十字滑台系统设计

目录1.序言 (2)2.技术要求 (2)2.1 设计题目 (2)2.2 技术数据 (2)2.3 设计要求 (2)3.总体结构设计 (2)3.1 丝杠选取 (3)3.1.1 计算动载荷 (3)3.2 滚珠丝杠副的选取 (4)3.2.1计算载荷 (4)3.2.2根据Ca选择滚珠丝杠副 (4)3.2.3计算额定动载荷计算值Ca (4)3.2.4滚珠丝杠副校核 (5)3.3稳定性运算 (5)3.3.1计算临界转速n (5)K3.3.2压杆稳定性计算 (6)3.4 滚动导轨 (6)3.4.1计算行程长度寿命 Ts (6)3.4.2计算动载荷C………………………………………………………6、j3.5 选取电机 (8)3.5.1 电机的初选 (8)3.5.2 步进电机转动的校核 (8)4.结语 (11)5.参考文献 (11)1.序言X-Y数控工作台机电系统设计是一个开环控制系统,其结构简单。

实现方便而且能够保证一定的精度。

降低成本,是微机控制技术的最简单的应用。

它充分的利用了危机的软件硬件功能以实现对机床的控制;使机床的加工范围扩大,精度和可靠性进一步得到提高。

X-Y数控工作台机电系统设计是利用8031单片机,及2764,6264存储器及8155芯片等硬件组成,在控制系统的硬件上编写一定的程序以实现一定的加工功能。

其基本思想是:通过圆弧或者直线插补程序以实现对零件进行几何加工,每进行一段加工都要产生一定的脉冲以驱动电机正反转,同时通过8155(1)将相应的加工进刀信息送至刀架库中以实现以之相应的走刀,电机和刀具的相对运动所以实现了刀具对工件的加工。

