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1畢業(yè)設計說明書題 目： X-Y 數(shù)控工作臺機電系統(tǒng)設計 ----Y 向工作臺三維繪圖學 院： 電氣信息系 專 業(yè)： 機電一體化 學 號： 姓 名： 指導教師： 完成日期： 2012 年 6 月 10 日 2摘 要目前國內中小企業(yè)多采用經濟型 X-Y 數(shù)控銑床系統(tǒng)，其工作臺是機床上必不可少的部件，工作臺的自動化能大大減輕勞動強度，提高勞動生產率。隨著經濟的發(fā)展，機械行業(yè)的許多普通機床和閑置設備，經過數(shù)控改造以后，不但可以提高加工精度和生產率，而且能有效的適應多種品種，小批量的市場需求，使之更有效的發(fā)揮經濟效益和設計效益。本課題設計了 X-Y 數(shù)控工作臺，該平臺由兩個一維平臺疊加實現(xiàn)，其中一維平臺由電機帶動滾珠絲杠旋轉，從而帶動螺母副和工作平臺完成直線運動，具體實現(xiàn)時先要確定工作平臺的各個參數(shù)讓其能滿足題目的要求，再通過精密計算導軌上移動部件的重量估算、銑削力、直線滾動導軌副、滾珠絲杠螺母副等來確定要制作的數(shù)控工作平臺，最后通過 SolidWorks 畫出設計的工作平臺。本論文的主要設計內容重點是 SolidWorks 三維建模，根據(jù)設計的機械零部件尺寸完成 Y 方向工作臺零件的三維造型，SolidWorks 繪圖過程中，先畫出單個的零部件，其主要通過一些簡單的繪圖、拉伸、剪切、掃描、陣列等工具進行建模，然后對這些零件進行一系列的裝配，主要通過一些面、線的重合、平行、同心等過程進行裝配，從而直觀清晰的顯示出 Y 方向工作臺的內部結構。3關鍵詞 X-Y 數(shù)控工作臺 直線滾動導軌副 SolidWorks目 錄第一章 緒論……………………………………………………51.1、目的和意義………………………………………………………51.2、國內外現(xiàn)狀………………………………………………………51.3、本設計的主要內容和任務………………………………………6第二章 總體方案的確定………………………………………72.1 總體方案………………………………………………………72.2 機械傳動部件的選擇…………………………………………7第三章 機械傳動部件的計算與選型…………………………93.1 導軌上移動部件的重量估算…………………………………93.2 銑削力的計算…………………………………………………93.3 直線滾動導軌副的計算與選型（縱向）……………………93.4 滾珠絲杠螺母副的計算與選型 ……………………………10第四章 SolidWorks 制圖 ……………………………………154.1 SolidWorks 介紹………………………………………………154.2 SolidWorks 制圖 …………………………………………16第五章 總結與展望……………………………………………19參考文4獻…………………………………………………………21致謝………………………………………………………………215第一章 緒 論1.1 目的和意義本設計所設計的 X-Y 工作臺采用了低摩擦的直線滾動導軌和精密的絲杠，它的工作原理是通過 MCS-51 單片機來控制步進電機，使 X-Y 工作臺實現(xiàn)了數(shù)控控制。工作臺的自動化能大大減輕勞動強度，提高勞動生產效率。本設計的 X-Y 數(shù)控工作臺機電系統(tǒng)設計是一個開環(huán)控制系統(tǒng)，其結構簡單，實現(xiàn)方便而且能保證一定的精度。通過微機控制技術的簡單的應用，實現(xiàn)對機床的控制，使機床的加工范圍擴大，精度和可靠性進一步提高。本設計所設計的 X-Y 工作臺不僅可用于銑床上進行數(shù)控銑削加工，而且還能夠用于鉆床上數(shù)控鉆削加工，所以其功能遠高于傳統(tǒng)的普通工作臺是新一代機電一體化的典型產品。通過對 X-Y 工作臺的設計，能夠正確運用機床數(shù)控系統(tǒng)等課程的基本理論個有關知識，學會設備數(shù)控化改造方案的擬定、比較、分析及進行必要的計算；通過對設備改造的機械部分設計，掌握數(shù)控設備典型零件的計算方法和步驟以及正確的結構設計方法；通過設計，初步樹立正確的設計思想，培養(yǎng)自己分析問題和解決問題的能力；提高自己應用手冊、標準以及編寫文件等資料的能力。