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《機電一體化系統(tǒng)課程設(shè)計》.doc

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《機電一體化系統(tǒng)課程設(shè)計》.doc

.課程設(shè)計X-Y數(shù)控工作臺機電系統(tǒng)設(shè)計教學(xué)單位: 機電工程學(xué)院 專 業(yè): 機械設(shè)計制造及其自動化 班 級: 13機電b 學(xué) 號: 姓 名: 指導(dǎo)教師: 何偉 完成時間: 2017年1月10日電子科技大學(xué)中山學(xué)院機電工程學(xué)院精選word范本!課程(產(chǎn)品)設(shè)計任務(wù)書題目名稱X-Y數(shù)控工作臺機電系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計目的機電一體化系統(tǒng)課程設(shè)計是重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),它的主要目的是掌握機電一體化系統(tǒng)的基本設(shè)計方法,培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題和解決問題的能力。設(shè)計條件學(xué) 號:工作臺尺寸:220mm*240mm設(shè)計內(nèi)容及要求設(shè)計數(shù)控銑床用X-Y工作臺機電系統(tǒng), 對總體方案進行設(shè)計,對零部件進行設(shè)計計算和選擇,畫出裝配圖。設(shè)計步驟1. 總體方案設(shè)計。2. 零部件的計算和選型。3. 繪制裝配圖。4. 撰寫設(shè)計說明書。成果形式1. 裝配圖。2. 設(shè)計說明書。參考文獻尹志強.機電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書,機械工業(yè)出版社,2007.指導(dǎo)教師2017年 1 月 10 日目 錄1.總體方案設(shè)計11.1.設(shè)計目的11.2.設(shè)計任務(wù)11.3.總體方案的確定12.機械傳動部件的計算與選型22.1.導(dǎo)軌上移動部件的重量估算23.總結(jié)34.附錄44.1.機械裝配圖4(注意:目錄內(nèi)容宋體小四)精選word范本!1. 總體方案設(shè)計1.1. 設(shè)計目的機電一體化系統(tǒng)課程設(shè)計是一個重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。要求學(xué)生綜合運用所學(xué)過的機械、電子、計算機和自動控制等方面的知識,獨立進行一次機電結(jié)合的設(shè)計訓(xùn)練,主要目的是:1. 學(xué)習(xí)機電一體化系統(tǒng)總體設(shè)計方案擬定、分析與比較的方法。2. 通過對機械系統(tǒng)的設(shè)計,掌握幾種典型傳動元件與導(dǎo)向元件的工作原理、設(shè)計計算方法與選用原則。如齒輪/同步帶減速裝置、蝸桿副、滾珠絲杠螺母副、直線滾動導(dǎo)軌副等。3. 通過對盡給伺服系統(tǒng)的設(shè)計,掌握常用伺服電動機的工作原理、計算選擇方法與控制驅(qū)動方式,學(xué)會選用典型的位移/速度傳感器;如交流、步進伺服進給系統(tǒng),增量式旋轉(zhuǎn)編碼器,直線光柵等。4. 通過對控制系統(tǒng)的設(shè)計,掌握一些典型硬件電路的設(shè)計方法和控制軟件的設(shè)計思路;如控制系統(tǒng)選用原則,CPU選擇、存儲器擴展、I/O接口擴展、A/D與D/A配置、鍵盤與顯示電路設(shè)計等,以及控制系統(tǒng)的管理軟件、伺服電動機的控制軟件等。5. 培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題和解決問題的能力,學(xué)習(xí)并初步樹立“系統(tǒng)設(shè)計”的思想。6. 