摘要 本课题针对龙门式火焰切割机的横梁及火焰切割头的控制进行了设计。横梁的机构设计主要对其结构的确定，之后对传动装置进行了选择及计算检验，最后对主要传动的零部件进行选择校核。其中主要对滑动丝杠和滚动丝杠的强度及传动效率等进行了计算校核。并对横梁设计中存在的结构部件的联接问题进行了改进。火焰切割头是在传动装置的基础上运用丝杠的转速控制运动，用单片机控制电机的转速来达到效果。对控制电路设计也做了系统的详解，主要对所涉及的键盘、显示器、主要芯片做了选取应用。 关键词火焰切割机；电气控制；横梁设计；单片机 目录 摘要I Abstract II 1绪论1 1.1课题的意义、目的、研究范围及要达到的技术要求1 1.1.1课题的意义和目的1 1.1.2研究范围和技术要求1 1.2龙门式火焰切割机的简介和特点1 1.2.1简介1 1.2.2特点2 1.3国内外的现状2 1.4发展前景3 2总体方案设计5 2.1总体方案的设计5 2.1.1功能与技术参数的分析5 2.1.2横梁机构设计简介5 2.1.3双切割头横向移动电气控制设计简介5 2.2立柱的设计5 2.2.1机架的设计准则及要求5 2.2.2立柱结构6 3横梁机械机构设计9 3.1龙门式横梁结构设计9 3.1.1确定龙门式火焰切割机横梁结构9 3.1.2传动装置类型的选用9 3.1.3传动方案的选取10 3.2机床零部件的设计10 3.2.1丝杠副的选取11 3.2.2导轨的选型及计算15 3.2.3联轴器的选取16 3.2.4轴承的选取18 3.2.5立柱底座横向进给的滚动丝杠的计算19 3.2.6步进电机的选取21 4电气控制设计25 4.1拟定机床控制系统方案25 4.2组成元件的介绍25 4.2.1主要芯片的选取25 4.2.2键盘接口原理25 4.3控制电路设计26 4.3.1使用多片EPROM的扩展电路26 4.3.2 89C51主要管脚功能27 4.3.3静态RAM芯片的选用27 4.3.4 8155工作方式查询28 4.3.5 89C51的存储器及I/O的扩展29 4.3.6 8155状态查询30 4.3.7 8155内部定时电路30 4.3.8 89C51地址分配31 4.3.9 8155扩展I/O端口的初始化程序设计32 4.4键盘电路设计33 4.4.1键盘功能33 4.4.2键盘程序设计33 4.5闪光报警电路36 4.6显示器设计36 4.6.1显示器显示方式的选取36 4.6.2显示器接口电路36 4.7光电隔离电路选用36 结论38 致谢39 参考文献40