在本設計中著重介紹了如何對 X-Y 工作臺進行設計，對導軌、絲杠、電機、選用和數(shù)控控制電路的設計和其控制程序的編制等方面進行了深入的分析。1.2 X-Y 國內外現(xiàn)狀當今世界電子技術迅速發(fā)展，微處理器、微型計算機在各技術領域得到了廣泛應用，對各領域技術的發(fā)展起到了極大的推動作用。一個較完善的機電一體化系統(tǒng)，應包含以下幾個基本要素：機械本體、動力與驅動部分、執(zhí)行機構、傳感測試部分、控制及信息處理部分。機電一體化是系統(tǒng)6技術、計算機與信息處理技術、自動控制技術、檢測傳感技術、伺服傳動技術和機械技術等多學科技術領域綜合交叉的技術密集型系統(tǒng)工程。新一代的 CNC 系統(tǒng)這類典型機電一體化產品正朝著高性能、智能化、系統(tǒng)化以及輕量、微型化方向發(fā)展。工作臺作為數(shù)控機床的重要組成部分，也是影響加工精度的重要組成環(huán)節(jié)。從一開始為了滿足加工簡單的零件而設計的直線運動的 X—Y 工作臺，到現(xiàn)在為了實現(xiàn)多工位加工而制造的分度工作臺和回轉工作臺等。為了滿足現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展，也為了環(huán)境的要求，一作臺的驅動裝置從原來的機械驅動變?yōu)橐郝抿寗?，現(xiàn)在更多的采用了氣動裝置，更好的保護了環(huán)境，節(jié)約了資源。由于工作臺是一臺機床的關鍵配套部件，因此世界各國都有對其進行研究，我國在工作臺的研究開發(fā)方面也取得了長足的進步。目前工作臺的種類繁多，傳統(tǒng)的工作臺只能安裝在某一指定機床上，伴隨著科技的與時俱進，它們的功能也由傳統(tǒng)單一性向現(xiàn)代的多功能性方向發(fā)展，現(xiàn)在一些工作臺，它不僅可以安裝在鉆床上，還可以安裝在銑床和鏜床等機床上。并且目前部分工作臺還可以作為機床的第四回轉軸，大大提高了機床的性能。例如：可傾回轉工作臺，它可以實現(xiàn)用于數(shù)控機床和加工中心機床上，可利用原機床的兩個控制坐標控制轉臺的回轉和傾斜，也可直接利用本轉臺配套的數(shù)控裝置與機床聯(lián)接完成所需的工作循環(huán)。它可以完成任意角度的孔、槽、平面類機械加工，以及曲線、凸輪等的加工，并可達到較高的精度。另外也可用于非數(shù)控鉆、銑、鏜類機床上，獨立完成等分和不等分的角度分度工作。國外工作臺的功能與我國所生產的工作臺功能基本相似，但是在其精度方面，國外的一些公司所生產的工作臺要略高于我國所生產的工作臺。因此我國與國外相比，還是有一定的差距，因此工作臺的設計具有重要意義，我們要借助時代的步伐，與時俱進，開拓創(chuàng)新，使我國成為具有領先技術的綜合性強國。71.3 本設計的任務和主要內容1.3.1 設計的任務任務：設計一種供立式數(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 =15 mm；（2）立銑刀齒數(shù) Z=3；（3）最大銑削寬度 ae=15 mm；（4）最大銑削深度 ap=8 mm； （5）加工材料為碳素鋼或有色金屬；（6）X、Y 方向的脈沖當量 δ x = δ y = 0.005mm/脈沖；（7）X、Y 方向的定位精度均為 ± 0.01 mm；（8）工作臺面尺寸為 230 mm×230 mm，加工范圍為 250 mm×250 mm；（9）工作臺空載最快移動速度 vxmax = vymax = 3000 mm/min；（10）工作臺進給最快移動速度 vxmaxf = vymaxf = 400 mm/min。1.3.2 設計的內容本課題擬設計一個 X-Y 數(shù)控工作臺，該平臺由兩個一維平臺疊加實現(xiàn)，其中一維平臺由電機帶動滾珠絲杠旋轉，從而帶動螺母副和工作平臺完成直線運動，具體實現(xiàn)時先要確定工作平臺的各個參數(shù)讓其能滿足題目的要求，再通過精密計算導軌上移動部件的重量估算、銑削力、直線滾動導軌副、滾珠絲杠螺母副等來確定要制作的數(shù)控工作平臺，最后通過SolidWorks 畫出設計的工作平臺。8第二章 總體方案的確定2.1 總體方案2.1.1、系統(tǒng)的運動方式與伺服系統(tǒng)由于工件在移動的過程中沒有進行切削，故應用點位控制系統(tǒng)。定位方式采用增量坐標控制。