该控制系统采用软件中断控制系统结构及子程序结构简单，条件明确在经济型数控中应用较多。

中断结构采用模块化结构设计因为这种结构便于修改和扩充，编制较为方便，便于向多处理方向发展。

X-Y数控工作台机电系统设计采用步进电机作为驱动装置。

步进电机是一个将脉冲信号转移成角位移的机电式数模转换器装置。

十字滑台设计方案引言十字滑台是一种常用于机械系统中的运动机构，它具有简单、可靠、高精度等特点，被广泛应用于各种工业机械中。

本文将介绍一个十字滑台的设计方案，包括设计原理、结构和材料选用等内容。

设计原理十字滑台的设计原理基于直线运动与旋转运动的组合，通过多个组件的协同工作，实现平移和转动的综合运动。

其主要由导轨、滑块、连接杆、传动杆等组成。

首先，导轨是十字滑台的基础组件，用于固定与支撑滑块。

导轨一般采用高强度的金属材料制造，如铝合金或不锈钢。

导轨具有高精度的加工要求，以保证滑块的平稳移动。

滑块是十字滑台的核心组件，它与导轨相配合，在导轨上实现平移运动。

滑块一般采用铝合金材料，具有良好的刚性和耐磨性。

滑块内部可以设置滚珠轴承或直线导轨轮等零部件，以提高平移的精度和稳定性。

连接杆用于将滑块与传动杆连接起来，使得滑块的平移运动可以通过传动杆传递给被控制的机构。

连接杆的长度和角度需要根据具体应用要求进行设计。

传动杆用于将导轨和滑块的平移运动转化为旋转运动。

传动杆可以采用螺旋齿轮、伞齿轮等传动机构，确保导轨的平稳、可靠运动。

结构设计十字滑台的结构设计需要考虑以下几个方面：滑块的尺寸和形状、连接杆的长度和角度、传动杆的类型和传动比、导轨的选用和固定等。

滑块的尺寸和形状需要根据具体应用场景和被控制的机构来确定。

一般来说，滑块越大，能够承载的负荷越大，但滑动阻力也相应增大。

滑块的形状可以根据导轨的形状来设计，常见的有槽型、V型等。

连接杆的长度和角度需要根据被控制的机构的位置和运动要求来确定。

连接杆的长度需要考虑机构之间的安全距离，保证工作过程中的安全性。

传动杆的类型和传动比需要根据具体应用的平移和旋转运动要求来选择。

螺旋齿轮传动可以实现高精度的转动，而伞齿轮传动则适用于大负荷、高速运动的场景。

传动比的选取要根据实际要求进行计算和优化。

导轨的选用和固定需要考虑滑块的平稳移动和固定的稳定性。

根据滑块的尺寸、负荷和运动方式来选择合适的导轨类型，如滑动导轨、滚动导轨等。

目录1.序言 (2)2.技术要求 (2)2.1 设计题目 (2)2.2 技术数据 (2)2.3 设计要求 (2)3.总体结构设计 (2)3.1 丝杠选取 (3)3.1.1 计算动载荷 (3)3.2 滚珠丝杠副的选取 (4)3.2.1计算载荷 (4)3.2.2根据Ca选择滚珠丝杠副 (4)3.2.3计算额定动载荷计算值Ca (4)3.2.4滚珠丝杠副校核 (5)3.3稳定性运算 (5)3.3.1计算临界转速n (5)K3.3.2压杆稳定性计算 (6)3.4 滚动导轨 (6)3.4.1计算行程长度寿命 Ts (6)3.4.2计算动载荷C………………………………………………………6、j3.5 选取电机 (8)3.5.1 电机的初选 (8)3.5.2 步进电机转动的校核 (8)4.结语 (11)5.参考文献 (11)1.序言X-Y数控工作台机电系统设计是一个开环控制系统,其结构简单。

实现方便而且能够保证一定的精度。

降低成本,是微机控制技术的最简单的应用。

它充分的利用了危机的软件硬件功能以实现对机床的控制;使机床的加工范围扩大,精度和可靠性进一步得到提高。

X-Y数控工作台机电系统设计是利用8031单片机,及2764,6264存储器及8155芯片等硬件组成,在控制系统的硬件上编写一定的程序以实现一定的加工功能。

其基本思想是:通过圆弧或者直线插补程序以实现对零件进行几何加工,每进行一段加工都要产生一定的脉冲以驱动电机正反转,同时通过8155(1)将相应的加工进刀信息送至刀架库中以实现以之相应的走刀,电机和刀具的相对运动所以实现了刀具对工件的加工。

该控制系统采用软件中断控制系统结构及子程序结构简单，条件明确在经济型数控中应用较多。

中断结构采用模块化结构设计因为这种结构便于修改和扩充，编制较为方便，便于向多处理方向发展。

X-Y数控工作台机电系统设计采用步进电机作为驱动装置。

步进电机是一个将脉冲信号转移成角位移的机电式数模转换器装置。

重庆理工大学课程设计X-Y数控工作台的机电系统设计学院：重庆机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：机电 2班教师：张明德学号：学生：目录1、引言： (3)2、设计任务 (4)3、总体方案的确定 (4)3.1 机械传动部件的选择 (4)3.1.1导轨副的选用3.1.2丝杠螺母副的选用3.1.3减速装置的选用3.2 控制系统的设计 (5)3.3 绘制总体方案图 (5)4、机械传动部件的计算与选型 (6)4.1 导轨上移动部件的重量估算 (6)4.2 铣削力的计算 (6)5、直线滚动导轨副的计算与选型（纵向） (6)F的计算及导轨型号的选取5.1 块承受工作载荷max5.2 距离额定寿命L的计算6、滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (7)6.1 最大工作载荷Fm的计算6.2 最大动工作载荷FQ的计算6.3 初选型号6.4 传动效率η的计算6.5 刚度的验算6.6 压杆稳定性校核7、步进电动机减速箱的选用 (9)8、步进电动机的计算与选型 (9)8.1 转矩的计算8.2.等效转动惯量的计算8.3速度的验算9、进给传动系统示图 (12)参考文献 (12)X-Y数控工作台机电系统设计1.引言：现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。

