二坐标数控工作台课程设计说明书

机械学院

机械设计制造及其自动化专业

机电模块课程设计

设计题目二坐标数控工作台设计

专业机械设计制造及其自动化

姓名

学号

班级

指导教师

学期2011～2012学年第二学期

设计时间2012.02.17～2012.03.9

内附资料1、课程设计说明书一份（含设计任务书）；

2、二坐标数控工作台装配图一张（A0）；

3、二坐标数控工作台电气控制原理图一张（A1）；

4、计算说明书草稿一份。

成绩

2012年3月

目录

一.机电专业课程设计目的 (2)

二.机电专业课程设计的任务和要求 (2)

三.X轴方案及参数计算 (2)

1.方案拟定 (2)

2.X轴步进电机参数确定及选择 (2)

3.X轴圆柱斜齿轮传动设计 (3)

四. X轴机械结构总体设计计算 (6)

1. X轴滚珠丝杠设计计算 (6)

2. X轴滚动导轨设计计算 (6)

五.Y轴方案及参数计算 (7)

1.Y轴步进电机参数确定及选择 (7)

2.Y轴联轴器选择 (9)

六. Y轴机械结构总体设计计算 (10)

1. Y轴滚珠丝杠设计计算 (10)

2. Y轴滚动导轨设计计算 (11)

七.绘制装配图 (12)

八.设计总结与分析 (12)

九.致谢 (13)

十.参考文献 (13)

一机电专业课程设计目的

本课程设计是学生在完成专业课程学习后，所进行的机电一体化设备设计的综合性训练。通过该环节达到下列目的：（1）巩固和加深专业课所学的理论知识；（2）培养理论联系实际，解决工程技术问题的动手能力；（3）进行机电一体化设备设计的基本功训练，包括以下10方面基本功：1）查阅文献资料；2)分析与选择设计方案；3）机械结构设计；4）电气控制原理设计；5）机电综合分析；6）绘工程图；7）运动计算和精度计算；9）撰写设计说明书；10）贯彻设计标准。

二机电专业课程设计的任务和要求

在规定时间内，按设计任务书给定的原始数据，在教师指导下，独立完成二坐标数控工作台设计工作。原始数据包括①典型工况下，工作台速度、进给抗力及台面上工作物重量；②工作台定位精度、台面尺寸和行程。

设计具体要求完成以下工作：

（1）数控工作台装配图（1：1比例或0＃图幅）1张；

（2）数控系统电气原理图（2＃图幅）1张；

（3）设计说明书（10～20）页1本；

所有图样均采用CAD绘制打印，设计说明书按规定撰写。

三X轴方案及参数计算

1．方案拟定

方案拟定即确定工作台传动的形式和控制方式及主要部件或器件的类型。（1）驱动控制方式由给定的工作台精度要求较低，为简化结构，故采用单片机控制的步进电机驱动系统。主要由步进电机、单片机驱动控制电路、滚珠丝杠副组成。

（2）传动形式确定

工作台X方向和Y方向两个坐标分别采用步进电机单独驱动。

工作台X方向采用一级齿轮传动方式，可以通过降速扩大转矩输出，匹配进给系统惯量，获得要求的输出机械特性，同时减小脉冲当量。

工作台Y方向采用直接传动方式，电机通过刚性联轴器与滚珠丝杠联结。结构紧凑，传动效率高。丝杠转速与转矩输出完全与电机的输出特性一致。

2. X轴步进电机参数确定及选择

X参数选定与计算

v x=1.5 m/min=0.025m/s, F x=220N, P x=F x v x=5.5 W

1）脉冲当量选择

初选五相电机，按五相五拍工作时，步矩角α=0.72°,初定脉冲当量δ=0.005mm/p, 丝杠导程t sp=5 mm,中间齿轮传动比i为:

i=(αt sP)／(360i)=0.72×5／(360×0.005)=2

由i确定齿轮齿数为Z1=20,Z2=40,模数m=1mm,齿宽b1=13mm,b2=15mm(计

算见后面3齿轮传动设计)

2)等效传动惯量计算(不计传动效率)

J g1=(πd14b1ρ)／32={[π(2.07)4×1.3×7.85×10-3]／32}×10-4kg.m2 =0.018×10-4 kg.m2

式中钢密度ρ=7.85×103 kg/cm3

同理,大齿轮转动惯量J g2=0.247×10-4 kg.m2

由[3]表3-13初选滚珠丝杠CDM2005-2.5,导程为5mm，d0=20 mm，额定动载荷7988N，l=500 mm

滚珠丝杠转动惯量J s=(πd04lρ)／32={[π(2)4×50×7.8×103]／32}×10-4kg.m2 =6.1×10-5 kg.m2

拖板及工作物重折算到电机轴上的转动惯量,拖板及工作物重之和约为22kg （计算具体见导轨选型与计算）

J w=(w/g)×(t sP／2π) 2÷i2 =23×(0.5／2π) 2 ÷(2.5)2×10-4 kg.m2 =5.57×10-5 kg.m2因此,折算到电机轴上的等效转动惯量J e

J e= J g1+ J w+( J g2+J s)÷i2 =0.945×10-4 kg.m2

3)等效负载转矩计算(以下为折算到电机轴的转矩)

由[3]式(2-7)~(2-9)可知:

M t=[(F x+μF y) t sP]/(2πηi)= [(55+0.005×50) × 0.005]/(2π×0.8×2.5)=0.11 N.m

M f= (F f t sP)/(2πηi)= (μW t sP)/(2πηi)=(0.005×23×9.8×0.005)/ (2π×0.8×2)= 5.47×10-4N.m

上述式中η—丝杠预紧时的传动效率取η=0.8

n max=(v max/δ)×(α/360°)=(1500/0.005) ×(0.72/360)=150 r/min

取起动加速时间tα=0.03 s

初选电动机型号90BF006,矩频特性如下图所示,其最大静转矩M jmax=2.25N.m,转动惯量J m=1.76×10-4 kg．m2, f m=2400Hz.

故

M0=(F p0t sp)÷(2πηi) ×(1-η02)= (1/3F x t sp)÷(2πηi) ×(1-η02) =[(1/3)×220×0.005]÷(2π×0.8×2)×[1-(0.964)2]= 2.58×10-4N.m

式中F p0—滚珠丝杠预加负荷,一般取F x/3

F x—进给牵引力(N)

η0—滚珠丝杠未预紧时的传动效率,取0.964（计算见后）J=( J e +J m)=0.945×10-4 kg．m2+1.8×10-4 kg.m2 =2.745×10-4 kg.m2

Mα=( J e +J m)( 2πnmax)/(60tα)= 0.575N.m

M q= Mαmax+ M f+ M0=0.575N.m

M c= M t+ M f+ M0=0.113 N.m

M k= M f+ M0=3.127×10-3 N.m

从计算可知, M q最大,作为初选电动机的依据.

M q/ M jmax=0.26<0.9 满足所需转矩要求.

4)步进电机动态特性校验

J e /J m=0.2267/1.8=0.13<4 说明惯量可以匹配

电机惯量最大起动频率f L=f m/(1+ J e /J m)1/2=2257.8 Hz

步进电机工作时空载起动频率和切削时最大工作频率

f q = v max/(60δ)=1500/(60×0.005)=5000> f L

f c=v1max/(60δ)=300/(60×0.005)=1000< f L

与f c对应的M c按电机最大静转矩校核，显然满足要求。

综上所述,可选该型号步进电机,具有一定的裕量.

3. X轴圆柱斜齿轮传动设计

1.选定齿轮精度、材料、齿数及螺旋角

1）.选精度为7级

2）.选小齿轮为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质）,硬度为240HBS，两者硬度差为40HBS

3）.选择齿数Z1=20,Z2=Z1×i=20×2＝40

4）.选取螺旋角，初选β＝14o

2.（1）按齿面接触疲劳强度设计d1t>={2K t×T1×（u＋1）

×(Z H Z E)2/[Φd×εa×u×[ζH]2]}(1/3)

1).试选Kt=1.6, (由[1]表10-6)得材料弹性影响系数Z E＝189.8MPa

2).(由[1]图10-30得)选取区域系数Z H=2.433,小齿轮做悬臂布置，(由[1]表10-7)

