XY工作平台设计说明书
X-Y数控工作台设计说明书(最终版)
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。
（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，且应有消间隙机构。为此，本设计决定采用无间
2.2控制系统的设计.................................................................3
2.3绘制系统组成框图...............................................................3
2.4绘制机械传动系统简图...........................................................3
3、机械传动部件的计算与选型...........................................................4
3.1脉冲当量的确定.................................................................4
伺服系统实现位置伺服控制有开环、闭环、半闭环3种控制方式。开环控制的伺服系统存在着控制
精度不能达到较高水平的基本问题，但是步进电机具有角位移与输入脉冲的严格对应关系，使步距误差
不会积累；转速和输入脉冲频率严格的对应关系，而且在负载能力范围内不受电流、电压、负载大小、
环境条件的波动而变化的特点。并且步进电机控制的开环系统由于不存在位置检测与反馈控制的问题，
(完整版)XY数控工作台设计说明书.docx
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a e20mm ；10）最大被吃刀量a p10mm 。
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Y 方向传动机构微机工作台电型步进电接动机减速器机驱滚珠丝杠口动电人机接口路减步进电速滚器珠动机X 方向传动机构丝杠系统总体方案结构框图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。
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。
XY工作台说明书
目录一、设计说明（一）设计任务（二）总体方案的确定（三）系统总体方案设计二、机械部分设计（一）脉冲当量的选定（二）步进电机的选用（三）计算铣削力（四）滚珠丝杠副的选用（五）工作台尺寸确定:（六）滚珠丝杠长度确定（七）丝杠传动效率计算（八）丝杠稳定性验算（九）丝杠刚度验算（十）计算减速器传动比（十一）齿轮机构设计（十二）传动系统是转动惯量计算（十三）步进电动机负载能力校验（十四）导轨的选型及计算三、控制系统电路设计（一）接口设计（二）伺服系统设计（三）步进电机驱动电路设计（四）运动控制器控制原理四、控制软件结构设计（一）直线插补程序（二）圆弧插补程序参考文献一、设计说明本设计是以PC平台为基础的数控X-Y工作台实验系统，它具有直线插补和圆弧插补等数控系统所使用的常用功能，结构简单，操作方便，控制精度相对较高, 可靠性、稳定性和实用性都很好。
X、Y两方向的运动各由一台步进电机控制。
数控系统每发出一个信号，步进电机就走一步，并通过中间传动机构带动两方向的丝杠旋转，分别使得X、Y工作台进给。
数控系统由单片机、键盘、变频检测系统构成，具有间隙补偿、直线插补、圆弧插补、断丝自动处理等主要功能。
线切割的适用对象主要是难切割材料，如高强度、高韧性、高硬度、高脆性、磁性材料，以及精密细小和形状复杂的零件。
线切割技术、线切割机床正在各行各业中得到广泛的应用。
因此研究和设计数控线切割有很强的现实意义。
微机控制技术正在发挥出巨大的优越性。
（一）设计任务:设计一个数控X-Y工作台及其控制系统,该工作台可安装在铣床上,用于铣削加工.设计参数如下:最在铣削直径： 20mm最在铣削宽度： 8 mm最大铣削深度： 5 mm加工材料：碳钢工作台加工范围： X=250,Y=180最大移动速度： 3 m/min（二）总体方案的确定数控X—Y工作台的总体方案设计应考虑以下几点：1．工作台应具有沿纵向和横向往复运动、暂停等功能，因此数控控制系统采用连续控制系统。
X、Y工作台设计说明书
目录一、课程设计目的 (2)二、课程设计任务及内容 (2)三、总体方案的确定 (3)1、机械传动部件的选择 (3)2、控制系统设计 (4)四、机械传动部件的计算与选型 (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 (6)4、滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (8)5、步进电机减速箱的选用 (11)6、步进电动机的计算与选型 (12)7、增量式旋转编码器的选用 (16)五、工作台机械装配图的绘制 (16)六、工作台控制系统电路图绘制 (16)七、步进电动机驱动电源的选择 (16)总结 (17)参考文献 (18)附录： (19)1、操作控制面板 (19)2、控制程序 (19)X-Y数控工作台机电系统设计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的意义。
