畢業(yè)設(shè)計---x52k銑床數(shù)控化改造-畢業(yè)設(shè)計-資料下載頁
2025-01-19 04:54本頁面
【導(dǎo)讀】數(shù)控化的X52K銑床的定位精度和重復(fù)定位精度明顯提高，獲得了明顯的經(jīng)濟效益。X52K是立式升降臺式銑床，在它的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，配上MCS-51單片機數(shù)控系統(tǒng)，可以實現(xiàn)平面二坐標(biāo)數(shù)控聯(lián)動。適宜加工直線、曲線，機床的定位精度和重復(fù)定位精度。這種機床改造后的用途略窄，但價格較低廉，稱為“經(jīng)濟型”數(shù)控銑床。X52K銑床數(shù)控化后其外形變化不大，數(shù)控系統(tǒng)顯示器及按鍵，位于操作者的右側(cè)，床身左側(cè)的電器箱內(nèi)裝有主控器和強電系統(tǒng)。器，高的可靠性，能在較惡劣的環(huán)境下工作。大部分功能部件和總線在芯片內(nèi)部不易受。系統(tǒng)具有加、減、乘、除指令，具有各。數(shù)控系統(tǒng)還有刀具長度偏移和半徑補償功能，自診斷功能，可進(jìn)行自動。加、減速，并有備用電池，停電時可用作存儲已編程序的電源。控制系統(tǒng)的組成和關(guān)系。傳動系統(tǒng)可獲得18級轉(zhuǎn)速，其范圍是30～1500r/min。步進(jìn)電機，經(jīng)過一級齒輪減速，通過滾珠絲杠螺母副拖動縱向、橫向工作臺運動。工作臺縱向、橫向、垂直升降臺都保留原來手動功能。
【正文】 m? ?2aE 2asE 2aiE =41 m? 最小統(tǒng)計側(cè)隙 ])2()2([ 222121m i n aaaamam fEEEEj ????? = m? 最大統(tǒng)計側(cè)隙 ])2()2([ 222121m a x aaaamam fEEEEj ????? = m? 最大側(cè)隙引起大齒輪上轉(zhuǎn)角誤差為 02m ax ?? rj?? 由側(cè)隙引起的螺母移動量為 mmmtS ?? ????? 由齒輪傳動引起的最大復(fù)位誤差為 5 m? ，采用間隙可調(diào)的滾珠螺旋傳動，絲杠對精度影 響很小。移動的導(dǎo)軌采用間隙可調(diào)的滑動導(dǎo)軌對精度影響也很小。 對于控制系統(tǒng)在只要步進(jìn)電機不失步精度也較高，一般在 39。39。 30~10 ?? 范圍內(nèi)，按39。30? 計算 ???? S m? ，因此，能滿足所提的精度要求。 齒輪間隙消除 為了消除齒輪傳動中的間隙，選取可調(diào)拉簧和薄片齒輪的結(jié)構(gòu)。拉簧的拉緊力產(chǎn)生的扭矩略大于工作扭矩，使薄片齒輪在加工過程中起到消除齒輪間隙的作用，設(shè)計中取每 根拉簧的拉力為 150～ 160N，取力臂值為 30mm，則 3 根拉簧可以產(chǎn)生的和扭矩值為)(10)~18( 3 mNM ??? ,因此，拉緊力又不致于太大，可以減小齒面摩擦和磨損，減少傳動損耗。 第四章 硬件系統(tǒng)設(shè)計 CNC系統(tǒng)硬件設(shè)計 8031 芯片內(nèi)部具有 128 字節(jié)數(shù)據(jù)存儲器 RAM，內(nèi)部編址為 00H ~ 07H。用作工作寄存器堆棧，軟件標(biāo)志和數(shù)據(jù)緩沖器， CPU 對內(nèi)部 RAM 有豐富的操作指令。但應(yīng)用片內(nèi)的RAM往往不夠，現(xiàn)外接 6246 芯片來擴展 8031 的 RAM 存儲器。 8031 的輸入、輸出（ I/O）線不多，不能滿足設(shè)計要求，所以外接 8155 芯片以擴展 I/O 口。 8031 是一個無 ROM 的8051，單片的 8031 不能構(gòu)成完整的計算機，必須接 ERROM 或 ROM 作為程序存儲器，所以外接了一片 2764 芯片。 8031 有 4 個雙向 8 位 I/O 口（ 30 ~PP ），和 2P 口作為地址總線使用， 1P 口用作縱向電機和橫向電機， 3P 口作 第二功能使用作檢測口。 16位地址總線由 0P 口經(jīng)地址鎖存器 74LS373提供 8位 70 ~AA ，高 8位 158 ~AA 由 2P口直接提供。 8 位數(shù)據(jù)總線由 0P 口提供，這樣數(shù)據(jù)總線和地址總線共用， ALE 為地址鎖存允許，當(dāng)送低 8位地址時，使 ALE 有效并鎖存到 74LS373 中，當(dāng)送數(shù)據(jù)時使 ALE 無效。 8155 芯片是一個通用的接口電 路，可以用編程的方式選擇其邏輯功能，它含有三個 8 位并行口， AP 、 BP 、 CP 口作為輸入或輸出口。 鍵盤與顯示設(shè)計在一起， 8155 的 CP 口（ 50 ~ CC PP ）提供鍵盤的列線及顯示器的掃描控制線（字位線）。 BP 口的 74 ~ BB PP 為鍵盤的行線， 70 ~ AA PP 顯示器的字行輸出口。該系統(tǒng)采用 4 6共 24個行列式鍵盤和六位八段共陰極 LED顯示器，為了增加數(shù)碼管顯示亮度，分別在字行口加 7407 2進(jìn)行驅(qū)動。 BP 口剩余的 I/O 線 30 ~ BB PP ，分別為工作臺 +X、 X、 +Y、 Y四個方向的行程限位控制信號，在軟件設(shè)計上 8155 的 AP 口、 BP 口設(shè)置為輸出， CP 口設(shè)置為輸入。計算機隨時巡回檢測 30 ~ BB PP 的電平，當(dāng)某 I/O 線為“ 0”電平時，應(yīng)立即停止 X、 Y向步進(jìn)電機的驅(qū)動，并發(fā)出報警信號。 另外，步進(jìn)電機控制方式由環(huán)行分配器實現(xiàn)，將數(shù)控裝置送來的一系列指令脈沖按一定的分配方式和順序送給步進(jìn)電機的各相繞組，實現(xiàn)電機的正反轉(zhuǎn)。為了防止噪聲干擾，采用光耦合器，將個組電源在線路上隔離，采用雙電源驅(qū)動電路。 第五章 結(jié)束語 以上介紹了應(yīng)用微機對 X、 Y 工作臺進(jìn)行控制以及與 X52K機床聯(lián)動控制的硬件，改裝的目的一方面提高加工精度，另一方面采用數(shù)控方式加工任意圓弧面和凸輪曲面。
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