数控机床课程设计指导书
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- 《数控机床》课程设计是一个重要的实践性教学环节，要求学生综合运用所学理论知识，独立进行的设计训练，主要目的是：
1）通过本设计，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相关基本知识，学习总体方案拟定、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、设计计算方法及选用原则。
3）通过伺服系统的设计，掌握常用伺服电动机的工作原理、计算选择方法与控制驱动方式。
4）培养学生独立分析问题和解决问题的能力，学习并初步树立“系统设计”的思想。
5）锻炼提高学生应用手册和标准、查阅文献资料以及撰写科技论文的能力。
二、设计的内容及步骤
题目：X-Y数控工作台设计
一、设计任务：
设计一套供立式数控铣床使用的X-Y数控工作台，主要参数如下：
1） 立铣刀最大直径 ；立铣刀齿数 ；最大铣削宽度 ；最大背吃刀量 ；加工材料为碳素钢或有色金属。
2） X、Y方向的定位精度均为 。
3） 工作台尺寸为 ，加工范围为 ；
4） 工作台空载最快移动速度 ，工作台进给最快移动速度 ，加减速0.4s。
二、设计主要步骤
1、确定设计总体方案
（1）机械传动部件的选择。
①丝杠螺母副的选用。
②导轨副的选用。
③伺服电动机的选用。
④减速装置的选用。
（2）控制系统的设计，完成进给控制系统原理框图及步进电机的控制驱动。
2、机械传动部件的计算与选型
1） 导轨上移动部件的重量估算。
按照下导轨上面移动部件的重量来进行估算。包括工件、夹具、工作平台、上层电动机、减速箱、滚珠丝杆副、直线滚动导轨副、导轨座等，估计重量约为800N。
2） 计算切削力。查手册
3） 滚珠丝杠传动的设计计算及效验。
①最大工作载荷的计算。
②最大计算动载荷的确定。
③规格型号的初选。
④传动效率的计算。
⑤刚度的验算。
⑥稳定性的验算。查设计手册。
⑦临界转速的验算。
⑧滚珠丝杠的选型及安装连接尺寸的确定。
4） 步进电动机的传动计算及电动机选用。
1） 传动计算。
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