《2017毕业论文-数控机床的步进电机的速度控制设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017毕业论文-数控机床的步进电机的速度控制设计（57页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、摘 要 本文从解决步进电动机的速度控制设计的软件和硬件的问题上，使步进电 动机能更好的配合数控机床的运转特点，使数控机床能发挥更好的性能。在此 我基于本性质设计了一套合适的速度控制的方法，并灵活的运用数控的软件来 运行数控程序来检验所设计的方法的正确与否。因此我主要从以下三方面进行 介绍。 1. 数控软件的学习和应用 在这部分，主要学习 Mach2 软件的运行界面和操作界面的学习、软件设置 的要点和电机的设置和软件的使用等一些内容；还有 Mach3 数控软件的综述和 Mach3 的控制和运行工件程序的相关知识。通过这部分学习，加深认识了数控 知识的加工过程和编程的相关知识。熟悉了数控软件的安装
2、和应用的相关操作。 2. 步进电动机的设计 通过这项内容，复习步进电动机控制方式和驱动方式、步进电动机的类型 和结构、工作原理、主要特性和步进电动机的驱动控制线路的设计等相关内容 3. 步进电动机的速度控制的设计 在这部分，对步进电动机的速度控制的情况进行设计，包括步进电动机的 选型、步进电动机的速度控制的软件设计和硬件设计两大方面，并且对速度控 制的软件设计是运用 C 语言来控制，此程序比较简单，易懂，学会运用 C 语言 来控制数控机床，也学会了 C 语言和汇编语言的联系。 关键词：数控机床；步进电动机；速度；控制；驱动；数控软件；C 语言 ABSTRACT In this paper,to
3、 solve the speed of stepper motor control software and hardware design issues,we should that stepper motor to enable better co-ordination of the functioning of the characteristics of CNC machine tools to CNC machine tools can play a better performanceI designed based on the nature of an appropriate
4、set of speed control,and flexible use of the software to run NC,NC program designed to test the correctness of the method.Therefore,I mainly introduce the following three aspects. 1.the application and learning of NC software in this part,the main study is Mach2 software interface and operation inte
5、rface,the key of the software settings,the settings of moter and the use of the software and other content.there are the summary of the software of Mach3 CNC,the controlling of Mach3 and the knowledge of procedures for running the workpiece.Through the part of the study,we will have a better underst
6、anding of the CNC machining process and programming knowledge.we are familiar with the installation of CNC software and the application of the operation. 2. Stepping Motor The adoption of the content,review the driving mode and control of the stepping motor,the type and structure of stepper motor,wo
7、rking principle,the main characteristics of the drive and stepper motor control circuit design and other related content. 3. Stepper motor speed control design In this part,tocontrol to the speed of the stepper motors design ,incloding the selection of stepper motor,the two major aspects is software
8、 design and hardware design to controlling the speed of stepper motor.And controlling the speed of software design is to use C language ,this procedure is relatively simple ,easy to understand ,it can tell us how to use C language to control the CNC machine tools, and I can understand the related of
9、 C language and assembly language links. Key word CNC machine tools；Stepping Motor； ratel；Control； Drive； CNC Software；C language 目目 录录 第一章第一章 绪论绪论1 1.1 本课题的目的.1 1.2 本课题的内容.1 第二章第二章 课题概述课题概述2 2.1 数控软件的学习和应用 2 2.2 步进电动机的设计 2 2.3 步进电动机的速度控制设计 2 第三章第三章 数控软件的学习和应用数控软件的学习和应用.3 3.1 MACH2 的学习和应用.3 3.1.1 软件
10、介绍3 3.1.2 软件设置4 3.1.3 软件使用6 3.2 MACH3 的学习和应用.6 3.2.1 mach3 数控软件综述 .7 3.2.2 Mach3 控制和运行工件程序.10 第四章第四章 步进电动机的驱动和控制步进电动机的驱动和控制17 4.1 步进电动机的基本特点 17 4.1.1 步进电动机的种类和结构17 4.1.2 步进电动机的工作原理.18 4.1.3 步进电动机的主要特性.19 4.2 步进电动机的控制和驱动方式 20 4.2.1 步进电机的控制方式20 4.2.2 步进电机的驱动方式21 4.3 步进电动机的驱动控制线路 25 4.3.1 脉冲混合电路26 4.3.
