小型數(shù)控鉆床旋轉(zhuǎn)平移工作臺(tái)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述(存儲(chǔ)版)
【正文】 工精度，必須對(duì)鉆床工作臺(tái)進(jìn)行數(shù)控化改進(jìn)。 發(fā)展前景近幾十年以來，各個(gè)跨國(guó)公司推動(dòng)的產(chǎn)品全球化發(fā)展使得國(guó)際分工和國(guó)際貿(mào)易格局發(fā)生額改變，加工貿(mào)易成為全球化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求。箱體還可以通過潤(rùn)滑劑來實(shí)現(xiàn)各種零件的潤(rùn)滑、安全保護(hù)和密封作用，既可以很好的讓操作員的人生安全得到保障，又能夠使箱體內(nèi)的零件盡可能的少受外界環(huán)境的影響，并有一定隔振、隔熱作用。要計(jì)算機(jī)械系統(tǒng)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩可以確保電機(jī)的矩頻特性能滿足機(jī)械負(fù)載并有可以有余量。b,則S=δb，且P=Pz+μ(G+W2),所以T=[Pz+μ(G+W)] （）式中 G—轉(zhuǎn)動(dòng)部件負(fù)載，N。 表1步進(jìn)電機(jī)參數(shù)型號(hào) 主要技術(shù)參數(shù)外形尺寸/mm重量/(KN)步矩角/(176。30354032Fr1Fr2 軸的受力圖（2）蝸桿軸的計(jì)算 蝸桿上的承受力： 軸向力Fa1=Ft2=2T2/d2=25360103/420=（） 徑向力Fr1=Ft2tanαt= （） 圓周力Ft1=Ft2tanγ考慮到電動(dòng)刀架工作時(shí)轉(zhuǎn)速很高，并且是不間斷工作，穩(wěn)定也高。 機(jī)械部分設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：確定系統(tǒng)脈沖當(dāng)量，選擇步進(jìn)電機(jī)，運(yùn)動(dòng)部件慣性的計(jì)算，傳動(dòng)及導(dǎo)向元件的設(shè)計(jì)、計(jì)算與選擇等。 滾動(dòng)導(dǎo)程參數(shù)計(jì)算與選型（1）計(jì)算導(dǎo)軌的工作壽命Th,要求壽命不低于5年； 設(shè)一天工作8小時(shí)，一年365天，工作6年，則 Th=63658=17520h （）（2）計(jì)算導(dǎo)軌行程長(zhǎng)度壽命Ts=2ThLsn/1000 其中，Ls=單程行程（），n為每分鐘往復(fù)次數(shù)（取6次/分鐘） Ts=217520660/1000=6307km （）（3）計(jì)算導(dǎo)軌的額定動(dòng)載荷Cn（N） ，所以 F鉆==31610=3792N （） 設(shè)每根導(dǎo)軌上游2塊滑塊，每個(gè)滑座承受的工作載荷為F，則 F==3356N （） 可由此求得： TS==33560N≈ （） (4)根據(jù)額定動(dòng)載荷Ca確定滾動(dòng)導(dǎo)軌的型號(hào)及結(jié)構(gòu)尺寸 根據(jù)Ca＞C′a原則，查型號(hào)表可選導(dǎo)軌型號(hào)為L(zhǎng)G20KL. 由機(jī)床精度要求確定脈沖當(dāng)量δ及步矩角α：α=360δλ/p。因此，固定端支撐座與軸承裝配的尺寸為32mm，支撐端支撐座與軸承的搭配尺寸為32mm。 最小系統(tǒng)單片機(jī)最小系統(tǒng)是單片機(jī)正常工作的基礎(chǔ)，單片機(jī)的最小系統(tǒng)包括晶振電路跟復(fù)位電路，晶振電路是整個(gè)系統(tǒng)的心臟，晶振產(chǎn)生的時(shí)鐘頻率供單片機(jī)正常工作， 晶振電路外接一個(gè)12MHz的晶振，復(fù)位電路則是對(duì)單片機(jī)進(jìn)行復(fù)位，在不改變內(nèi)存值的情況下進(jìn)行程序指針的復(fù)位， 復(fù)位電路采取兩上電復(fù)位跟手動(dòng)復(fù)位。本次控制電路用到的譯碼器有兩處，一處為AT89C55單片機(jī)與外擴(kuò)RAM6264之間的譯碼器，還有一處為Intel8279I/O控制芯片和鍵盤顯示器之間的譯碼器。8279外接28鍵盤和6位8段LED，8279的回程輸入線接鍵盤列線選用外部譯碼方式，掃描線SL0SL2為3位計(jì)數(shù)器輸出信號(hào)，由74LS138譯碼器譯出8位選擇線Y0Y7，接上4個(gè)75451位驅(qū)動(dòng)，再接上鍵盤的行線，和LED的公共極。 本設(shè)計(jì)選用的是高低壓驅(qū)動(dòng)電路，其電路圖如下： 其中，無脈沖時(shí)，T1,T2和T3,T4均截止，電機(jī)繞組La中無電流通過，電機(jī)不轉(zhuǎn)。反之輸入電壓為高電平。紅綠亮燈均由一個(gè)I/O口輸出。通過這次課程設(shè)計(jì)，從中我也發(fā)現(xiàn)了自己很多的不足之處，因此我還需要加強(qiáng)學(xué)習(xí)，掌握專業(yè)方面的理論知識(shí)，提高實(shí)踐能力?