选取齿宽系数Φd＝0.5

3). （由[1]图10-26）查得εa1＝0.76，εa2＝0.80，则εa＝εa1+εa2＝1.56

4).应力循环系数取j=1 所以

N1=60n2jL h=60×600×1×(2×8×300×15)＝2.592×109

N2=N1/u=2.592×109/2.5＝1.296×109

5）.（由[1]图10-19）查得接触疲劳寿命系数K HN1=0.94,K HN2=0.98,

6).（由[1]图10-21d）查得小齿轮接触疲劳强度极限ζHlim1=600MPa,大齿轮的接触

疲劳强度极限ζHlim2=550MPa,

7).计算疲劳强度许用应力，取安全系数S=1,

[ζH]1＝K HN1×ζHlim1/S=0.94×600/1＝564MPa

[ζH]2＝K HN2×ζHlim2/S=0.98×550/1＝539MPa

8)计算小齿轮传递的转矩

T1=9.55×106P x/n x=87.5N.mm

（2）.计算

1）.试算小齿轮分度圆直径d1t>={2×1.6×87.5×3/（0.5×1.56×2）×（2.433×189.8/551.5）2）}（1/3）＝7.23 mm

2).计算圆周速度v=лd1t n1/(60×1000)＝0.23 m/s

3).计算齿数b及模数m nt, b=Φd d1t=0.5×7.23＝3.6 mm

m nt=d1t cosβ/Z1=7.23×cos14o/20=0.35

h=2.25m nt=2.25×0.35mm =0.79 mm

b/h=3.6/0.79=4.56

4).计算纵向重合度εβ＝0.318×Φd×Z1×tanβ=0.318×0.5×20×tan14o=0.79

5).计算载荷系数K,（查[1]表10-2）得使用系数KA=1（机床进给机构）,根据v=0.23

m/s ,7级精度，由（[1]图10-8）查得动载系数Kv=1.01,（由[1]表10-4）查得K Hβ的计算公式：K Hβ=1.12+0.18(1+0.67Φd2) Φd2+0.23×10-3×b=1.15

由b/h=5.53,(由[1]图10-13)查得K Fβ=1.12, 由（[1]表10-3）查得K Hα=K Fα=1.4,故载荷系数K=K A K v K HαK Fα=1.58

按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径d1=d1t(K/K t)(1/3)=7.23×（1.58/1.58）（1/3）=7.2mm

7).计算模数m n=d1×cosβ/Z1==0.35mm

3．1).按齿轮弯曲强度设计m n>={(2KT2YβCOS2β/Φd Z12εα)×(Y FαY Sα/[ζF])}(1/3)

①计算载荷系数，K=K A×K v×K Fα×K Fβ=1.584

②根据纵向重合度εβ＝0.79，由（[1]图10-28）查得螺旋角影响系数Yβ=0.35

③计算当量齿数Z v1=Z1/cos3β=24/cos314°=21.9

Z v2=Z2/cos3β=60/cos314°=43.8

④由（[1]表10-5）查出,Y Fa1=2.59,Y Sa1=1.62,Y Fa2=2.33,Y Sa2=1. 68.

因为小齿轮弯曲极限强度ζFE1=500MPa,大齿轮ζFE2＝380MPa,由（[1]图10-18）得弯曲疲劳寿命系数K FN1=0.84，K FN2=0.88,取安全系数S=1.4

[ζF]1＝K HN1×ζFE1/S=300MPa

[ζF]2＝K HN2×ζFE1/S＝238.86MPa

⑤计算大、小齿轮Y Fa1 Y Sa1/[ζF]1并加以比较

Y Fa1 Y Sa1/[ζF]1＝2.59×1.62/300=0.01399

Y Fa2Y Sa2/[ζF]2=2.33×1.68/238.86＝0.01639 取大齿轮数据

2).设计计算m n>={2×1.584×87.5×0. 35×0.01639×(cos14°)2/（0.5×202×1.56）}（1/3）

＝0.169mm

对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算得法面模数m n大于齿根弯曲疲劳强度计算得法面模数，取m n＝1 mm，已可满足弯曲强度，但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触疲劳强度计算得的分度圆直径d1=20mm

4．几何尺寸计算

①中心距a=( Z1+Z2)m n/(2×cosβ)=(＝30.9 mm 所以圆整为31mm

②按圆整后的中心距修正螺旋角β＝arccos[(Z1+Z2)m n/2a]=arcos[(20+40) /(2*31)

=14.6o, 因β值改变不多，故参数εα、Kβ、Z H等不必修正

③计算大、小齿轮分度圆直径

d1=Z1m n/cosβ=20/cos14.6o =24.67 mm

d2=Z2m n/cosβ=40/cos14.6o =41.33mm

④计算齿轮宽度b=Φd d1=0.5×25＝13mm所以取B2=15mm,为易于补偿齿轮轴向位

置误差，应使小齿轮宽度大于大齿轮宽度，所以小齿轮约为B1=15mm

四X轴机械结构总体设计计算

1.X轴滚珠丝杠设计计算

(1)滚珠丝杠副的结构类型

①滚珠循环方式

由[3]表3-1查得,选择外循环插管式

②轴向间隙预紧方式

预紧目的在于消除滚珠螺旋传动的间隙,避免间隙引起的空程,从而提高传动精度.由[3]表3-2查得,采用双螺母垫片预紧方式.

(2)滚珠丝杠副直径和基本导程系列

由[3]表3-3查得,采用丝杠直径20mm,导程为5mm

(3)滚珠丝杠长度确定

丝杠有效行程由[3]表3-4查得le=20 mm ，lv=行程+丝杠螺母长度

Lv=160+80=240mm，lu=lv+le=240+20=260mm，为留有一定的安装余量，取lu=450mm

(4)滚珠丝杠副支承形式选择

滚珠丝杠主要承受轴向载荷,应选用运转精度高,轴向刚度高、摩擦力距小的滚动轴承.滚珠丝杠副的支承主要约束丝杠的轴向串动,其次才是径向约束.由[3]表3-6查得,采用一端固定一端游动(F-S)支承形式.支承中心矩约为430mm。

(5)滚珠丝杠副的选择

最大工作载荷F m的计算

工作台受到进给方向载荷F x =220N，横向载荷F y =220N，垂直方向载荷F z =22kg×10N=220N。按矩形导轨导轨进行计算，查[4]中表3-29，取颠覆力矩影响系数K=1.1，滚动导轨上的摩擦系数μ=0.005.求得滚珠丝杠副的最大工作载荷：

F m=K F x +μ（F y+ F z）=1.1×220+0.005×（220+220）N=244,2N

n=1.5/0.005=300r/min

取滚珠丝杠寿命T=15000h，代入L0 =60nT/106 得，L0 =270（106 r）

查表[4] 3-30，取载荷系数f w =1.2，滚道硬度为60HRC时，取硬度系数f H =1.0，则F Q = L0 (1/3) f w f H F m =1894N

由导程δ=5mm，F Q =1894N，查表[4] 3-31，初选CDM 2005-2.5型滚珠丝杠副，为内循环固定反向器单螺母式，其公称直径为20mm，导程为5mm，精度等级取5级，额定动载荷为7988N。

(6)滚珠丝杠副校核

①临界压缩负荷对于一端轴向固定受压缩的滚珠丝杠,应进行压杠稳定性校核计算.

不发生失稳的最大压缩负荷称为临界压缩负荷,用Fn表示

F n=3.4×1010(f1d24)÷(L02) ×K1

式中L0–--最长受压长度.取450 mm

f1--丝杠支承方式系数, F-S取2

d2--丝杠螺纹底径,取16.2 mm

K1 ——安全系数，取1/3

F n12×103 N>F max =61.877N

②临界转速

n cr=9910(f22d2)/L c2

式中f2--丝杠支承方式系数,F-S取3.927.

L c --临时转速计算长度. L c =0.05m. d2--丝杠螺纹底径,取0.0162m

n cr=9906 r/min > n max.

同时验算丝杠另一个临界值d0n=20×1125=22500<70000

滚珠丝杠未预紧时的传动效率η0计算

t sp=5mm，d0 =20mm 代入丝杠螺旋升角λ=arctan[t sp /(лd0 )]，得λ=4°33′，将摩擦角φ=10′代入η0=tanλ/tan(λ+φ),得η0=0.964.

③轴承选择校核

由[1]表6-6选角接触球轴承7001C.

校核(略)

④定位精度验算(略)

(7)滚动导轨副的防护

①滚珠丝杠副的防护装置，采用专业生产的伸缩式螺旋弹簧钢套管。

②滚珠丝杠副的密封，滚珠丝杠副两端的密封圈如装配图所示.材料为四氟乙烯，这种接触式密封须防止松动而产生附加阻力。

③滚珠丝杠副的润滑，润滑剂用锂基润滑剂。

2.X轴滚动导轨设计计算

导轨的功用是使运动部件沿一定的轨迹运动，并承受运动部件上的载荷，即起导向和承载作用,导轨副中，运动的一方称作运动导轨，与机械的运动部件联结；不动的一方称作支承导轨，与机械的支承部件联结。支承部件用以支承和约束运动导轨,使之按功能要求作正确的运动。

1）导轨承受重量计算

由[3]附录四表3-23可得，对于250mm×180mm的工作台，其质量小于5kg，

厚度为7mm，质量m=ρV=7800×0.25×0.18×0.01kg=3.5kg，故托板重量可取4kg，工作台尺寸250mm×180mm，行程为160 mm×110 mm。则基本长度为250+160mm=410mm，180+110mm=270mm，丝杠+导轨+工作台约为9kg，再加工作物重13kg，可得下导轨所承受的重量约为22kg

2）滚动导轨副的计算验证

①滑块承受载荷F max的计算，考虑最不利的情况，即垂直于台面的工作载荷全部由一个滑块承担，则F max =23/4×9.8N=56.35N。

查[4]中表3-41，KL系列的JSA-LG15型号的直线滚动导轨副额定动载荷

C a =7.94kN>F max, 额定静载荷C a =9.5kN > F max ，满足条件。

②距离额定寿命L的计算

JSA-LG15型号的直线滚动导轨副的滚道硬度为60HRC，工作温度不超过100℃，每根导轨上配有两只滑块，精度为4级，工作速度较低，载荷不大。查[4]表3-36～表3-40，分别取硬度系数f H =1.0、温度系数f T=1.00、接触系数f c=0.81，精度系数f R=0.9，载荷系数f w=1.5，代入[4]中式3-33，得距离寿命：L=[f H f T f c f R C a /(f w F max )] 3 ×50=16000km，满足其期望值50km，故距离额定寿命满足要求。

综上，所选导轨满足要求。

(3)滚动导轨间隙调整

预紧可以明显提高滚动导轨的刚度,预紧采用过盈配合,装配时,滚动体、滚道及导轨之间有一定的过盈量.