為了簡化結構，降低成本，采用步進電機開環(huán)伺服系統(tǒng)驅動 X-Y 工作臺。2.1.2、計算機系統(tǒng)本設計采用了與 MCS-51 系列兼容的 AT89S51 單片機控制系統(tǒng)。它的主要特點是集成度高，可靠性好，功能強，速度快，有較高的性價比?？刂葡到y(tǒng)由微機部分、鍵盤、LED、I/O 接口、光電偶合電路、步進電機、電磁鐵功率放大器電路等組成。系統(tǒng)的加工程序和控制命令通過鍵盤操作實現(xiàn)。LED 顯示數(shù)控工作臺的狀態(tài)。2.1.3、X-Y 工作臺的傳動方式為保證一定的傳動精度和平穩(wěn)性，又要求結構緊湊，所以選用絲杠螺母傳動副。為提高傳動剛度和消除間隙，采用預加負荷的結構。由于工作臺的運動載荷不大，因此采用有預加載荷的雙 V 形滾珠導軌。采用滾珠導軌可減少兩個相對運動面的動、靜摩擦系數(shù)之差，從而提高運動平穩(wěn)性，減小振動?？紤]電機步距角和絲桿導程只能按標準選取，為達到分辨率的要求，需采用齒輪降速傳動。2.2 機械傳動部件的選擇2.2.1 導軌副的選用所設計的數(shù)控車床工作臺，需要承受的載荷不大，而且脈沖當量小，定位精度高，因此選用直線滾動導軌副，它具有摩擦系數(shù)小，不易爬行，9傳動效率高，結構緊，安裝預緊方便等優(yōu)點。2.2.2 絲杠螺母副的選用伺服電動機的旋轉運動需要通過絲杠螺母副轉換成直線運動，需要滿足 0.005mm 沖當量和 01.?mm 的定位精度，滑動絲杠副為能為力，只有選用滾珠絲杠副才能達到要求，滾珠絲杠副的傳動精度高、動態(tài)響應快、運轉平穩(wěn)、壽命長、效率高、預緊后可消除反向間隙。2.2.3 減速裝置的選用選擇了步進電動機和滾珠絲杠副以后，為了圓整脈沖當量，放大電動機的輸出轉矩，降低運動部件折算到電動機轉軸上的轉動慣量，可能需要減速裝置，且應有消間隙機構，選用無間隙齒輪傳動減速箱。2.2.4 伺服電動機的選用任務書規(guī)定的脈沖當量尚未達到 0.001mm，定位精度也未達到微米級，空載最快移動速度也只有因此 3000mm/min，故本設計不必采用高檔次的伺服電動機，因此可以選用混合式步進電動機。以降低成本，提高性價比。2.2.5 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。任務書所給的精度對于步進電動機來說還是偏高，為了確保電動機在運動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軸上安裝增量式旋轉編碼器，用以檢測電動機的轉角與轉速。增量式旋轉編碼器的分辨力應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，為了減少設計工作量，X、Y 兩個坐標的導軌副、絲杠螺母副、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。10第三章 機械傳動部件的計算與選型3.1 導軌上移動部件的重量估算按照下導軌上面移動部件的重量來進行估算。包括工件、夾具、工作臺、上層電動機、減速箱、滾珠絲杠副、導軌座等,估計重量約為 800N。3.2 銑削力的計算設零件的加工方式為立式銑削，采用硬質合金立銑刀，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： 0.8570.31.cezp1afdanZF??(3-1)今選擇銑刀的直徑為 d=15mm，齒數(shù) Z=3,為了計算最大銑削力，在不對稱銑削情況下，取最大銑削寬度為 e5m?，背吃刀量 pa=8mm ，每齒進給量 zf0.1m?，銑刀轉速 n30r/i=。則由式（3-1）求的最大銑削力：0.850.750.731.0.13c1N280F?????采用立銑刀進行圓柱銑削時，各銑削力之間的比值可由表查得，考慮逆銑時的情況，可估算三個方向的銑削力分別為： fcF1.408??,ecF0.3846N??， fncF0.253N??。圖 3-4a 為臥銑情況，現(xiàn)考慮立銑，則工作臺受到垂直方向的銑削力 zeF486?，受到水平方向的銑削力分別為 f和 fn。今將水平方向較大的銑削力分配給工作臺的縱向，則縱向銑削力 xfF1408?，徑向銑削力為 yfn320。3.3 直線滾動導軌副的計算與選型（縱向）3.3.1 塊承受工作載荷 maxF的計算 及導軌型號的選取11工作載荷是影響直線滾動導軌副使用壽命的重要因素。