X-Y数控工作台机电系统设计PLC任务书

沈阳航空航天大学课 程 设 计 任 务 书机电工程学院 机械电子工程专业班 级 姓 名 学 号 一、 课程设计名称 ： 机电综合课程设计 二、 课程设计题目： XY数控工作台机电系统设计1 三、 课程设计时间：2012年12月 24日至2013年1月11日四、 课程设计的原始数据及要求1. 原始数据设计一种供立式数控铣床使用的X-Y工作台，主要参数如下：立铣刀最大直径20mm、立铣刀齿数4、铣刀转速300r/min、每齿进给量0.1mm；最大铣削宽度15mm、最大背吃刀量12mm、加工材料为碳素钢；X方向的脉冲当量0.005mm/脉冲、Y方向的脉冲当量0.005mm/脉冲；X方向的定位精度为±0.01mm，Y方向的定位精度为±0.01mm；工作台的尺寸230mm×230mm，加工范围为250mm×250mm；工作台空载时，X方向的最快移动速度为2000mm/min，Y方向的最快移动速度为2000mm/min；工作台进给时，X方向的最快移动速度为300mm/min，Y方向的最快移动速度为300mm/min；移动部件的总重量800N。2.设计要求根据上述条件，设计一个典型的X-Y数控工作台，具体内容如下：（1）系统的总体方案设计和论证；（2）机械部分的设计。对导轨、丝杠螺母、联轴器、减速装置、检测装置等进行选择，写出相应的计算过程，有必要的校核和验算。绘制X-Y工作台装配图一张。（3）电气部分的设计。对步进电动机进行选择，对步进电机的性能进行校核（空载和工进时输出转矩、运行频率、启动频率等）；选择合适的驱动器和步进电机相匹配。（4）控制系统进行设计。需采用PLC（西门子）控制，应包含PLC的选择、I/O分配、I/O接口电路、步进电机接口电路等，有相关必要的说明。编写步进电动机的PLC控制程序，绘制PLC控制系统原理图一张。（5）编写课程设计说明书一份，内容包括：摘要、题目简介、设计任务、总体方案设计、机械系统的设计、控制系统的设计、设计总结、致谢、参考文献等。五、 课程设计要求1、 独立完成课程设计内容，保证工作时间，工作认真；2、 遵守课程设计各项规章制度；3、 通过课程设计初步掌握数控机床的基本理论知识及其控制方法；4、 设计的图纸应符合国家标准或相关标准；5、 课设说明书要叙述清楚、逻辑严谨、计算准确、书写工整、规范，符合有关规定。六、 课程设计时间安排序号时间（天）内容安排备注12讲解设计目的、要求、方法，查阅资料 22制定初步的设计方案、绘制草图每人一份草图32设计方案审核、修改42机械系统、控制系统的设计52绘制数控工作台的装配图62绘制控制原理图72编写课程设计说明书81答辩总计15七、 主要参考资料1.郑堤、唐可洪. 机电一体化设计基础. 北京：机械工业出版社，2006 2. 廖常初.PLC编程及应用（第3版）北京：机械工业出版社 ，20083.于超. 机床数控技术与编程. 北京：国防工业出版社，20104.冯辛安. 机械制造装备设计. 北京：机械工业出版社 ，2006 5.周开勤. 机械零件手册第五版. 北京：高等教育出版社，20016.濮良贵、纪名刚.机械设计(第8版). 北京：高等教育出版社，2006指导教师： 年 月 日学生签名： 年 月 日