基于單片機(jī)控制的X-Y工作臺機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計-數(shù)控銑床工作臺【含4張CAD圖紙+PDF圖】
喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有,,請放心下載,,有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有,,請放心下載,,有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ========================
基于單片機(jī)控制X-Y數(shù)控工作臺機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計專專 業(yè)業(yè):機(jī)械電子工程機(jī)械電子工程答答 辯辯 人人:歐陽昌馳歐陽昌馳 學(xué)學(xué) 號號:083151:0831511414 指導(dǎo)老師指導(dǎo)老師:萬智輝萬智輝選題目的及意義選題目的及意義12主要內(nèi)容主要內(nèi)容論文結(jié)構(gòu)及主要內(nèi)容論文結(jié)構(gòu)及主要內(nèi)容選題目的及意義選題目的及意義 選題的意義選題的意義隨隨著著現(xiàn)現(xiàn)代代科科學(xué)學(xué)技技術(shù)術(shù)的的不不斷斷發(fā)發(fā)展展,極極大大地地推推動動了了不不同同學(xué)學(xué)科科的的滲滲透透,促促進(jìn)進(jìn)了了工工程程領(lǐng)領(lǐng)域域的的技技術(shù)術(shù)改改革革。由由于于計計算算機(jī)機(jī)技技術(shù)術(shù)和和微微電電子子技技術(shù)術(shù)的的迅迅速速發(fā)發(fā)展展并并被被機(jī)機(jī)械械工工業(yè)業(yè)領(lǐng)領(lǐng)域域應(yīng)應(yīng)用用從從而而形形成成了了機(jī)機(jī)電電一一體體化化,使使得得機(jī)機(jī)械械工工業(yè)業(yè)的的產(chǎn)產(chǎn)品品結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)、技技術(shù)術(shù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)、功功能能和和生生產(chǎn)產(chǎn)管管理理體體系系發(fā)發(fā)生生了了巨巨大大的的變變化化,也也使使得得工工業(yè)業(yè)生生產(chǎn)產(chǎn)從從“機(jī)機(jī)械械電電氣氣化化”邁邁進(jìn)進(jìn)了了“機(jī)電一體化機(jī)電一體化”的發(fā)展階段。的發(fā)展階段。X-Y數(shù)數(shù)控控工工作作臺臺是是很很多多機(jī)機(jī)電電一一體體化化設(shè)設(shè)備備的的基基本本部部件件,比比如如數(shù)數(shù)控控銑銑床床、數(shù)數(shù)控控鉆鉆床床的的X-Y工工作作臺臺。X-Y數(shù)數(shù)控控工工作作臺臺通通常常是是由由導(dǎo)導(dǎo)軌軌座座、移移動動滑滑塊塊、滾滾珠珠絲絲桿桿螺螺母母副副及及伺伺服服電電動動機(jī)機(jī)等等部部件件構(gòu)構(gòu)成成。伺伺服服電電動動機(jī)機(jī)主主要要是是用用于于驅(qū)驅(qū)動動滾滾珠珠絲絲桿桿,滾滾珠珠絲絲桿桿螺螺母母驅(qū)驅(qū)動動滑滑塊塊和和工工作作臺臺在在指指定定的的導(dǎo)導(dǎo)軌軌上上運運動動,從從而而完完成成工工作作臺臺在在XY兩兩個個方方向向的的直線運動。直線運動?,F(xiàn)現(xiàn)在在大大部部分分使使用用的的數(shù)數(shù)控控銑銑床床都都是是集集機(jī)機(jī)械械制制造造、自自動動控控制制、電電子子技技術(shù)術(shù)、傳傳感感技技術(shù)術(shù)、計計算算機(jī)機(jī)技技術(shù)術(shù)及及網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)通通訊訊技技術(shù)術(shù)于于一一體體的的典典型機(jī)電一體化產(chǎn)品。型機(jī)電一體化產(chǎn)品。選題目的及意義選題目的及意義選題的目的選題的目的 X-YX-Y數(shù)控工作臺機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計是一個開環(huán)控制系統(tǒng)數(shù)控工作臺機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計是一個開環(huán)控制系統(tǒng),其其結(jié)結(jié) 構(gòu)簡單、實現(xiàn)方便而且能夠保證一定的精度、降低成構(gòu)簡單、實現(xiàn)方便而且能夠保證一定的精度、降低成本本,是單片機(jī)控制技術(shù)的最簡單的應(yīng)用。它充分的利用了是單片機(jī)控制技術(shù)的最簡單的應(yīng)用。