(4)润滑与防护

润滑:采用脂润滑,使用方便,但应注意防尘.

防护装置的功能主要是防止灰尘、切屑、冷却液进入导轨,以提高导轨寿命. 防护方式用盖板式.

五Y轴方案及参数计算

1. Y轴步进电机参数确定及选择

Y参数选定与计算

v y=1.25 m/min=0.0208m/s，F y=220 N，P y=F y v y=4.58W

1）脉冲当量选择

初选五相电机，按五相五拍工作时，步矩角α=0.72°,初定脉冲当量δ=0.01mm/p,丝杠导程t sP=5 mm,中间齿轮传动比i为:

i=(αt sP)／(360i)=0.72×5／(360×0.01)=1

由i确定用刚性联轴器.

2)等效传动惯量计算(不计传动效率)

式中钢密度ρ=7.8×103 kg/cm3

由[3]表3-13初选滚珠丝杠CDM2005-2.5, 得到d0=20 mm ,l=400 mm

滚珠丝杠转动惯量J s=(πd04lρ)／32={[π(2)4×40×7.8×103]／32}×10-4kg.m2 =4. 9×10-5 kg.m2

拖板及工作物重和导轨折算到电机轴上的转动惯量,拖板及工作物重和导轨及丝杠重之和约为22kg

J w=(w/g)×(t sP／2π) 2 ÷i2=22×(0.5／2π) 2 ÷(1)2×10-4 kg.m2 =1.39×10-5 kg.m2

因此,折算到电机轴上的等效转动惯量J e

J e= J w+J s=1.39×10-5 +4.9×10-5 =6.29×10-5 kg.m2

3)等效负载转矩计算(以下为折算到电机轴的转矩)

由[3]式(2-7)~(2-9)可知:

M t=[(F y+μF x) t sP]/(2πηi)= [(220+0.005×220) × 0.005]/(2π×0.8×1)=0.22N.m

M f= (F f t sP)/(2πηi)=1.094×10-3N.m

上述式中η—丝杠预紧时的传动效率取η=0.8

n max=(v max/δ)×(α/360°)=(2000/0.01) ×(0.72/360)=400r/min

取起动加速时间tα=0.03 s

初选电动机型号90BF006,矩频特性如下图所示,其最大静转矩M jmax=2.25N.m,转动惯量J m=1.764×10-4 kg．m2, f m=2400Hz.

故

M0=(F p0t sp)÷(2πηi) ×(1-η02)= (1/3F y t sp)÷(2πηi) ×(1-η02) =[(1/3) ×2200×0.005]÷(2π×0.8×1) ×[1-(0.964)2]=5.16×10-3N.m

式中F p0—滚珠丝杠预加负荷,一般取F y/3

F y—进给牵引力(N)

η0—滚珠丝杠未预紧时的传动效率,取0.964

J=( J e +J m)=2.745×10-4 kg.m2

Mα=( J e +J m)( 2πn max)/(60tα)=0.24 N.m

M q= Mαmax+ M f+ M0==0.246N.m

M c= M t+ M f+ M0=0.226N.m

M k= M f+ M0=6.25×10-3N.m

从计算可知, M q最大,作为初选电动机的依据.

M q/ M jmax=0.246/2.25=0.109<0.9 满足所需转矩要求.

4)步进电机动态特性校验

J e /J m=0.95/1.8=0.5<4 说明惯量可以匹配

电机惯量最大起动频率f L=f m/(1+ J e /J m)1/2=2081 Hz

步进电机工作时空载起动频率和切削时最大工作频率

f q = v max/(60δ)=1250/(60×0.01)=2083> f L

f c=v1max/(60δ)=250/(60×0.01)=417< f L

所以,与f c对应的M c按电机最大静转矩校核,显然满足要求.

综上所述,可选该型号步进电机,具有一定的裕量.

2.Y轴联轴器选择

联轴器除联接两轴并传递转矩外，有些还有补偿两轴因制造和安装误差而造成的轴线偏移的功能，以及具有缓冲、吸振、安全保护等功能。因此要

根据传动装置工作要求来选定联轴器类型。主要有两种常用联轴器，刚性套筒式联轴器和挠性联轴器。

T1=95.5×105P y/n y=17.4N.mm

由([1]表14-1)得工作情况系数K A＝1.5，转矩T ca=K A T1=1.5*39.9=59.85N.mm,电动机输出轴直径d=9 mm,滚珠丝杠直径为20mm，该处选用有弹性元件的挠性联轴器LT1，这类联轴器因装有弹性元件，不仅可以补偿两轴间的相对位移，而且具有缓冲减振能力。LT1型联轴器公称转矩T0=6.3N.m> T1，许用转速n=8800r/min>400r/min。轴孔直径有8mm,9mm, 10mm, 11mm, 12mm, 14mm. 所以要对丝杠一端进行加工（丝杠留有一定的余量）。

六Y轴机械结构总体设计计算

1.Y轴滚珠丝杠设计计算

(1)滚珠丝杠副的结构类型

①滚珠循环方式

由[3]表3-1查得,选择外循环插管式

②轴向间隙预紧方式

预紧目的在于消除滚珠螺旋传动的间隙,避免间隙引起的空程,从而提高传动精度.由[3]表3-2查得,采用双螺母垫片预紧方式.

(2)滚珠丝杠副直径和基本导程系列

由[3]表3-3查得,采用丝杠直径20mm,导程为5mm

(3)滚珠丝杠长度确定

丝杠有效行程由[3]表3-4查得le=20 mm ，lv=行程+丝杠螺母长度

Lv=110+80=190mm，lu=lv+le=190+20=210mm，为留有一定的安装余量，取lu=400mm

(4)滚珠丝杠副支承形式选择

滚珠丝杠主要承受轴向载荷,应选用运转精度高,轴向刚度高、摩擦力距小的滚动轴承.滚珠丝杠副的支承主要约束丝杠的轴向串动,其次才是径向约束.由[3]表3-6查得,采用一端固定一端游动(F-S)支承形式.支承中心矩约为400mm。

(5)滚珠丝杠副的选择

最大工作载荷F m的计算

工作台受到进给方向载荷F x =55N，横向载荷F y =50N，垂直方向载荷F z =23×9.8N=225.4N。按矩形导轨导轨进行计算，查[4]中表3-29，取颠覆力矩影响系数K=1.1，滚动导轨上的摩擦系数μ=0.005.求得滚珠丝杠副的最大工作载荷：

F m=K F y +μ（F x+ F z）=1.1×220+0.005×（220+220）N=244.2N

n=1250/5=250r/min

取滚珠丝杠寿命T=15000h，代入L0 =60nT/106 得，L0 =261（106 r）

查表[4] 3-30，取载荷系数f w =1.2，滚道硬度为60HRC时，取硬度系数f H

=1.0，则F Q = L0 (1/3) f w f H F m =347N

由导程δ=5mm，F Q =347N，查表[4] 3-31，初选CDM 2005-2.5型滚珠丝杠副，为内循环固定反向器单螺母式，其公称直径为20mm，导程为5mm，精度等级取5级，额定动载荷为7988N。

(6)滚珠丝杠副校核

①临界压缩负荷对于一端轴向固定受压缩的滚珠丝杠,应进行压杠稳定性校核计算.

不发生失稳的最大压缩负荷称为临界压缩负荷,用Fn表示

F n=3.4×1010(f1d24)÷(L02) ×K1

式中L0–--最长受压长度.取400 mm

f1--丝杠支承方式系数, F-S取2

d2--丝杠螺纹底径,取16.2 mm

K1 ——安全系数，取1/3

F n=15.56×103 N>F max =244.2N

②临界转速

n cr=9910(f22d2)/L c2

式中f2--丝杠支承方式系数,F-S取3.927.