本例中的 X-Y工作臺為水平布置，采用雙導軌、四滑塊的支承形式。考慮最不利的情況，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： maxGF4??(3-2)其中，移動部件重量Ｇ＝800N，外加載荷 zF=486N?，代入式（3-2） ，得最大工作載荷 max=686N=0.686kN。查表根據(jù)工作載荷 aF=0.686kN，初選直線滾動導軌副的型號為 KL 系列的 JSA-LG15 型，其額定動載荷 aC7.94k?，額定靜載荷 0aC9.5k?。任務書規(guī)定加工范圍為 200×150㎜，考慮工作行程應留有一定余量，查表選取導軌的長度為 520mm。3.3.2 距離額定壽命 L 的計算上述所取的 KL 系列 JSA-LG25 系列導軌副的滾道硬度為 60HRC，工作溫度不超過 10?C，每根導軌上配有兩只滑塊，精度為 4 級，工作速度較低，載荷不大。分別取硬度系數(shù) fH=1.0，溫度系數(shù) fT=1.00，接觸系數(shù) fc=0.81，精度系數(shù) fR=0.9，載荷系數(shù) fw=1.5，得距離壽命：L= KmFCfawrcth 5620)(3mx???遠大于期望值 50Km，故距離額定壽命滿足要求。3.4 滾珠絲杠螺母副的計算與選型3.4.1 最大工作載荷 Fm 的計算12如前所述，在立銑時，工作臺受到進給方向的載荷（與絲杠軸線平行）Fx=1408N,受到橫向載荷（與絲杠軸線垂直）Fy=320N，受到垂直方向的載荷（與工作臺面垂直）Fz=486N.已知移動部件總重量 G=800N，按矩形導軌進行計算，取顛覆力矩影響系數(shù) K=1.1，滾動導軌上的摩擦系數(shù) ?=0.005。求得滾珠絲杠副的最大工作載荷：Fm=KFx+?(Fz+Fy+G)=[1.1?1408+0.005 (486+320+800)]N?1557N3.4.2 最大動工作載荷 FQ 的計算設工作臺在承受最大銑削力時的最快進給速度 v=400mm/min，初選絲杠導程 Ph=5mm,則此時絲杠轉速 n=v/Ph=80r/min。取滾珠絲杠的使用壽命 T=15000h,代入 L0=60Nt/106,得絲杠壽命系數(shù)L0=72（單位為：106r） 。查表，取載荷系數(shù) fw=1.2,滾道硬度為 60HRC 時，取硬度系數(shù) fH=1.0,求得最大動載荷：FQ= NfLmHw7330?3.4.3 初選型號根據(jù)計算出的最大動載荷和初選的絲杠導程，選擇濟寧博特精密絲杠制造有限公司生產的 G 系列 2005-3 型滾珠絲杠副，為內循環(huán)固定反向器單螺母式，其公稱直徑為 20mm，導程為 5mm，循環(huán)滾珠為 3 圈*1 系列，精度等級取 5 級，額定動載荷為 9309N，大于 FQ，滿足要求。3.4.4 傳動效率 η 的計算將公稱直徑 d0=20mm,導程 Ph=5mm,代入 λ=arctan[Ph/( ?d0)]，得絲杠螺旋升角 λ=4°33′。將摩擦角 ψ=10′，代入 η=tanλ/tan(λ+ψ),得傳動效率 η=96.4%。133.4.5 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。絲杠的兩端各采用-對推力角接觸球軸承，面對面組配，左、右支承的中心距約為 a=500mm；鋼的彈性模量 E=2.1х10 5Mpa;查表得滾珠直徑Dw=3.175mm，絲杠底徑 d2=16.2mm,絲杠截面積 S= 2d?/4=206.12m 2m。忽略式（3-25）中的第二項，算得絲杠在工作載荷 Fm 作用下產生的拉/壓變形量 51/()[1570/(2.106.2)]mFaES????mm=0.0180mm.。(1) 根據(jù)公式 )3WZdD???，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 3 1，代入公式 Z??Z?圈數(shù) 列數(shù)，得滾珠總數(shù)量 ?=60。絲杠預緊時，取軸向預緊力 YJmF/3=519N。則由式（3-27） ，求得滾珠與螺紋滾道間的接觸變形量 20.4??mm。因為絲杠有預緊力，且為軸向負載的 1/3，所以實際變形量可以減少一半，取 2?=0.0012mm。(1) 將以上算出的 1?和 2代入 12???