术报告 数控十字滑台的控制(DOC)
西安文理学院物理与机械电子工程学院机械专业技能拓展训练（设计）题目数控十字滑台的控制学生姓名乔旭罗纳德指导教师韦炜、焦艳梅设计所在单位西安文理学院2014年12月摘要摘要:本篇文章主要进行西门子的可编程序控制器的十字滑台控制系统的设计。
通过对各种控制方法的对比进行选择了用可编程序控制器来控制步进电机，以达到十字滑台的工作效果。
主要内容有十字滑台控制系统介绍、十字滑台控制系统硬件选择、梯形图与I/O分配。
关键字：可编程序控制器；步进电机；十字滑台目录摘要 (2)1 十字滑台控制系统介绍 (2)1.1 系统构成 (2)1.2 位置传感器 (3)1.3 电机与驱动装置 (5)2 十字滑台控制系统硬件选择 (6)2.1 基本结构 (6)2.1.1 电源 (6)2.1.2 中央处理单元(CPU) (6)2.1.3存储器 (7)2.1.4 输入输出接口电路 (7)2.1.5功能模块 (7)2.2 编辑本段工作原理 (7)2.2.1 输入输出（I/O）点数的估算 (10)2.2.2存储器容量的估算 (11)2.2.3控制功能的选择 (11)2.2.4可编程逻辑控制器的类型 (14)2.2.5 PLC输入/输出类型 (14)2.2.6转换原理 (15)3 十字滑台运动原理 (17)3.1 实验原理 (17)3.2实验设备及仪器 (18)3.3关于步进电机模块的介绍 (18)参考文献 (23)1 十字滑台控制系统介绍十字滑台是许多数控加工设备和电子加工设备。
如：数控车床的纵横进刀装置数控铣床和数控钻床的XY 工作台，激光加工设备工作台，表面贴装设备等。
1.1 系统构成十字滑台控制系统主要由plc运动控制器，伺服（步进）电机及相关软件等组成。
控制计算机可以是普通的PlC机。
运动控制器是安装在计算机总线扩充槽内的电机运动控制卡。
如图所示为十字滑台机械本体。
它由两个直线运动单元组成，每个直线运动单元主要包括：工作台面，滚珠丝杆，导轨，轴承座，基座等部分。
数控铣床十字滑台部件的机械装调与精度检测
数控铣床十字滑台部件的机械装调与精度检测摘要：基于数控铣床V-6015十字滑台部件的机械结构，介绍了导轨及轴承的安装调整和工作台的精度检测，总结了机械装配与精度测量的相关方法。
关键词：数控铣床；十字滑台；机械装配；精度检测2017年全国职业院校高职组“数控机床装调与技术改造”赛题机械部分命题是V-6015十字滑台的装配与调试。
作为参赛院校，在对此机械部件反复装调和检测实践中，总结了十字滑台的装配工艺和十字滑台关键的精度检测方法，对生产实际中其他的机床的直线进给部件的机械装配与精度检测有指导性意义。
1.十字滑台实现的机床运动数控机床的工作台在水平平面内X和Y两个方向的直线运动，是由十字滑台这一关键机械部分完成的。
每个方向的直线运动原理是电机通过联轴器等传动元件带动丝杠的转动，最终通过丝杠螺母的配合，实现工作台的直线运动，其原理如图1。
3.滑台导轨的安装与调整现以上层滑台两条导轨为例，介绍导轨安装和调整方法。
两条平行导轨中，选一条作基准导轨，另一条则会从动导轨。
每条导轨先依照规范步骤安装，再通过上基准和侧基准的直线度进行独立调整，最后进行相互间的平行度调整。
3.1基准导轨的安装与调整（1）基准导轨的安装：用油石清理导轨安装基面的毛刺,用抹布擦拭安装基侧和基准导轨。
将基准导轨（标记为J）紧贴基侧推入，侧基准用M5×16螺钉从导轨中间向两端依次顶靠,上基准用扭矩为10N*m的力矩扳手从导轨中间向两端依次拧紧M6×18的螺钉。
（2）基准导轨上基准的直线度调整：将理石平尺擦拭干净，垂直放置在底座合适位置上。
将磁力表架固定在基准轨滑块上，百分表表头垂直压在理石平尺的上基准面。
移动滑块，将理石平尺两端调整对零；再逐点检查导轨上基准直线度，直线度允差：0.015mm/全长。
精度不合格时松开对应螺钉进行重新清理工作，然后把紧。
（3）基准导轨侧基准的直线度调整：平尺水平水平放置，百分表表头垂直压在理石平尺的侧基准面，其余步骤同上基准的调整。
xy丝杠十字滑台xy丝杠十字滑台实验报告
xy丝杠十字滑台xy丝杠十字滑台实验报告
实验名称： xy丝杠十字滑台实验
实验目的：通过实验观察xy丝杠十字滑台的性能表现，并掌握其结构和使用方法，为工程制作提供依据。