；仡櫿麄€(gè)設(shè)計(jì)過程是很艱辛的，但結(jié)果卻是收獲很大。RESRT8031C+5V 復(fù)位電路 為了防止工作臺(tái)越界，可分別在極限位子安裝限位開關(guān)。本次設(shè)計(jì)所選用的光隔離輸出電路如下：輸入74LS05輸出5V12V 光隔離輸出電路上圖為同向輸出電路，控制信號(hào)經(jīng)74LS05集電極開路門反向后驅(qū)動(dòng)光耦合器的輸入發(fā)光二極管。如下圖： 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)開環(huán)伺服系統(tǒng)由脈沖信號(hào)源，脈沖分配器，功率放大器和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)組成。 I/O接口電路設(shè)計(jì) I/O接口擴(kuò)展電路由AT89C55單片機(jī)，Inrel8579I/O接口芯片，74LS138譯碼器，75451位驅(qū)動(dòng)，鍵盤和6位8段LED元器件組成。顯示部分能為發(fā)光二極管，白熾燈，七段顯示器，液晶顯示器等提供掃描顯示接口。 內(nèi)部有8KB ROM存儲(chǔ)器， 內(nèi)部ROM足夠不用外擴(kuò)程序存儲(chǔ)器， 而且RAM有256B（特殊功能寄存器除外）可用不用外擴(kuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器， 4組帶所存的端口共32個(gè)I/O口， 三個(gè)定時(shí)器中斷， 可用于定時(shí)顯示刷新等。 根據(jù)滾珠絲杠的公稱直徑為16mm，因此我選擇固定端的軸承內(nèi)徑為12mm,支持端的軸承內(nèi)徑為12mm。F—螺旋傳動(dòng)的計(jì)算載荷（N）。（2）聯(lián)軸器的尺寸聯(lián)軸器的類型為有對(duì)中環(huán)凸緣聯(lián)軸器GYH。外圈、內(nèi)圈、滾動(dòng)體和保持架是滾動(dòng)軸承主要組成部分，內(nèi)圈分別與軸頸及軸承座孔裝配在一起。 本次設(shè)計(jì)的軸用于傳遞扭矩，通過齒輪副到蝸輪蝸桿，不需要承受外距，所以用到的為傳動(dòng)軸。與步進(jìn)電機(jī)最大轉(zhuǎn)速n電機(jī)=20r/s,可得 f電機(jī)=20120=2400step/s （）所以步進(jìn)電機(jī)選擇最高的頻率 fmax電機(jī)≥f電機(jī)=2400step/s （）（4） 步進(jìn)電機(jī)型號(hào) 由于步進(jìn)電機(jī)步矩角θb=3176。=PS （）式中 Φ— 電機(jī)轉(zhuǎn)角； S— 轉(zhuǎn)動(dòng)部件的相應(yīng)位移； η— 機(jī)械傳動(dòng)效率。 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)本體，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制器及0步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器組成。6543121步進(jìn)電機(jī) 2燕尾導(dǎo)軌槽 3固定端軸承座 4蝸桿 5旋轉(zhuǎn)工作臺(tái) 6絲杠 通過鍵盤輸入信息到控制系統(tǒng)，單片機(jī)控制器向伺服驅(qū)動(dòng)器發(fā)動(dòng)器發(fā)出控制信號(hào)，通過驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電機(jī)按要求工作以完成動(dòng)作。關(guān)鍵詞：傳動(dòng)系統(tǒng)；控制系統(tǒng)；步進(jìn)電動(dòng)機(jī)AbstractIn the mechanical processing industries,rotary drilling machine working table used in large quantities,in order to improve the processing efficiency,ensuring the processing precision,to table of the drilling machine NC on traditional drilling machine working table problem,design a vertical drilling machine rotary on the domestic and intermational current situation and development trend undertook an anakysis,in determining the overall scheme,elaborated with SCM control ACservo motor to achieve drilling machine worktable rotation,
規(guī)章制度相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1