它充分的利用了單片機(jī)的軟件硬件功能以實現(xiàn)對機(jī)床的控制,使機(jī)床的加單片機(jī)的軟件硬件功能以實現(xiàn)對機(jī)床的控制,使機(jī)床的加工范圍擴(kuò)大工范圍擴(kuò)大,精度和可靠性進(jìn)一步得到提高。精度和可靠性進(jìn)一步得到提高。因此通過此次設(shè)計,能使我更全面地、系統(tǒng)地了因此通過此次設(shè)計,能使我更全面地、系統(tǒng)地了解和掌握數(shù)控機(jī)床的基本組成及其相關(guān)知識,學(xué)習(xí)總體的解和掌握數(shù)控機(jī)床的基本組成及其相關(guān)知識,學(xué)習(xí)總體的方案擬定、分析與比較的方法。同時通過對機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)方案擬定、分析與比較的方法。同時通過對機(jī)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,掌握幾種典型傳動元件與導(dǎo)向元件的工作原理,設(shè)計計算及選用的方式,常用伺服電機(jī)的工作原理、計算控制計算及選用的方式,常用伺服電機(jī)的工作原理、計算控制方法與控制驅(qū)動方式。方法與控制驅(qū)動方式。不僅能鞏固專業(yè)上的知識,還能使我的獨立分析不僅能鞏固專業(yè)上的知識,還能使我的獨立分析問題和解決問題的能力得到鍛煉,學(xué)習(xí)并樹立問題和解決問題的能力得到鍛煉,學(xué)習(xí)并樹立“系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計”的思想,提高我對查閱文獻(xiàn)資料及撰寫科技論文的能力。的思想,提高我對查閱文獻(xiàn)資料及撰寫科技論文的能力。論文結(jié)構(gòu)論文結(jié)構(gòu) X-Y數(shù)控工作臺是許多機(jī)電一體化設(shè)備的基本部數(shù)控工作臺是許多機(jī)電一體化設(shè)備的基本部件,如數(shù)控車床的縱件,如數(shù)控車床的縱-橫向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)、數(shù)控銑床橫向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)、數(shù)控銑床和數(shù)控鉆床的和數(shù)控鉆床的X-Y工作臺、激光加工設(shè)備的工作工作臺、激光加工設(shè)備的工作臺、電子元件表面貼裝設(shè)備等。臺、電子元件表面貼裝設(shè)備等。溶膠溶膠-凝膠的基本原理凝膠的基本原理 論文結(jié)構(gòu)論文結(jié)構(gòu) 。完整的機(jī)電一體化系統(tǒng)組成:完整的機(jī)電一體化系統(tǒng)組成:機(jī)械本體機(jī)械本體動力與驅(qū)動部分動力與驅(qū)動部分執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳感測試部分傳感測試部分控制及信息處理部分控制及信息處理部分 模塊化的模塊化的X-Y數(shù)控數(shù)控工作臺,通常由工作臺,通常由導(dǎo)軌導(dǎo)軌座、移動滑塊、工作座、移動滑塊、工作平臺、滾珠絲杠螺母平臺、滾珠絲杠螺母副以及伺服電動機(jī)副以及伺服電動機(jī)等等部件構(gòu)成。部件構(gòu)成。X-Y數(shù)控工作臺外形 伺服電動機(jī)作為執(zhí)行元伺服電動機(jī)作為執(zhí)行元件用來驅(qū)動滾珠絲杠,滾珠件用來驅(qū)動滾珠絲杠,滾珠絲杠的螺母帶動滑塊和工作絲杠的螺母帶動滑塊和工作平臺在導(dǎo)軌上運動,完成工平臺在導(dǎo)軌上運動,完成工作臺在作臺在X、Y方向的直線移動。方向的直線移動。導(dǎo)軌副、滾珠絲杠螺母副和伺服電動機(jī)等均已標(biāo)導(dǎo)軌副、滾珠絲杠螺母副和伺服電動機(jī)等均已標(biāo)準(zhǔn)化,由專門廠家生產(chǎn),設(shè)計時只需根據(jù)工作載準(zhǔn)化,由專門廠家生產(chǎn),設(shè)計時只需根據(jù)工作載荷選取即可??刂葡到y(tǒng)根據(jù)需要,可以選用標(biāo)準(zhǔn)荷選取即可。控制系統(tǒng)根據(jù)需要,可以選用標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)控制計算機(jī),也可以設(shè)計專用的微機(jī)控制的工業(yè)控制計算機(jī),也可以設(shè)計專用的微機(jī)控制系統(tǒng)。系統(tǒng)。題目題目:基于單片機(jī)控制的基于單片機(jī)控制的X-Y數(shù)控工作數(shù)控工作臺機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計臺機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計主要參數(shù)如下:主要參數(shù)如下:(1)立銑刀最大直徑)立銑刀最大直徑d=10 mm;(2)立銑刀齒數(shù))立銑刀齒數(shù)Z=3;(3)最大銑削寬度)最大銑削寬度ae=10 mm;(4)最大銑削深度)最大銑削深度ap=8 mm;(5)加工材料為碳素鋼;)加工材料為碳素鋼;(6)X、Y方向的定位精度均為方向的定位精度均為 0.01 mm;(7)工作臺面尺寸為)工作臺面尺寸為200 mm180 mm,加工范圍為加工范圍為230 mm210 mm;(8)工作臺空載最快移動速度)工作臺空載最快移動速度vxmax=vymax=2500 mm/min;(9)工作臺進(jìn)給最快移動速度)工作臺進(jìn)給最快移動速度vxmaxf=vymaxf=500 mm/min,加減速時間為,加減速時間為0.4s。