实验原理：xy丝杠十字滑台是一种精密机械设备，它由两个正交方向的丝杠螺纹和两个导轨组成。
其主要作用是提供一个平坦且精度高的平台，用于支撑和运动台面，帮助完成一些精密加工工作。
实验步骤：
1.准备好xy丝杠十字滑台和测试仪器。
2.将xy丝杠十字滑台放在平整的实验台上，使其稳固地站立。
3.在滑台上放置准备好的测试样品或试件。
4.将传感器放置在相应位置，按照操作说明进行测试。
5.进行完毕后，按照使用说明将设备恢复到原始状态。
实验结果：
在实验中，我们发现xy丝杠十字滑台的准确度非常高，可以满足不同精度要求的工程制作需求。
同时，该设备的使用相对简单，操作方法也相应简单明了。
实验结论：
通过本次实验，我们深入了解了xy丝杠十字滑台的机构和性能，并可以根据实验结果对其进行优化和设计。
该设备在工程制作中应用广泛，同时也具有较高的实用价值。
数控机床双坐标十字滑台
2、G00功能实现程序代码一份， 并根据分组情况实现G01或G02 功能程序代码，要求完成程序 代码清单及程序代码注释；
3、设计说明书一份，详细说明设 计理论基础、实现方法及控制 系统各个关键参数。单片机应 用系统的设计包括总体设计、 硬件设计、软件设计、在线调 试、产品化等几个阶段，这几 个阶段并不都是绝对划分的， 有时也是交叉进行的。
握单片机控制系统的设计原理、设计过程及应用，为后续的毕业设计与参加工作后的科研设计工作打下坚实基础。
通过对双坐标十字滑台控制部分的设计，使学生能够综合运用自己学过的微机原理及其接口技术、数控技术等专业课程知识，初步掌
握单片机控制系统的设计原理、设计过程及应用，为后续的毕业设计与参加工作后的科研设计工作打下坚实基础。
数控机床双坐标十字滑台
电气控制部分
• 课程设计的目的:
通过对双坐标十字滑台控制部
分的设计，使学生能够综合运 用自己学过的微机原理及其接 口技术、数控技术等专业课程 知识，初步掌握单片机控制系 统的设计原理、设计过程及应 用，为后续的毕业设计与参加 工作后的科研设计工作打下坚 实基础。
• 主要任务:
单片机应用系统的设计包括总体设计、硬件设计、软件设计、在线调试、产品化等几个阶段，这几个阶段并不都是绝对划分的，有时
也是交叉进行的。
数控机床双坐标十字滑台
直线插补偏差计算公式 通过对双坐标十字滑台控制部分的设计，使学生能够综合运用自己学过的微机原理及其接口技术、数控技术等专业课程知识，初步掌
F =F +Y Fm≥0时：Fm+1=Fm+Ye
m+1 m e
通过对双坐标十字滑台控制部分的设计，使学生能够综合运用自己学过的微机原理及其接口技术、数控技术等专业课程知识，初步掌
十字滑台_精品文档
十字滑台十字滑台是一种常用于工业机械和设备中的运动控制装置。
它由两个垂直交叉的滑台组成，可以以平行于基座平面的X和Y轴移动。
十字滑台通常用于实现复杂的运动轨迹，并具有精确的定位控制能力。
在工业领域，十字滑台被广泛应用于自动化机械设备中，例如数控机床、激光切割机、印刷机等。
十字滑台的优势在于它可以同时在X和Y轴上实现精确的运动控制，从而实现复杂的加工和定位任务。
十字滑台的结构一般由两个单向滑台组成，它们通过滑块和导轨连接在一起。
滑块通常采用线性导轨和滚动轴承，以提供平稳的运动和高精度的定位。
导轨和滚珠螺杆可以提供高刚性和重负荷承载能力，确保十字滑台的稳定性和精度。
在控制方面，十字滑台通常使用伺服电机和编码器来实现位置反馈和闭环控制。
通过精确的运动控制算法，可以实现十字滑台的高速、高精度位置定位和运动跟踪。
此外，十字滑台还可以与其他运动控制设备（如转台和机械手臂）协同工作，实现更复杂的任务。
在应用方面，十字滑台可以广泛应用于各种工业自动化领域。
在数控机床中，十字滑台可以实现多轴联动控制，从而实现复杂形状的加工任务。
在激光切割机中，十字滑台可以实现材料的快速定位和精确切割。
在印刷机中，十字滑台可以实现纸张的准确进给和位置调整。
此外，十字滑台还可以应用于其他领域，如医疗设备、半导体制造等。
在医疗设备中，十字滑台可以用于手术机器人和影像设备的运动控制，提供精确的位置定位和运动轨迹跟踪。
在半导体制造中，十字滑台可以用于芯片测试和封装设备的精准定位和运动控制。