鍛煉提高學(xué)生應(yīng)用手冊和標準、查閱文獻資料以及撰寫科技論文的能力。1.2. 設(shè)計任務(wù)設(shè)計任務(wù)和參數(shù)。題目:X-Y數(shù)控工作臺機電系統(tǒng)設(shè)計任務(wù):設(shè)計一種供立式數(shù)控銑床使用的X-Y數(shù)控工作臺,主要參數(shù)如下:1)立銑刀最大直徑d=15mm;2)立銑刀齒數(shù)Z=3;3)最大銑削寬度;4)最大背吃刀量;5)加工材料為碳素鋼或者有色金屬;6)X、Y方向的脈沖當量/脈沖;7)X、Y方向的定位精度均為;8)工作臺面尺寸為220mm*240mm,加工范圍為240mm*260mm;9)工作臺空載最快移動速度;10)工作臺進給最快移動速度;1.3. 總體方案的確定系統(tǒng)整體方案的確定。1 機械傳動部件的選擇1.1導(dǎo)軌副的選用 要設(shè)計的X-Y工作臺是用來配套輕型的立式數(shù)控銑床的,需要承受的載荷不大,但脈沖當量小、定位精度高,因此,決定選用直線滾動導(dǎo)軌副,它具有摩擦系數(shù)小、不易爬行、傳動效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝預(yù)緊方便等優(yōu)點。絲桿螺母副的選用 伺服電動機的旋轉(zhuǎn)運動需要通過絲桿螺母副轉(zhuǎn)換成直線運動,要滿足0.005mm的脈沖當量和的定位精度,滑動滑動絲桿副無能為力,只有選用滾珠絲桿副才能達到。滾珠絲桿副的傳動精度高、動態(tài)響應(yīng)快、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、壽命長、效率高,預(yù)緊后可消除反向間隙。減速裝置的選用 選擇了步進電動機和滾珠絲桿副以后,為了圓整脈沖當量,放大電動機的輸出轉(zhuǎn)矩,降低運動部件折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)動慣量,可能需要減速裝置,且應(yīng)有消間隙機構(gòu)。為此,決定采用無間隙齒輪傳動減速箱。伺服電動機的選用 任務(wù)書規(guī)定的脈沖當量尚未達到0.001mm,定位精度也未達到微米級,空載最快速度也只有3800mm/min。因此,本設(shè)計不必采用高檔次的伺服電動機,如交流伺服電動機或直流伺服電動機等,可以選用性能好一些的步進電動機,如混合式步進電動機,以降低成本,提高性價比。檢測裝置的選用 選用步進電動機作為伺服電動機后,可選開環(huán)控制,也可選閉環(huán)控制。任務(wù)書所給的精度對于步進電動機來說還是偏高的,為了確保電動機在運轉(zhuǎn)過程中不受切削負載和電網(wǎng)的影響而失步,決定采用半閉環(huán)控制,擬在電動機的尾部轉(zhuǎn)軸上安裝增量式旋轉(zhuǎn)編碼器,用以檢測電動機的轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速。增量式旋轉(zhuǎn)編碼器的分辨力應(yīng)與步進電動機的步距角相匹配??紤]到X、Y兩個方向的加工范圍相同,承受的工作載荷相差不大,為了減少設(shè)計工作量,X、Y兩個坐標的導(dǎo)軌副、絲桿螺母副、減速裝置、伺服電動機,以及檢測裝置擬采用相同的型號與規(guī)格。2.控制系統(tǒng)的設(shè)計1)設(shè)計的X-Y工作臺準備用在數(shù)控銑床上,其控制系統(tǒng)應(yīng)該具有單坐標定位、兩坐標直線插補與圓弧插補的基本功能,所以控制系統(tǒng)應(yīng)該設(shè)計成連續(xù)控制型。2)對于步進電動機的半閉環(huán)控制,選用MCS-51系列的8位單片機AT89C52作為控制系統(tǒng)的CPU,應(yīng)該能夠滿足任務(wù)書給定的相關(guān)指標。3)要設(shè)計一臺完整的控制系統(tǒng),在選擇CPU之后,還需要擴展程序儲存器、數(shù)據(jù)存儲器、鍵盤與顯示電路、I/O接口電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、串行接口電路等。