1、。滚动导轨副的额定寿命额定寿命计算其计算公式如下式中额定寿命额定动载荷滑块上的工作载荷温度系数运行时的温度小于查相关资料可的接触系数导轨上的滑块数为查相关资料精度系数精度等级为级查相关资料载荷系数硬度系数滚道硬度不得低于故通常取。使用寿命用公式式中单向行程每分钟往返次数。次初选直线导轨副型参为额定动载。代入公式计算得寿命时间的计算故初选型号满足设计要求。直线导轨副的参数步进电机的计算与选择步进电动机减速箱的选用为了满足脉冲当量的设计要求，增大的步进电动机输出转矩，同时也为了使滚珠丝杠和工作台的转动惯量折算到电动机转轴上尽可能地小，在步进电动机的输出轴上安装套齿轮减速箱。采用级减速，步进电动机的输出轴与小齿轮连接，滚珠丝杆的轴头与大齿轮连接。已知工作台的脉冲当量脉冲，滚珠丝。

2、螺螺杆外径螺杆内径杆螺杆接触直径螺母螺纹直径螺母内径滚动导轨的计算与选择目前，滚动导轨在数控机床上应用非常广泛，因为其摩擦系数动静摩擦系数很接近，几乎不受运动速度的变化的影响，运动轻便灵活，所需驱动功率小，摩擦发热小，磨损小，精度保持性好低度运动时不易出现爬行现象，因而定位精度高，所以选用滚动导轨。滚动导轨副的额定寿命滚动导轨的额定动载荷的计算由于要计算额定动载荷首先需要计算出作用在滚动导轨副上的载荷,由资料文献可知作用在滚动导轨副上的载荷计算公式如下图工作台及导轨块的放置式中的为作用于同平面内的若干套导轨副的总载荷在这里我的设计任务中指出了，。则式中分别取，,，将上面的数据代入相应的公式中可得到滑块上的工作载荷根据工作载荷选型号为的导轨，其参数为，。

3、求。第三章微机数控系统硬件电路设计控制系统随着微电子技术和计算机技术的发展，可编程序控制器有了突飞猛进的发展，其功能已远远超出了逻辑控制顺序控制的范围，它与计算机有效结合，可进行模拟量控制，具有远程通信功能等，有人将其称为现代工业控制的三大支柱即，机器人，之。目前已广泛应用于冶金矿业机械轻工等领域，为工业自动化提供了有力的工具。由于步进电机具有精度高惯性小工作可靠，能实现高精度快速开环控制的特点，被广泛应用在各种不同的运动控制系统中。步进电机作为种常用的电气执行元件，广泛应用于自动化控制领域。对于步进电机的控制通常有两种方法种是采用专用控制器，这种控制器主要由脉冲信号发生器环形脉冲分配器和功率放大器组成另种是用主控单元加位控单元实现步进电机控制，该方法提高了通用化程度，单位控单元价格昂贵，甚至远高于主控单元。控制步进电机电源的脉冲与方。

4、进速度为，脉冲当量为脉冲，则电动机对应的运行频率为从电动机的运行矩频特性曲线图可以看出，在此频率下，电动机的输出转矩，远大于最大工作负载转矩，满足要求。最快空载移动时电动机输出转矩校核工作台最快空载移动速度为，电动机对应的运行频率在此频率下，电动机的输出转矩，大于最大工作负载转矩，满足要求。最快空载移动时电动机运行频率校核与最快空载移动速度对应的电动机的运行频率。查表可知电动机的空载运行频率可达,可见没有超出上限。启动频率计算已知电动机转轴上的转动惯量，电动机转子转动惯量，电动机转轴不带任何负载时的空载启动频率。则步进电动机克服惯性负载的启动频率为上式说明，要想保证步进电动机启动时不失步，任何时候的启动频率都必须小于综上所述，工作台选用的电动机，完全满足设计要。

5、传动效率很高，相对于和很小，可以忽略不计。则有考虑传动链的总效率，计算快速空载启动时折算到电动机的转轴上的最大加速转矩为式中对应空载最快移动速度的步进电动机最高转速，单位为步进电动机由静止到加速至转速所需的时间，单位运动时，折算到电动机的转轴上的摩擦转矩为式中导轨的摩擦因数，滚动导轨取垂直方向的铣削力，空载为传动链的总效率。则得快速空载启动时电动机的转轴所承受的负载转矩最大工作负载状态下电动机转轴所承受的负载转矩，包括三部分部分是折算到电动机的转轴上的最大工作负载转矩部分是移动部件运动时折算到电动机的转轴上的摩擦转矩还有部分是滚珠丝杠预紧后折算到电动机的转轴上的附加。因为滚珠丝杠副的传动效率很高，相对于和很小，可以忽略不计，则有其中，折算到电动机的。

6、向信号源常用数控系统，但对于些在运行过程中移动距离和速度均需确定的具体设备，采用是种理想的技术方案。在操作面板上设定移动距离速度和方向，通过的运算产生脉冲方向信号，控制步进电机的驱动电源，达到对距离速度方向控制的目的。操作面板上的位置旋钮控制移动的距离，速度旋钮控制移动的速度，方向按钮控制移动的方向，启停按钮控制电机的启动与停止。在实际系统中，位置与速度往往需要分成几挡，故位置速度旋钮可选用波段开关，通过对波段开关的不同跳线进行编码，可减少操作面板与的连线数量，同时也减少了的输入点数，节省了成本。步进电机介绍步进电机是将脉冲信号转换成直线位移或角位移。在自动控制装置中作为执行元件。每输入个脉冲信号，步进电动机前进步，故又称脉冲电动机。其速度与单位时间内输入的脉冲数即脉冲频率成正比，其转向与脉冲分配到步进电机的各相绕组的相序有关。所以只。

