作品包括

Word设计说明书1份，共37页，约13000字

任务书一份

外文翻译一份

CAD版本图纸，共8张

                 摘要 

    数控机床是一种高精度、高效率的自动化机床。能够适应市场对产品多样化、高精度和快速响应的加工要求，因此得到了广泛的应用。数控机床正朝着高性能、高智能化、系统化以及轻量、微型化方向发展。作为一个较完善的机电一体化系统，数控车床应包含以下几个基本要素：机械本体、动力与驱动部分、执行机构、传感测试部分、控制系统及信息处理部分。

    XY数控工作台采用开环控制系统，结构简单、实行方便并且能够保证一定的精度，设计主要对工作台的机械部分进行设计，包括滚珠丝杆、滚动导轨、轴承等传动元件及步进电动机的计算及选用，最后对控制系统进行了分析和完成各电子元件的选用，并且利用CAD进行了装配图的绘制，各机械元件的设计及各零件的安装也做了比较详细的说明。

   关键词：   数控车床  机械部分 传动元件 控制系统  

摘要 - 2 -

1. 绪论 - 1 -

1.1. 课题来源及意义 - 1 -

1.2. 发展现状与发展趋势 - 2 -

1.3. 论文结构及主要研究内容 - 4 -

2. 数控系统方案确定 - 5 -

2.1. 总体方案步骤确定： - 5 -

2.2. 设计系统方案的确定 - 6 -

2.3. XY工作台各项参数的初步确定 - 7 -

2.4. 控制系统的选择 - 7 -

3. 机械部分设计 - 9 -

3.1. 设计主要思路 - 9 -

3.2. 工作台外形尺寸及重量估算 - 9 -

3.3. 滚动导轨参数计算与选型 - 11 -

3.3.1. 导轨的选用和计算 - 11 -

3.3.2. 额定行程长度和工作时间寿命 - 12 -

3.4. 滚珠丝杠计算、选择 - 12 -

3.4.1. 确定当量载荷 - 13 -

3.4.2. 丝杠载荷计算和选用 - 13 -

3.4.3. 传动效率计算 - 16 -

3.4.4. 丝杠刚度验算 - 16 -

3.5. 支承座的参数 - 16 -

3.6. 齿轮计算、设计 - 17 -

3.6.1. 齿轮参数确定 - 17 -

3.6.2. 齿轮传动消隙 - 18 -

3.7. 步进电机的选用 - 18 -

3.7.1. 步进电机启动力矩的计算 - 18 -

3.7.2. 步进电机惯性负载的计算 - 20 -

4. 机床数控系统设计 - 21 -

4.1. 硬件电路设计 - 21 -

4.1.1. 确定硬件电路的总体方案 - 21 -

4.1.2. 主控制器和存储器扩展 - 21 -

4.1.3. 步进电机驱动电路设计 - 23 -

4.1.4. 硬件电路设计思路 - 24 -

4.2. 系统控制软件设计 - 25 -

4.2.1. 系统控制功能分析 - 25 -

4.2.2. 步进电机控制程序 - 25 -

4.2.3. 系统加工程序 - 28 -

5. 结束语与致谢 - 30 -

6. 参考文献 - 31 -

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