小型数控钻床旋转平移工作台控制系统设计概述.docx

湖南理工学院毕业设计(论文湖南理工学院毕业设计(论文)434学号14113500469毕业设计（论文）题目：小型数控钻床旋转平移工作台控制系统设计作者：何强届别：2015届院别：机械工程学院专业：机械电子工程指导教师：余晓峰职称：副教授完成时间：2015/4/25摘要在机械加工行业中，旋转平移钻床工作台使用量很大，为了提高加工效率，保证加工精度，必须对钻床工作台进行数控化改进。本文对传统钻床工作台存在的不能很好的在圆周方向上钻孔问题，设计了一款立式钻床旋转工作台。本文确定数控钻床工作台整体结构设计方案，对机械部分对圆周方向上旋转，x、y方向上平移做了重点设计。对控制系统部分，本文阐述了用单片机控制交流伺服电机以实现钻床工作台旋转、平移过程。阐述了整个系统的控制原理。本课题所设计的工作台，其加工过程是将所需加工孔的数据通过输入设备输入到控制系统，然后系统根据工件上所需加工孔的坐标，是工作台运动到孔的位置，实现对工件的全自动钻孔，并且系统在加工过程中实时显示加工数据。关键词：传动系统；控制系统；步进电动机AbstractInthemechanicalprocessingindustries,rotarydrillingmachineworkingtableusedinlargequantities,inordertoimprovetheprocessingefficiency,ensuringtheprocessingprecision,totableofthedrillingmachineNCimprovement.Basedontraditionaldrillingmachineworkingtableproblem,designaverticaldrillingmachinerotarytable.Basedonthedomesticandintermationalcurrentsituationanddevelopmenttrendundertookananakysis,indeterminingtheoverallscheme,elaboratedwithSCMcontrolACservomotortoachievedrillingmachineworktablerotation,translationprocess.ThefirstrunningprocessoftheCNCdrillingdesignedbythesubject,istoinputtheprocessingdataabouttheholeintothecontrolsystembytheenteringequipment,thenfindthelocationoflocationoftheholebymovingthetableaccordingtocoordinateofthehole,andtheproceddingdataofthesystemdisplayedinreal-time.Keywords:drivesystem；controlsystem；steppingmotor目录1绪论...............61.1现状61.2发展前景62.1工作原理及总体框图72.2流程图73旋转工作台传动系统设计93.1旋转部分设计93.1.1工作台箱体设计93.1.2传动比及参数确定103.1.3步进电机的选择113.1.4轴的设计133.1.5轴承的选择153.1.6联轴器的选择153.2工作台X-Y机械部分设计163.2.1确定工作台的尺寸极其重量163.2.2滚珠丝杠参数计算与选型173.2.3滚动导程参数计算与选型183.2.4步进电机参数计算与选型193.2.5支撑座参数设计203.2.6联轴器的选择214工作台控制系统设计224.1控制系统元器件的选择224.1.1单片机的选择224.1.2最小系统设计224.1.3I/O接口芯片选择234.1.4译码器的选择244.1.5地址分配254.2控制系统电路的设计264.2.1主控电路设计264.2.2I/O接口电路设计264.3辅助电力路的设计274.3.1键盘显示接口电路274.3.2步进电机控制电路284.3.3脉冲分配294.3.4驱动电路304.3.5光隔离电路304.3.6功率放大器和时钟电路314.3.7复位电路314.3.8越界报警电路324.3.9掉电保护电路335致谢--------------------------------------------------------------------346参考文献----------------------------------------------------------------357附录---------