L c --临时转速计算长度. L c =0.04m. d2--丝杠螺纹底径,取0.0162m

n cr=15478 r/min > n max.

同时验算丝杠另一个临界值d0n=20×400=8000<70000

滚珠丝杠未预紧时的传动效率η0计算

t sp=5mm，d0 =20mm 代入丝杠螺旋升角λ=arctan[t sp /(лd0 )]，得λ=4°33′，将摩擦角φ=10′代入η0=tanλ/tan(λ+φ),得η0=0.964.

③轴承选择校核

由[1]表6-1选择深沟球轴承6201,由[1]表6-6选角接触球轴承7001C.

校核(略)

④定位精度验算(略)

(7)滚动导轨副的防护

①滚珠丝杠副的防护装置,采用专业生产的伸缩式螺旋弹簧钢套管.

②滚珠丝杠副的密封滚珠丝杠副两端的密封圈如装配图所示.材料为四氟乙烯,这种接触式密封须防止松动而产生附加阻力.

③滚珠丝杠副的润滑润滑剂用锂基润滑剂.

2.Y轴滚动导轨设计计算

导轨的功用是使运动部件沿一定的轨迹运动,并承受运动部件上的载荷,即起导向和承载作用,导轨副中,运动的一方称作运动导轨,与机械的运动部件联结,不动的一方称作支承导轨,与机械的支承部件联结.支承部件用以支承和约束运动导轨,使之按功能要求作正确的运动.

1）导轨承受重量计算

上面计算得知，下导轨所承受的重量约为22kg

2）滚动导轨副的计算验证

①滑块承受载荷F max的计算，考虑最不利的情况，即垂直于台面的工作载荷全部由一个滑块承担，则F max =（22/4）×10N=55N。

查[4]中表3-41，KL系列的JSA-LG15型号的直线滚动导轨副额定动载荷

C a =7.94kN>F max, 额定静载荷C a =9.5kN > F max ，满足条件。

②距离额定寿命L的计算

JSA-LG15型号的直线滚动导轨副的滚道硬度为60HRC，工作温度不超过100℃，每根导轨上配有两只滑块，精度为4级，工作速度较低，载荷不大。查[4]表3-36～表3-40，分别取硬度系数f H =1.0、温度系数f T=1.00、接触系数f c=0.81，精度系数f R=0.9，载荷系数f w=1.5，代入[4]中式3-33，得距离寿命：L=[f H f T f c f R C a /(f w F max )] 3 ×50=16000km，满足其期望值50km，故距离额定寿命满足要求。

综上，所选导轨满足要求。

(3)滚动导轨间隙调整

预紧可以明显提高滚动导轨的刚度,预紧采用过盈配合,装配时,滚动体、滚道及导轨之间有一定的过盈量.

(4)润滑与防护

润滑:采用脂润滑,使用方便,但应注意防尘.

防护装置的功能主要是防止灰尘、切屑、冷却液进入导轨,以提高导轨寿命. 防护方式用盖板式.

七绘制装配图

1.标注装配图尺寸、配合与精度等级。包括特性尺寸、最大体形尺寸、安装尺寸和主要零件的配合尺寸。

2.写出工作台的技术特征。

3.编写技术要求。

4.对所有零件进行编号。

5.列出零件明细表及标题栏。

6检查装配图。

八设计总结与分析

本次课程设计使我对设计方面有了更深一步的认识，在设计时一定要先对所设计产品的总体有一个大致的认识。在设计过程中，要结合图形进行分析计算，这样才能选择合适的材料和尺寸，如果将各零件完全独立，所选用的尺寸很可能脱离实际，导致装配出现问题。本次设计开始只进行了初步的计算，但当按所选尺寸作图时，发现尺寸所选很不合适，又开始对尺寸进行修改，重新计算，增加了很多计算量。本次设计主要是对步进电机、齿轮、丝杠、导轨和联轴器等进行选择和验证计算，然后根据所选绘制出三维实体图和二维剖视图，最终完成整个设计。

九致谢

在这次课程设计中，各位指导老师给了我们很大的帮助和指导，他们耐心的为我们讲解过程中所遇到的难题，并通过检查为我们指出所存在的问题和解决方法，从而使我们能较好的完成课程设计并真正从中学到知识。在此，我衷心地感谢各位指导老师，不只是在这次课程设计中，更主要的是在这三年的专业学习中，谢谢您们的悉心指导！

十参考文献：

[1] 濮良贵主编. 机械设计. 第七版. 北京: 高等教育出版社，2001

[2] 吴宗泽主编. 机械设计课程设计手册. 第二版. 北京: 高等教育出版社. 1999

[3] 楼应侯、潘晓彬、郑堤、崔玉国、胡利永等编. 机械电子工程专业课程设计指导书

[4] 尹志强等编著. 机电一体化系统设计课程设计指导书. 北京: 机械工业出版社, 2007.5

xy数控工作台课程设计

X-Y 数控工作台课程设计 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 ＝185mm ×195mm ×27mm ； （2）底座外形尺寸C1×B1×H1＝385mm ×385mm ×235mm ； （3）工作台加工范围X=115mm Y=115mm ； （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）负载重量G=235N ； （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1m/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总体方案的确定 图1-1 系统总体框图 （1）机械传动部件的选择 ① 导轨副的选择 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，定位精度高，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。 ② 丝杠螺母副的选择 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0.005mm 的脉冲当量和±0.01mm 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。 ③ 减速装置的选择 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

机电课程设计XY数控进给工作台设计

机电课程设计XY数控进给工作台设计

大学 课程设计（论文） 内容：X-Y数控进给工 作台设计 院(系)部：机械工程学院 学生姓名： 学号: 专业：机械电子工程 班级： 指导教师： 完成时间：2010-10-08

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

目录 第一章课程设计的目的、意义及要求 (4) 第一节课程设计的目的、意义 (4) 第二节课程设计的要求 (4) 第二章课程设计的内容 (5) 第一节课程设计的内容 (5) 第二节课程设计的内容 (5) 第四章数控系统总体方案的确定 (6) 第五章机械部分设计 (7) 第一节工作台外形尺寸及重量初步估算 (7) 第二节滚动导轨副的计算、选择 (8) 第三节滚珠丝杠计算、选择 (10) 第四节直流伺服电机的计算选择 (12) 第五节联轴器计算、设计 (14) 第六节限位开关的选择 (15) 第七节光电编码器的选择 (15) 第六章机床数控系统硬件电路设计 (15) 第一节设计内容 (17) 第二节设计步骤························

数控机床课程设计说明书

目录 1、前言 (2) 2、控制系统硬件的基本组成 (2) 2.1系统扩展 (2) 2.1.1 8031芯片引脚 (3) 2.1.2 数据存储器的扩展 (6) 2.1.3 数据存储器的扩展 (7) 3、控制系统软件的组成及结构 (9) 3.1 监控程序 (10) 3.1.1 系统初始化 (10) 3.1.2 命令处理循环 (10) 3.1.3 零件加工程序（或作业程序）的输入和编辑 (10) 3.1.4 指令分析执行 (10) 3.1.5 系统自检 (11) 3.2 数控机床控制系统软件的结构 (11) 3.2.1 子程序结构 (12) 3.2.2 主程序加中断程序结构 (12) 3.2.3 中断程序结构 (12) 4 、心会得体 (13) 5 、参考文献 (14)

1 、前言 数控车床又称数字控制（Numbercal control，简称NC）机床。它是基于数字控制的，采用了数控技术，是一个装有程序控制系统的机床。它是由主机，CNC，驱动装置，数控机床的辅助装置，编程机及其他一些附属设备所组成。数控机床控制系统的作用是使数控机床机械系统在程序的控制下自动完成预定的工作，是数控机床的主要组成部分。 2、控制系统硬件的基本组成 数控机床控制系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。控制系统在使用中的控制对象各不相同，但其硬件的基本组成是一致的。控制系统的硬件基本组成框图如图1所示。 图1 控制系统硬件基本组成框图 在图1中，如果控制系统是开环控制系统，则没有反馈回路，不带检测装置。 以单片机为核心的控制系统大多采用MCS-51系列单片机中的8031芯片单片机，经过扩展存储器、接口和面板操作开关等，组成功能较完善、抗干扰性能较强的控制系统。 2.1系统扩展 以8031单片机为核心的控制系统必须扩展程序存储器，用以存放程序。同时，单片机内部的数据存储器容量较小，不能满足实际需要，还要扩展数据存储

X-Y双坐标数控工作台设计

本科毕业设计（论文）通过答辩 目录 绪论 (4) 第一章：总体方案设计 (4) 1.1 设计任务 (4) 1.2 总体方案确定 (6) 第二章：机械系统设计 (6) 2.1 工作台外形尺寸及重量估算 (7) 2.2滚动导轨的参数确定 (8) 2.3 滚珠丝杠的设计计算 (11) 2.4 电机的选用 (14) 2.5 伺服电机惯性负载的计算 (15) 2.6 轴承的选用 (15) 2.7 轴承的类型 (15) 2.8 轴承调隙、配合及润滑 (15) 2.9 滚动轴承的密封装置 (16) 2.10 本章小结 (16) 第三章控制系统硬件设计 (16) 3.1 CPU板 (16) 3.2 驱动系统 (19) 3.3 传感器及软硬件设计 (20) 第四章控制系统软件设计 (25) 4.1 总体方案 (25) 4.2 主流程图 (25) 4.3 INT0中断服务流程图 (26) 4.4 INT1中断服务流程图 (27) 第五章参考文献 (20)

