机械5

㈠．设计参数 开发一套数控铣床工作台仿真实验系统。系统分辨率为0.05mm 工作台工作范围x=175mm，y=175mm，最大移动速度为0.5m/mi
n，传动方式可采用普通丝杠螺母传动，结构材料可选用铝材。 ㈡．调研、查阅参考资料、撰写开题报告和文献综述 ㈢．设计方案的论证及选择。 1.控制计算机及点位、连续、开环、半闭环控制系统的选择。 2.传动方式选择。 ㈣．工作台的结构设计 1.脉冲当量的确定。 2.确定伺服电机。 3.传动和导向元件的设计和选用。 4.计算机绘制一张A0工作台结构设计装配图。 ㈤．工作台控制系统硬件电路设计 1.确定硬件电路整体方案及主电路设计。 2.存储器扩展电路的设计。 3.步进电机驱动电路设计。 4.其他辅助电路设计。 5.绘制一张A0控制系统硬件电路原理图。 ㈥．插补程序设计 1.编制脉冲分配器、直线插补、圆弧插补三个程序并演示通过。 2.绘制一张A1脉冲分配器程序框图。 ㈦．撰写 ㈧．翻译2000字外文资料 一个完整的数控系统其总体方案的设计内容包括：系统运动方式确定，伺服系统选择，执行机构传动方式的确定，控制计算机系统的选择等内容。与此同时根据设计任务和设计要求提出系统的总体方案，对设计方案进行分析、比较和论证，最终确定总体方案。 为了确定数控铣床工作台的总体方案，必须明确本次设计的设计任务和设计参数。本次设计的内容是开发一套数控铣床工作台仿真实验系统。其中系统的分辨率为0.02mm，工作台工作范围X=175mm，Y=175mm，最大移动速度为0.5m/mi
n，工作台结构材料可选用铝材。通过开发这套仿真实验系统，其主要目的是在我们强化机械结构设计的同时，进一步掌握数控机床控制系统的设计思路，并且掌握数控系统硬件和软件的设计思想和设计方法，培养我们分析问题和解决问题的能力，对数控机床控制系统的研究和普通机床数控化改造提供了必要的参考依据，有一定的现实意义。 本文主要是设计一套以MCS51单片机为主控制器的数控铣床工作台仿真实验系统，首先对数控技术的发展作了分析和总结，探讨了数控机床的开放化、智能化、高精度、高速度和网络化的发展趋势；着重分析了单片机数控系统的控制原理，指出了设计数控系统的一般方法和步骤，并阐述了MCS51系列单片机的功能以及在机床数控系统中所发挥的作用；设计开发了系统机械结构以及控制系统的I/O接口电路、步进电机驱动电路；通过编写汇编程序，从而实现系统设计要求。开发的这套系统可以作为一套实验室设备，对机床数控化改造、数控技术的教学和研究有深远意义。