模块化的X-Y数控工作台，通常有导轨座、移动滑块、工作平台、滚珠丝杠螺母副，以及伺服电动机等部件构成。
其外观形式如图1所示。
其中，伺服电动机作为执行元件用来驱动滚珠丝杠，滚珠丝杆的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、滚珠丝杆的螺母副和伺服电动机等均已标准化，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，可以选用标准的工业控制计算机，也可以设计专用的微机控制系统。
图1 X-Y数控工作台外形一、课程设计目的机电一体化技术又称为机械电子技术，它不是一门独立的工程学科，是机械技术、电子技术、信息技术、自动控制技术等相关技术综合。
机电一体化课程设计是针对机电一体化系列课程的要求，继机电一体化课程后的一门设计实践性课程。
它是理论与实践的结合，是培养学生机电一体化产品综合设计能力必不可少的教学环节。
X-Y数控工作台课程设计说明书-
设计组号：A8 课题号： 08机电一体化系统综合课程设计课题名称：Ｘ－Ｙ数控工作台设计学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化设计成员：指导老师：日期： 2011年3月7日目录一、总体方案设计 (1)1.1设计任务 (1)1.2总体方案确定 (1)1.2.1方案确定思想 (1)1.2.2 方案对比分析与确定 (2)1.2.3 总体方案系统组成 (3)二、机械系统设计 (3)2.1 工作台外形尺寸及重量估算 (3)2.2 导轨参数确定 (4)2.3 滚珠丝杆的设计计算 (4)2.4步进电动机减速箱设计 (5)2.5 步进电机的选型与计算 (5)2.6 机械系统结构设计 (7)三、控制系统硬件设计 (8)3.1 控制系统硬件组成 (8)3.2 控制系统硬件选型 (8)3.3 控制系统硬件接口电路设计 (10)3.4 驱动系统设计 ............................................................... 错误！未定义书签。
3.4.1步进电机的驱动电路 .......................................... 错误！未定义书签。
3.4.2电磁铁驱动电路 .................................................. 错误！未定义书签。
3.4.3电源转换 .............................................................. 错误！未定义书签。
四、控制系统软件 ..................................................................... 错误！未定义书签。
4.1控制系统软件总体方案设计 ........................................ 错误！未定义书签。
(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。
XY工作台设计说明书
目录一、总体 (2)二、机械结构设计 (3)1、脉冲当量和传动比的确定 (3)2、机械部件(工作台)总体尺寸 (3)3、工作载荷分析及计算 (4)4、滚珠丝杠螺母副的选型和校核 (5)5、导轨的选型和计算 (10)6、联轴器的选择及计算 (11)7、传动系统等效转动惯量计算 (12)8、步进电机的选用 (13)三、控制系统设计 (18)1、控制系统硬件的基本组成 (18)2、接口程序初始化及步进电机控制程序 (19)3、直线圆弧插补程序设计 (22)参考文献 (30)一、 总体1、总体参数设计一个数控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。
已知的设计参数如下：2、开、半闭、闭环选择开环伺服系统——步进电机驱动——没有检测装置半闭环伺服系统——交流或直流伺服电机驱动——脉冲编码器——速度反馈 闭环伺服系统——交流或直流伺服电机驱动——位置检测装置——位置反馈 本设计采用开环步进电机驱动。
3、传动初步设计电动机——联轴器——滚珠丝杠——工作台4、系统组成框图大致确定为：控制、接口、驱动、传动再到执行。