总结起来，十字滑台是一种常用于工业机械和设备中的运动控制装置。
它具有精确的定位控制能力和复杂运动轨迹的实现能力。
通过与伺服电机、编码器和其他运动控制设备的协同工作，十字滑台可以应用于各种工业自动化领域，并提供高速、高精度的运动控制解决方案。
随着自动化技术的不断发展，十字滑台在工业生产中的应用前景将会更加广阔。
十字滑台定义及工作原理
⼗字滑台定义及⼯作原理
⼗字滑台是指由两组直线滑台的依照X轴⽅向和Y轴⽅向组合⽽成的组合滑台，⼀般也称为坐标轴滑台、XY轴滑台。
⼯业上常常以横向表明X轴，另⼀个轴向便是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，⼗字滑台的称号也由此⽽来。
⼗字滑台的⼯作原理是：通过⼀组直线滑台固定在另⼀组滑台的滑块上。
例如：TOYO⼗字滑台把X轴固定在Y轴的滑台上，这样X轴上的滑块便是运动⽬标，即可由Y轴控制滑块的Y⽅向运动，由能够由X轴控制滑块的X⽅向运动，其运动办法⼀般由外置驱动来完结。
这样就能够完结让滑块在平⾯坐标上完结定点运动，线性或许曲线运动。
供应TOYO机械滑台的恒聚⼯程师介绍：机床⼀样依据X轴⾏程巨细不⼀样制造成定柱式和动柱式，机床Y轴滑轨装于⽴柱旁边⾯;Z轴侧挂于⽴柱旁边⾯，因其形状颇似枕头，故称之为滑枕，在滑枕内有⼀可伸出、缩进的主轴头，称之为W轴，轴径较细，⾏程⽐Z轴⾏程略⼩。
这种构造⾸要处理了在机械加⼯中，许多零件是较为深孔或⼲与较多的难加⼯疑问。
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。
数控十字工作台
数控十字工作台实验报告学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：机自114学号：11080303学生姓名：郭2015年1月5日数控十字工作台实验一．系统介绍本次实验所用的十字工作台，采用标准的步进电动机数字控制系统作为主要控制装置，主要由计算机控制，系统是由ADT-8920A1控制卡Q2BYG40VDC 驱动器，微型变压器，整流器，步进电动机、位置传感器以及专用控制程序组成的开环环系统。
按照工作台所需的工作路线编写程序，通过进行插补运算，由控制卡输出一系列脉冲信号，经驱动器功率放大后，驱动纵横轴运动的步进电动机，实现工作台的运动。
数控十字工作台的基本结构将由底座，滑动座和工作台、传感器、步进电机和滚珠丝杠螺母副等部件组成。
其中底座、滑动座和工作台由下至上重叠布置在X-Y平面上，由Y轴和X轴各自的数控驱动元件配合相应传动链可实现滑动座和工作台独立运动。
底座与滑动座，滑动座与工作台之间分别通过滚动导轨和滚动丝杠副联系。
底座相对滑动座和工作台固定不动，沿底座Y轴的方向平行布置了两组滚动导轨副和一组滚珠丝杠副，并在底座Y轴上端部布置驱动元件。
滑动座联接在底座的导轨上，由丝杠带动可沿Y轴运动。
同时，在滑动座X轴的方向上平行布置了两组滚动导轨副和一组滚珠丝杠副，并在滑动座X轴方向的端部布置驱动元件。
工作平台上沿X轴方向开有T形槽，方便支撑工作，其整体联接在滑动座的导轨上有丝杠带动可沿X轴运动.一、工作台机械系统的介绍我们用的是滚珠丝杠螺母传动副,而且滚珠丝杠副具有轴向刚度高能通过适当预紧可消除丝杠与螺母之间的轴向间隙,不易磨损等优点,运动平稳,是用寿命长等优点;支承座采用的是固定支承式用的是深沟球轴承和向心轴承；因为工作台作为实验用运动部件重量和工作载荷都很小载荷几乎没有,实验台用的是直线滚动导轨副提高运动平稳性和减少工作台的摩擦系数;图1 工作台简图在该工作台中分别用两个步进电机控制两个丝杠副运动,分别控制X方向和Y方向的运动，控制系统根据用户编制的程序的要求,发出脉冲型号控制两个步进电机,让两个工作台运动，从而实现了X-Y一体化的功能。
十字工作台控制系统设计——毕业设计论文
毕业设计论文题目：十字工作台控制系统设计学号：姓名：班级：专业：机械设计制造及其自动化指导教师：学院：机械工程学院摘要介绍了十字工作台控制系统的设计。
以51单片机为基础设计出能够实现对十字工作台的手摇脉冲发生器操作，点动操作，直线插补，在线示教，位置和速度实时显示，输入点掉电记忆等功能。
