Z380-基于单片机控制的X-Y工作台机电系统设计 下载积分：50　资料编号： Z380

作品包括:

Word版说明书1份，共32页，约11000字

PPT答辩一份

开题报告一份

外文翻译一份

CAD版本图纸，共4张

摘  要

本设计主要是基于数控铣床工作原理，根据设计任务给定的工作尺寸设计一台比较简单的X-Y数控铣床工作台。

首先，确定总体设计方案：其中主要对导轨副、丝杠螺母副、减速装置的选用及控制系统的设计进行初步分析，再绘制总体方案图。

其次，进行机械传动部件的计算与选择：主要进行导轨上移动部件的重量估算，铣削力的计算，直线滚动导轨副的计算与选型，滚珠丝杠螺母副的计算与选型，步进电机减速箱的选用，步进电动机的计算与选型。本部分作为此设计重点，进行了大量的分析、计算及验算，最后得到满足任务规定尺寸的工作要求。

接着，对X-Y工作台的控制系统进行选择。本设计主要选用8051单片机进行控制,并进行了简单的汇编编程。

最后，控制系统的设计。此处主要通过进给传动系统来对硬件电路进行设计,并绘制控制系统原理框图；然后分析选用了步进电动机的驱动电源。

关键词：数控铣床； 控制系统； 总体设计

目  录

绪  论 1

1. 设计任务 3

1.1 毕业设计题目 3

2.整体方案的确定 4

2.1 系统总体框图 4

2.2 系统运动方式和伺服系统 4

2.3 机械部件的计算及选择 4

2.4 计算机控制系统的选择 4

3. 机械设计部分 5

3.1 工作台重量初步估算 5

3.2 铣削力的计算 5

3.3 直线滚动导轨副的计算和选择 6

3.4滚珠丝杆螺母副的计算和选择 7

3.4.1 最大工作载荷Fmax 7

3.4.2 最大动载荷FQ 7

3.4.3 滚珠丝杆副的型号选择及传动效率 8

3.4.4 滚珠丝杆的刚度验算 8

3.5步进电动机的计算及型号选择 9

3.5.1 步进电动机的特点 9

3.5.2 步进电动机减速箱的选择 9

3.5.4 步进电动机转轴上的等效负载转矩Tep1 10

3.5.5步进电动机的选择 12

3.5.6 步进电动机的性能校核 12

3.5.7电动机特性分析及细分驱动控制 13

3.5.8步进电机驱动电源选用 14

4. 控制系统的硬件选择 15

4.1数控系统的硬件电路由以下几部分组成 15

4.2主控制器CPU的选择 16

4.3 存储器扩展电路设计 17

4.3.1 程序存储器的扩展 17

4.3.2 数据存储器的扩展 17

4.3.3 I/O扩展电路设计 17

5. 数控系统电路设计 18

6. 系统控制软件的设计 19

6.1系统控制功能分析 19

6.2系统管理程序控制 19

6.3自动加工程序设计 20

6.4步进电机子程序控制设计 21

6.5内存地址分配 24

结  论 25

致  谢 26

参考文献 27

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