總 ，求得絲杠總變形量（對應跨度 500mm） 總 =0.0192mm=19.2 m?本例中，絲杠的有效行程為 330mm，由表知，5 級精度滾珠絲杠有效行程在 315~400mm 時，行程偏差允許達到 25 ，可見絲杠剛度足夠。4.4.6 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 FK。取支承系數(shù) kf=1；由絲杠底徑 d2=16.2mm 求得截面慣性矩 42/6Id???3380.88 4m；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 FK=1557N，故絲杠不會失穩(wěn)。14綜上所述，初選的滾珠絲杠副滿足使用要求。第四章 SolidWorks 制圖4.1 SolidWorks 介紹SolidWorks 為達索系統(tǒng)（Dassault Systemes S.A）下的子公司，專門負責研發(fā)與銷售機械設計軟件的視窗產品。達索公司是負責系統(tǒng)性的軟件供應，并為制造廠商提供具有 Internet 整合能力的支援服務。該集團提供涵蓋整個產品生命周期的系統(tǒng)，包括設計、工程、制造和產品數(shù)據(jù)管理等各個領域中的最佳軟件系統(tǒng)，著名的 CATIAV5 就出自該公司之手，目前達索的 CAD 產品市場占有率居世界前列。Solidworks 軟件功能強大，組件繁多。 Solidworks 功能強大、易學易用和技術創(chuàng)新是 SolidWorks 的三大特點，使得 SolidWorks 成為領先的、主流的三維 CAD 解決方案。SolidWorks 能夠提供不同的設計方案、減少設計過程中的錯誤以及提高產品質量。SolidWorks 不僅提供如此強大的功能，同時對每個工程師和設計者來說，操作簡單方便、易學易用。 對于熟悉微軟的 Windows 系統(tǒng)的用戶，基本上就可以用 SolidWorks 來搞設計了。SolidWorks 獨有的拖拽功能使用戶在比較短的時間內完成大型裝配設計。SolidWorks 資源管理器是同 Windows 資源管理器一樣的 CAD文件管理器，用它可以方便地管理 CAD 文件。使用 SolidWorks ，用戶能在比較短的時間內完成更多的工作，能夠更快地將高質量的產品投放市場。在目前市場上所見到的三維 CAD 解決方案中，SolidWorks 是設計過程比較簡便而方便的軟件之一。美國著名咨詢公司 Daratech 所評論：“在基于Windows 平臺的三維 CAD 軟件中，SolidWorks 是最著名的品牌，是市場快速增長的領導者。 ” 在強大的設計功能和易學易用的操作（包括 Windows風格的拖/放、點/擊、剪切/粘貼）協(xié)同下，使用 SolidWorks ，整個產品15設計是可百分之百可編輯的，零件設計、裝配設計和工程圖之間的是全相關的。SolidWorks 的主要模塊零件建模：★SolidWorks 提供了無與倫比的、基于特征的實體建模功能。通過拉伸、旋轉、薄壁 特征、高級抽殼、特征陣列以及打孔等操作來實現(xiàn)產品的設計。 ★ 通過對特征和草圖的動態(tài)修改，用拖拽的方式實現(xiàn)實時的設計修改。 ★ 三維草圖功能為掃描、放樣生成三維草圖路徑，或為管道、電纜、線和管線生成路徑。曲面建模：通過帶控制線的掃描、放樣、填充以及拖動可控制的相切操作產生復雜的曲面。可以直觀地對曲面進行修剪、延伸、倒角和縫合等曲面的操作。鈑金設計：SolidWorks 提供了頂尖的、全相關的鈑金設計能力。可以直接使用各種類型的法蘭、薄片等特征，正交切除、角處理以及邊線切口等鈑金操作變得非常容易。 用戶化 SolidWorks 的 API 為用戶提供了自由的、開放的、功能完整的開發(fā)工具。 開發(fā)工具包括 Microsoft Visual Basic for Applications (VBA)、Visual C++，以及其他支持 OLE 的開發(fā)程序。幫助文件：SolidWork 配有一套強大的、基于 HTML 的全中文的幫助文件系統(tǒng)。包括超級文本鏈接、動畫示教、在線教程、以及設計向導和術語。164.2 SolidWorks 制圖4.2.1 導軌底座 1．選擇打開新建選擇零件選項。2．前視基準面。3．在前視基準面用直線畫出一個輪廓，如下：圖 4-1 導軌底座草圖4．選擇 并標注所需得尺寸。5．接著畫螺紋孔，首先畫一個定深的孔，再用 畫出所需的螺紋孔。