4)選擇合適的驅(qū)動電源,與步進電動機配套使用。2.機械傳動部件的計算與選型1.4. 導(dǎo)軌上移動部件的重量估算1.導(dǎo)軌上移動部件的重量估算按照下導(dǎo)軌上面移動部件的重量來進行估算。包括工件、夾具、工作平臺、上層電動機、減速箱、滾珠絲杠副、直線滾動導(dǎo)軌副、導(dǎo)軌座等,估計重量約為800N。2.銑削力的計算設(shè)零件的加工方式為立式銑削,采用硬質(zhì)合金立銑刀,工件的材料為碳鋼。則由表3-7查得立銑時的銑削力計算公式為: (1) 今選擇銑刀直徑d=15mm,齒數(shù)Z=3,為了計算最大銑削力,在不對稱銑削的情況下,取得最大銑削寬度,背吃刀量,每齒進給量,銑刀轉(zhuǎn)速n=300r/min。則由(1)式求得最大銑削力: 采用立銑刀進行圓柱銑削時,各銑削力之間的比值可由表3-5查得,結(jié)合圖3-4a,考慮逆銑時的情況,可估算三個方向的銑削力分別為:,。圖3-4a為臥銑情況,現(xiàn)在考慮立銑,則工作臺受到垂直方向的銑削力,受到水平方向的銑削力分別和。今將水平方向較大的銑削力分配給工作臺的縱向(絲桿軸線方向),則縱向銑削力,徑向銑削力。 3.直線滾動導(dǎo)軌副的計算與選型 (1)滑塊承受工作載荷的計算及導(dǎo)軌型號的選取 工作載荷是影響直線滾動導(dǎo)軌副使用壽命的重要因素。本設(shè)計中的X-Y工作臺為水平布置,采用雙導(dǎo)軌、四滑塊的支承形式??紤]最不利的情況,即垂直于臺面的工作載荷全部由一個滑塊承擔,則單滑塊所受的最大垂直方向載荷為: (2) 其中,移動部件重量G=800N,外加載荷,代入式(2),得最大工作載荷。 查表3-41,根據(jù)工作載荷,初選直線滾動導(dǎo)軌副的型號為KL系列的JSA-LG15型,其額定動載荷,額定靜載荷。 任務(wù)書規(guī)定工作臺面尺寸為220mm*240mm,加工范圍為240mm*260mm,考慮工作行程留有一定余量,查表,按標準系列,選取導(dǎo)軌長度為500mm和540mm,滾珠絲杠長度應(yīng)為480mm和520mm。 (2)距離額定壽命L的計算 上述選取的KL系列JSALG15型導(dǎo)軌副的滾道硬度為60HRC,工作溫度不超過100攝氏度,每根導(dǎo)軌上配有兩只滑塊,精度為4級,工作速度較低,載荷不大。查表3-36表3-40,分別取硬度系數(shù)、溫度系數(shù)、接觸系數(shù)、精度系數(shù)、載荷系數(shù),代入式(3-33),的距離壽命: 遠大于期望值50km,故距離額定壽命滿足要求。 4.滾珠絲杠螺母副的計算與選型 (1)最大工作載荷的計算 如前頁所述,在立銑時,工作臺受到進給方向的載荷(與絲杠軸線平行),受到橫向的載荷(與絲杠軸線垂直),受到垂直方向的載荷(與工作臺垂直)。 已知移動部件總重量G=800N,按矩形導(dǎo)軌進行計算,查表3-29,取顛覆力矩影響系數(shù)K=1.1,滾動導(dǎo)軌上的摩擦因數(shù)=0.005 。求得滾珠絲杠副的最大工作載荷: (2)最大動載荷的計算 設(shè)工作臺在承受最大銑削力時的最快進給速度v=400mm/min,初選絲杠導(dǎo)程,則此時絲杠轉(zhuǎn)速。 取滾珠絲杠的使用壽命T=15000h,代入,得絲杠壽命系數(shù).6 (單位為r) 。 查表3-30,取載荷系數(shù),滾道硬度為60HRC時,取硬度系數(shù),代入式(3-23),求得最大載荷: (3)初選型號 根據(jù)計算出的最大載荷和初選的絲杠導(dǎo)程,查表3-31,選擇濟寧博特精密絲杠制造有限公司生產(chǎn)的G系列2005-3型滾珠絲杠副,為內(nèi)循環(huán)固定反向器單螺母式,其公稱直徑為20mm,導(dǎo)程為5mm。循環(huán)滾珠為3圈1列,精度等級取5級,額定動載荷為9309N。大于,滿足要求。 (4)傳動效率的計算 將公稱直徑,導(dǎo)程,代入,得絲杠螺旋升角。將摩擦角=10代入,得傳動效率。 (5)剛度的驗算 1)X-Y工作臺上下兩層滾珠絲杠副的支承均采用“單推單推”的方式,見書后插頁圖6-23。絲杠的兩端各采用一對推理角接觸球軸承,面對面組配,左、右支承的中心距離約為a=500mm ;鋼的彈性模量;查表3-31,得滾珠直徑,絲杠底徑,絲杠截面面積。 