课程设计说明书题 目 教学型数控铣床设计 机 械 工 程 学院 专 业 机械电子工程 班级 1001 学号 06 学生姓名 言星指导老师 谭季秋 吴晨曦 完成日期 2014年 1 月 3日目录第一章、绪论............................................................................. 错误！未定义书签。
1.1 前言............................................................................................................ 错误！未定义书签。
1.2 数控铣床简介............................................................................................ - 1 -1.3 课程设计的目的及意义............................................................................ - 2 -第二章、设计任务说明书......................................................... 错误！未定义书签。
2.1基本任务及要求............................................................ 错误！未定义书签。
2.2进度安排及完成时间.................................................... 错误！未定义书签。
第三章、课题总体方案的确定......... ........................................ 错误！未定义书签。
3.1机械传动部件的选择...................................................................................错误！未定义书签。
3.2控制系统的设计.......................................................................................... 错误！未定义书签。
3.3系统运动方式的确定...................................................................................错误！未定义书签。
3.4伺服系统的选择...........................................................................................错误！未定义书签。
3.5 X、Y工作台的传动方式.............................................................................错误！未定义书签。
第四章、控制系统的设计......................................................... 错误！未定义书签。
4.1控制系统的总体结构.................................................................................. 错误！未定义书签。
4.2运动控制模块简介...................................................................................... 错误！未定义书签。
4.3控制单元PLC的选择................................................... 错误！未定义书签。
4.4定位模块FX2N-20GM简介 ........................................ 错误！未定义书签。
4.4.1主要控制信号.......................................................................................错误！未定义书签。
4.4.2主要参数........................................................................................... .错误！未定义书签。
4.4.3指令运用............................................................................................错误！未定义书签。
4.4.4定位单元各部分引脚名称功能示意图..................................................错误！未定义书签。
4.5驱动放大器.................................................................................................- 11 -4.6变频器的选择.............................................................................................- 12 -4.6.1FR-E540变频器简介.............................................................................- 12 -4.6.2变频器外部接线图...............................................................................- 13 -4.6.3变频器的远程监控...............................................................................- 13 -4.7步进电机的选择........................................................................................ - 14 -4.8控制系统硬件连接原理图............................................ 错误！未定义书签。
4.9控制面板的设计............................................................ 错误！未定义书签。
第五章、课程设计总结............................................................. 错误！未定义书签。
第六章、附录............................................................................. 错误！未定义书签。
6.1参考文献........................................................................ 错误！未定义书签。
6.2电器元件清单................................................................ 错误！未定义书签。
第一章绪论1.1前言在我国对外开放进一步深化的新环境下 ,发展我国数控技术及装备、提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性 ,并从战略和策略两个层面提出了发展我国数控技术及装备的几点看法。
装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度 ,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业的使能技术和最基本的装备 ,又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。
数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术 ,而数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品 ,其技术范围覆盖很多领域。
数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化 ,使制造业成为工业化的象征 ,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大 ,他对国计民生的一些重要行业 IT、汽车、轻工、医疗等的发展起着越来越重要的作用。
1.2 数控铣床简介数控铣床是在一般铣床的基础上发展起来的,两者的加工工艺基本相同,结构也有些相似,但数控铣床是靠程序控制的自动加工机床,所以其结构也与普通铣床有很大区别. 如图所示，数控铣床一般由数控系统、主传动系统、进给伺服系统、冷却润滑系统等几大部分组成：1、主轴箱包括主轴箱体和主轴传动系统，用于装夹刀具并带动刀具旋转，主轴转速范围和输出扭矩对加工有直接的影响。
2、进给伺服系统由进给电机和进给执行机构组成，按照程序设定的进给速度实现刀具和工件之间的相对运动，包括直线进给运动和旋转运动。
3、控制系统数控铣床运动控制的中心，执行数控加工程序控制机床进行加工。
4、辅助装置如液压、气动、润滑、冷却系统和排屑、防护等装置。
5、机床基础件通常是指底座、立柱、横梁等，它是整个机床的基础和框架其中，XY数控工作台是数控铣床的重要组成部分，它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，以及伺服电动机等部件构成。
其中伺服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。
导轨副、滚珠丝杠螺母副和伺服电动机等均以标准化，由专门厂家生产，设计时只需根据工作载荷选取即可。
控制系统根据需要，可以选取用标准的工作控制计算机，也可以设计专用的微机控制系统。
本次课程设计也将从机械选择以及程序设计等几个方面对XY数控铣床进行大致的研究。
1.3课程设计的目的及意义《机电一体化》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，独立进行的设计训练，主要目的与要求：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想怪知识，学习总体的方案拟定、分析与比较的方法。