该控制系统硬件电路主要由STC89C52RC单片机，晶振电路、复位电路、蜂鸣器、键盘、12864液晶、步进电机等组成。
本次设计完成了软件的设计，PCB板的设计，以及电路的连接。
经最终联机调试，基本达到了所需设计要求。
关键词：单片机；步进电机；矩阵键盘；液晶显示AbstractThis article introduces the Design of Control System for Cross Worktable,aiming to achieve Manual Pulse Generator and inching operation,line interpolation,on-line teaching,the real-time display of position and speed,remember the state and parameter when lose of power supply at enter point,based on 51 Single Chip.The hard-ware electric circuit Of system is composed of STC89C52RC SCP,Crystal Oscillator Circuit,Reset Circuit, buzzer, keyboard,12864 LCD and magnetic stepper motor.This design accomplish software and PCB design, electrical connection,which meets the requirement of design according to the ultimate on-line debug.Key words: 51 Single Chip; stepper motor ; keyboard ; LCD目录摘要 (I)Abstract ..................................................................................................I I 目录...............................................................................................I II 第1 章绪论 (1)第2 章控制系统总体设计方案 (3)2.1 技术指标及特点 (3)2.2十字工作台控制系统设计方案与论证 (3)2.3解决的主要问题 (6)第3 章控制系统硬件电路设计 (7)3.1 单片机最小系统电路 (7)3.2 端口分配 (8)3.3 矩阵按键电路设计 (8)3.4 液晶电路 (10)3.5 步进电机驱动模块电路设计 (10)3.6 行程开关电路 (11)3.7 手摇脉冲发生器电路 (12)3.9 蜂鸣器电路 (12)第4 章系统的软件设计与分析 (13)4.1 主程序 (13)4.2 4*4矩形按键扫描程序 (15)4.3液晶驱动及初始化程序 (18)4.4手摇状态脉冲发射控制子程序 (20)4.5 EEPROM掉电保护程序 (21)4.6蜂鸣器程序 (23)4.7 中断服务程序 (23)第5 章制作调试与结果分析 (25)5.1调试 (25)5.2结果分析 (25)总结 (28)参考文献 (29)谢辞 (31)附件 (32)附录1 原理图 (33)附录2 PCB图 (34)附录3 实物图 (35)附录4控制面板布线与效果图 (36)附录5元器件清单 (37)附录6控制系统使用说明书 (38)附录7源代码 (40)第 1 章绪论随着科学技术的发展，机械加工的方法和手段逐渐丰富多样起来各种先进技术被人们引入机械加工行业，形成各种新兴学科。
数控机床十字滑台实训设备的研究与改进
一项精度造成破坏。
图1定位缺陷
目前存在的实训设备细节处与真实机床仍存在差别。
例如在直线导轨两头未设置限位装置如图2所示，学生在
容易将滑块移出轨道，滑块内部的滚珠需要特殊机器安装，
导致滑块直接报废，
有合适的辅助工具，
图2缺少限位
图3定位螺栓二维图
现有设备中导轨末端缺少限位装置，滑块容易超出轨
带来不必要的麻烦和损失。