任务书 班级：学号：姓名： 题目：双坐标数控工作台设计（200×200） 时间：2009年11月6日至2009年12月25日共6周 要求：设计一台双坐标数控工作台并开发其控制、驱动系统，工作台行程200×200mm，台面尺寸160×320，俩坐标分辨率分别为δ=0.001mm/step,承受最大轴向载荷Fxmax=600N，Fymax=850N，最大移动速度Vxmax=Vmax=1m/min。（要求采用滚珠丝杠和滚动导轨，必要时增加减速机） 具体任务： 1、确定总体方案，绘制系统组成框图1张（A2）； 2、进行必要的匹配计算，选择适当的元器件； 3、机械部分装配图1张（A0）； 4、数控系统控制电路设计，绘制电气原理图1张（A1或A0）； 5、编写设计说明书1份（不少于8000字）。 班级： 学生： 指导教师：

数控加工课程设计说明书

南昌航空大学 《数控加工工艺与编程》 课程设计说明书 学院：航空制造工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 课程名称：《数控加工工艺与编程》课程设计 学生姓名：王瑞祥学号：12031335 设计题目：复杂阶梯轴的数控加工工艺与编程设计 起迄日期:2015年11月9日~11月13日 指导教师:于斐 上交资料要求：1、电子文档：零件的模型与工程图文档、NC 文件、设计说明书word稿等 2、设计说明书纸质打印稿等（与电子档相同）

课程设计任务书 1．设计目的： 本课程设计是《CAM 技术与应用》课程配套的实践性教学环节，要求学生在学完该课程后，结合前期所学相关知识，通过查阅资料、设计某中等复杂程度零件的机械加工工艺过程，并重点熟悉其中数控加工自动编程与应用的内容。通过设计使学生掌握零件的建模、工程图与数控编程的设计方法，并撰写设计说明书，达到一次综合数控加工工艺与编程的训练目的。 2．设计内容与要求（包括原始数据、技术参数、设计要求等）： 2.1原始数据：教师指定或学生自行设计一个中等复杂程度的含有数控加工要求 的零件（零件结构要求包含 UG 中不少于两种不同类别的加工方式：即零件结构中包含普通加工机床不便或不能加工的几何结构特征，并至少用到 UG 中的平面铣、型腔铣、固定轴轮廓铣、孔或孔系加工、车削加工中的两种加工方法），并完成其三维建模与工程图设计工作。 2.2技术要求：数控加工的内容是基于三轴数控铣床或加工中心或二轴数控车床 加工为主，按照单件小批量生产纲领，默认为典型材料 45 钢（允许指定其他材料）。 2.3设计要求：设计要求完成以下工作： 1）零件三维建模与工程图设计。 2）零件的加工工艺过程设计。（允许在设计说明数中完成） 3）基于 UG 的数控加工编程设计（包括：工件坐标系与毛坯的设定，刀具的设定，加工方法的设定（粗、半精和精加工等），编程过程中的相关参数设定，生成数控加工轨迹并分析，加工模拟的仿真，后处理生成 N 加工代码。）4）撰写设计说明书。（设计说明书要求采用图文并茂的方式描述设计过程、相关参数的设定分析与选值说明，刀路轨迹和比较、分析与说明，NC 代码的必要说明等） 3．成绩评定： 成绩：指导教师签名： 评语： 摘要

数控技术课程设计说明书(doc 32页)

新乡学院 2013年 12 月 前言 数控加工作为机械制造业中先进生产力的代表，经过十余年的引进与发展，已经在汽车、航空、航天、模具等行业发挥了巨大的作用。它推动了企业的技术进步和经济效益的增长。数控编程是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程，它的主要任务是计算加工走刀中的刀位点。刀位点一般取为刀具轴线与刀具表面的交点，多轴加工中还要给出刀轴矢量。 随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为效率、质量是先进制造技术的主题。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工，无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需要一些处理。并在加工过程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的产品。 数控编程课程设计是我们机械设计制造及其自动化专业切削方向学生在学习完本科大纲要求的“数控编程”“工艺设计”后进行的一次综合性课程设计。本课程设计的目的在于通过编程，并在数控加工仿真软件中进行仿真，使我们熟悉数控车床编程流程。当然，由于水平有限，在设计中有很多纰漏，恳请老师指正。

目录1.................................. 课程设计任务书2 1.1、 ................................ 目的与要求 2 1.2、课程设计内容 (2) 1.3、课程设计步骤与方法 (2) 1.4、课程设计说明书与图纸 (3) 1.5、课程设计进度表 (3) 2................................ 零件的数控工艺分析4 2.1、工艺分析 (4) 2.2、工件定位与装夹 (6) 2.3、机床的合理选用 (7) 2.4、选择刀具和确定切削用量 (7) 2.5、确定走刀路线 (9) 3.................................. 轨迹坐标的计算11 3.1、基点坐标计算 (11) 4................................ 数控加工程序的编制14 4.1、左半部分程序的编制 (14) 4.2、右半部分程序的编制 (14) 5............................. 加工程序的调试及运行结果16 5.1、仿真软件简介 (16) 5.2、加工仿真过程叙述 (16) 5.3、加工仿真结果 (21) 总结 (29)

数控机床课程设计：设计轴类零件数控加工工艺规程及数控技术仿真

太原科技大学数控技术课程设计 学院：机械工程学院 专业：机械电子工程 班级：机电091201班 姓名：崔世君 学号：200912010103 指导教师：贾育秦 时间：2013年1月15号

数控技术课程设计任务书 一、课程设计题目： 设计轴类零件数控加工工艺规程及数控技术仿真 二、课程设计目的： 通过数控加工工艺课程设计，掌握零件的数控加工工艺的编制及加工方法。 三、课程设计内容： 1.毛坯图一张 2.零件图一张 3.机械加工工艺过程卡一张 4.机械加工工序卡四张 5.仿真结果图一张 6.设计说明书一份 班级：机电091201 学生：崔世君 学号：200912010103 指导教师：贾育秦宋建军 教研室主任：贾育秦

目录 一、前言第3页 二、零件图的工艺分析第3页 1.加工内容第4页 2.毛坯的选择第4页 3.定位基准的确定第4页 4.加工顺序的确定第4页 5.加工工序、工步的确定第5页 三、机床的选择第6页 四、刀具的选择第6页 五、夹具的选择第7页 六、量具的选择第7页 七、切削用量的确定第7页 八、机械加工时间的计算第8页 九、编写数控部分程序第9页 十、数控仿真及其结果第10页十一、总结第13页十二、参考文献第14页

一、前言 制造技术和装备是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力，提高对动态多变市场的适应能力和竞争力。大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。 数控技术是制造业实现自动化、集成化的基础，是提高产品质量，提高劳动生产率不可少的物资手段。数控技术的广泛应用给传统制造业的生产方式、产品结构带来了深刻的变化。也给传统的机械、机电专业的人才带来新的机遇和挑战。 随着我国综合国力的进一步加强。我国经济全面与国际接轨，并逐步成为全球制造中心。现如今，我国企业广泛应用现代化数控技术参与国际竞争。这就体现了学好数控技术的重要性。 这次课程设计让我们更好的熟悉数控车床、确定加工工艺、学会分析零件、学会简单的程序编程以及数控仿真，为走上工作岗位打下坚实的基础。 二、零件图的工艺分析

XY工作台 课程设计 数控

数控机床课程设计说明书 设计课题：X-Y数控工作台设计 院别： 专业班级： 学号： 姓名： 指导老师：

摘要...................................................................................................................................... I 一前言. (1) 二设计任务 (1) 三设计主要步骤 (2) （一）确定设计总体方案 (2) 1、初拟机械传动部件方案： (2) 2、方案对比分析： (2) 3、最终方案： (3) （二）机械传动部件的计算与选型 (3) 1 导轨上移动部件的重量估算。 (3) 2 计算切削力 (3) 3 滚珠丝杠传动设计计算及校验 (5) 4 步进电机的传动计算及电动机的选用 (10) 5 滑动导轨的设计计算 (16) 6 其余部件的选取 (17) 结论 (20) 致谢 (21) 参考文献 (21)

21世纪以来，人类经济高速发展，人们生活发生了日新月异的变化，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：十字工作台；滚珠丝杠；滚动导轨；步进电机

