CNC二维工作平台设计指导书

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1、CNC作平台畸指前UESTC机械电子工程学院目录第一章11.1机器的构磁设计对象11丄1机器系统的构成・11.1.2木次课程设计对象及内容11.2CNC勰跖十任务书及要求11.3课程设计的目的2第二章阀系统总体跖

2、-221CNC工作台的组成、结构、特点32.1.1CNC工作台的组成32J2CNC工作台的结构32.1.3CNC工作台的特性42.2合理拟定并选择传动方案42.2.1按丝杠一与螺母的相对运动分42.2.2按摩擦性质不同分类42.3确定CNC二纟虹作平台的结构趣5第三章伺服系统概论53.1伺服系统的技术要

3、求63.2开环和闭环伺服系统63.2.1开环进给伺服系统和步进电机・63.2.2闭环和半闭环进给伺服系统.73.2.3伺服电机93.2.4全数字伺服系统.鞭!未越旄3.3伺服系统中的测量装置103.3.1位置检测装置的要求和分类厳!未定义窸3.3.2脉冲编码器位遭帥删103.3.3光栅付置检测翹103.3.4旋转艇器113.3.5感应同步器位置检测装置11諏未定义性3.4PLC可编程控制器3.4.1可编程序控制器的组成和分类瞬未定义摆3.4.2可编程序控制器的特点・113.4.3可编程序控制器的工作过程、113.

4、4.4可编程序控制器的应用、11第四章滚聪杠-与控制电机的选择134.1»翻鎚杠副主要尺寸的确定134.2鋼鎚杠的精度等级134.3滚珠丝杠副的表面粗糙度144.4鋼鎚杠副的选用143.4.1按疲&用144.4.2按所能承受的最大静载荷选用.164.5X和Y方向丝杠的具体设计164.5.7先设计Y方向的丝杠螺母副及其步进电机161、Y方向丝杠受力分析及丝杠轴向力计算172、丝杠设汁计算顋寸选择173、控制电机的选择184、计卿论定位精度△、丝杠步距角B和丝杠轴向移她变V214.5.2设IFX方向的滚珠丝相鄭搠构及

5、其步进电机221、X方向丝杠受力分析：222、纟幺杠设计计算及选择233、选择X方向控制电机244、计算丝杠的步蹈角卩、理论定位精度卜25第五章二维精密工作台PLC伺服系统具体设1卜275.1跖阳的和要求275.2囲十方案275.3伺服系统设计285.3.1伺服驱动器285.3.2伺雌制器334.3.3计数接口模块Z—CTF36375.4结论第六章CNC二维伺服系统的单片机实现386.1三相步进电机90BYG350的单片雌制384.「1AT89C51简介386.1.2步进电机的特点和90BYG系列步进电机性能参数

6、386.1.390系列三相混合式步逬电机配套驱动器WZM・3H090MS简介396.1.4AT89C51单片机帘亍口对痢电机的控制396.2AT89C51单片机与PC机的串行通信416.2.1串行通信的一般概念416.2.2串彳砸信接口RST32MAX-232简介416.2.3AT89C51单片机串行口与PC串行口的通信416.3步进电机角阪贵环节的缰416.4扌艮警系纟赫口行于呈仿护开关的爾416.5外部时钟换各和复位M426.6二维伺服系统的实现方案及电路设II-43参考文献46错误!未70附录1CNC二维工

7、作平台设计题目及参数定义樓。9附表1夕卜循环滚珠丝杠副参数选择表第一章概述1.1机器的构成及设计对象1.1.1机器系统的构成机器系统的构成如右图所示，由右图可知，机器系统由四个子系统组成（1）、动力系统：提供动力和能源。可用人力、畜力、电力、风力、磁力、液力和高压气体作动九（2）、传动系统:传递运动和动力，比如减速器，曲柄滑块机构，自行车的链条、琏轮。（3）、执行系统：对外作功的部分。包括执行机构和工作机，如起重机的提升装置、机床的主轴和刀架，洗衣机的大波轮等。（4）、控制和操纵系统：是现代机器中最重要的部分，也

8、是核心部分，它相当于人的大脑。控制系统可控制动力、传动和执行三大系统。1.1.2本次课程设计对象及内容本次设计任务是CNC二维工作平台中的螺旋传动的选型、控制电机的选择。初步裳握伺服控制系统设计方法，完成二维精密工作台伺服系统的草图。然后进行驱动装置和执行机构的选择（可采用开环、半闭环或闭环）。木次设计的具体内容如下：（1）、总体方案设计：包括总站局及结构、楡则装置的选择、选择控制电机（2）、丝杠设计、选型；（3）、伺服系统设计；（4）、编制说明书。1.2CNC课程设计任务书及要求设计任务书见附录，其主要内容有：

9、⑴、行程和转速：X方向的行程（有效位移，比如500mm）、Y方向行程（比如400mm）,丝杠转速nr/min,理论定位精度§（uni）；⑵、载荷：X、Y方向的轴向载荷甩、甩，X、Y方向工作台滑板及其组件的自重等参数；⑶、编程实现的轨迹：指二维平台切割时，刀具的轨迹；课程设计时的具体任务书由指导老师下达。要求每个学生完成的内容（上交的）：⑴、实现二维平台切割轨迹的代码；⑵、