在本设计中，
通过在直线导轨两端加装限位装置，防止滑块超程，脱离
轨道。
为此设计了限位挡块，紧贴直线导轨安装在导轨两
使用螺栓固定在底板台阶面，通过前方的挡片对直线
导轨上的滑块进行阻拦。
并通过有限元分析验证，将材料
更改为工程塑料，不仅降低了重量，同时还减
小了受到撞击时的形变量和最大应力。
（
图4地脚零件图纸。
十字滑台装配与调试实训总结500字
十字滑台装配与调试实训总结500字
一、实验目的与要求
1、解数控机床十字工作台的基本结构及拆装步骤。
2、并工作台的拆装流程及应用量具进行准确的安装调试。
二、实验所需工具
1深度尺一把2 游标卡尺一把3直角尺一把4塞尺一把5水平仪一个6内六角扳手一套7杠杆式百分表及磁性座一套8橡胶榔头一把。
三、十字工作台的拆卸
1、先移动平台拆下放于指定位置，再将支撑块取下。
2、将固定电机的内六角螺丝拧下，双手拖住电机，将其慢慢取下。
3、将X向丝杆取下，取下丝杆时，应双手各托一头将其取下。
4、将两根导轨都拆下。
5、先将限位开关钣金支架拆下再进行Z向移动平台的拆卸(这点很重要，如果顺序颠倒会给拆卸带来麻烦，这点小组成员深有体会)。
6、将支撑移动平台的支撑块取下，取下Z向电机，并将乙向丝杆拆下。
7、将乙向导轨拆卸下来，并将限位开关钣金支架拆下此时拆卸工作告一段落。
4安装限位开关钣金支架。
四、注意事项及心得
1、拆卸过程中遇到有限位开关钣金支架的部件时，应先把限位开关钣金支架先行拆除。
2、安装底板时应应先将一角先调好不动，然后以其作为基准用水平仪再调其他三角。
3、安装导轨时百分表的表针应与被测平面垂直，安装丝杆时，表针所接触的部位应是丝杆被测方向的最高点。
4、拆下的部件应有序的存放。
数控刀具磨削机的数控十字滑台的设计说明书
1引言研磨机是利用砂轮对刀具表面进行磨削加工的机床，主要是对钻头进行加工，一般的数控研磨机是三坐标轴的，即主轴运动、X轴进给运动和Z轴进给运动，本课题要设计的部分就是控制X轴进给运动和Z轴进给运动的数控十字滑台。
这些年来，国内外机床工业迅猛发展，其产值仅次于模具工业的产值。
随着工业技术的迅速发展，对精密十字滑台的设计和制造要求也越来越高。
我国机床工业作为一个独立、新型的工业，正处于飞速发展阶段，已经成为国民经济的基础工业之一，其发展前景是十分广阔的。
目前，国内生产的精密滑台已达到了比较高的水平，但由于数控研磨机的发展还不够成熟，因而应用于数控研磨机的精密滑台还处在萌芽状态，大多数的工作台产品无法满足研磨机的传动要求。
由于本设计中的十字滑台是用于数控研磨机，而数控研磨机是用于刀具的生产，生产批量小、制造精度高，所以对十字滑台的传动精度要求是较高的。
一般的精密十字滑台是滚珠丝杠与伺服电机直接联接，这种联接方式适用于一般的机床，对于本课题的数控研磨机来说，这种传动是不够平稳、不够精确的。
本设计的不同之处是伺服电机要经过减速装置减速之后再将转速传到滚珠丝杠上，从而带动工作台运动，因为减速装置可以使到达滚珠丝杠的速度更加符合其要求的速度，再者，加入减速装置以后，整个十字滑台的传动系统会更加平稳，而且传动精度也会得到提高。
在十字滑台的X轴方向，伺服电机先与同步带轮联接，同步带轮再与滚珠丝杠联接，这样，伺服电机较高的转速降低为滚珠丝杠要求的转速，再将滚珠丝杠的转速转换为X轴工作台的进给运动，从而实现工作台的低速平稳运动。
类似地，在十字滑台的Z轴方向，伺服电机先与齿轮副联接，再与Z轴工作台的滚珠丝杠联接，和X 轴方向一样，将高转速转换为低转速，低转速再转换为Z轴工作台的直线进给运动，实现工作台的低速平稳运动,并且与Z轴联动，产生钻心锥度。
本课题的研磨机是在需要润滑油和切削液的环境下工作的，因此，除了要设计出合格的数控十字滑台之外，本设计还要求对设计的产品进行了防护设计，本人根据滑台的特点，分别用钢板和铝合金作为材料对滑台进行防护。
了解数控机械滑台的技术要求及应用
了解数控机械滑台的技术要求及应用数控机械滑台通常叫做数控机械滑台，十字滑台机床，本机床属组合机床，在数控机械滑台上按装工件后作往复运动，也可在数控机械滑台上按装动力头等相关附件，通过数控机械滑台的运动，对工件进行各种切削，钻削，镗削运动，抓取移栽，搬运，数控机械滑台由机床床身，滑板，通常也叫做托板，丝杆，变速箱等构成。