即为XY →→→→控制器接口电路驱动装置传动机构工作台5、机械传动系统简图X 轴与Y 轴的传动系统简图都如图所示二、机械结构设计1、脉冲当量和传动比的确定1.1、脉冲当量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 。
1.2、传动比的确定传动比计算公式：Pb L i δθ3600=专业课课程设计指导书（2－1） 其中：b θ为步进电机的步距角，0L 为滚珠丝杠导程，P δ为系统脉冲当量。
根据传动设计，采用联轴器，初选电机步距角︒=9.0b θ，丝杠导程mm L 40=，mm P 01.0=δ。
则其传动比101.036049.03600=⨯⨯==P b L i δθ 2、机械部件(工作台)总体尺寸由于工作台的加工范围为X ＝200mm ，Y ＝150mm 。
XY工作台说明书
XY⼯作台说明书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.⽬录第⼀章课程设计的内容和要求 (3)第⼆章系统的总体⽅案设计 (4)第三章机械部分设计 (5)3.1 脉冲当量和传动⽐的确定 (5)3.2⼯作台外形尺⼨及重量初步估算 (5)3.3 传动系统等效转矩惯量计算 (6)3.4 ⼯作载荷分析及计算 (6)3.5 滚珠丝杠螺母副的选型和校核 (8)3.6 导轨的选型和计算 (11)3.7 驱动电机的选择 (11)第四章数控系统设计 (15)4.1 控制系统硬件的基本组成 (15)4.2 接⼝程序初始化及步进电机控制程序 (17)4.3 直线圆弧插补程序设计 (19)参考⽂献 (25)第⼀章课程设计的内容和要求1.1 课程设计的内容任务是：设计⼀个数控X-Y⼯作台及其控制系统。
XY工作台的设计说明书
专业课课程设计计算说明书设计题目：＿数控X-Y 工作台及其控制系统设计工程学院 机制00000＿班 设 计 者 ＿XXX ＿ 学 号 ＿0000000000＿ 指导教师 xxx＿2011＿年1 月＿16 日广东海洋大学――――――――――〇―――――――――装订线―――――――――〇―――――――――目录序言 (3)设计目的 (4)设计要求 (4)总体方案设计 (5)1. 系统运动方式的确定 (5)2. 伺服系统的选择 (5)3. 执行机构传动方式的确定 (5)4. 计算机系统的选择 (5)5. 实施 (5)机械系统设计 (6)1. 脉冲当量和传动比的确定 (6)1.1. 脉冲当量的确定 (6)1.2. 铣削力分析与计算 (6)1.3. 齿轮传动比计算 (6)2. 电动机的选择 (7)3. 工作台尺寸的确定 (7)4. 工作台重量的确定及移动部件重力的估计 (8)5. 滚珠丝杆螺母副的计算和选型 (8)5.1. 计算进给牵引力 (8)5.2. 计算最大动负载C (9)5.3. 螺母副的选型 (10)5.4. 传动效率计算 (10)5.5. 刚度验算 (10)δ (11)5.6. 丝杠的拉伸或压缩变形量1δ (11)5.7. 滚珠与螺纹滚道间接触变形25.1. 滚珠丝杠副刚度的验算 (12)5.2. 压杆稳定性验算 (12)6. 齿轮的设计计算 (12)7. 等效转动惯量计算 (13)8. 步进电机输出转矩的选择 (13)M (13)8.1. 步进电机所需空载启动的计算kq9. 导轨的选用与校核 (15)9.1. 初选滚动导轨 (15)9.2. 对导轨进行按下式进行校核： (15)9.3. 滚动导轨的润滑与防护 (16)10. 矩频特性校核 (16)10.1. 启动矩频特性校核 (16)10.2. 电机快速进给矩频特性较核 (17)10.3. 工进运行距频特性校核 (18)控制系统设计 (19)1. 控制系统硬件的基本组成 (19)2. 步进电机控制电路 (19)2.1. 开环伺服系统的原理图 (19)2.3. 脉冲分配 (19)2.4. 驱动电路 (19)2.5. 控制系统软件的组成和结构 (19)2.6.逐点比较法④ (20)2.7. 逐点比较法框图 (21)3. 程序设计 (21)4. 步进电机控制程序设计 (22)设计总结 (25)参考文献 (26)序言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。
X、Y工作台设计说明书
目录一、课程设计目的2二、课程设计任务及内容3三、总体方案的确定31、机械传动部件的选择32、控制系统设计4四、机械传动部件的计算与选型41、导轨上移动部件的重量估算42、铣削力的计算43、直线滚动导轨副的计算与选型74、滚珠丝杠螺母副的计算与选型95、步进电机减速箱的选用126、步进电动机的计算与选型137、增量式旋转编码器的选用17五、工作台机械装配图的绘制18六、工作台控制系统电路图绘制18七、步进电动机驱动电源的选择18总结 (18)参考文献 (19)附录：201、操作控制面板202、控制程序21X-Y数控工作台机电系统设计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的意义。
模块化的X-Y数控工作台，通常有导轨座、移动滑块、工作平台、滚珠丝杠螺母副，以及伺服电动机等部件构成。