忽略式(3-25)中的第二項,算得絲杠在工作載荷作用下產(chǎn)生的拉/壓變形量。 2)根據(jù)公式,求得單圈滾珠數(shù)Z=20;該型號絲杠為單螺母,滾珠的圈數(shù)列數(shù)為31,代入公式,得滾珠總數(shù)量。絲杠預(yù)緊時,取軸向預(yù)緊力。則由式(3-27),求得滾珠與螺紋滾道間的接觸變形量。 因為絲杠加有預(yù)緊力,且為軸向負載的1/3,所以實際變形量可減小一半,取。 3)將以上算出的和代入,求得絲杠總變形量(對應(yīng)跨度500mm)。 本例中,絲杠的有效行程為330mm,由表3-27知,5級精度滾珠絲杠有效行程在315400mm時,行程偏差允許達到25m,可見絲杠剛度足夠。 (6)壓桿穩(wěn)定性校核 根據(jù)公式(3-28)計算失穩(wěn)時的臨界載荷。查表3-34,取支承系數(shù);由絲杠底徑求得截面慣性矩;壓桿穩(wěn)定安全系數(shù)K取3(絲杠臥式水平安裝);滾動螺母至軸向固定處的距離a取最大值500mm。代入式(3-28),得臨界載荷,遠大于工作載荷,故絲杠不會失穩(wěn)。 綜上所述,初選的滾珠絲杠副滿足使用要求 5 步進電動機減速箱的選用 為了滿足脈沖當量的設(shè)計要求,增大步進電動機的輸出轉(zhuǎn)矩,同時也是為了使?jié)L珠絲杠和工作臺的轉(zhuǎn)動慣量折算到電動機轉(zhuǎn)軸上盡可能地小,今在步進電動機的輸出軸上安裝一套齒輪減速箱。采用一級減速,步進電機的輸出軸與小齒輪連接,滾珠絲杠的軸頭與大齒輪連接。其中大齒輪設(shè)計成雙片結(jié)構(gòu),采用圖3-8所以的彈簧錯齒法消除側(cè)隙。 已知工作臺的脈沖當量脈沖,滾珠絲杠的導(dǎo)程,初選步進電機的步進角。根據(jù)式(3-12),算得減速比: 本設(shè)計選用常州市新月電機有限公司生產(chǎn)的JBF-3型齒輪減速箱。大小齒輪模數(shù)均為,齒數(shù)比為75:36,材料為45調(diào)制剛,齒表面淬硬后達55HRC。減速箱中心距為,小齒輪厚度為20,雙片大齒輪厚度均。 6步進電動機的計算與選型 步進電動機的計算與選型參見第四章第三節(jié)相關(guān)內(nèi)容。 (1)計算加在步進電機轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動慣量 已知:滾珠絲杠的公稱直徑,總長,導(dǎo)程,材料密度;移動部件總重力;小齒輪度,直徑;大齒輪度,直徑;轉(zhuǎn)動比。 如表4-1所示,算得各個零件部件的轉(zhuǎn)動慣量如下(具體計算過程從略):滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動慣量;拖板折算到絲杠上的轉(zhuǎn)動慣量;小齒輪的轉(zhuǎn)動慣量;大齒輪的轉(zhuǎn)動慣量。 初選步進電動機型號為90BYG2602,為兩相混合式,由常州寶馬集團公司生產(chǎn),二相八拍驅(qū)動時步距角,從表4-5查得該型號電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量。 則加在步進電機轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動慣量為: (2) 計算加子在步進電機轉(zhuǎn)軸上的等效負載轉(zhuǎn)矩 分快速空載起動和承受最大工作負載兩種情況進行計算。 1) 快速空載起動時電動機轉(zhuǎn)軸所承受的負載轉(zhuǎn)矩由式(4-8)可知,包括三部分:一部分是快速空載起動時折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的最大加速轉(zhuǎn)矩;一部分是移動部件運動時折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩;還有一部分是滾珠絲杠預(yù)緊后折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的附加摩擦轉(zhuǎn)矩。