1機(jī)械傳動部件的選擇機(jī)械傳動部件的選擇(1)導(dǎo)軌副的選用)導(dǎo)軌副的選用應(yīng)用環(huán)境應(yīng)用環(huán)境:要設(shè)計的要設(shè)計的X-Y工工作臺是用來配套輕作臺是用來配套輕型的立式數(shù)控銑床,型的立式數(shù)控銑床,需要承受的載荷不需要承受的載荷不大,但脈沖當(dāng)量小、大,但脈沖當(dāng)量小、定位精度高。定位精度高。這樣,決定選用這樣,決定選用直線滾動導(dǎo)軌副直線滾動導(dǎo)軌副。它具有摩擦系數(shù)小、它具有摩擦系數(shù)小、不易爬行、傳動效不易爬行、傳動效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、率高、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝預(yù)緊方便等優(yōu)安裝預(yù)緊方便等優(yōu)點。點。(2)絲杠螺母副)絲杠螺母副的選用的選用應(yīng)用環(huán)境應(yīng)用環(huán)境:伺服電動機(jī)的旋伺服電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)運動需要通過絲杠轉(zhuǎn)運動需要通過絲杠螺母副轉(zhuǎn)換成直線運螺母副轉(zhuǎn)換成直線運動,要滿足動,要滿足0.005mm的脈沖當(dāng)量和的脈沖當(dāng)量和 0.01mm的定位精度。的定位精度?;瑒咏z杠副無能為滑動絲杠副無能為力,只有選用力,只有選用滾珠滾珠絲杠副絲杠副才能達(dá)到。才能達(dá)到。滾珠絲杠副的傳動滾珠絲杠副的傳動精度高、動態(tài)響應(yīng)精度高、動態(tài)響應(yīng)快、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、壽快、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、壽命長、效率高,預(yù)命長、效率高,預(yù)緊后可消除反向間緊后可消除反向間隙。隙。(3)減速裝置的選用)減速裝置的選用 選擇了步進(jìn)電動機(jī)和滾珠選擇了步進(jìn)電動機(jī)和滾珠絲杠副以后,為了圓整脈絲杠副以后,為了圓整脈沖當(dāng)量,放大電動機(jī)的輸沖當(dāng)量,放大電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩,降低運動部件折出轉(zhuǎn)矩,降低運動部件折算到電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)動算到電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)動慣量,可能需要減速裝置,慣量,可能需要減速裝置,且應(yīng)有消間隙機(jī)構(gòu)。為此且應(yīng)有消間隙機(jī)構(gòu)。為此本例決定采用本例決定采用無間隙齒輪無間隙齒輪傳動減速箱。傳動減速箱。(4)伺服電動機(jī)的選)伺服電動機(jī)的選用用應(yīng)用環(huán)境應(yīng)用環(huán)境:任務(wù)書規(guī)定的脈沖當(dāng)量任務(wù)書規(guī)定的脈沖當(dāng)量尚未達(dá)到尚未達(dá)到0.001mm,定,定位精度也未達(dá)到微米級,位精度也未達(dá)到微米級,空載最快移動速度也只空載最快移動速度也只有有2500mm/min。因此,本設(shè)計不必因此,本設(shè)計不必采用高檔次的伺服采用高檔次的伺服電動機(jī),如交流伺電動機(jī),如交流伺服電動機(jī)或直流伺服電動機(jī)或直流伺服電動機(jī)等,可以服電動機(jī)等,可以選用性能好一些的選用性能好一些的步進(jìn)電動機(jī),如步進(jìn)電動機(jī),如混混合式步進(jìn)電動機(jī)合式步進(jìn)電動機(jī),以降低成本,提高以降低成本,提高性性/價比。價比。(5)步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動電源的選用)步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動電源的選用 本次設(shè)計中本次設(shè)計中X、Y向步進(jìn)電動機(jī)均為向步進(jìn)電動機(jī)均為110BC380F型,生產(chǎn)廠家為常州寶馬集團(tuán)型,生產(chǎn)廠家為常州寶馬集團(tuán)公司。選擇與之配套的驅(qū)動電源為公司。