单位代码 0 2 学 号 分 类 号 TH6 密 级 毕业设计说明书定位磨齿专用工作台设计院（系）名称 工学院机械系专业名称机械设计制造及其自动化学生姓名 指导教师 2012 年 5 月 15 日黄河科技学院毕业设计说明书 第 I 页 定位磨齿专用工作台设计摘 要定位磨齿专用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。开环控制能充分的利用微机的软件、硬件功能以实现对机床的控制，使机床的加工范围扩大, 进一步提高机床的精度和可靠性。本文机械部分采用步进电动机通过齿轮减速器带动滚珠丝杠拖动工作台在直线滚动导轨副上运动，其中，步进电动机选用 90BYG22602 型号。工作台控制部分以 S7-200 PLC 为核心，作为主控器；选择步进电机配套驱动器 MD-201 驱动步进电动机实现加、 减速、急停等操作，从而实现对工作台的控制。关键词：步进电动机，S7-200 PLC，工作台黄河科技学院毕业设计说明书 第 II 页 AbstractAuthor:Zhou ZhuonanTutor:Xue DongbinSummary two-axis CNC Workbench is an open-loop control system for mechanical and electrical systems design, its structure is simple, easy and can guarantee a certain degree of accuracy, reduce costs, is the simplest application of microcomputer control technology. Open-loop control can make full use of computer software and hardware capabilities for control of the machine tool, machine tool machining range of expanded, further improve the accuracy and reliability of machine tools.Machinery section of this article adopts stepping motor by dragging the table in gear-driven ball screw linear rolling guide on movement, of which, step motor selection 90BYG22602 model. Table control section S7-200 PLC microcontroller as the core, select stepping motor drive MD-201-drive stepper motors for operations such as addition, deceleration and emergency stop, enabling control over the table.Key words: Stepper motors, S7-200 PLC, Workbench黄河科技学院毕业设计说明书 第 III 页 目录1 绪论绪论.11.1 前言.11.2 机电一体化系统综述.11.2.1 机电一体化系统的基本构成.11.2.2 机电一体化系统的核心技术.31.2.3 机电一体化的发展趋势.42 总体方案设计总体方案设计.52.1 确定主要参数.52.2 工作台的外形尺寸.62.3 机械传动部件的选择.72.3.1 导轨副的选用.72.3.2 丝杠螺母副的选用.72.3.3 伺服电动机的选用.72.3.4 控制系统的选用.72.4 控制系统的设计.72.5 系统总体框图.83 机械设计部分机械设计部分.93.1 工作台重量初步估算.93.2 磨削力的计算.93.3 滚动导轨的选用.103.1.1 导轨工作负载计算.103.3.2 块承受工作载荷的计算 .11maxF3.3.3 距离额定寿命 L 的计算.113.4 滚珠丝杠的计算和选择.11黄河科技学院毕业设计说明书 第 IV 页 3.4.1 最大工作载荷 Fm的计算.123.4.2 最大动工作载荷 FQ的计算.123.5 型号的选择与校核.123.5.1 规格型号的初选.123.5.2 传动效率 的计算.133.5.3 刚度的验算.133.5.4 压杆稳定性校核.143.6 步进电动机的计算与选型.143.6.1 计算加在步进电动机转轴上的总转动惯量 Jeq.143.6.2 计算加在步进电动机转轴上的等效负载转矩 Teq .153.6.3 步进电动机最大静转矩的选定.