其结构简单，便于维护和修理。
数控机械滑台工作原理是滑板在床身上做纵向运动，因其丝杆传动，再加上变速箱的作用。
可获得快慢等多种运行速度。
数控机械滑台传动装置的箱体加工传动装置箱体的加工质量，对滑台整机动作，性能符合要求起侧重点作用。
在箱体的精加工工序中，机床厂采纳YBM90卧式加工来完成。
该设备刀库容量为60把刀具，配有FANuc1lM数控系统、两个可交换的工作台。
依据图纸技术要求进行程序设计，刀具配备可在一次装夹中完成全部部位的加工。
并能稳定达到以下加工精度。
数控机械滑台用于加工各种大型交直流发电机、电动机机座底面。
数控机械滑台数控机械滑台为整体式结构端面落地铣床，其工作台和铣头滑座均为移动进给型导轨，任意进给量和移动级。
数控机械滑台数控机械滑台可利用铣床滑座的垂直运动完成工件上、下端面定位，工作台水平移动加工。
以通用部件为基础，配以少量部件，对一种或若干种工件按预先确定的工序进行加工的数控机械滑台数控机械滑台。
数控机械滑台技术要求总结如下：滑鞍、滑座的精加工滑鞍、滑座的精加工质量对于整机的质量起着关健的作用。
该设备具有周边和万用两个磨头，可以进行上导轨面，侧导轨面和压板导轨面及底面的磨削加工，磨削后能达到的重要精度如下。
滑座两导轨上平面的平面度为0.004mm/m～b。
滑座上导轨面对压板导轨面的平行度为0.01mm/mjC。
滑座两侧导轨面的平行度全长为0.005mmld。
滑鞍上平面的平面度0.01ram。
由于该设备配有FANUC3M数控系统，所以在磨削过程中可进行调整，以实现滑座上导轨面中凸和滑鞍上平面中凹的技术要求。
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西安文理学院物理与机械电子工程学院机械专业技能拓展训练（设计）题目数控十字滑台的控制学生姓名乔旭罗纳德指导教师韦炜、焦艳梅设计所在单位西安文理学院2014年12月摘要摘要:本篇文章主要进行西门子的可编程序控制器的十字滑台控制系统的设计。
通过对各种控制方法的对比进行选择了用可编程序控制器来控制步进电机，以达到十字滑台的工作效果。
主要内容有十字滑台控制系统介绍、十字滑台控制系统硬件选择、梯形图与I/O分配。
关键字：可编程序控制器；步进电机；十字滑台目录摘要 (2)1 十字滑台控制系统介绍 (2)1.1 系统构成 (2)1.2 位置传感器 (3)1.3 电机与驱动装置 (5)2 十字滑台控制系统硬件选择 (6)2.1 基本结构 (6)2.1.1 电源 (6)2.1.2 中央处理单元(CPU) (6)2.1.3存储器 (7)2.1.4 输入输出接口电路 (7)2.1.5功能模块 (7)2.2 编辑本段工作原理 (7)2.2.1 输入输出（I/O）点数的估算 (10)2.2.2存储器容量的估算 (11)2.2.3控制功能的选择 (11)2.2.4可编程逻辑控制器的类型 (14)2.2.5 PLC输入/输出类型 (14)2.2.6转换原理 (15)3 十字滑台运动原理 (17)3.1 实验原理 (17)3.2实验设备及仪器 (18)3.3关于步进电机模块的介绍 (18)参考文献 (23)1 十字滑台控制系统介绍十字滑台是许多数控加工设备和电子加工设备。
如：数控车床的纵横进刀装置数控铣床和数控钻床的XY 工作台，激光加工设备工作台，表面贴装设备等。
1.1 系统构成十字滑台控制系统主要由plc运动控制器，伺服（步进）电机及相关软件等组成。
控制计算机可以是普通的PlC机。
运动控制器是安装在计算机总线扩充槽内的电机运动控制卡。
如图所示为十字滑台机械本体。
它由两个直线运动单元组成，每个直线运动单元主要包括：工作台面，滚珠丝杆，导轨，轴承座，基座等部分。
通过两个直线运动单元的组合运动，可以使工作台面产生两个自由度 XY 轴方向的平面运动。
图1-11.2 位置传感器系统中常用的位置传感器包括旋转编码器和电位器等。
1．旋转编码器旋转编码器是一种角位移传感器。
它分为光电式、接触式和电磁感应式三种。
从输出量上可分为增量编码器和绝对编码器两种。
其中光电式编码器是闭环控制系统中最常用的位置传感器。
2．电位器电位器分为直线型、测量位移和旋转型。