11、2 加减脉冲分配电路26 4.3.3 加减速电路26 4.3.4. 环形分配器.28 4.3.5. 功率放大器.29 第五章第五章 步进电步进电机机的速度控制的速度控制32 5.1 步进电机的选型 32 5.2 步进电动机加减速曲线控制.35 5.2.1 步进电机的失步和过冲35 5.2.2 加速、减速能力的改进36 5.3 步进电动机速度控制的软件设计.37 5.4 步进电动机的硬件控制法 48 第六章第六章 数控数控机机床的步进电机的展望和发展床的步进电机的展望和发展.50 6.1 步进电机的展望和发展 50 6.1.1 步进电机的发展趋势50 6.1.2 国际市场的开拓及发展对策50 6
12、.2 进给伺服系统的现状与展望 51 参考参考文文献献52 致致 谢谢5353 1 第一章第一章 绪论绪论 毕业设计是我们最后一次较全面的设计训练，是大学四年的最后一次教学 环节；为我们提供了自主学习、自主选择、自主完成的机会；具有实践性、综 合性、探索性、应用性等特点，同时也为启发我们智能以适应工程技术人才素 质要求及学生心理素质的培养，提供了综合训练和实习机会。 1.1 本课题的目的本课题的目的 本课程包括数控软件的学习和步进电动机的速度控制两大主要方面的内容， 由于涉及到 math2 的铣床的学习、math3 的铣床的学习、步进电动机的相关等 复杂的内容，因而具有一定得意义所在，可使学生
13、学习新的知识如学习数控新 软件和步进电动机的相关知识，并且对 C 语言和数控技术的知识加以更深的了 解。通过本课程的学习，要达到两个目的： 其一：学习熟悉和理解现有成熟的数控控制中的步进电动机的控制，进一 步接受和消化先进的数控技术。 其二：可巩固、训练，提高学生的综合实践能力。 通过毕业设计，综合运用专业课程和其他有关课程的理论和实践知识去 分析和解决设计问题，并使学生所学的知识进一步地巩固、深化和发展。 巩固设计的一般方法，通过设计培养正确的设计思想和分析问题、解决 问题的能力。 巩固设计基本技能的训练，如计算、绘图、查阅设计资料和手册、熟悉 标准和规范等。 1.2 本课题的内容本课题的内
14、容 毕业设计的课题：数控机床的步进电动机的速度控制的设计 本毕业设计（论文）包括： 数控技术书的学习和应用 C 语言课本的学习和应用 步进电动机的速度控制程序的编写和设计 程序的调试和应用 步进电机在数控软件的调试应用 设计说明书一份（其中包括步进电机的速度控制的分析和应用、数控软 件的学习和分析和步进电动机的设计说明） 。 2 第二章第二章 课题概述课题概述 2.1 数控软件的学习和应用数控软件的学习和应用 这一部分包括 mach2 软件的学习和 mach3 的学习和应用 通过此项内容，使我所学的数控技术课程的知识得到巩固，运用和深 化。主要在下述方面得到进一步训练。 第一 mach2 软件
15、的界面的学、软件设置和软件的使用 第二 mach3 软件的界面的介绍、软件设置和软件的使用。 第三 mach3 控制和运行工作程序的相关的情况 2.2 步进电动机的设计步进电动机的设计 这一部分包括步进电动机的工作原理、驱动方式、其类型和结构和驱动控 制线路的一些主要情况。 通过此项内容，使我所学的数控技术课程的知识得到巩固，运用和深 化。主要在下述方面得到进一步训练。 第一 对步进电动机的工作原理的学习 第二 对步进电动机的类型和结构有了更深刻的认识 第三 步进电动机的驱动方式有更好的方法 第四 步进电动机的驱动控制电路，对脉冲混合电路、加减速脉冲分配电路、 加减速电路、环形分配器、功率放大
16、器等有了具体的详细的说明。通过上述内 容的学习，我们对步进电动机的相关的知识有了更深入的了解。 2.3 步进电动机的速度控制设计步进电动机的速度控制设计 这一部分包括步进电动机的选型、步进电动机的加减速时间控制、加减速 能力的改进、步进电动机的速度控制的软件设计和硬件设计。 通过此项内容，使我所学的C 语言课程的知识得到巩固，运用和深化。 主要在下述方面得到进一步训练。 第一 较全面的了解步进电动机的速度控制的设计要领； 第二 对步进电动机的速度控制的设计的步骤进行正确的认识，当然，包括 步进电动机 C 语言控制速度控制的设计和硬件设计。 第三 对步进电动机的加减速的控制和能力的改进和加减速时间控制有了更 深入的了解。 第四 让我知道了如何选择一部适合数控机床的步进电动机，并如何才能使 步进电动机发挥更好的结果。 3 第三章第三章 数控软件的学习和应用数控软件的学习和应用 3.1 mach2 的学习和应用的学习和应用 MACH2 软件是目前业余情况下使用较多的 CNC 软件之一，它是一种使用 PC 机并口或 USB 口（需要专用驱动器）控制步进电机