因為滾珠絲杠副傳動效率很高,根據(jù)式(4-12)可知,相對于和很小,可以忽略不計。則有: (6-13) 根據(jù)式(4-9),考慮傳動鏈的總效率,計算快速空載起動時折算到電動機轉(zhuǎn)軸的最大加速轉(zhuǎn)矩: (6-14) 式中對空載最快移動速度的步進電動機最高轉(zhuǎn)速,單位為r/min; 步進電動機由靜止到加速到n轉(zhuǎn)速所需的時間,單位為s。 其中: (6-15)式中空載最快移動速度,任務(wù)書指定為3000mm/min; 步進電動機步距角,預(yù)選電動機為; 脈沖當量,本例脈沖。 將以上各值代入式(6-15),算得r/min 設(shè)步進電動機由靜止到加速至n轉(zhuǎn)速所需時間t=0.4s,傳動鏈總效率=0.7。則由式(6-14)求得: 由式(4-10)可知,移動部件運動時,折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩為: (6-16) 式中導(dǎo)軌的摩擦因數(shù),滾動導(dǎo)軌取0.005; 垂直方向的銑銷力,空載時取0; 傳動鏈總效率,取0.7。 則由式(6-16),得: 最后由式(6-13)求得快速空載起動時電動機轉(zhuǎn)軸所承受的負載轉(zhuǎn)矩: 2)最大工作負載狀態(tài)下電動機轉(zhuǎn)軸所承受的負載轉(zhuǎn)矩T由式(4-13)可知,T包括三部:一部分是折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的最大工作負載轉(zhuǎn)矩T;一部分是移動部件運動時折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩T;還有一部分是滾珠絲杠預(yù)緊后折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的附加摩擦轉(zhuǎn)矩T,T相對于T和T很小,可以忽略不計。則有: 其中,折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的最大工作負載轉(zhuǎn)矩T由式(4-14)計算。本例中在對滾珠絲杠進行計算的時候,已知沿著絲杠軸線方向的最大進給載荷F=1609N.m,則有: 再由式(4-10)可知,移動部件運動時,折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩為:最后由式(6-18),求得最大工作負載狀態(tài)下電動機轉(zhuǎn)軸所承受的負載轉(zhuǎn)矩為:經(jīng)過上述計算后,得到加在步進電動機轉(zhuǎn)軸上的最大等效負載轉(zhuǎn)矩應(yīng)為:(3) 步進電動機最大靜轉(zhuǎn)矩的選定 考慮到步進電動機的驅(qū)動電源受電網(wǎng)電壓影響較大,當輸入電壓降低時,其輸出轉(zhuǎn)矩會下降,可能造成丟步,甚至堵轉(zhuǎn)。因此,根據(jù)T來選擇步進電動機的最大靜轉(zhuǎn)矩時,需要考慮安全系數(shù)。本例中取安全系數(shù)K=4,則步進電動機的最大靜轉(zhuǎn)矩應(yīng)滿足: (6-20)上述初選的步進電動機型號為90BYG2602,由表4-5查得該型號電動機的最大靜轉(zhuǎn)矩。可見,滿足式(6-20)的要求。(4)步進電動機的性能校核1)最快工進速度時電動機輸出轉(zhuǎn)矩校核 任務(wù)書給定工作臺最快工進速度v=400mm/min,脈沖當量 =0.005mm/脈沖,由式(4-16)求出電動機對應(yīng)的運行頻率f=400/(60*0.005)Hz =1333hz。從90BYG2602電動機的運行矩頻特性曲線圖6-24可以看出,在此頻率下,電動機的輸出轉(zhuǎn)矩,遠遠大于最大工作負載轉(zhuǎn)矩,滿足要求。2)最快空載移動時電動機輸出轉(zhuǎn)矩校核 任務(wù)書給定工作臺最快空載移動速度v=3000mm/min,仿照式(4-16)求出電動機對應(yīng)的運行頻率f=3800/(60*0.005)Hz=10000Hz。