x502型立式铣床微机数控改装毕业论文

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1、X502型立式铣床微机数控改装毕业论文目录一、设计任务1二、已知条件1三、设计要求2四、设计工作量3五、主要参考书目4前言5一、机床数控化改造的意义5二、机床改造的优缺点5第一章数控改造总体方案的设计7一、系统总体改造方案的确定7二、机械传动系统的改造方案的确定8三、微机控制系统方案的确定9第二章机床进给伺服系统--机械部分(横向)的设计计算11第一节工作载荷分析及计算11第二节滚珠丝杠螺母副的选型和校核13第三节脉冲当量和传动比的确定21第四节进给伺服系统传动计算23第三章微机控制部分的设计29第一节微机控制系统概述29第二节系统扩展31第三节步进电机控制电路36第四章微机控

2、制系统软件设计42一、模块组成42二、缓冲区设置42三、中断优先级43四、各模块说明及流程图43设计小结4649参考资料47致谢4849一、设计任务将X502型立式铣床改造成用AT89S51单片机控制的经济型数控铣床。该铣床用于加工中小型零件的平面或成型表面，也可以加工具有一定斜度的平面。改装的目的一方面要提高加工精度，另一方面利用数控方法加工任意圆弧面或凸轮的曲面。二、已知条件1、机床型号：X502型立式升降台铣床2、主要参数1）工作台面积（长×宽）750×225（mm×mm）2）工作台最大行程纵向：500mm横向：200mm3）主轴中心（端面）至台面距离：80×300mm4

3、）进给量：纵向：20～540mm横向：14～380mm5）工作台及夹具总重量：G=1000N6）快速进给速度：纵向：2400mm/min横向：1600mm/min7）导轨类型：纵向：综合性导轨横向：综合性导轨8）立铣头最大回转角：45度9）主轴转速级数：8级10）主轴转速公比：1：4111）主轴转速：n=48，67，95，132，190，265，375，530r/min12）主轴电机功率：N=2.2KW13）主轴传动功率：N=1.45KW4914）主轴孔径：24mm15）铣刀最大直径：32mm16）加速时间：30ms3、工件材料1）碳钢，合金钢2）铸铁4刀具材料1）硬质合金2）

4、高速钢三、设计要求改装后数控机床应具有的性能：改装要方便，原铣床的改动应尽可能少，如果数控部分发生故障时应能手工半自动操作，如果不需要数控时，能很快改回原状。控制部分要求运行可靠，维修方便，须防尘及抗干扰，改造成本低。1.改装后应具有基本功能及技术指标1）工艺范围：保持原有的铣床的工艺范围外，增加任意圆弧面或凸轮曲面的数控加工。2）控制轴数：二坐标（纵向X、横向Y）。3）同时控制纵、横向进给运动进行圆弧面或凸轮曲面的加工。4）脉冲当量：0.01mm/step5）重复定位精度：0.01mm6）定位精度：0.01mm7）加工精度：2级2、采用步进电机开环控制3、对微机数控系统的要求

5、：微机控制系统要有可靠性好、功能强、速度快、抗干扰能力强、可在线编程、具有很高的性能价格比等特点。1）单片机型号：80312）SRAM型号：62643）E2PROM型号：27644）采用全译码方式译码495）步进电机采用硬件环形分配，功放电路采用高低压功放6）控制系统的加工程序和控制命令可通过键盘操作实现7）采用数码管显示加工数据及机床的状态等信息8）具有ISP（在线编程）功能四、设计工作量1、进给系统机械装配图一张（A1）；2、数控系统硬件原理图一张（A1）；3、课程设计说明书一份包括以下主要内容：（1）前言（数控改装的意义、用途及目的等）；（2）改装方案的确定（包括系统总体

6、方案的确定、机械系统改装方案的确定、控制系统方案确定）（3）机械部分改装设计计算：1）滚珠丝杠螺母副型号确定；2）齿轮传动比和齿数的确定；3）轴承型号确定4）联轴器的选择（4）步进电机的选型；（5）控制系统硬件电路设计1）存储器扩展电路设计2）通用接口芯片型号选择及接口电路设计3）译码芯片型号选择及各芯片地址分配4）数码管和键盘接口电路设计5）环形分配器芯片选择及环形分配电路设计6）步进电机功放电路设计7）ISP（In-SystemProgramming---在线系统编程及调试）接口设计8）机床报警电路设计等（6）总结及结束语49五、主要参考书目1、《数字控制机床》，廖效果、朱

7、启逑主编，华中理工大学出版社2、《金属切削机床设计》，戴曙主编，机械工业出版社3、《机电一体化系统设计》，张建民等编著北京立功大学出版社4、《机电一体化技术手册（上、下册）》，机电一体化技术手册编委会编机械工业出版社5、《机电一体化机械系统设计》，赵松年张奇鹏主编机械工业出版社，1999年6月6、《单片机原理及应用设计》，蒋辉平，周国雄编著北京航空航天大学出版社7、《机电一体化系统设置课程设计指导书》，尹志强等编著。机械工业出版社8、《机械设计手册》》，成大先主编化学工业出版社49前言一、机