车床步进插补课程设计课程设计

JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF

TECHNOLOGY

课程设计与综合训练 说明书

课程设计题目: 步进驱动系统与数控顺圆弧插补程序设计

综合训练题目: 连接电路和机床进给电机驱动器实现第二象限顺圆弧插补加工

学院名称： 机械与汽车工程学院 专 业： 机械电子工程 班 级： 09机电2Z 姓 名： 学 号： 指导教师：

2012年11月

课程设计与综合训练任务书

课程设计综合训练题目主要设计参数及要求设计题目：步进驱动系统与数控圆弧插补三菱PLC程序设计 训练题目：连接电路和机床进给电机驱动器实现第二象限顺圆弧插补加工 主要设计参数： 走刀长度(mm)：50 X丝杠导程(mm)：3 Z丝杠导程(mm)：5 脉冲当量δp (um)：5 步距角α（o）：0.75 最大进给速度Vmax (r/min)：30 等效惯量(Jm+Je) (N/m2)：900310-4 空启动时间Δt (ms)：70 主切削力Fz(N)：1300 吃刀抗力Fy(N)：1000 走刀抗力Fx(N)：600 X向拖板质量(N)：100 Z向拖板质量(N)：300 设计要求： 课程设计内容及工作量（两周）： （1）根据给定任务参数选择传动比、步进电机型号，设计并绘

设计内容及工作量制伺服传动系统AutoCAD传动图一张； （2）使用PROTEL绘图工具绘制微控制器接线图一张； （3）编制插补程序。 综合训练内容及工作量（两周）： （1）利用设备及元气件制作微控制器及其接口控制电路； （2）调试所编制插补程序； （3）加工出任务书中要求的零件一只； （4）课程设计综合训练说明书1份：6000～8000字。 主要参考文献1． PLC编程控制方面的参考书； 2．步进电机驱动方面的参考书； 3．AutoCAD绘图方面的参考书。

课程设计题目:步进驱动系统与数控圆弧

插补程序设计

综合训练题目:连接电路和机床进给电机驱动器

实现第二象限顺圆弧插补加工

摘要：通过对微控制器-PLC的学习进行了为期三周的课程设计，本次课程

设计是以第二象限顺圆弧插补为例。PLC在工业控制应用非常广泛，主要是因为其稳定可靠。本设计即根据自制的车数控平台（双轴平台），通过插补运算， 利用FX3uPLC发出脉冲，从而控制步进电机的运行，按照插补程序画出轨迹。从而初步掌握步进电机控制系统的设计方法，仿真数控车加工平台加工零件的加工轨迹。

关键词： FX3U-64M 步进电机 SR2插补

目录

第一章 概 述 .................................... 1

1.1 本次课程设计综合训练对象及内容 ............................. 1 1.2 课程设计综合训练任务书及要求 ............................... 2

第二章 机电伺服传动系统设计及图形绘制 ................ 3

2.1 步进电机的选择和齿轮传动比的计算 .......................... 3 2.1.1 系统方案设计.................................................. 3 2.1.2 传动比计算和步进电机的选择.................................... 6 2.2圆柱齿轮减速器的设计计算 ...................................13 2.2.1 X向齿轮减速器的设计计算 ..................................... 13 2.2.2 Z向齿轮减速器的设计计算 ..................................... 17 2.3联轴器选择 ...............................................26 2.4轴承选择 .................................................26 2.5 键 ......................................................27 2.6 齿轮结构设计的选择 ........................................27 2.7传动系统结构设计和图形绘制 .................................28

第三章 机电伺服系统微控制器电器线路及程序设计 ........ 29

3.1开环控制系统 .............................................29 3.2 三菱 PLC驱动电路设计.....................................30 3.3 PLC插补程序设计概述………………………………………………… …….31 3.4 程序设计调试 ……………………………… ……… ………………………37

参考文献 ......................................... 48 附录1 自制数控工作平台设计题目及参数 ................ 49