從圖6-24查得,在此頻率下,電動機的輸出轉(zhuǎn)矩,大于快速空載起動時的負載轉(zhuǎn)矩,滿足要求。4)最快空載移動時電動機運行頻率校核 與最快空載移動速度v=3000mm/min對應(yīng)的電動機運行頻率為f=10000Hz。查表4-5可知90BYG2602電動機的空載運行頻率可達20000Hz,可見沒有超出上限。5)起動頻率的計算 已知電動機轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動慣量,電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量,電動機轉(zhuǎn)軸不帶任務(wù)負載時的空載起動頻率 (查表4-5)。則由式(4-17)可以求出步進電動機克服慣性負載的起動頻率: 上式說明,要想保證步進電動機起動時不失步,任何時候的起動頻率都必須小于614Hz。實際上,在采用軟件升降頻時,起動頻率選得更低,通常只有100Hz(即100脈沖/s)。 綜上所述,本例中工作臺的進給傳動選用90BYG2602步進電動機,滿足設(shè)計要求。7. 增量式旋轉(zhuǎn)編碼器的選用本設(shè)計所選步進電動機采用半閉環(huán)控制,可在電動機的尾部轉(zhuǎn)軸上安裝增量式旋轉(zhuǎn)編碼器,用以檢驗電動機的轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速。增量式旋轉(zhuǎn)編碼器的分辨力應(yīng)與步進電動機的步距角相匹配。由步進電動機的步距角=0。75,可知電動機轉(zhuǎn)動一轉(zhuǎn)時,需要控制系統(tǒng)發(fā)出360/=480個步進脈沖??紤]到增量式旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的A、B相信號,可以送到四倍頻電路進行電子四細分(見第四章第五節(jié)相關(guān)內(nèi)容),因此,編碼器的分辨力可選120線。這樣控制系統(tǒng)每發(fā)一個步進脈沖,電動機轉(zhuǎn)過一個步距角,編碼器對應(yīng)輸出一個脈沖信號。 本例選擇編碼器型號為ZLKA12005VO10H:盤狀空心型??讖?0mm,與電動機尾部出軸相匹配,電源電壓+5V。每轉(zhuǎn)輸出120個A/B脈沖,信號為電壓輸出,生 產(chǎn)廠家為長春光機數(shù)顯技術(shù)有限公司。 6 5 4 3 2 1 0 10 圖6-24 90BYG2602 步進電動機 的運行矩頻特性曲線四、工作臺機械裝配圖的繪制在完成直線滾動導(dǎo)軌副、滾珠絲杠螺母副、齒輪減速箱、步進電動機,以及旋轉(zhuǎn)編碼器的計算與選型后,就可以著手繪制工作臺的機械裝配圖了。繪圖過程中的有關(guān)注意事項參見本章第一節(jié)相關(guān)內(nèi)容繪制后的X-Y數(shù)控工作臺機械裝配圖如數(shù)后插頁圖6-23所示。五、工作臺控制系統(tǒng)的設(shè)計X-Y數(shù)控工作臺的控制系統(tǒng)設(shè)計,可以參考本章第一節(jié)的車床數(shù)控系統(tǒng),但在硬件電路上需要考慮步進電動機(編碼器)反饋信號的處理,在軟件上要實現(xiàn)半閉環(huán)的控制算法。六、步進電動機驅(qū)動電源的選用本例中X、Y向步進電動機均為90BYG2602型,生產(chǎn)廠家為常州寶馬集團與公司。查表4-14選擇與之配套的驅(qū)動電源為BD28Nb型,輸入電壓100VAC,相電流4A,分配方式為二相八拍。該驅(qū)動電源與控制器的接線方式如圖6-25所示。七、增量式旋轉(zhuǎn)編碼器的選用本設(shè)計所選步進電動機采用半閉環(huán)控制,可在電動機的尾部轉(zhuǎn)軸上安裝增量式旋轉(zhuǎn)編碼器,用以檢驗電動機的轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速。增量式旋轉(zhuǎn)編碼器的分辨力應(yīng)與步進電動機的步距角相匹配。由步進電動機的步距角=0.75,可知電動機轉(zhuǎn)動一轉(zhuǎn)時,需要控制系統(tǒng)發(fā)出360/=480個步進脈沖??