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数控十字滑台设计说明书.doc

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数控十字滑台设计说明书.doc

邵阳学院毕业设计(论文)1目录1绪论111数字控制技术的产生和发展412我国数控机床的发展情况513数控机床中十字滑台的设计62机床改造总体方案设计73确定机械传动改造方案831设计原始参数832确定切削用量933进给运动的切削负载分析及计算方法9331、各个方向的分力9332、摩擦阻力9333、等效转动惯量计算9334、丝杠摩擦阻力矩的计算10335、等效负载转矩TM的计算10336、起动惯性阻力矩的计算10337、步进电机输出轴总的负载转矩的计算1034步进电机的匹配选择1035滚珠丝杠的选择与校核11351、工作原理及结构11352、滚珠丝杠副的特点11353、承载能力的校核11邵阳学院毕业设计(论文)2354、压杆稳定性验算12355、刚度验算1236齿轮的校核计算1337轴承的选择与校核1638导轨的选择164控制系统的硬件及软件设计1741确定控制系统方案1742单片机控制系统硬件设计17421、单片机控制系统的硬件构成17422、单片机引脚及其功能18423、控制线1943单片机的选择2044存储器的选用与扩展2045存储器的选用及连接2046地址锁存器2147键盘与显示电路及其程序21471、8155工作方式设定23472、状态查询24473、8155定时功能24474、键盘显示电路工作原理2648步进电机接口电路345总结37邵阳学院毕业设计(论文)3参考文献38致谢39摘要随着制造业的发展,人们深刻的感受到数控机床在生产中的地位是越来越重要。本文结合机电一体化的需要,设计以单片机作为控制系统的XY型工作台(X-Y工作台是指能分别沿着X向和Y向移动的工作台)。通过对XY型工作台机械结构设计和控制电路接口的设计,阐述了机电一体化设计中的共性和关键技术。这种工作台通常与整机设计成一个整体,其形状,尺寸,结构因机器类型不同而有较大差异,但其工作原理有着共同点。关键词XY数控十字滑台;机电一体化;单片机邵阳学院毕业设计(论文)4ABSTRACTALONGWITHMANUFACTURINGINDUSTRYDEVELOPMENT,PEOPLESPROFOUNDFEELINGNUMERICALCONTROLENGINEBEDINPRODUCTIONSTATUSISMOREANDMOREIMPORTANTCOMBINEMECHANICALELECTRICALINTEGRATION’SNEED,DESIGNAMODELXYWORKINGBENCHWITHONECHIPCOMPUTERASTHEOFTHECONTROLSYSTEMXYWORKINGBENCHISSEPARATELYALONGXANDYMOTIONWORKTABLETHOUGHDESCRIBINGTHEWORKINGBENCHMECHANICAL’SDESIGNOFSTRUCTUREANDINTERFACEOFTHECONTROLCIRCUITTOMODELXY,HAVEEXPLAINEDGENERALITYINTHEDESIGNOFMECHANICALELECTRICALINTEGRATIONANDITSKEYTECHNOLOGYTHISKINDOFWORKINGBENCHISUSUALLYDESIGNEDWITHTHECOMPLETEMACHINEINTOAWHOLE,ITSFORM,SIZE,THEREISAGREATERDIFFERENCEBECAUSETYPESOFTHEMACHINEAREDIFFERENTINTHESTRUCTURE,BUTITSOPERATIONPRINCIPLEHASCOMMONPOINTKEYWORDSXYNUMERICALCONTROLCROSSSLIPPERYPLATFORM;THEMECHANICALELECTRICALINTEGRATION;ONECHIPCOMPUTER1绪论11数字控制技术的产生和发展最早采用数字控制技术进行机械加工的思想,是在20世纪40年代提出的。当时美国北密执安的一个小型飞机叶片轮廓样板时,利用全数字电子计算机对叶片轮廓的加工路径进行了处理,并考虑了刀具对加工路径的影响,使加工精度达到00381MM。以当时的水平来看,是相当高的。1952年,美国麻省理工学院研制出一套实验性数字控制系统,并把它装在一台数字立式铣床上,成功地实现了同时控制三轴的运动。这台数控机床被大家称为世界上

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