用微機數控技術改造X52K立式銑床的X-Y工作臺

摘   要

隨著科學技術的迅速發展，數控技術的應用范圍日益擴大，數控機床及其系統已成為機械制造業中不可缺少的組成部分。數控機床作為機電一體化的典型產品，在機械制造業中發揮著巨大的作用。它很好地解決了現代機械制造中結構復雜、精密度高、批量較小、零件多變等加工問題，且能穩定產品加工質量，大幅度地提高生產效率。但從目前企業面臨的情況看，因數控機床價格較貴，一次性投資較大使企業心有余而力不足。而我國作為機床大國，對普通機床做數控化改造不失為一種良策。進行數控化改造可大大提高原有機床的自動化程度與生產率，且成本僅為全功能數控機床的1/3～1/4。

本文介紹了采用單片機系統和步進電機驅動系統組成的機床計算機數控柜來改造普通機床。首先說明了數控系統總體方案設計；隨后著重介紹了機床進給系統的機械部分設計和計算：控制系統利用微機對縱、橫向系統開環控制，驅動元件采用混合式步進電機，用單片機8031控機床進給系統的硬件組成及MGLS240128T驅動LCD的顯示和整個的硬件設計進行分析，并對相應電路設計進行相關的闡述；最后介紹了數控機床零件加工程序的編制和個例。

關鍵詞：數控；步進電機；單片機；滾珠絲杠 

Along with the technical and quick develo...

Key word： Numerical controller； Stepping motor； Single chip microprocessor； Ball bearing guide screw

目   錄 

摘   要2

Abstract2

第一章 數控機床系統總體設計方案的擬定5

1.1  總體方案設計內容5

第二章 機床進給系統機械部分設計計算5

2.1  確定系統脈沖量5

2.2  切削力計算5

2.3  滾珠絲桿螺母副6

2.4  齒輪傳動計算10

2.5  步進電機的計算和選型10

2.6  設計繪制進給系統機械部分裝配圖12

第三章 微機數控系統設計12

3.1  硬件電路設計的內容12

3.2  80C31單片機的內部結構13

3.3  80C31單片機的引腳定義及功能14

3.4  存儲器的擴展14

3.5  I/O口的擴展16

3.6  液晶顯示接口電路及顯示程序21

第四章 數控機床零件加工程序27

4.1  數控編程過程的內容27

4.2  數控編程步驟28

4.3  數控銑床零件加工程序編制舉例29

致謝辭30

參考文獻30