其外观形式如图1所示。
其中，伺服电动机作为执行元件用来驱动滚珠丝杠，滚珠丝杆的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、滚珠丝杆的螺母副和伺服电动机等均已标准化，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，可以选用标准的工业控制计算机，也可以设计专用的微机控制系统。
图1 X-Y数控工作台外形一、课程设计目的机电一体化技术又称为机械电子技术，它不是一门独立的工程学科，是机械技术、电子技术、信息技术、自动控制技术等相关技术综合。
机电一体化课程设计是针对机电一体化系列课程的要求，继机电一体化课程后的一门设计实践性课程。
它是理论与实践的结合，是培养学生机电一体化产品综合设计能力必不可少的教学环节。
机电一体化课程设计的目的主要包括以下几个方面：（1）培养学生综合运用所学的理论知识与实践技能，解决实际问题的能力；树立正确的设计思想，掌握机电一体化产品设计的一般方法和规律，提高机电一体化产品设计的能力。
X-Y工作台课程设计说明书
目录一、设计任务P1二、脉冲当量和传动比的确定P1三、工作载荷分析及计算P2四、滚珠丝杠螺母副的选型和校核 P3五、导轨的选型和计算 P5六、电动机的选型和校核 P7七、步进电机控制电路设计P15八、参考文献P19附加一张数控系统框图和一张软件框图专业课程设计说明书一、设计任务设计一个数控X-Y 工作台及其控制系统。
该工作台可安装在铣床上，用于铣削加工。
1）设计要求1. 了解机电一体化化概念及机电一体化技术、机电一体化产品的含义。
2. 领会机电综合设计训练的意义。
3. 了解机电综合设计的几大步骤。
2）设计参数的确定设计参数：系统分辨率为0.01mm ，最大铣刀直径Φ=16mm ，最大铣削宽度ae=5mm,最大铣削深度ap=2mm,加工材料为碳钢，工作台加工范围X=200mm,Y=150mm ，最大移动速度Vmax=3m/min.3）方案的分析、比较、论证本设计是一种经济型数控工作台，采用开环控制，主控装置为单片机，软件环形脉冲输出，驱动电路为高低压驱动电路，驱动电机为步进电动机，传动变换机构采用滚珠丝杠副。
二、脉冲当量和传动比的确定1）脉冲当量的确定：本设计采用步进电动机，等每脉冲代表电机一定的转角，这个转角经滚珠丝杠使工作台移动一定的距离。
每个脉冲所对应的工作台的移距，称为脉冲当量或分辨率，记为δp ，单位为mm/脉冲。
根据工作台进给系统所要求的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 。
2）传动比的计算：传动比的计算公式 pbLo i δθ360= 其中，θb 为步进电动机的步距角，Lo 为滚珠丝杠导程，δp 为系统脉冲当量，由公式可知，系统的传动比与θb,δp,Lo 有关。
因此，要计算系统传动比，必须先确定θb,δp 和Lo ，步进电动机步距角的选用原则为：定位精度要求不高的控制系统选用步距角大、运行频率低的步进电动机；定位精度要求较高、运行速度范围较广的控制系统，则应选用步距角较小，运行频率较高的步进电动机。
XY工作台说明书
错误!未指目录 ........................................错误!未指定书签。
1 •摘要错误!未指定书签。
2 •技术要求 ......2.1设计题目・・・・・・・， 2.2技术数据・・・・・・・, 2.3设计要求・・・・・・・， 3•总体构造设计・・・・・・・・,3.1滚珠丝杠选取....................................... 错误!未指定书签。
3.2滚珠丝杠副 ......................... 错误!未指定书签。
....................................... 错误!未指定书签。
....................................... 错误!未指定书签。
3. 3稳定性运算，空载运行时工作台的速度.••错误!未指定书签。
....................................... 错误!未指定书签。
....................................... 错误!未指定书签。
3.4滚动导轨 ........................... 错误!未指定书签。
....................................... 错误!未指定书签。
5 ...................................... 错误!未指定书签。
3.5选取电机 ........................... 错误!未指定书签。
....................................... 错误!未指定书签。
....................................... 错误!未指定书签。