旋转型电位器的基本原理是在环状电阻两端加上电压，通过电刷的滑动，可以直接得到与电刷所在角度，位置相对应的电压、电位器的输出电压与阻值无关,所以由于温度变化而导致的阻值变化对输出电压没有影响。
图1-2电位器输出的检测信号是模拟信号，为了从中提取有用的信息，一般要经过两个处理过程。
首先是进行放大运算和变换等前置处理，然后通过 A/D 转换将模拟信号转换成数字信号，输入控制器，完成数字控制。
3．运动控制器运动控制器作为机电一体化系统的核心控制系统已经历了20多年的发展，正在逐步取代传统封闭型的控制系统，被广大机电一体化系统设计工程师所采用。
与此同时与执行装置所配套的伺服驱动系统也在不断地发展。
许多系统已经具备了各种运动控制功能，对于给定的控制对象，必须根据控制目标选用适当的执行与驱动装置，然后根据执行与驱动装置的功能特征选用合适的运动控制器以最大限度地利用控制与驱动装置的功能，降低系统成本。
目前被工业界广泛采用的交流伺服系统，电机驱动通常具有力矩控制，速度控制和位置控制等闭环控制功能，而常用的运动控制器除了具有轨迹规划功能外，也具有位置控制和速度控制等闭环控制功能。
如果采用伺服系统的位置闭环控制，配套选用的控制器则只需具有轨迹规划功能，这样的运动控制器通常价格比较低廉，而且稳定性和可靠性也会比较好。
如图所示。
如果选用步进电机和驱动系统，该类型控制器也同样适用。
这种类型的运动控制器通常叫做位置脉冲型运动控制器。
如果我们想利用伺服驱动的速度闭环来完成系统的位置闭环控制，则需要选用具有位置闭环控制功能的运动控制器。
如图所示，这种控制方式通常比第一种控制方式具有更高的精度，但系统的调整比第一种控制方式复杂和困难。
在这种控制方式下，运动控制器接受位置反馈信号，进行位置闭环控制，向伺服驱动器输出模拟电压控制信号，伺服驱动装置接受速度控制信号，完成速度闭环控制。
目前，这种类型的运动控制器也已非常普遍。
通常这种驱动装置结构简单，成本低。
如果伺服驱动装置只具有力矩闭环控制功能，则需选用具有速度闭环和位置闭环控制功能的运动控制器来完成系统图1-3的高精度位置和轨迹控制。
这种类型的运动控制器结构比较复杂，成本也会比较高，但对于需要多轴运动控制的系统来说，如果采用具有多轴控制能力的运动控制器，总的系统成本可能会比其它两种方式还要低廉一些。
因为多个驱动成本的降低幅度会超过一块运动控制器成本的增加幅度。
不过，除了一些能够配套提供控制器和相应驱动器的生产厂家外，这种控制方式比较少被采用。
1.3电机与驱动装置根据驱动和控制精度的要求，十字滑台控制系统的执行装置可以分别选用交流伺服电机，直流伺服电机，和步进电机。
交流伺服电机具有起动转矩大、体积小、重量轻、转矩和转速容易控制、效率高的优点。
但维护困难、使用寿命短、速度受到限制。
直流伺服电机的转速控制采用电压控制方式。
因为控制电压与电机转速成正比、高加速度、无电刷维护、环境要求低等优点、但驱动电路复杂、价格高。
交流伺服电机的控制分为电压控制和频率控制两种方式。
步进电机不需要传感器、不需要反馈，用于实现开环控制。
步进电机可以直接用数字信号进行控制，与plc的接口比较容易。
没有电刷、维护方便、寿命长、启动、停止、正转、反转容易控制。
步进电机的缺点是能量转换效率低，易失步，输入脉冲而电机不转动等。
对步进电机的控制包括单相励磁、双相励磁及单、双相励磁控制。
其中，单相励磁精度高，但易失步；双相励磁输出转矩大，转子过冲小为步进电机的常用控制方式。
但效率低。
单、双相励磁控制方式分辨率高、运转平稳。
三相异步电机控制简单，但没有精确度，可靠性太差，所以不予考虑。
结论：综上所述，本次设计采用步进电机控制系统。
2 十字滑台控制系统硬件选择2.1 基本结构可编程逻辑控制器实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，基本构成为：2.1.1 电源可编程逻辑控制器的电源在整个系统中起着十分重要的作用。
如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的，因此，可编程逻辑控制器的制造商对电源的设计和制造也十分重视。
