《小型数控钻床旋转平移工作台控制系统设计haui》由会员分享，可在线阅读，更多相关《小型数控钻床旋转平移工作台控制系统设计haui（47页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、湖南理工学院毕业设计(论文)学号 114111350004669毕业设计计（论文文）题目：小小型数控控钻床旋旋转平移移工作台台控制系系统设计计作者： 何强届别： 20015届届院别： 机械工工程学院院专业： 机械械电子工工程指导教师师： 余余晓峰职职称： 副教教授完成时间间： 220155/4/25摘要在机械加加工行业业中，旋旋转平移移钻床工工作台使使用量很很大，为为了提高高加工效效率，保保证加工工精度，必必须对钻钻床工作作台进行行数控化化改进。本本文对传传统钻床床工作台台存在的的不能很很好的在在圆周方方向上钻钻孔问题题，设计计了一款款立式钻钻床旋转转工作台台。本文文确定数数控钻床床工作台台整
2、体结结构设计计方案，对对机械部部分对圆圆周方向向上旋转转，x、yy方向上上平移做做了重点点设计。对对控制系系统部分分，本文文阐述了了用单片片机控制制交流伺伺服电机机以实现现钻床工工作台旋旋转、平平移过程程。阐述述了整个个系统的的控制原原理。 本本课题所所设计的的工作台台，其加加工过程程是将所所需加工工孔的数数据通过过输入设设备输入入到控制制系统，然然后系统统根据工工件上所所需加工工孔的坐坐标，是是工作台台运动到到孔的位位置，实实现对工工件的全全自动钻钻孔，并并且系统统在加工工过程中中实时显显示加工工数据。关键词：传动系系统；控控制系统统；步进进电动机机AbsttracctIn tthe mec
3、channicaal pproccesssingg inndusstriies,rottaryy drrilllingg maachiine worrkinng ttablle uusedd inn laargee quuanttitiies,in ordder to impprovve tthe proocesssinng eeffiicieencyy,ennsurringg thhe pproccesssingg prreciisioon,tto ttablle oof tthe driilliing macchinne NNC iimprroveemennt.BBaseed oon tt
4、radditiionaal ddrilllinng mmachhinee woorkiing tabble proobleem,ddesiign a vvertticaal ddrilllinng mmachhinee rootarry ttablle.BBaseed oon tthe dommesttic andd innterrmattionnal currrennt ssituuatiion andd deevellopmmentt trrendd unnderrtoook aan aanakkysiis,iin ddeteermiininng tthe oveeralll sschee
5、me,elaaborrateed wwithh SCCM cconttroll ACCserrvo mottor to achhievve ddrilllinng mmachhinee woorkttablle rrotaatioon,ttrannslaatioon proocesss.The firrst runnninng pproccesss off thhe CCNC driilliing dessignned by thee suubjeect,is to inpput thee prroceessiing datta aabouut tthe holle iintoo thhe c
6、conttroll syysteem bby tthe entteriing equuipmmentt,thhen finnd tthe loccatiion of loccatiion of thee hoole by movvingg thhe ttablle aaccoordiing to cooordiinatte oof tthe holle,aand thee prroceeddiing datta oof tthe sysstemm diispllayeed iin rreall-tiime.Key worrds: drrivee syysteem；cconttroll syys
7、teem；sstepppinng mmotoor目 录录1绪论.661.1 现状61.2 发展前前景62.1工工作原理理及总体体框图772.2流流程图73 旋转转工作台台传动系系统设计计93.1旋旋转部分分设计993.1.1工作作台箱体体设计993.1.2传动动比及参参数确定定103.1.3步进进电机的的选择1113.1.4 轴轴的设计计133.1.5轴承承的选择择153.1.6联轴轴器的选选择1553.2工工作台XX-Y机机械部分分设计1163.2.1 确确定工作作台的尺尺寸极其其重量1163.2.2滚珠珠丝杠参参数计算算与选型型173.2.3 滚滚动导程程参数计计算与选选型1883.2.4
