基于TwinCAT的XY平台系统设计开题报告

 2021-08-08 12:08

1. 研究目的与意义

数控机床是数字控制机床的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。

在现代化机械大生产中数控机床起到越来越重要的作用,而且数控技术的发展也将在未来对国民技术和生产效率的提高起到重要的促进作用。

在数控机床中,数控技术担任了十分重要的角色。

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2. 国内外研究现状分析

在数控机床邻域的研究中,国内外还是具有一定的差异,尤其在数控技术方面尤为突出,数控技术的高低体现了数控机床的加工能力。

目前,先进的数控技术主要集中在一些欧美国家。

德国SIEMENS公司生产的SINUMERIK系列数控系统、日本FANUC公司生产FANUC系列数控系统、日本MITSUBISHI公司生产的MELDAS系列数控系统、西班牙的FAGOR系列数控系统、德国HAIDENHAN系列数控系统、美国HAAS系列数控系统、意大利FIDIA系列数控系统及相关产品在数控机床行业占主导地位。

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3. 研究的基本内容与计划

设计内容及要求:(1)X、Y轴行程分别为400mm、400mm;(2)数控XY工作台要求孔的定位精度在0.02mm内,工作台快进速度为3.6m/min,加速时间为:0.1秒;(3)刀具直径15mm;铣刀齿数z=3;最大铣削宽度αe=15mm;最大背吃刀量αp=12mm;加工材料为有色金属;各方向的脉冲当量为 0.005 mm/脉冲;工作台空载最快移动速度Vxmax=Vymax=2000mm/min;工作台进给最快移动速度Vxmax=Vymax=400mm/min;要求通过计算选择合理的滚珠丝杠、导轨、联轴器等;(4)基于TwinCAT控制,实现XY方向直线插补和圆弧插补,绘制控制系统原理图;课题计划安排:(1)第1周-第2周熟悉设计课题、查阅资料,填写开题报告和文献综述。

(2)第3周-第4周学习TwinCAT和SolidWorks等软件。

(3)第5周-第8周复习并掌握设计所需专业知识,拟定总体方案,在计算的基础上,完成电机、传动系统等的选型, 绘制总装图(三维模型、二维工程图),绘制主要零件二维工程图。

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4. 研究创新点

通过对国内外研究现状的分析,本论文将在前人研究的基础上,借鉴导师和研究生学长学姐的设计研究,学习机电一体化系统设计的研究方法及经验,熟悉并掌握数控机床运动控制以及机械结构设计等机电一体化知识的运用。

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