二坐标数控工作台课程设计说明书

机械学院 机械设计制造及其自动化专业 机电模块课程设计 设计题目二坐标数控工作台设计 专业机械设计制造及其自动化 姓名 学号 班级 指导教师 学期2011～2012学年第二学期 设计时间2012.02.17～2012.03.9 内附资料1、课程设计说明书一份（含设计任务书）； 2、二坐标数控工作台装配图一张（A0）； 3、二坐标数控工作台电气控制原理图一张（A1）； 4、计算说明书草稿一份。 成绩 2012年3月

目录 一.机电专业课程设计目的 (2) 二.机电专业课程设计的任务和要求 (2) 三.X轴方案及参数计算 (2) 1.方案拟定 (2) 2.X轴步进电机参数确定及选择 (2) 3.X轴圆柱斜齿轮传动设计 (3) 四. X轴机械结构总体设计计算 (6) 1. X轴滚珠丝杠设计计算 (6) 2. X轴滚动导轨设计计算 (6) 五.Y轴方案及参数计算 (7) 1.Y轴步进电机参数确定及选择 (7) 2.Y轴联轴器选择 (9) 六. Y轴机械结构总体设计计算 (10) 1. Y轴滚珠丝杠设计计算 (10) 2. Y轴滚动导轨设计计算 (11) 七.绘制装配图 (12) 八.设计总结与分析 (12) 九.致谢 (13) 十.参考文献 (13)

一机电专业课程设计目的 本课程设计是学生在完成专业课程学习后，所进行的机电一体化设备设计的综合性训练。通过该环节达到下列目的：（1）巩固和加深专业课所学的理论知识；（2）培养理论联系实际，解决工程技术问题的动手能力；（3）进行机电一体化设备设计的基本功训练，包括以下10方面基本功：1）查阅文献资料；2)分析与选择设计方案；3）机械结构设计；4）电气控制原理设计；5）机电综合分析；6）绘工程图；7）运动计算和精度计算；9）撰写设计说明书；10）贯彻设计标准。 二机电专业课程设计的任务和要求 在规定时间内，按设计任务书给定的原始数据，在教师指导下，独立完成二坐标数控工作台设计工作。原始数据包括①典型工况下，工作台速度、进给抗力及台面上工作物重量；②工作台定位精度、台面尺寸和行程。 设计具体要求完成以下工作： （1）数控工作台装配图（1：1比例或0＃图幅）1张； （2）数控系统电气原理图（2＃图幅）1张； （3）设计说明书（10～20）页1本； 所有图样均采用CAD绘制打印，设计说明书按规定撰写。 三X轴方案及参数计算 1．方案拟定 方案拟定即确定工作台传动的形式和控制方式及主要部件或器件的类型。（1）驱动控制方式由给定的工作台精度要求较低，为简化结构，故采用单片机控制的步进电机驱动系统。主要由步进电机、单片机驱动控制电路、滚珠丝杠副组成。 （2）传动形式确定 工作台X方向和Y方向两个坐标分别采用步进电机单独驱动。 工作台X方向采用一级齿轮传动方式，可以通过降速扩大转矩输出，匹配进给系统惯量，获得要求的输出机械特性，同时减小脉冲当量。 工作台Y方向采用直接传动方式，电机通过刚性联轴器与滚珠丝杠联结。结构紧凑，传动效率高。丝杠转速与转矩输出完全与电机的输出特性一致。 2. X轴步进电机参数确定及选择 X参数选定与计算 v x=1.5 m/min=0.025m/s, F x=220N, P x=F x v x=5.5 W 1）脉冲当量选择 初选五相电机，按五相五拍工作时，步矩角α=0.72°,初定脉冲当量δ=0.005mm/p, 丝杠导程t sp=5 mm,中间齿轮传动比i为: i=(αt sP)／(360i)=0.72×5／(360×0.005)=2 由i确定齿轮齿数为Z1=20,Z2=40,模数m=1mm,齿宽b1=13mm,b2=15mm(计

数控技术课程设计

目录 1前言 (1) 2设计任务与内容 (1) 3设计步骤 (1) 3.1数控车床加工零件 (1) 3.1.1零件结构工艺分析、毛坯及加工定位基准的确定 (1) 3.1.2加工方案 (2) 3.1.3选择机床设备 (2) 3.1.4选择刀具 (2) 3.1.5确定切削用量 (3) 3.1.6数控加工工序卡片 (3) 3.1.7确定工件坐标系、对刀点和换刀点 (3) 3.1.8编写程序 (4) 3.1.9加工程序仿真.....................................................错误！未定义书签。 3.2数控铣床加工零件 (5) 3.2.1零件结构工艺分析、毛坯及加工定位基准的确定 (5) 3.2.2加工方案 (5) 3.2.3选择机床设备 (5) 3.2.4选择刀具 (5) 3.2.5确定切削用量 (6) 3.2.6数控加工工序卡片 (6) 3.2.7确定工件坐标系、对刀点 (6) 3.2.8编写程序 (6) 3.2.9加工程序仿真.....................................................错误！未定义书签。 4.结语 (8) 5 参考文献 (9)

1前言 数控技术课程设计是高等院校机械专业类各专业实践性很强的，重要的课程设计。针对各用人单位对大学毕业生人才技能需要，对于工科专业的大学生，在培养过程中学生应该自主加强自己的实践动手能力。数控技术课程设计其主要的研究对象有两个：一个是关于轨迹控制装置的设计，另一个是关于顺序控制装置的设计。通过课程设计将学生能够紧密结合生产实际，机械电子有机结合，是学生通过课程设计初步掌握改造一般车床，设计数控机床的方法与步骤，为学生在今后的工作打下良好的基础。 设计目的 1，加强数控机床结构设计的模块化训练 2加强数控机床功能部件的选型与设计计算的训练 3坚强数控机床的整机设计中应该把握的主要问题的训练 2设计任务与内容 分别用关数控车床和铣床加工各加工一个零件： 零件（1）零件（2） 3设计步骤 3.1数控车床加工零件 工件毛胚的材料为尼龙棒，编写程序并加工成工件。 3.1.1零件结构工艺分析、毛坯及加工定位基准的确定 （1）零件图的分析

机床数控技术课程设计说明书

机床数控技术课程设计 说明书 姓名： 学号： 指导教师： 机电学院 2013 年1 月

一、任务说明 1.需要完成的基本任务 DL4———DDA法插补第四象限直线 PC14———逐点比较法插补1--4象限逆圆弧 2.课设要求 （1）具有数据输入界面，如输入直线插补的起点、终点，圆弧插补的起止点圆心或半径，插补的步长等； （2）具有插补过程的动态显示功能，如单步插补、连续插补等； （3）插补的步长可调； （4）直线的起点、圆弧的圆心在坐标系中的位置可变（即直线的起点、圆弧的圆心可不设定在坐标原点） 3.实际完成的任务 （1）实现用DDA法插补任意象限的直线，可输入起点、终点、步长、寄存器位数，且起点任选；可选择插补的象限；可实现连续插补、单步插补。 （2）实现用逐点比较法插补一、四象限的顺圆弧，可输入圆弧的起点、终点、圆心、步长，且圆心任选。 4.使用的编程语言 使用matlab 编程，实现用户界面设计。 二、程序模块说明及流程图 在这里要说明，以下所提到的一、四象限表示将坐标轴原点平移到直线起点，圆弧圆心后直线，圆所处在的象限是一、四象限。 （一）DDA法插补直线 1功能说明 对于DDA法插补直线按“连续插补”，“单步插补”和“理论直线”三个按钮内的主要程序进行说明。 首先绘制理论直线，利用点斜式绘制直线。考虑到竖直情况下的直线的时候，可以直接绘出，所以不作具体设计。再利用界面上的连续插补按钮利用DDA法将直线插补出来。再通过在matlab源文件中设置全局变量实现单步插补。另外界面上还设计有清空、退出等功能。

2原理 1）累加次数m 设直线起点（0,0），终点（Xe,Ye），设进给速度V是均匀的，直线长度为L，则有V/L=Vx/Xe=Vy/Ye=k;有Vx=kXe,Vy=kYe 在△t时间，XY方向上移动的距离△x△y为 △x= kXe△t △y= kYe△t 在m次累加后，XY方向上都分别到达终点，则 Xe= mkXe△t Ye= mkYe△t 取△t=s,则mk△t=1而一般去K=1/(2^n),则m=2^n/s； 2）起点非原点时，被积函数寄存器Jvx中存放的应该是终点与起点之差； 3）把第一象限推广到其他象限时，只需要改变进给方向。 DDA直线插补程序设计变量说明

数控车床工作台二维运动伺服进给系统设计

数控车床工作台二维运动伺服进给系统设计 1 引言 数控机床作为机电一体化的典型产品，在机械制造业中发挥着巨大的作用，很好地解决了现代机械制造中结构复杂、精密、批量小、多变零件的加工问题，且能稳定产品的加工质量，大幅度提高生产效率。 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。 2 设计任务 题目：数控车床工作台二维运动伺服进给系统设计 任务：设计一种供应式数控铣床使用的X-Y 数控工作台，主要参数如下： 1. 立铣刀最大直径的d=15mm ； 2. 立铣刀齿数Z=3; 3. 最大铣削宽度e a =15mm; 4. 最大背吃刀量p a =8mm; 5. 加工材料为碳素钢活有色金属。 6. X 、Y 方向的脉冲当量x y δδ==0.01mm;

