单片机控制的数控车床实验台毕业设计

合集下载

基于单片机的数控机床控制系统设计大学论文

基于单片机的数控机床控制系统设计大学论文

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。

数控数车毕业设计

数控数车毕业设计

数控数车毕业设计一、前言数控数车技术作为现代制造业中的重要技术之一,已经在生产制造领域得到了广泛的应用。

数控数车毕业设计旨在培养学生独立思考、独立设计、独立完成一项技术项目的能力,帮助学生深入了解数控数车技术的原理和应用,提高工程实践技能,为学生未来从事相关研究和实践工作打下坚实的基础。

二、设计选题本次毕业设计选题为《基于数控数车技术的零件加工优化设计与实现》,旨在通过设计一个能够在数控数车上进行加工的零件,结合数控数车的原理和技术,优化加工方案,使得零件能够以更高效、更精确的方式得到加工和生产。

三、设计内容1. 背景与意义:介绍数控数车技术的发展现状和在工业生产中的重要性,阐明本次设计的选题意义。

2. 目标与任务:明确设计的目标和任务,包括确定要加工的零件,提出优化设计的要求和方法。

3. 文献综述:对数控数车技术及其在零件加工中的应用进行梳理和总结,了解国内外相关研究的进展和最新成果。

4. 方案设计:按照数控数车的工作原理和特点,设计零件加工的优化方案,包括工艺路线、工艺参数、刀具选择等。

5. 模拟仿真:利用数控加工仿真软件对设计方案进行仿真验证,分析加工过程中的各种情况,优化设计方案。

6. 实验实现:根据优化设计的方案编写数控程序,进行实际加工实验,验证设计方案的可行性和效果。

7. 结果分析:通过实验结果和仿真验证结果,对设计方案进行分析和总结,评价设计的效果和实用性。

8. 结论与展望:总结毕业设计的成果,提出未来进一步深入研究或改进的方向和建议。

四、设计阶段及安排1. 第一阶段(1-2周):完成文献综述和设计方案的初步制定,确定要加工的零件和加工要求。

2. 第二阶段(3-4周):进行仿真验证,包括对加工方案的仿真和分析,对加工过程中可能出现的问题进行预测。

3. 第三阶段(4-5周):撰写实验方案,编写数控加工程序,进行实验验证,归纳分析实验结果。

4. 第四阶段(1-2周):完成毕业设计的撰写和修改,准备答辩材料。

数控技术毕业设计

数控技术毕业设计

数控技术毕业设计数控技术(Numerical Control Technology)是一种通过使用程序控制机床和其他工业机械设备的技术。

它使用数值数据和编程指令,以高精度和高效率的方式执行各种加工任务。

数控技术在制造业中发挥着重要作用,可以提高生产效率、降低成本、减少人工操作和提高产品质量。

针对数控技术的毕业设计,主要目标是通过设计和实施一个数控系统,来解决现实生产中的一个具体问题或优化一些工业过程。

下面将介绍一个可能的数控技术毕业设计方案,并讨论其应用领域和技术要求。

1.毕业设计方案概述:在该毕业设计中,我们将设计和实施一个数控系统,用于控制和管理一台机床的操作。

该机床可以用于加工各种材料,如金属、塑料、木材等。

该系统将包括硬件和软件部分,主要功能包括自动化加工过程、精确控制刀具位置、监测加工质量等。

2.应用领域:该数控系统可以应用于各种制造行业,如汽车、航空航天、电子、医疗设备等。

它可以用于加工各种零件和组件,如发动机零件、航空零件、电路板等。

3.技术要求:为了实现该数控系统,需要以下技术要求:-了解机械加工原理和过程,熟悉不同类型的机床和其操作要求。

-掌握数控编程和数控机床的操作方法。

-熟悉传感器技术和测量技术,用于监测加工过程和质量控制。

-掌握计算机编程语言和软件开发技术,以开发系统控制软件。

-理解自动化控制原理和算法,用于实现机械运动控制和位置测量。

4.设计和实施步骤:该毕业设计可以包括以下步骤:-研究和了解数控技术的基本原理和应用领域。

-分析所选应用领域的需求和问题,确定设计目标和功能要求。

-设计数控系统的硬件部分,包括机床的控制单元、传感器和执行器。

-开发数控系统的软件部分,包括编程界面、运动控制算法和加工过程监测算法。

-进行系统的实施和测试,验证系统的功能和性能。

-分析测试结果,对系统进行优化和改进。

-撰写毕业设计报告,总结设计和实施过程,讨论结果和问题。

通过该毕业设计,学生可以深入了解数控技术的原理和应用,掌握系统设计和实施的方法和技巧。

数控 毕业设计

数控 毕业设计

数控毕业设计数控毕业设计随着科技的不断发展,数控技术在现代制造业中扮演着越来越重要的角色。

数控技术通过计算机控制机床的运动,实现高精度、高效率的加工,极大地提高了生产效率和产品质量。

因此,作为一名数控专业的毕业生,我决定以数控技术为主题进行毕业设计。

在这个毕业设计中,我计划设计一个基于数控技术的自动化加工系统。

该系统将结合计算机编程和机械加工技术,实现对零件的自动化加工。

