X502型銑床數(shù)控改裝設(shè)計
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- X502型銑床數(shù)控改裝設(shè)計
中 文 摘 要
數(shù)控技術(shù)在工業(yè)上的應(yīng)用已經(jīng)有四十多年的歷史了。簡單的來說，數(shù)字控制是一種以字碼、數(shù)字和特殊字符為基礎(chǔ)的自動化加工制造的一種方法。所謂程序就是用于執(zhí)行某一操作的整套代碼表示的指令。這些程序被轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號后輸入數(shù)控機床就可以運行操作了。數(shù)控機床也可以通過程序進行手動操作。如果計算機參與了程序的編制，這個過程就被稱為計算機輔助編程。
像許多先進的技術(shù)一樣，數(shù)控技術(shù)也是誕生在實驗室里面的。數(shù)控技術(shù)的概念是于20世紀(jì)50年代早期由美國空軍提供專款研制出來的。在他的早期階段，數(shù)控機床只能夠進行直線切削。
然而，由于早期的數(shù)控機床的走刀路線是通過一系列的水平的和豎直的編程方法來實現(xiàn)的。所以，切削路徑的設(shè)計是一個難題。每一步切削的直線越短，切削面越光滑。這就是數(shù)控技術(shù)如果繼續(xù)向前發(fā)展就必須要克服的難點。
這個難點隨著自動編程語言的發(fā)展而于1959年得到解決的，這是為數(shù)控技術(shù)專門研發(fā)的一種專門的編程語言，他和英語語言一樣來定義幾何坐標(biāo)，描述切削刀具的布局和必須的運動。自動編程語言的發(fā)展是發(fā)展數(shù)控技術(shù)的一個巨大的進步。原始的數(shù)控編程系統(tǒng)于現(xiàn)在使用的數(shù)控系統(tǒng)有很大的不同。原始的數(shù)控編程系統(tǒng)，程序是寫在磁紙上的，最后被塑料磁帶所取代，一個磁帶閱讀器用來在機床上輸入或輸出編寫的程序�？傊�，所有的這些都為數(shù)控機床的發(fā)展打下了一個良好的基礎(chǔ)。然而，在數(shù)控機床技術(shù)中也有許多問題來待人們?nèi)ソ鉀Q。
關(guān)鍵詞：數(shù)控； 單片機； 銑床； 編程； 發(fā)展
目 錄
設(shè)計總說明 ……………………………………………………… I
General Design Introduction…………………………………… III
中文摘要………………………………………………………… VI
Abstract ………………………………………………………… VII
第一章 緒論……………………………………………………… 1
一 數(shù)控機床的發(fā)展?fàn)顩r ……………………………………… 1
二 數(shù)控機床的特點和分類 …………………………………… 2
三 目前數(shù)控機床發(fā)展中存在的基本問題 …………………… 3
四 發(fā)展數(shù)控機床的一些戰(zhàn)略措施 …………………………… 4
第二章 X502型銑床簡介 ……………………………………… 6
一 X502型銑床介紹 ……………………………………… 6
1主軸的旋轉(zhuǎn)運動 ………………………………………… 6
2工作臺縱向移動 ………………………………………… 7
3工作臺橫向移動 ………………………………………… 7
4工作臺的升降移動 ………………………………………… 7
二 總體方案確定的說明 ……………………………… 7
第三章 X502型銑床機械部分的改裝設(shè)計………………………9
一 步進電機的選擇…………………………………………… 9
1 步進電機的特點 …………………………………………… 9
2脈沖當(dāng)量δp，步距角θb和降速比的選擇 ………………… 9
3銑刀銑削力的估算…………………………………………… 10
4步進電動機功率的的估算…………………………………… 11
5步進電機的控制 …………………………………………… 12
二 滾珠絲杠的選擇 ………………………………………… 13
1滾珠絲杠副的組成部分及其特點…………………………… 13
2滾珠絲杠副的工作原理……………………………………… 14
3滾珠絲杠的計算與選擇……………………………………… 15
4 滾珠絲杠三維造型圖 ……………………………………… 17
三 導(dǎo)軌副的選擇 …………………………………………… 18
1直線運動導(dǎo)軌的類型………………………………………… 18
2直線導(dǎo)軌的要求……………………………………………… 18
3導(dǎo)軌的選用…………………………………………………… 19
四 聯(lián)軸器的選擇 …………………………………………… 22
1聯(lián)軸器選擇原則……………………………………………… 22
2聯(lián)軸器的選用………………………………………………… 22
五 滾動軸承的選擇 ………………………………………… 23
1滾動軸承的工作特點………………………………………… 23
2滾動軸承的設(shè)計……………………………………………… 24
六 夾具的選擇 ……………………………………………… 25
1夾具的特點…………………………………………………… 25
2機床夾具的分類……………………………………………… 26
3夾具裝配圖…………………………………………………… 27
第四章 X502型銑床數(shù)控部分的改裝………………………… 29
一MCS-51系列單片機的總述 ……………………………… 29
1 單片機的特點介紹………………………………………… 29
二 MCS-51系列單片機的選擇 …………………………… 30
1 MCS-51系列單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖…………………… 30
2 MCS-51系列中的8031單片機其具體的引腳及其功能…… 31
3 MCS-51系列中的8031單片機的功能……………………… 32
三 MCS-51單片機輸入輸出口 ……………………………… 33
1 P0口和P2口的功能………………………………………… 33
2 P1口的功能………………………………………………… 35
3 P3口的功能 ……………………………………………… 35
四 程序存儲器ROM的擴展………………………………… 36
1 EPROM的型號及其特性 …………………………………… 36
2 EPROM27128（16K×8）的主要技術(shù)特性…………………… 37
3 EPROM27128（16K×8）的操作方式………………………… 37
4程序存儲器芯片于單片機的連接方法 …………………… 38
五 數(shù)據(jù)存儲器RAM的擴展 …………………………………… 39
1常用的靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲器（SRAM）的介紹……………………… 39
2靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲器（SRAM）芯片于單片機的連接方法………… 40
六 鎖存器的介紹 ……………………………………………… 40
七 可編程計數(shù)器/定時器8253的介紹 ……………………… 41
1 8253的工作原理 ……………………………………………… 41
2 8253的工作模式……………………………………………… 43
八 硬件環(huán)形分配器CH250的設(shè)計 …………………………… 48
九 光電隔離器與功率放大電路的設(shè)計 ……………………… 49
1具體計算 ……………………………………………………… 49
2高低電壓切換驅(qū)動電路圖 …………………………………… 50
總結(jié)……………………………………………………………… 51
參考文獻………………………………………………………… 52
致謝……………………………………………………………… 54 ...
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