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摘 要
隨著制造業(yè)的發(fā)展，人們深刻的感受到數(shù)控機床在生產(chǎn)中的地位是越來越重要。本文結合機電一體化的需要，設計以單片機作為控制系統(tǒng)的X-Y型工作臺（X－Y工作臺是指能分別沿著X向和Y向移動的工作臺）。通過對X-Y型工作臺機械結構設計和控制電路接口的設計，闡述了機電一體化設計中的共性和關鍵技術。這種工作臺通常與整機設計成一個整體，其形狀，尺寸，結構因機器類型不同而有較大差異，但其工作原理有著共同點。
關鍵詞：X-Y數(shù)控十字滑臺；機電一體化；單片機
Abstract
Along with manufacturing industry development，people's profound feeling numerical control engine bed in production status is more and more important. Combine mechanical-electrical integration’s need, design a Model X-Y working bench with one-chip computer as the of the control system(X-Y working bench is separately along X and Y motion work table.). Though describing the working bench mechanical’s design of structure and interface of the control circuit to Model X-Y, have explained generality in the design of mechanical-electrical integration and its key technology. This kind of working bench is usually designed with the complete machine into a whole , its form , size, there is a greater difference because types of the machine are different in the structure, but its operation principle has common point.
Keywords: X-Y numerical control cross slippery platform; The mechanical-electrical integration; One-chip computer
目 錄
1 緒論 1
1.1數(shù)字控制技術的產(chǎn)生和發(fā)展 1
1.2我國數(shù)控機床的發(fā)展情況 2
1.3數(shù)控機床中十字滑臺的設計 2
2 機床改造總體方案設計 4
3 確定機械傳動改造方案 5
3.1 設計原始參數(shù) 5
3.2 確定切削用量 5
3.3 進給運動的切削負載分析及計算方法 5
3.3.1、各個方向的分力 5
3.3.2、摩擦阻力 5
3.3.3、等效轉(zhuǎn)動慣量計算 6
3.3.4、絲杠摩擦阻力矩的計算 6
3.3.5、等效負載轉(zhuǎn)矩Tm的計算 6
3.3.6、起動慣性阻力矩的計算 6
3.3.7、步進電機輸出軸總的負載轉(zhuǎn)矩的計算 6
3.4 步進電機的匹配選擇 7
3.5 滾珠絲杠的選擇與校核 7
3.5.1、工作原理及結構 7
3.5.2、滾珠絲杠副的特點 7
3.5.3、承載能力的校核 8
3.5.4、壓桿穩(wěn)定性驗算 8
3.5.5、剛度驗算 8
3.6 齒輪的校核計算 9
3.7 軸承的選擇與校核 12
3.8 導軌的選擇 13
4 控制系統(tǒng)的硬件及軟件設計 14
4.1 確定控制系統(tǒng)方案 14
4.2 單片機控制系統(tǒng)硬件設計 14
4.2.1、單片機控制系統(tǒng)的硬件構成 14
4.2.2、單片機引腳及其功能 15
4.2.3、控制線 15
4.3 單片機的選擇 16
4.4 存儲器的選用與擴展 16
4.5 存儲器的選用及連接 16
4.6 地址鎖存器 17
4.7 鍵盤與顯示電路及其程序 18
4.7.1、8155工作方式設定 19
4.7.2、狀態(tài)查詢 20
4.7.3、8155定時功能 20
4.7.4、鍵盤顯示電路工作原理 22
4.8 步進電機接口電路 29
5 總結 32
參考文獻 33
致謝 34