一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去2.1.2 中央处理单元(CPU)中央处理单元(CPU)是可编程逻辑控制器的控制中枢。
它按照可编程逻辑控制器系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。
当可编程逻辑控制器投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。
等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。
为了进一步提高可编程逻辑控制器的可靠性，近年来对大型可编程逻辑控制器还采用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式系统。
这样，即使某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行。
2.1.3存储器存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。
存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。
2.1.4 输入输出接口电路1．现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路，作用是可编程逻辑控制器与现场控制的接口界面的输入通道。
2．现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成，作用可编程逻辑控制器通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。
2.1.5功能模块如计数、定位等功能模块。
2.2编辑本段工作原理当可编程逻辑控制器投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。
完成上述三个阶段称作一个扫描周期。
在整个运行期间，可编程逻辑控制器的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。
一、输入采样阶段在输入采样阶段，可编程逻辑控制器以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应的单元内。
输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。
在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。
因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。
二、用户程序执行阶段在用户程序执行阶段，可编程逻辑控制器总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。
在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。
即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。
在程序执行的过程中如果使用立即I/O指令则可以直接存取I/O点。
即使用I/O指令的话，输入过程影像寄存器的值不会被更新，程序直接从I/O模块取值，输出过程影像寄存器会被立即更新，这跟立即输入有些区别。
三、输出刷新阶段当扫描用户程序结束后，可编程逻辑控制器就进入输出刷新阶段。
在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。
这时，才是可编程逻辑控制器的真正输出。
编辑本段功能特点：可编程逻辑控制器具有以下鲜明的特点。
1.使用方便，编程简单采用简明的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言，而无需计算机知识，因此系统开发周期短，现场调试容易。
另外，可在线修改程序，改变控制方案而不拆动硬件。
2.功能强，性能价格比高一台小型PLC内有成百上千个可供用户使用的编程元件，有很强的功能，可以实现非常复杂的控制功能。