7、转轴上的最大工作负载转矩由式计算。在对滚珠丝杠进行计算时，已知沿着丝杠轴线方向的最大进给载荷，则再计算垂直方向承受最大工作负载的情况下，移动部件运动时折算到电动机的转轴上的摩擦转矩最后求得最大工作负载状态下电动机转轴所承受的负载转矩为则加在步进电动机转轴上的的最大等效负载转矩为,步进电动机最大静转矩的选定考虑到步进电动机的驱动电源受电网电压影响较大，当输入电压降低时，其输出转矩会下降，可能造成丢步，甚至堵转。因此，根据来选择步进电动机的最大静转矩时，需要考虑安全系数。取，则步进电动机的最大静转矩应满足上述初选的步进电动机型号为,由表差得该型号电动机的最大静转矩为。可见，满足要求。步进电动机的性能校核最快工进速度时电动机输出转矩校核工作台最快。

8、要控制指令脉冲的数量频率及电机绕组通电的相序，便可控制步进电机的输出位移量速度和方向。步进电机具有以下几个优点是过载性好。其转速不受负载大小的影响，不像普通电机，当负载加大时就会出现速度下降的情况，步进电机使用时对速度和位置都有严格要求。二是控制方便。步进电机是以步为单位旋转的，数字特征比较明显。三是整机结构简单。传统的机械速度和位置控制结构比较复杂，调整困难，使用步进电动机后，使得整机的结构变得简单和紧凑。测速电机是将转速转换成电压，并传递到输入端作为反馈信号。测速电机为种辅助型电机，在普通直流电机的尾端安装测速电机，通过测速电机所产生的电压反馈给直流电源，来达到控制直流电机转速的目的。因此，步进电动机主要用于数字控制系统中，精度高，运行可靠。如采用位置检测和速度反馈，亦可实现闭环控制。步进电动机已广泛地应用于数字控制系统中，如数模。

9、工作台折算到丝杠上的转动惯量其公式为式中工作台重量，重力加速度丝杠导程代入公式小齿轮的转动惯量为大齿轮的转动惯量为初选步进电动机的型号为，为两相混合式，由常州宝马集团公司生产，二相八拍驱动时的步距角为，从表查得该型号电动机转子的转动惯量则加在步进电动机的转轴上的总转动惯量为计算加在步进电动机的转轴上的等效负载转矩分快速空载启动和承受最大工作载荷两种情况计算。快速空载启动时电动机的转轴所承受的负载转矩，包括三部分部分是快速空载启动时折算到电动机的转轴上的最大加速转矩部分是移动部件运动时折算到电动机的转轴上的摩擦转矩还有部分是滚珠丝杠预紧后折算到电动机的转轴上的附加。因为滚珠丝杠副的。

10、转换装置数控机床计算机外围设备自动记录仪钟表等之中，另外在工业自动化生产线印刷设备等中亦有应用。步进电机分三种永磁式反应式和混合式。永磁式步进般为两相，转矩和体积较小，步进角般为度或度反应式步进般为三相，可实现大转矩输出，步进角般为度，但噪声和振动都很大。混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相三相和五相两相步进角般为度而五相步进角般为度，混合式步进电机随着相数通电绕组数的增加，步进角减小，精度提高，这种步进电机的应用最为广泛。我们根据设计要求和计算选用型步进电动机，查表，选择与之配套的驱动器为。可编程逻辑控制器即可编程逻辑控制器，是种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入输出控制。

11、传动效率很高，相对于和很小，可以忽略不计。则有考虑传动链的总效率，计算快速空载启动时折算到电动机的转轴上的最大加速转矩为式中对应空载最快移动速度的步进电动机最高转速，单位为步进电动机由静止到加速至转速所需的时间，单位运动时，折算到电动机的转轴上的摩擦转矩为式中导轨的摩擦因数，滚动导轨取垂直方向的铣削力，空载为传动链的总效率。则得快速空载启动时电动机的转轴所承受的负载转矩最大工作负载状态下电动机转轴所承受的负载转矩，包括三部分部分是折算到电动机的转轴上的最大工作负载转矩部分是移动部件运动时折算到电动机的转轴上的摩擦转矩还有部分是滚珠丝杠预紧后折算到电动机的转轴上的附加。因为滚珠丝杠副的传动效率很高，相对于和很小，可以忽略不计，则有其中，折算到电动机的。

12、各种类型的机械或生产过程。是工业控制的核心部分。具有以下鲜明的特点系统构成灵活，扩展容易，以开关量控制为其特长也能进行连续过程的回路控制并能与上位机构成复杂的控制系统，如和等，实现生产过程的综合自动化。使用方便，编程简单，采用简明的梯形图逻辑图或语句表等编程语言，而无需计算机知识，因此系统开发周期短，现场调试容易。另外，可在线修改程序，改变控制方案而不拆动硬件。能适应各种恶劣的运行环境，抗干扰能力强，可靠性强，远高于其他各种机型。系列是三菱是家族中最先进的系列。具有高速处理及可扩展大量满足单个需要的特殊功能模块等特点，为工厂自动化应用提供最大的灵活性和控制能力。工作台升降控制根据设计要求，通过控制实现工作台的快进工进复位。输入端输出端启动快进手动自动工进工快进转换快退向终点行程开关向起点行程开关急停其控制的梯形图为主要参考文献林述温等。

参考资料：

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