4 •结语................................... 错误!未指定书签。
XY双坐标联动数控工作台课程设计说明书
目录1。
课程设计目的 (1)2.课程设计任务 (1)2。
1设计题目： (1)2.2技术数据 (1)2。
3技术要求 (1)3。
总体结构设计 (1)3。
1滚珠丝杠设计 (2)3。
2滚珠丝杠副的选取 (3)3.3稳定性运算 (4)3。
4压杆稳定性计算 (5)4。
滚动导轨 (6)4。
1计算行程长度寿命 Ts (6)4。
2计算动载荷 (6)5。
步进电机的选择 (8)5。
1步距角的确定 (9)5。
2步进电机转矩校核 (10)5。
3频率校核 (12)6。
总结 (12)7.参考文献 (13)1.课程设计目的本课程设计的目的在于培养学生对典型机电一体化产品机械结构的设计能力和对机电伺服系统的设计能力，在学习有关专业课程设计的基础上，进行机电系统设计的初等训练,掌握手册、标准、规范等资料的使用方法,培养分析问题和解决问题的能力,为以后的毕业设计打下良好的基础。
2。
课程设计任务2。
1设计题目:X-Y双坐标联动数控工作台设计2.2技术数据工作台长×宽（mm):450×310工作台重量（N）：3300行程（mm）:ΔX=60－100;ΔY=50－100脉冲当量：0.05-0.08mm/p2.3技术要求（1)工作台进给运动采用滚珠丝杠螺旋结构(2）滚珠丝杠支撑方式：双锥-简支型（3）驱动电机为反应式步进电机（4）步进电机与滚珠丝杠间采用齿轮降速要求消除齿轮间隙3.总体结构设计数控工作台采用由步进电机驱动的开环控制结构，其单向驱动系统结构简图如图所示：实际设计的工作台为X、Y双坐标联动工作台，工作台是由上拖板、中拖板、下拖板及导轨、滚珠丝杠等组成。
其中下拖板与床身固联，它上面固定X向导轨，中拖板在下拖板的导轨上横向运动,其上固定Y向导轨，上拖板与工作台固联，在Y向导轨上移动。
X、Y导轨方向互相垂直。
3。
1滚珠丝杠设计滚珠螺旋传动按滚动体循环方式分为外循环和内循环两类，其中应用较广的是插管式和螺旋槽式,它们各有特点,其轴向间隙的调整方法主要有垫片调隙式和螺纹调隙式.3。
(完整word版)X-Y数控工作台设计说明书(最终版)
1 、设计任务 (2)2、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)2。
3绘制系统组成框图 (4)2。
4绘制机械传动系统简图 (5)3、机械传动部件的计算与选型 (5)3.1脉冲当量的确定 (5)3。
2导轨上移动部件的重量估算 (5)3.3传动部件、导向部件的设计、计算和选用 (5)3。
3.1铣削力的计算 (6)3。
3。
2直线滚动导轨副的计算与选型 (6)3。
3.3滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (7)3。
4步进电动机减速箱的选用 (9)3.5步进电动机的计算与选型 (9)3。
5.1计算加在步进电动机转轴上的总转动惯量J (9)eq3.5。
2计算加在步进电动机转轴上的等效负载转矩T (10)eq3。
5。
3步进电动机最大静转矩的选定 (12)3。
5.4步进电动机的性能校核 (13)4、控制系统硬件设计 (14)4。
1 根据任务书的要求，设计控制系统的时主要考虑以下功能： (14)4.2数控系统的组成 (14)4。
3 CPU的选择 (14)4。
4 驱动系统 (15)4.4.1 步进电机驱动电路和工作原理 (15)4.4。
2步进电机驱动电源选用 (16)4.5其它辅助电路设计 (17)5、控制系统的软件设计 (18)5。
1 接口程序初始化 (18)5.2 步进电机驱动程序 (19)5.2。
1 电机的控制电路原理及控制字 (19)5.2。
2电机正反转及转速控制程序 (19)5.3圆弧插补程序的设计 (21)5.3.1 逐点比较法 (21)5.3.2 程序设计 (22)参 考 文 献 (25)1 、设计任务设计一个数控X-Y 工作台及其控制系统，该工作台可安装在铣床上，用于铣削加工。
设计参数如下：其它参数：根据设计要求，初令立铣刀齿数Z=3;X ，Y 方向的脉冲当量0.01/x y mm δδ==脉冲；X,Y±0.02。
方向的定位精度均为mm2、总体方案的确定2。
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毕业设计（论文）题目: XY轴双向移动工作平台学院机电工程与自动化学院专业(层次) 机械工程及自动化（专升本、本）年级班级学生姓名学号指导教师目录目录 (I)摘要......................................................................................................................................................... I I ABSTRACT .. (III)绪论 (IV)第一章(第一层次) ................................................................................................. 错误！未定义书签。