8、步进进电机参参数计算算与选型型193.2.5 支支撑座参参数设计计203.2.6 联联轴器的的选择2214 工作作台控制制系统设设计2224.1控控制系统统元器件件的选择择224.1.1 单单片机的的选择2224.1.2最小小系统设设计2224.1.3I/O接口口芯片选选择2334.1.4译码码器的选选择2444.1.5 地地址分配配254.2控控制系统统电路的的设计2264.2.1主控控电路设设计2664.2.2 II/O接接口电路路设计2264.3辅辅助电力力路的设设计2774.3.1键盘盘显示接接口电路路274.3.2步进进电机控控制电路路284.3.3脉冲冲分配2294.3.4 驱驱动
9、电路路304.3.5光隔隔离电路路304.3.6功率率放大器器和时钟钟电路3314.3.7复位位电路3314.3.8越界界报警电电路3224.3.9掉电电保护电电路3335致谢-3446参考文文献-3357附录-336211绪论1.1 现状中国分度度回转工工作台产产业领域域的发展展存在很很多问题题，如在在产业结结构规划划布局上上不合理理，劳动动力密集集型产品品在生产产上占据据了主要要部分；技术类类密集型型产品在在生产上上只占据据了很少少的一部部分，并并且与西西方发达达工业国国家相比比有很大大的差距距；生产产要素至至关重要要的影响响正在逐逐步削弱弱。 从中国国数控分分度回转转工作台台产业发发展报
10、告告可以大大致了解解世界数数控分度度回转工工作台产产业的发发展历程程，该报报告有力力的说明明了中国国的数控控分度回回转工作作台产业业发展现现状也指指出了和和西方发发达工业业国家在在此方面面的差距距，并且且提出了了“新型数数控分度度回转工工作台产产业”概念，这这是之前前没有出出现过得得，此份份研究报报告从“以人为为本”、 环环境友好好、科技技创新和和面向未未来四个个方面阐阐述了“新型数数控分度度回转工工作台产产业”内涵，对对中国的的行政和和四大都都市圈的的数控分分度回转转工作台台产业发发展进行行了全卖卖弄的研研究。1.2 发展前前景近几十年年以来，各各个跨国国公司推推动的产产品全球球化发展展使得
11、国国际分工工和国际际贸易格格局发生生额改变变，加工工贸易成成为全球球化产业业发展的的要求。有有跨国公公司推动动的加工工贸易的的全球化化发展，因因此可以以为发展展中国家家快速进进入全球球高新技技术产业业链条提提供条件件，从而而可能让让发展中中国家实实现产业业升级上上提供便便捷途径径。其中中分度旋旋转工作作台的运运用得到到了广泛泛推广，各各种新型型工作台台不断被被引进，同同时我国国也自主主研制和和开发了了一批使使用、高高效行得得分度宣宣战工作作台、本本次设计计的意义义是设计计出一套套结构简简单、实实用性强强、精度度系数比比较高的的自动分分度旋转转工作台台，并能能满足生生产加工工的需求求。分度旋转转
12、工作台台作为数数控机床床中的几几个非常常大的部部分，研研究其设设计、制制造过程程是非常常有实际际要的工工程应用用价值。数数控工作作台的应应用非常常多，而而数控工工作台像像自动分分度旋转转工作台的的研究必必然有着着其实际际的意义义。2 工作作台方案案的设计计2.1工工作原理理及总体体框图工作台工工作原理理采用单单片机控控制步进进电机带带动工作作台的旋旋转和平平移，通通过键盘盘和显示示屏幕发发送指令令给单片片机，控控制脉冲冲分配器器向步进进电机发发送脉冲冲，步进进电机带带动蜗轮轮蜗杆传传动，从从而实现现工作台台的旋转转运动。工工作台总总体框图图见图22.1654312图2.11工作台台总体框框图1
13、-步进进电机 2-燕燕尾导轨轨槽 33-固定定端轴承承座 44-蜗杆杆 5-旋转工工作台 6-丝丝杠 2.2流流程图通过键盘盘输入信信息到控控制系统统，单片片机控制制器向伺伺服驱动动器发动动器发出出控制信信号，通通过驱动动器驱动动电机按按要求工工作以完完成动作作。I/O接口电路单片机驱动器电动机电动机电动机X向平移Y向平移旋转运动键盘显示器图2.22 工作作台流程程图3 旋转转工作台台传动系系统设计计3.1旋旋转部分分设计3.1.1工作作台箱体体设计自动分度度旋转工工作台箱箱体起着着支撑并并包容各各种传动动零件，如如齿轮、轴轴、蜗杆杆、涡轮轮、轴承承等零件件，使它它们能够够正常运运动情况况下可以以达到相相关的运运动精度度。箱体体还可以以通过润润滑剂来来实现各各种零件件的润滑滑、安全全保护和和密封作作用，既既可以很很好的让让操作员员的人生生安全得得到保障障，又能能够使箱箱体内的的零件尽尽可能的的少受外外界环境境的影响响，并有有一定隔隔振、隔隔热作用用。分度度旋转工工作台是是机械加加工中常常用的机机床附件件，因此此尺寸不不易过大大，必须须能配合合机床的的使用。自动分度度旋转工工作台尺尺寸：长长*宽*高 5550*5000*1660 工作台台右端盖盖部分尺尺寸：长长*宽*高 2240*50*1600蜗杆箱体体及钻台台如下图图所示：工作台蜗杆涡轮