6．用 中的線性陣列在另一個面上畫出所需得螺紋孔。17圖 4-2 導軌底座4.2.2 導軌1 打開新建選擇零件選項。2 選擇前視基準面。3 在前視基準面用直線畫出一個輪廓，如下：圖 4-3 導軌草圖184 選擇 并標注所需得尺寸。5 接下來畫螺紋孔，得面上先畫一個定深孔，再用 中的線性陣列畫出所需的畫螺紋孔。圖 4-4 導軌4.2.3 導軌副1 打開新建選擇零件選項。2 選擇前視基準面。3 在前視基準面用直線畫出一個輪廓，如下：19圖 4-5 導軌副草圖4 選擇 并標注所需得尺寸。5 在側面畫出一個所要尺寸得長方形。6 選擇 并標注所需得尺寸。7 在新畫出的面上畫出一個螺紋孔再用 中的線性陣列畫出另一個螺紋孔。8 再用 再另一個面上畫出另兩個螺紋孔。20圖 4-6 導軌副4.2.4 絲杠1 打開新建選擇零件選項。2 選擇前視基準面。3 在前視基準面畫出畫出一個所需尺寸的圓。4 選擇 并標注所需得尺寸。5 在地面畫一個與圓柱底面一樣大小地圓。6 在 選擇螺旋線/渦狀線選項，并選擇合適尺寸。7 在地面畫一個等腰梯形讓底邊中點與螺旋線起點的關系為貫穿。8 再插入中選擇切除再選擇掃描。9 再補全所需得部分即可。21圖 4-7 絲杠4.2.5 絲杠螺母1 打開新建選擇零件選項。2 選擇前視基準面。3 在前視基準面畫出畫出一個所需尺寸的圓。4 選擇 并標注所需得尺寸。5 在新畫出的圓柱一個底面上畫出一個所需尺寸的圓。6 選擇 并標注所需得尺寸。7 在圓柱底面上畫上一個所需尺寸得圓并選擇 ，選擇兩次拉伸的長度即可。8 在大圓柱地面上打上一個螺紋孔，然后再選 中的圓周陣列即可得出所需的螺紋孔。22圖 4-8 絲杠螺母4.2.6 螺母座1 打開新建選擇零件選項。2 選擇前視基準面。3 在前視基準面畫出畫出一個所需尺寸的正方形。4 選擇 并標注所需得尺寸。5 在正方體得地面畫出一個所需尺寸得圓選 完成即可。6 正方體得地面畫出一個螺紋孔然后再選 中的圓周陣列即可得出所需的螺紋孔。23圖 4-9 螺母座4.2.7 工作平臺1 打開新建選擇零件選項。2 選擇前視基準面。3 在前視基準面畫出畫出一個所需尺寸的正方形。4 選擇 并標注所需得尺寸。5 正方體得地面畫出一個螺紋孔然后再選 中的圓周陣列即可得出所需的螺紋孔。24圖 4-10 工作平臺4.2.8 裝配圖X 軸1 打開新建選擇 選項2 選擇 選項從已畫好零件選出導軌底座再選出導軌再選出三面相互重合，再選出另一條導軌三面相互重合3 再找出導軌副與導軌三面相互重合，再選出一個導軌副與導軌三面相互重合，在另一個導軌上進行同樣得工作即可4 再裝配絲桿與軸承5 再裝配與步進電機與絲桿256 再裝配絲桿與軸承座Y 軸1 打開新建選擇 選項2 選擇 選項從已畫好零件選出導軌底座再選出導軌再選出三面相互重合，再選出另一條導軌三面相互重合3 再找出導軌副與導軌三面相互重合，再選出一個導軌副與導軌三面相互重合，在另一個導軌上進行同樣得工作即可得：圖 4-114 打開新建選擇 選項5 選擇 選項從已26畫好零件選出絲杠再選出絲杠螺母，再選出兩面相互重合與同心，再選出螺母座，讓其與絲杠螺母同心與重合，然后再裝配上軸承，便如下：圖 4-125 再裝配與步進電機與絲桿6 最后在裝配工作臺第五章 總結與展望27我覺得這次畢業(yè)設計是對過去所學專業(yè)知識的一個全面的綜合的運用。在設計的過程中我全面地溫習了以前所學過的知識，包括機械設計基礎和機械制圖方面的基礎知識，還有剛學過的數(shù)控機床這門課，經過復習整理所學得專業(yè)知識使得設計思路清晰系統(tǒng)。通過設計使我更加接近生產實際，鍛煉了將理論運用于實際的分析和解決實際問題的能力，鞏固、加深了有關機械設計方面的知識。還有很重要的一點是讓我體會到了一個設計者的精神。在設計過程中既要自己不斷思考、創(chuàng)造，又要注意借用現(xiàn)有的資料，掌握了查閱和使用標準、規(guī)范、手冊、圖冊、及相關技術資料的基本技能以及計算、繪圖、數(shù)據(jù)處理等方面的能力。通過對通用機械零件、常用機械傳動或簡單機械的設計，掌握了一般機械設計的程序和方法，有助于樹立正確的工程設計思想，培養(yǎng)獨立、全面、科學的機械設計能力?？偠灾?，目前，X-Y 數(shù)控機床的發(fā)展日新月異，高速化、高精度化、復合化、智能化、開放化、并聯(lián)驅動化、網(wǎng)絡化、極端化、綠色化以成為數(shù)控機床發(fā)展的趨勢和方向。