第二章(第一层次) ................................................................................................. 错误！未定义书签。
第三章(第一层次) ................................................................................................. 错误！未定义书签。
致谢.. (7)参考文献 (8)附录：.................................................................................................................... 错误！未定义书签。
XY轴双向移动工作平台摘要本次设计从研究移动工作平台着手，借鉴实际生产经验，设计了适合一种XY轴双向移动的工作平台。
本次设计的XY轴双向移动工作平台，主要针对普通的钻铣床适用，XY轴移动采用手动摇柄的方式进行移动。
整个XY轴移动工作平台包括XY向进给机构、底座、工作台等主要组部件。
其中所有进给机构均采用滚珠丝杠进行传动，并由手动摇手轮进行X轴和Y轴的进给。
全面阐述了XY轴工作平台的结构原理，设计特点，详细介绍了XY 轴工作平台的结构设计及校核，并进行了分析。
另外汇总了有关技术参数。
其中着重介绍了滚珠丝杠的原理及选用原则，系统地对滚珠丝杠生产、应用等环节进行了介绍。
包括种类选择、参数选择、精度选择、循环方式选择、与主机匹配的原则以及厂家的选择等。
关键词：工作平台；滚珠丝杠；钻铣床ABSTRACTThis design is based on the research of mobile work platform, using the actual production experience, designed a kind of XY axis to two-way mobile platform. The design of the XY axis two-way mobile work platform, mainly for the ordinary drilling and milling machine is applied, the XY axis is moved by the way of manual shake the handle to move. The entire XY axis mobile platform including XY to feed mechanism, the base, the work table and other major components. All of them feed in mechanism with ball screw drive, and hand wheel by manual X and Y axis feed.The structure principle and design features of the XY axis platform are described in detail, and the structure design and check of the XY axis is introduced in detail. Additional summary of relevant technical parameters.The principle and selection principle of ball screw are introduced, and the production and application of ball screw are introduced systematically. Including type selection, parameter selection, precision selection, selection of circular mode, and the principle of host matching, and the choice of the manufacturer.Keywords: Work platform; ball screw; drilling and milling machine第一章绪论第一节背景二十世纪中期以来，由于航空和航天技术的快捷发展，对于各种飞行器的加工提出更好更快的要求。
