X6132铣床的数控化改造设计【4张图纸】【优秀】

X6132铣床的数控化改造设计

46页 20000字数+说明书+任务书+开题报告+外文翻译+4张CAD图纸

X6132数控改造横向进给图.dwg

X6132数控改造纵向进给图.dwg

X6132铣床的数控化改造设计开题报告.doc

X6132铣床的数控化改造设计说明书.doc

任务书.doc

外文翻译--机床数控改造浅谈.doc

总体布局图.dwg

硬件电路图.dwg

X6132经济型数控化改造控制部分设计

   内容摘要: 利用数控系统改造铣床是提高老设备利用率的一种重要手段。改造后的数控铣床，不仅适合加工椭圆弧面和凸轮曲面，而且大大地减轻了工人的劳动强度。

　　　本文介绍了一种用单片机控制伺服电机的X6132万能升降台铣床的工作台的数控改造的半闭环控制系统设计方案。改造后的机床能利用微型计算机来控制直流伺服电机，驱动工作台进行X、Y、Z三个方向的进给运动，从而实现二轴联动，该半闭环控制数控系统由测速发电机来反馈伺服电机的速度，同时由感应同步器来反馈滚珠丝杠的角位移量，具有机床自动进给的功能。该系统可实现直线插补和圆弧插补，数控加工按轮廓编程，能自动适应刀具尺寸的变化。

关键词： 数控改造  X6132  半闭环控制

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　目  录

前 言1

正 文6

1.总体设计方案的设计7

1.1原来的X6132普通升降台铣床的用途7

1.2总体设计任务7

1.3总体设计方案7

1.4、主传动系统的改造10

1.4.1电气部分的改造10

1.4.2机械部分的数控化改造11

1.5给传动系统的改造11

1.5.1改造设计要求11

1.5.2进给传动系统的改造方案11

1.6.数控系统的硬件与软件设计12

1.7.改造后的布局及功能14

2.控制系统的硬件设计15

2.1单片机的选择15

2.1.1 CPU的比较和选用15

2.1.2存储芯片的选择17

2.1.3 I/O接口芯片17

2.1.4越界报警和急停电路18

2.2伺服电机的驱动19

2.2.1光电耦合电路20

2.2.2PWM功率放大器电路21

2.3检测装置24

2.3.1测速发电机24

2.3.2感应同步器25

2.4实现机床自动进给的数控装置26

2.4.1自动进给数控装置框图26

2.4.2总电路图27

2.4.3　单元电路28

3.软件部分的系统设计30

3.1数控系统软件功能的实现30

3.2数控系统的软件设计33

3.2.1系统初始化33

3.2.2 工作方式选择33

3.2.3机床控制34

3.3数控系统的软件设计举例34

3.3.1 A/D转换电路的程序设计34

3.3.2显示器显示程序36

4.总 结39

　　1.数控技术的产生和发展

　　　数控技术是机械加工技术、微电子技术、监控检测技术、计算机技术、自动控制等多种学科的集成，是一门新兴技术。数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备，其技术范围覆盖很多领域：①机械制造技术；②信息处理、加工、传输技术；③自动控制技术；④伺服驱动技术；⑤传感器技术；⑤软件技术等。

　　　该新技术主要是研究更好的具有高效率、高精度、高自动化、高可靠性的设备――数控机床，能满足各种加工要求，提高生产率、改善产品质量、增加经济效益。数控技术从发明到现在，已有近50年的历史。按照电子器件的发展可分为5个发展阶段：电子管数控，晶体管数控，中小规模IC数控，微处理器数控；数控系统装备的机床大大提高了加工精度、速度和效率。机械制造商可以在该开放系统的平台上增加一定的硬件和软件构成自己的系统。目前，PC数控系统的体系结构主要有以下几种形式：

　　　(1)专用数控加PC前端的复合式结构　这类系统的设计思想是将通用PC专用NC通过高速信息交换通道连接到一起组成一复合式数控系统。　　

　　　(2)通用PC加实时控制单元的递阶式结构　其设计思想是利用PC机作为数控系统软硬件平台，在其标准总线上直接连接实时控制单元(将实时控制板卡插入总线插槽中)而组成完整的数控系统。

　　　(3)数字化分布式结构　其方案是将由DSP等组成的数字式伺服通过以光缆等为介质的网络与PC数控装置连接起来，组成一完整的数控系统。