中國作為一個制作大國，主要還是依靠勞動力、價格、資源等方面的優(yōu)勢，而在產品的技術創(chuàng)新與自主開發(fā)方面與國外同行的差距還很大。中國的數(shù)控產業(yè)不能安于現(xiàn)狀，應該抓住機會不斷發(fā)展，努力縮短與發(fā)達國家之間的差距。參考文獻【1】文懷興、夏田 .《數(shù)控機床系統(tǒng)設計》[M]. 北京：北京化工出版社，2008.51-55【2】韓榮第 .《金屬切削原理與刀具》[M]. 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，2007.18-30【3】李洪 .《機床設計手冊》[M].北京：遼寧科學技術出版社，1999.100-120【4】陳家芳.《金屬切削工藝手冊》[M].上海：上?？茖W技術出版社, 2005.45-60【5】楊建明. 《數(shù)控加工工藝與編程》[M].北京：北京理工大學出版社，2009.88-100【6】張新義.《經濟型數(shù)控機床系統(tǒng)設計》[M].北京：機械工業(yè)出版社，2000.100-102【7】張建民. 《機電一體化系統(tǒng)設計》[M].北京：高等教育出版社.2001.74-80.【8】張訓文. 《機電一體化系統(tǒng)設計與應用》[M].北京：北京理工大學出版社.2006.105-111.內部資料請勿外傳9JWKffwvG#tYM*Jg&6a*CZ7H$dq8KqqfHVZFedswSyXTy#&QA9wkxFyeQ^!djs#XuyUP2kNXpRWXmA&UE9aQ@Gn8xp$R#͑Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmUE9aQ@Gn8xp$R#͑Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z8vG#tYM*Jg&6a*CZ7H$dq8KqqfHVZFedswSyXTy#&QA9wkxFyeQ^!djs#XuyUP2kNXpRWXmA&UE9aQ@Gn8xp$R#͑Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^G89AmUE9aQ@Gn8xp$R#͑Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z8vG#tYM*Jg&6a*CZ7H$dq8KqqfHVZFedswSyXTy#&QA9wkxFyeQ^!djs#XuyUP2kNXpRWXmA&UE9aQ@Gn8xp$R#͑Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmUE9aQ@Gn8xp$R#͑Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNuGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$U*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89Amv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$U*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz84!z89Amv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$U*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$U*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNuGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWpazadNu##KN&MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZ#Qc@UE%&qYp@Eh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*3tnGK8!z89AmYWv*3tn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