7. X 、Z 方向的定位精度均为0.04mm; 8. 重复定位精度为0.02mm; 9. 工作台尺寸 250×250㎜; 10.X 坐标行程 300mm; 11.Y 坐标行程 120mm; 12.工作台空载进给最快移动速度：V xmaxf =V zmaxf =1500mm/min; 13.工作台进给最快移动速度:max max 400mm /min x f z f V V ==; 3 总体方案确定 3.1机械传动部件的选择 3.1.1导轨副的选用 要设计数控车床X-Z 工作台，需要承受的载荷不大，而且脉冲当量小，定位精度不是很高，因此选用直线滑动导轨副，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。 3.1.2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，需要满足0.004mm 冲当量和01.0±mm 的定位精度，滑动丝杠副无能为力，只有选用滚珠丝杆副才能达到要求，滚珠丝杆副的传动精度高、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。 3.1.3伺服电动机的选用 任务书规定的脉冲当量尚未达到0.01mm ，定位精度也未达到微米级，空载最快移动速度也只有因此1500mm/min ，故本设计不必采用高档次的伺服电动机，因此可以选用混合式步进电动机。以降低成本，提高性价比。 3.1.4减速装置的选用 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，需要设置减速装置，且应有消间隙机构。因此决定采用无间隙齿轮传动减速箱。 3.1.5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

数控技术课程设计

南湖学院 课程设计报告书题目：数控技术课程设计 系部：机械与电子工程系 专业：机械设计制造及其自动化 班级：N机自08-4F 姓名：刘文鹏 学号：2 4 0 8 1 9 0 0 3 6 4 2011年6 月5 日

南湖学院 课程设计任务书 设计题目：数控技术课程设计 系部：机电系 专业：机械设计制造及自动化 学生姓名: 刘文鹏学号: 24081900364 起迄日期: 2011年 5月28日至2011年6月5日 指导教师:谭华

《数控技术》课程设计任务书 一、课程设计目的 本课程设计是学完数控编程之后，进行的下一个实践性教学环节，它一方面要求学生能根据零件图，用ISO码编制数控加工程序，熟悉加工程序输入、检查、编辑及执行的方法，另一方面，为今后的毕业设计、今后从事数控加工进行一次综合训练。 二、课程设计任务 根据指导书提供的零件图及相关技术要求，选择车床和铣床加工零件各一个，选择某种数控系统的编程指令编程，并进行数控加工仿真。 三、设计题目、内容及步骤（具体题目见附录） 1．根据零件图样要求、毛坯情况，确定工艺方案及加工路线； 2．选择机床设备； 3．选择刀具； 4．确定切削用量； 5．确定工件坐标系、对刀点和换刀点； 6．编写程序。 四、完成的工作量 1、设计说明书一份，包括课程设计目的，本人的设计任务，设计步骤，结论，心得体会； 2、上交加工程序的仿真界面和图形。 五、进度安排 按教学计划的规定，本课程设计时间为二周 方案确定约占20％ 坐标点的计算约占15％ 程序的编制约占25％ 程序的仿真、效验和调试约占25％ 编写设计说明书约占15％

立式数控铣床X-Y数控工作台课程设计

课程设计 课程名称：数控技术课程设计 学院：机械学院专业：机械设计制造及其自动化姓名：学号： 年级：任课教师： 2012年 1 月 16 日

课程设计任务书

课程设计（论文）任务书 学生姓名：指导教师： 任务书发出时间2011年12月25日 设计时间2011年12月26日——2012年1月16日 设计（论文）题目数控技术课程设计 设计（论文）内容 ①结合设计任务的要求拟定总体机械和电气控制设计方案。 ②根据拟定的机械设计方案进行二坐标数控工作台的机械结构设计计算和元件的 选用。 ③根据拟定的电气设计方案进行数控系统控制电路的框图设计及驱动控制电路的 计算和元件选用。 ④根据指定要求进行有关软件的流程图设计。 ⑤对指定的软件程序进行编写。 ⑥进行机械结构的工程图和电气原理图的绘制。 ⑦编写设计说明书。 设计（论文）的要求（含说明书页数、图纸份量） ①方案拟定正确。 ②设计计算根据来源可靠，计算数据准确无误。 ③元气件选用正确规范符合国家颁布标准。 ④机械结构图纸绘制视图完整、符合最新国家标准，图面整洁、质量高。 ⑤电气部份图纸要求符合国家标准，图面布局合理、整洁、质量高。 ⑥机械和电气部份图纸总量为 1.5 张“0”号图量，其中含机械装配图1～2张、 电气控制原理框图及计算机I/O接口和驱动控制电路等电气原理图1～2张。 ⑦课程设计说明书应阐述整个设计内容：如课题来源现实意义、总体方案确定、 系统框图分析、电气执行元件的选用说明、机械传动和驱动电路的设计计算以 及机械和电气的其它部分。说明书要突出重点和特色，图文并茂、文字通畅、 计算正确、字迹清晰、内容完整。说明书页数不少于 20 页

数控铣床课程设计

机械工程学院 《数控机床编程》课程设计 题目：“王”字凸台 专业：机械设计制造及其自动 班级：机制1201 姓名：王超 学号：1209331031 成绩： 指导教师：张丽娟 2015年4月25日 .

目录 一、任务书 (1) 二、设计零件 (2) 三、数控加工工艺分析 (4) 四、程序清单 (5) 五、零件加工 (6) 六、设计小结 (7) 七、参考文献 (8) 八、感想 (9)

一、任务书 1.课程设计概述 《数控机床编程》课程设计是机械设计制造及其自动化专业的必修课程之一，它可以提高学生的动手能力，丰富学生的理论知识。是一门理论与实践相结合的综合性专业基础课。通过《数控机床编程》课程设计的学习，要求学生能够设计常用的轴类零件和型腔壳体类零件，并能够合理的选择卡具和加工设备，独立分析工艺，独立编程及完成其加工。通过数控机床编程课程设计，使学生提高数控机床实际操作和手工编程能力。同时还要求学生掌握数控机床的组成及其控制原理和方法。为以后的工作和学习打下坚实的基础。 2.课程设计目的 通过本次课程设计，掌握数控机床进行机械加工的基本方法，巩固数控加工编制的相关知识，将理论知识与实际工作相结合，并最终达到独立从事数控加工程序编制的工作能力。 3．课程设计任务 根据本任务书相关技术要求，完成零件设计，零件工艺分析，加工工序卡的编制，数控加工程序的编制，最后用HNC-21M数控系统机床加工出所设计的工件。

《数控机床编程》课程设计班级：机械设计制造及其自动化姓名：王超 二、设计零件 我要做的零件是在金属块上刻一个“王”字。由于我是第一次将所学理论用于实践，因此我选择笔画相对较少的“王’字来做。本次编程我打算用顺时钟圆弧指令G02和直线指令G01来刻画这个字。

数控加工工艺课程设计指导书

数控加工工艺课程设计指导书 一．设计目的 通过数控加工工艺课程设计，掌握零件的数控加工工艺的编制及加工方法。二．设计内容 编制中等复杂程度典型零件的数控加工工艺。 三．设计步骤 （一）零件的工艺分析 无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量。在编程中，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需做一些处理。因此程序编制中的零件的工艺分析是一项十分重要的工作。 1．数控加工工艺的基本特点 数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的，因而又有其特点。 1）数控加工的工序内容比普通机床的加工的工序内容复杂。这是因为数控机床价格昂贵，若只加工简单的工序，在经济上不合算，所以在数控机床上通常安排较复杂的工序，甚至是在通用机床上难以完成的那些工序。 2）数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程编制复杂。这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题，如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及走刀路线的确定等问题，在数控加工时，这一切都无例外地都变成了固定的程序内容，正由于这个特点，促使对加工程序的正确性和合理性要求极高，不能有丝毫的差错，否则加工不出合格的零件。 2．数控加工工艺的主要内容 根据数控加工的实践，数控加工工艺主要包括以下方面： 1）选择适合在数控机床上加工的零件和确定工序内容； 2）零件图纸的数控工艺性分析； 3）制订数控工艺路线，如工序划分、加工顺序的安排、基准选择、与非数控加工工艺的衔接等； 4）数控工序的设计，如工步、刀具选择、夹具定位与安装、走刀路线确定、测量、切削用量的确定等； 5）调整数控加工工艺程序，如对刀、刀具补偿等； 6）分配数控加工中的容差； 7）处理数控机床上部分工艺指令。 3．数控加工零件的合理选择 程序编制前对零件进行工艺分析时，要有机床说明书、编程手册、切削用量表、标准工具、夹具手册等资料，方能进行如下一些问题的研究。 在数控机床上加工零件时，一般有两种情况。第一种情况：有零件图样和毛坯，要选择适合加工该零件的数控机床。第二种情况：已经有了数控机床，要选择适合在该机床上加工的零件。无论哪种情况，考虑的主要因素主要有，毛坯的材料和类型、零件轮廓形状复杂程度、尺寸大小、加工精度、零件数量、热处理要求等。概括起来有三点，即零件技术要求能否保证，对提高生产率是否有利，经济上虽否合算。 根据国内外数控技术应用实践，数控机床通常最适合加工具有以下特点的零件：