選擇與之配套的驅(qū)動電源為BD28Nb型,輸入電壓型,輸入電壓220V AC,相電流,相電流6A,分配,分配方式為三相六拍。方式為三相六拍??紤]到考慮到X、Y兩個兩個方向的加工范圍相方向的加工范圍相同,承受的工作載同,承受的工作載荷相差不大,為了荷相差不大,為了減少設(shè)計工作量,減少設(shè)計工作量,X、Y兩個坐標(biāo)的兩個坐標(biāo)的導(dǎo)軌副、絲杠螺母導(dǎo)軌副、絲杠螺母副、減速裝置、伺副、減速裝置、伺服電動機(jī)以及檢測服電動機(jī)以及檢測裝置擬采用相同的裝置擬采用相同的型號與規(guī)格。型號與規(guī)格。(6)步進(jìn)電動機(jī)減速箱的選用)步進(jìn)電動機(jī)減速箱的選用為了滿足脈沖當(dāng)量的設(shè)計要求,增大步進(jìn)電動機(jī)的輸為了滿足脈沖當(dāng)量的設(shè)計要求,增大步進(jìn)電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩,同時也為了使?jié)L珠絲杠和工作臺的轉(zhuǎn)動慣量出轉(zhuǎn)矩,同時也為了使?jié)L珠絲杠和工作臺的轉(zhuǎn)動慣量折算到電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上盡可能地小,今在步進(jìn)電動機(jī)的折算到電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上盡可能地小,今在步進(jìn)電動機(jī)的輸出軸上安裝一套齒輪減速箱輸出軸上安裝一套齒輪減速箱。采用一級減速,步進(jìn)電動機(jī)的輸出軸采用一級減速,步進(jìn)電動機(jī)的輸出軸與小齒輪聯(lián)接,滾珠絲杠的軸頭與大與小齒輪聯(lián)接,滾珠絲杠的軸頭與大齒輪聯(lián)接。其中大齒輪設(shè)計成雙片結(jié)齒輪聯(lián)接。其中大齒輪設(shè)計成雙片結(jié)構(gòu),采用彈簧錯齒法消除側(cè)隙。構(gòu),采用彈簧錯齒法消除側(cè)隙。2控制系統(tǒng)的設(shè)計控制系統(tǒng)的設(shè)計 (1)設(shè)計的)設(shè)計的X-Y工作臺準(zhǔn)備用在數(shù)控銑床上,工作臺準(zhǔn)備用在數(shù)控銑床上,其控制系統(tǒng)應(yīng)該具有單坐標(biāo)定位、兩坐標(biāo)直其控制系統(tǒng)應(yīng)該具有單坐標(biāo)定位、兩坐標(biāo)直線插補(bǔ)與圓弧插補(bǔ)的基本功能,所以控制系線插補(bǔ)與圓弧插補(bǔ)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。統(tǒng)應(yīng)該設(shè)計成連續(xù)控制型。(2)對于步進(jìn)電動)對于步進(jìn)電動機(jī)的開環(huán)控制,機(jī)的開環(huán)控制,選用選用MCS-51系列系列的的8051單片機(jī)作單片機(jī)作為控制系統(tǒng)的為控制系統(tǒng)的CPU,應(yīng)該能夠,應(yīng)該能夠滿足任務(wù)書給定滿足任務(wù)書給定的相關(guān)指標(biāo)。的相關(guān)指標(biāo)。(3)要設(shè)計一臺完)要設(shè)計一臺完整的控制系統(tǒng),在整的控制系統(tǒng),在選擇選擇CPU之后,之后,還需要還需要擴(kuò)展程序存擴(kuò)展程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、儲器、數(shù)據(jù)存儲器、鍵盤與顯示電路、鍵盤與顯示電路、I/O接口電路、接口電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、串轉(zhuǎn)換電路、串行接口電路等行接口電路等。
收藏
編號:98153467
類型:共享資源
大?。?span id="ievbyqtbdd" class="font-tahoma">4.19MB
格式:ZIP
上傳時間:2022-05-28
50
積分
- 關(guān) 鍵 詞:
-
含4張CAD圖紙+PDF圖
基于
單片機(jī)
控制
工作臺
機(jī)電
系統(tǒng)
設(shè)計
數(shù)控
銑床
CAD
圖紙
PDF
- 資源描述:
-
喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有,,請放心下載,,有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有,,請放心下載,,有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ========================
展開閱讀全文
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
裝配圖網(wǎng)所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網(wǎng)友學(xué)習(xí)交流,未經(jīng)上傳用戶書面授權(quán),請勿作他用。