在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。

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，以及步进电动机等部件构成。

其中步进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。

重庆理工大学机电一体化课程设计X-Y水平十字滑台说明书班级：学号：专业：机械设计制造及其自动化姓名：教师：时间：2015年6月22日-7月10日目录一、设计目的 (2)二、设计任务 (2)三、总体方案的确定 (3)1、机械传动部件的选择 (3)2、控制系统的设计 (4)四、机械传动部件的计算与选型 (4)1、导轨上移动部件的重量估算 (4)2、铣削力的计算 (4)3、直线滚动导轨副的计算与选型 (7)4、滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (9)5、步进电动机减速箱的选用 (13)6、步进电动机的计算与选型 (13)7、增量式旋转编码器的选用 (19)8、步进电机驱动器的选择 (19)9、联轴器的选择 (21)五、工作台机械装配图的绘制 (22)六、工作台控制系统的设计 (22)七、十字滑台运动控制程序的编制 (22)八、结语 (25)参考文献 (26)一、设计目的课程设计是一个重要的时间性教学环节，要求学生综合的运用所学的理论知识，独立进行设计训练，主要目的：1、通过设计，使学生全面地、系统地了解和掌握数控机床的基本组成及其思想知识，学习总体的方案拟定，分析与比较的方法。

2、通过对机械系统的设计，掌握几种典型传动元件与导向元件的工作原理、设计计算及选用的方式3、培养学生独立分析问题和解决问题的能力，学习并树立“系统设计”的思想4、锻炼提高学生应用手册和标准、查阅文献资料及撰写科技论文的能力二、设计任务1、设计题目X-Y数控工作台机电系统设计2、任务设计一种供立式数控铣床使用的X-Y数控工作台。

要求可以设定工作台的运动速度，实现正向/反向点动、正向/反向连续运动、启动、停止、急停、软硬限位等功能。

3、主要设计参数1.立铣刀最大直径d=16mm2.立铣刀齿数Z=33.最大铣削宽度a c=10mm4.最大铣削深度a p=8mm5.加工材料为碳素钢6.X，Y方向的脉冲当量都为0.01mm/脉冲7.X，Y方向的定位精度都为±0.02mm8.工作台面尺寸为350mm×350mm,加工范围为450mm×450mm9.X,Y方向工作台空载最快移动速度都为2500mm/min10. X，Y方向工作台进给速度都为400mm/min三、总体方案的确定 1、机械传动部件的选择（1）导轨副的选用要设计的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(pmm y x /01.0==δδ)，定位精度高（max max 400/minx f y f v v mm ==），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。

陕西国防工业职业技术学院SHAANXI INSTITUTE OF TECHNOLOGY 毕业设计论文题目机床十字滑台控制系统设计专业供用电技术班级供电3101姓名孙争龙学号 27310115指导教师沈博二○一二年十二月二十五日毕业设计任务书专业: 供用电技术班级: 供电3101 学生签名: 孙争龙一、设计题目机床十字滑台控制系统设计二、设计内容要求和技术参数1．构建控制系统模型。

2．确定主要控制、执行元件及其型号。

3．绘制电气控制原理图及接线图。

4．设计PLC程序。

5．配置执行元件控制器参数。

6．系统状态、精度分析。

三、设计应完成的技术资料1．系统模型示意图2．PLC控制程序3．控制器参数调试清单4．电气控制原理图5．系统说明书6．毕业设计说明书四、设计考核的主要知识与技能1．培养学生的团队意识，严格、认真、一丝不苟的科学精神，勇于探索的创新精神2．考核学生系统构建能力3．考核学生PLC程序设计能力及伺服、步进电机及其控制器的应用能力4．考核学生对电力拖动控制领域的了解五、设计的主要内容本项目是机加行业典型的定位控制系统，以PLC为主控元件,完成对伺服电机或步进电机的实时控制。

设计主要完成PLC控制程序，控制器参数设置及PLC与控制器的连接方式，最终形成系统及其说明书，并完成毕业设计论文。

六、设计时间:年月日至年月日七、指导教师签名: 沈博毕业设计进度表和平时考核学生签名:孙争龙班级:供电3101平时成绩:指导教师签名:2006年11月6日指导教师评语和评分意见学生姓名:评语:评分:指导教师签名:年月日设计、答辩考核以及毕业设计总成绩学生班级: 供电3101 学号27310115 姓名孙争龙1.设计评语:指导教师签字年月日2.答辩评语:3.毕业设计总成绩:根据学生平时表现、指导教师评语意见，经答辩小组考核，综合评定该生毕业设计成绩为。