这些零件形状大都相当复杂，材料多为难加工的合金，用传统的机床和工艺方法进行加工，不能保证精度，也很难提高生产效率，随着计算机的发明和发展，是钻铣机床的设想成为现实，且已经或即将成为现代机械制造生产过程的基本环节。
也就是说，结合现实的生产实际，根据我国的国情，在满足系统基本功能的前提下，尽可能降低价格、提高生产率、提高产品质量、降低废品率、提高加工精度、节约工装费用、降低生产成本、缩短生产周期、减轻工人的劳动强度，以致使企业取得最好的技术经济效果，在这种总的前提和要求下，就必须使机械加工自动化，适应于生产对象经常改变的情况，并且具有较好的通用性，较大的柔性。
因此经济性钻铣机床以及各种钻铣床的工作平台就这样被设计并被广泛的应用在现代化生产当中。
第二节钻铣工作平台的应用与发展随着社会生产和科学技术的发展，机械加工产品的形状和结构不断改进，对加工质量的要求越来越高。
由于产品更新换代的速度加快，目前在一般机械加工中单件、小批量生产的产品约占70%-80%。
为了保证产品的质量，提高生产效率和降低成本，要求机床不仅具有较好的通用性和灵活性，而且加工过程要尽可能实现自动化。
钻铣技术就是在这种条件下发展起来的，适用于精度高、零件形状复杂的单价及小批量生产，以数字形式实现控制的一门技术。
钻铣床工作台可纵、横向移动，主轴垂直布置，通常为台式、机头可上下升降，具有钻、铣、镗、磨、攻丝等多种切削功能机床。
主轴箱可垂直平面内左右回转90°，部分机型工作台可在水平面内左右回转45°，多数机型工作台可纵向自动走刀。
本机床结构先进、合理，操作轻便灵活，维护方便。
本次钻铣床工作平台适用于各种中小型零件加工，特别是有色金属材料；塑料；尼龙的切削，具有结构简单，操作灵活等优点，广泛用于单件或是成批的机械制造；仪表工业；建筑装饰和修配部门。
钻铣床是一种中小型通用金属切削机床，即能卧铣，又能立铣。
它适用于钻、扩、铰、镗、孔加工；如用圆片铣床、角度铣刀、形成铣刀及端面铣刀，能铣削平面、斜面、垂直面和沟槽等。
装上附件立铣头后，可作为多方向的铣削工作。
在装上附件分度头后，可作摸数m=3毫米以下的直齿、锥齿轮及螺旋齿等的铣削工作。
由于本机床应用广泛，故适合一般修理与工具车间；单件或小批生产车间使用为宜。
第二章XY工作平台设计方案XY工作平台的总体设计方案由以下三部分组成：1.技术参数设计：主要尺寸规格、运动参数。
2.总体布局设计：相互位置关系、运动分析、运动仿真（干涉检查）、外观造型。
3.结构优化设计：整机静刚度、整机的运动性能、整机的热特性。
总布局与使用要求：第一节工作平台的设计要求本工作平台的设计，按照符合国家机床标准。
已定设计参数：工作台：1000×250mm工作台最大荷重100Kg高速高效，结构简单可靠，功能强大，性能稳定，精度较高，可用于铣削板材以及多种工件等。
第二节设计方案我设计的主要内容是适用于钻铣床适用的XY轴双向移动工作平台。
工作台的最大特点是：（1）造价便宜,容易制造生产。
（2）机床的动态响应好。
工作台XY双向移动可以铣刀做切削运动时更加稳定，从而保证了加工精度和机床的响应性能。
工作台是本次设计工作的基础，工作台的尺寸设计影响着对整机的设计，而且设计的合理性直接影响到整机的刚度。
工作台的上平面即工作台面设计有K 条T形槽，为方便工作台工作台面和T形槽的精刨加工，槽完全贯通。
工作台的左、右两下脚各设计有一个狭长平面，用来安放滚动直线导轨副。
我把导轨面设计在工作台的两下侧，主要是考虑力的传递方向与卸荷问题。
因工作台会受到龙门框架的重力、切削力和工件的重力，这样的设计可使龙门框架的重力直接传入到机床的基础上，而工作台只受到工件的重力。
XY双向移动的滑台的设计是在工作台的几何尺寸确定后，按照主轴的中心尽量贴近横梁上的导轨面为原则，并把Z轴驱动安装位置设计在滑台上，有效地减轻滑台的重量。
设计进给驱动机构的构思如下：XY轴双向移动均采用滚珠丝杠传动副，这样设计使机床的整体进给性能得以协调，各轴的进给速度和进给力得到了最佳匹配。
第三章XY双向进给系统设计第一节进给系统的设计要求机床的位置调节对进给系统提出了很高的要求。
其中在静态设计方面有：1．能够克服摩擦力和负载；2．很小的进给位移量；3．高的静态扭转刚度；4．足够的调速范围，满足快进和工进的需要；5．进给速度均匀，在速度很低时，无爬行现象。
在动态设计方面的要求有：1．具有足够的加速和制动转距，以便快速地完成启动和制动过程。
2．具有良好的动态传递性能，以保证在加工中获得高的轨迹精度和满意地表面质量；3．负载引起的轨迹误差尽可能小；对于钻铣机床机械传动部件则有以下要求：1．被加速的运动部件具有较小的惯量；2，高的刚度；3．良好的阻尼；4．传动部件在拉压刚度、扭转刚度、摩擦阻尼特性和间隙等方面具有尽可能小的非线性。
第二节滚珠丝杠的选择在钻铣床工作平台的设计中，滚珠丝杠副的作用是将旋转运动转变为直线运动，用较小的转矩可以获得很大的推力。
滚珠丝杠副的传动是一种应用较广的机构，尤其是将旋转运动变为直线运动的各种机构中，滚珠丝杠副是传动最简单、经济而又可靠的。