紤]到增量式旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的A、B相信號,可以送到四倍頻電路進行電子四細分(見第四章第五節(jié)相關(guān)內(nèi)容),因此,編碼器的分辨力可選120線。這樣控制系統(tǒng)每發(fā)一個步進脈沖,電動機轉(zhuǎn)過一個步距角,編碼器對應(yīng)輸出一個脈沖信號。本例選擇編碼器型號為ZLKA12005VO10H:盤狀空心型??讖?0mm,與電動機尾部出軸相匹配,電源電壓+5V。每轉(zhuǎn)輸出120個A/B脈沖,信號為電壓輸出,生產(chǎn)廠家為長春光機數(shù)顯技術(shù)有限公司。八、 步進電機驅(qū)動器的選用本例中X、Y向步進電動機均為90BYG2602型,生產(chǎn)廠家為常州寶馬集團與公司。查表4-14選擇與之配套的驅(qū)動電源為BD28Nb型,輸入電壓100VAC,相電流4A,分配方式為二相八拍。該驅(qū)動電源與控制器的接線方式如系統(tǒng)設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書圖6-25所示。2. 總結(jié)總計(本次課程設(shè)計的體會和建議)又一次的課程設(shè)計,通過此次的課程設(shè)計,把許多以前遺忘的知識又補了回來,以前不懂的知識現(xiàn)在也慢慢的理解了很多,對機械加工、制造等方面的認識又更進了一步。而且在此次課程設(shè)計中,通過自己查閱資料、思考以及詢問同學(xué)和老師,也鍛煉了自己獨立完成一項項目的能力,增進了師生以及和朋友同學(xué)之間的感情。作為一名即將踏入社會的準畢業(yè)生來講,此次的課程設(shè)計是對自己之前所學(xué)知識的一種系統(tǒng)性的總結(jié)和綜合運用,也是自己進入社會工作前的一種實踐運用,為以后的實際操作等提供了一個指導(dǎo)方向和總結(jié)。課程設(shè)計是我對所學(xué)知識理論檢驗與總結(jié),能夠培養(yǎng)和提高設(shè)計者獨立分析和解決問題的能力;是我在校期間向?qū)W校所交的一份綜和性作業(yè),從老師的角度來說,指導(dǎo)做課程設(shè)計是老師對學(xué)生所做的一次執(zhí)手訓(xùn)練。其次,課程設(shè)計的指導(dǎo)是老師檢驗其教學(xué)效果,改進教學(xué)方法,提高教學(xué)質(zhì)量的絕好機會。我們通過實際操作,發(fā)現(xiàn)問題,反饋問題,解決問題,并提出一系列的措施和解決方案,也為下一屆的師弟們提供了一個更好的工作實踐環(huán)境。在進行課程設(shè)計的過程中,發(fā)現(xiàn)了一些問題,現(xiàn)在就我發(fā)現(xiàn)的一些問題進行小小的總結(jié):一、時間上安排。課程設(shè)計被安排到期末的這段時間,先不論考試多不多,課程多不多,像這種有操作性的實踐項目,應(yīng)該預(yù)留更多的時間給同學(xué)進行設(shè)計且完善。二、大四的階段,專業(yè)知識固然重要,需要不斷鞏固更新,但是面向社會,同學(xué)們走出象牙塔需要時間的適應(yīng),這部分也需要時間。綜上,個人認為此課程設(shè)計的時間應(yīng)提前2-4周的時間進行,讓同學(xué)們有更多的時間去準備此課程以及將來畢業(yè)后工作的解決。總而言之,在這過程中發(fā)現(xiàn)了一些問題,在此就不一一列舉,其中也發(fā)現(xiàn)自己的一些問題,在此要感謝我們的指導(dǎo)老師何偉老師對我悉心的指導(dǎo)以及意見的指出,讓我發(fā)現(xiàn)了自己的不足,感謝老師和同學(xué)們給我的幫助。祝老師身體健康,合家歡樂,祝同學(xué)們,前程似錦,萬里鵬程。3. 附錄3.1. 機械裝配圖評分標準1. 零部件的計算和選型(40分),得分: 2. 裝配圖(40分),得分: 3. 設(shè)計說明書(20分),得分: 總分: 課程設(shè)計成績評定表精選word范本!

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