机械二坐标运动平台课程设计-二坐标数控工作台设计

机械学院 机械设计制造及其自动化专业机电模块课程设计 2011、03

目录 一.机电专业课程设计目的 (1) 二.机电专业课程设计的任务和要求 (1) 三.X轴方案及参数计算 (1) 1.方案拟定 (1) 2.X轴步进电机参数确定及选择 (1) 3.X轴联轴器选择 (3) 四.X轴机械结构总体设计计算 (3) 1.X轴滚珠丝杠设计计算 (3) 2.X轴滚动导轨设计计算 (4) 五.Y轴方案及参数计算 (5) 1.Y轴步进电机参数确定及选择 (5) 2.Y轴联轴器选择 (7) 六.Y轴机械结构总体设计计算 (7) 1. Y轴滚珠丝杠设计计算 (7) 2. Y轴滚动导轨设计计算 (8) 七.绘制装配图 (9) 八.电气原理图设计 (10) 九.参考文献 (11)

一、机电专业课程设计目的 本课程设计是学生在完成专业课程学习后，所进行的机电一体化设备设计的综合性训练。通过该环节达到下列目的：（1）巩固和加深专业课所学的理论知识；（2）培养理论联系实际，解决工程技术问题的动手能力；（3）进行机电一体化设备设计的基本功训练，包括以下10方面基本功：1）查阅文献资料；2)分析与选择设计方案；3）机械结构设计；4）电气控制原理设计；5）机电综合分析；6）绘工程图；7）运动计算和精度计算；9）撰写设计说明书；10）贯彻设计标准。 二、机电专业课程设计的任务和要求 在规定时间内，按设计任务书给定的原始数据，在教师指导下，独立完成二坐标数控工作台设计工作。原始数据包括①典型工况下，工作台速度、进给抗力及台面上工作物重量；②工作台定位精度、台面尺寸和行程。 设计具体要求完成以下工作： （1）数控工作台装配图（1：1比例或0＃图幅） 1张； （2）数控系统电气原理图（2＃图幅） 1张； （3）设计说明书（10～20）页 1本； 所有图样均采用CAD绘制打印，设计说明书按规定撰写。 三X轴方案及参数计算 1．方案拟定 方案拟定即确定工作台传动的形式和控制方式及主要部件或器件的类型。 （1）驱动控制方式由给定的工作台精度要求较低，为简化结构，故采用单片机控制的步进电机驱动系统。主要由步进电机、单片机驱动控制电路、滚珠丝杠副组成。 （2）传动形式确定 工作台X方向和Y方向两个坐标分别采用步进电机单独驱动。 工作台X方向采用一级齿轮传动方式，可以通过降速扩大转矩输出，匹配进给系统惯量，获得要求的输出机械特性，同时减小脉冲当量。 工作台Y方向采用直接传动方式，电机通过刚性联轴器与滚珠丝杠联结。结构紧凑，传动效率高。丝杠转速与转矩输出完全与电机的输出特性一致。 2.X轴步进电机参数确定及选择

数控机床电气控制及PLC技术课程设计-任务书

设计总体要求： 1、PLC的型号选择 2、设计PLC 的I/O接线图 3、完成主电路设计以及相应电器元件的选择 4、完成梯形图的设计 5、提交设计说明书 题目1数控钻床主轴进给控制系统PLC设计 控制要求： 卧式数控钻床采用G83指令完成钻深孔加工，动作如图，钻头初始位置在原点（光电开关SQ1处），按下启动按钮SB1，钻头进给至光电开关SQ2处后返回原点，然后再进给至光电开关SQ3处返回原点，以此类推，最后返回原点停止，主轴进给动作结束。

题目2 CA6140卧式车床的PLC改造 控制要求：CA6140卧式车床的电气控制原理图如下,应用S7-200PLC完成CA6140卧式车床的电气改造。

题目3 C650卧式车床的PLC改造 控制要求：C650卧式车床的电气控制原理图如下,应用S7-200PLC完成C650卧式车床的电气改造。 题目4 抢答器控制 控制要求： 1.系统初始上电后，主控人员在总控制台上点击“开始”按键后，允许各队人员开始抢答，即各队抢答按键有效； 2.抢答过程中，1～4队中的任何一队抢先按下各自的抢答按键（S1、S2、S3、S4）后，该队指示灯（L1、L 2、L 3、L 4）点亮，LED数码显示系统显示当前的队号，并且其他队的人员继续抢答无效； 3.主控人员对抢答状态确认后，点击“复位”按键，系统又继续允许各队人员开始抢答；直至又有一队抢先按下各自的抢答按键；

题目5 十字路口交通灯控制控制要求：

题目5自动售货机控制 控制要求： 课题6 自动售货机 在上图中，按M1、M2、M3按钮，模拟投入货币，Y0显示投入的货币的数量，按动“QS”和“CF”按钮分别代表购买“汽水”和“咖啡”。出口处的“E”和“F”表示“汽水”和“咖啡”已经取出。购买后Y0显示剩余的货币，按下“ZL”找零按键： 1.按下“M1”、“M2”、“M3”三个开关，模拟投入1元、2元、3元的货币，投入的货币可以累加起来，通过Y0的数码管显示出当前投入的货币总数。 2.售货机内的二种饮料有相对应价格，当投入的货币大于等于其售价时，对应的汽水指示灯C、咖啡指示灯D点亮，表示可以购买。 3.当可以购买时，按下相应的“汽水按钮”或“咖啡按钮”，同时与之对应的

数控技术课程设计

1、绪论 1.1数控机床在制造业中的地位 制造业是国民经济和国防建设的基础性产业，先进制造技术是振兴传统技术是振兴制造业的技术支撑和发展趋势，是直接创造社会财富的主要手段，谁掌握先进制造技术，谁就能够占领市场。而数控技术是先进制造技术的基础技术和共性技术，已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一。 历史经验告诉我们，落后就要挨打。无论是从经济还是从战略的角度，我国都应该加大数控产业发展的力度。为此，我国已把发展数控技术作为振兴制造业的重中之重。 我国数控技术及产业尽管在改革开放后取得了显著的成就，开发出了具有自主知识产权的数控平台，即以PC为基础的总线式、模块化、开放型的单处理器平台，开发出了具有自主知识产权的基本系统，也研制成功了并联运动机床，但是我过的数控技术及产业与发达国家相比仍然有比较大的差距，其原因是多方面的，但是最重要的是数控人才匮乏。 1.2本课题研究目的 通过本课程设计的训练，使学生在学完机床数控技术及相应的机床电器及PLC等课程之后，能够运用所学的知识独立完成数控车、数控铣和加工中心的进给传动系统设计，从而使学生进一步加深和巩固对所学知识的理解和掌握，并提高学生的实际操作能力。 1．运用所学的理论知识，进行数控系统设计的初步训练，培养学生的综合设计能力； 2．掌握进给系统设计的基本技能，掌握导轨、滚珠丝杠螺母副的选型与计算； 3．掌握进给传动系统的动态特性分析方法； 4．具备查阅和运用标准、手册、图册等有关技术资料的能力； 5. 基本掌握编写技术文件的能力。

2立式数控铣床工作台（X 轴）设计 2.1 原始数据与技术条件 工作台、工件和夹具的总质量1200m kg =（所受的重力11760W N =），其中，工作台的质量0510m kg =（所受的重力05000W N =）；工作台的最大行程 600p L m m =；工作台快速移动速度max 15000/min mm υ=；工作台采用贴塑导轨， 导轨的动摩擦系数0.15μ=，静摩擦系数0.2o μ=；工作台的定位精度为30m μ，重复定位精度为20m μ；机床的工作寿命为20000h （即工作时间为10年）。 机床采用主轴伺服电动机，额定功率 6.5E P kW =，机床采用端面铣刀进行强力切削，铣刀直径125D m m =，主轴转速272/m in n r =，切削状况如表1表示。 表1 数控铣床的切削状况 2.2 数控铣床总体方案设计 为了满足以上技术要求，采取一下技术方案。 1）工作台工作面尺寸（宽度×长度）确定为400mm ×1200mm 。 2）工作台的导轨采用矩形导轨，在与之相配的东导轨滑动面上贴聚四氟乙烯 （PT-FE ）导轨板。同时采用斜镶条消除导轨导向面的间隙，在背板上通过设计偏心轮结构来消除导轨背面与背板的间隙，并在与工作台导轨相接触面上和背板接触面上贴塑。