答辩小组:组长签名组员签名年月日题目: 机床十字滑台控制系统设计专业:供用电技术班级:供电3101作者:孙争龙指导教师:沈博摘要本篇文章主要进行欧姆龙的CP1H可编程序控制器的十字滑台控制系统的设计。

三坐标十字滑台设计近年来，三坐标测量机在工业制造领域中得到了广泛应用。

而能够实现三轴平移和旋转的十字滑台，是三坐标测量中非常重要的一个重要组件。

三坐标十字滑台的设计需要很好地结合机械工程和数学力学的基本理论，不仅需要考虑精度和稳定性，还需要考虑生产成本和实际工作中的使用便捷性。

根据实际工作中的要求和特点，基本的设计要求包括以下方面：1. 滑轨结构：十字滑台的滑轨结构直接影响滑台的精度和稳定性，设计时需要考虑材料、加工工艺以及平衡性等方面。

滑轨的设计主要包括平面轴承、滚柱轴承和液压轴承等，这些都需要能够保证运动平稳而精度高。

2. 底座结构：底座是支撑十字滑台的基础，设计时需要考虑机床的整体结构以及运动时的稳定性。

底座结构包括多个部分，例如底板、底脚、底板支撑件等，这些都需要考虑结构的紧凑和稳定等问题。

3. 轴承结构：十字滑台的轴承结构是十分关键的组成部分，需要实现滑台的平稳运动、高精度和高稳定性，同时还需要满足高强度和高硬度的要求。

根据实际工作中的数据和精度要求，轴承结构包括滚珠轴承、针轮轴承和涡扇轴承等。

4. 驱动结构：驱动系统主要是为了让滑台进行移动和旋转。

在设计时，需要考虑速度、力量、准确度和效率等方面，因此驱动系统需要包含多个部件，例如驱动电机、传动控制件等。

具体选择哪一种驱动结构，需要根据不同工作场景来决定。

5. 刹车和制动系统：为了保证滑台运动的时稳定和安全，需要配备合适的刹车和制动系统。

刹车能够让滑台在停止运动时快速刹车停止，制动系统则能够保证滑台在运动时速度的稳定和高精度性。

总的来说，三坐标十字滑台的设计需要考虑多个方面的要求。

虽然要求比较高，但是只要在设计过程中融入各种理论和经验，严格按照标准要求来制作，就一定能够制造出一个高品质和高精度的十字滑台。

随着工业制造的发展和进步，相信三坐标十字滑台的设计和使用也将越来越广泛。

十字滑台设计方案
十字滑台是一种用于机械设备中的传动机构，常用于传动和变换力的方向。

十字滑台设计方案的核心目标是高效稳定地实现力的传递和方向的变换。

首先，在设计十字滑台时需要考虑力的传递效率。

为了提高传动效率，可以采用合适的传动比例，通过调整滑块和曲柄的尺寸来实现。

此外，为了减小传动过程中的损耗，可以采用摩擦小、传动效率高的材料，如光滑的金属表面或耐磨涂层。

其次，设计方案还需要保证十字滑台的稳定性。

为了实现稳定的力传递，可以在滑动面上增加适当的润滑剂，减少滑动面的磨损，确保机构的正常运转。

同时，还可以在滑块上增加抗滑设计，如齿轮刻痕或凹凸感应结构，以增加滑块与曲柄的接触面积，提高空间刚性和力的传递稳定性。

另外，设计方案还需要考虑十字滑台的耐磨性和寿命。

为了提高耐磨性，可以在滑动面上采用高硬度、耐磨损的材料，如硬质合金或刚玉。

此外，可以设计滑块和曲柄之间的间隙，以便通过调整间隙来延长滑动面的使用寿命，并保持正常的轴线和滑动面之间的相对位置。

最后，设计方案还需要考虑十字滑台的安全性。

可以在滑动面和传动部件上增加防护措施，如安全感应器、安全锁等，以防止意外事故的发生。

此外，还可以通过优化机构结构和材料的选择来减小设备的噪音和振动，提高操作的舒适性和安全性。

总的来说，十字滑台设计方案需要综合考虑传动效率、稳定性、耐磨性和安全性等多个因素。

通过合理选择材料、尺寸和结构，以及增加相应的防护装置，可以实现十字滑台的高效、稳定和安全运行。