首先,我将使用CAD软件设计出需要加工的零件的三维模型。

然后,通过CAM软件将三维模型转化为机床可以识别和加工的G代码。

接下来,我将编写控制程序,将G 代码输入到数控机床中进行加工。

通过编写合适的控制程序,我可以实现对机床各轴的运动控制,以及对刀具的自动换刀、自动测量等功能的实现。

最后,我将进行实际的加工试验,检验系统的性能和精度。

除了设计一个自动化加工系统,我还计划研究数控技术在其他领域的应用。

例如,我可以研究数控技术在航空航天领域的应用,设计出适用于航空发动机零部件加工的数控系统。

航空发动机零部件对精度和质量要求非常高,而数控技术可以提供高精度和高效率的加工能力,因此在航空航天领域有着广阔的应用前景。

另外,我还可以研究数控技术在医疗器械制造中的应用,设计出适用于医疗器械加工的数控系统。

医疗器械对卫生和安全要求非常严格,而数控技术可以提供高度自动化和精确控制的加工能力,可以大大提高医疗器械的质量和安全性。

在毕业设计中,我还计划研究数控技术的发展趋势和未来的应用前景。

数控技术在过去几十年中取得了巨大的进步,但仍然存在一些挑战和局限性。

例如,数控机床的成本较高,对操作人员的技术要求也较高。

此外,数控机床在加工复杂曲面和非常小的零件时仍然存在一定的困难。

因此,我将研究当前数控技术的瓶颈和挑战,并探索如何克服这些问题。

同时,我还将展望数控技术的未来发展方向,例如人工智能和物联网技术在数控领域的应用,以及数控技术与其他新兴技术的融合。

通过这个毕业设计,我希望能够深入了解数控技术的原理和应用,提高自己的技术水平,并为数控技术的发展做出一些贡献。

数控车床毕业设计

数控车床毕业设计

数控车床毕业设计一、绪论随着现代机械制造技术的快速发展,数控车床作为一种高效的自动化加工设备,在机械制造业中得到了广泛应用。

毕业设计是高等教育的重要环节,通过本次毕业设计,我们将更深入地了解和掌握数控车床的基本知识、组成结构、工作原理、编程方法、操作技巧、维护保养以及故障诊断与排除等方面的知识和技能,为今后的工作和学习打下坚实的基础。

二、数控车床的概述数控车床是一种集机、电、液、气等多项技术于一体的自动化加工设备。

它具有高精度、高效率、高柔性和高可靠性的特点,可广泛应用于机械制造业中的各类零件加工。

数控车床主要由主机、数控装置、驱动装置和辅助装置等组成,其中主机包括床身、主轴箱、刀架等部分,数控装置是数控车床的核心部分,它能够接受输入的数字信息,并将其转化为机床的位移、速度等机械量。

驱动装置则根据数控装置的指令,驱动主机各部件运动。

辅助装置则包括冷却系统、润滑系统、排屑系统等部分。

三、数控车床的组成与工作原理数控车床主要由主机、数控装置、驱动装置和辅助装置等组成。

其中,主机包括床身、主轴箱、刀架等部分;数控装置是数控车床的核心部分,能够接受输入的数字信息并将其转化为机床的位移、速度等机械量;驱动装置则根据数控装置的指令,驱动主机各部件运动;辅助装置则包括冷却系统、润滑系统、排屑系统等部分。

四、数控编程与加工工艺数控编程是数控车床加工的关键环节之一。

在编程过程中,需要根据零件的图纸和技术要求,结合数控车床的特性和加工工艺,编写程序代码和工艺流程。

在编写程序时,需要考虑刀具的选择、切削用量的确定、加工路线的规划等因素。

同时,还需要根据零件的具体情况选择合适的加工工艺,包括粗加工、精加工、钻孔加工等。

合理的编程和工艺选择能够提高加工效率和质量。

五、数控车床的操作与维护数控车床的操作需要专业的技术人员进行。

在操作过程中,需要注意安全操作规程和正确的使用方法。

同时,还需要对数控车床进行定期的维护和保养,包括更换润滑油、清洗冷却系统等措施。

单片机控制的数控车床改造毕业设计论文

单片机控制的数控车床改造毕业设计论文

摘要随着数控技术的飞速发展,机械制造业的生产方式、产品结构、发生了深刻的变化。

在我国数控机床的发展过程中,MCS-51系列单片机在数控技术领域中得到广泛应用,经济型数控系统大多采用MCS-51系列单片机。

本文在分析了数控车床的特点和应该具备的功能后,确定将普通机床改造成经济型数控机床,对C616车床进行了具体的分析改造,普通车床(C616)的数控改造设计内容包括:总体方案的确定和验证、机械改造部分的设计计算(包括纵向、横向进给系统的设计与计算)、主运动自动变速原理及改造后的机床传动系统图的设计、机床调速电动机控制电路的设计、电磁离合器的设计计算。

此次毕业设计中,我熟悉了机电一体化设计的基本过程,并把各门所学的知识融会贯通形成一个有机的整体,为以后的设计工作打下了良好的基础,同时我也深深的体会到了不足之处,我一定会在今后的工作中不断学习,不断实践。

关键词:数字控制,单片机系统,数控车床ABSTRACTWith the development of NC, there have been many changes in mechanical industry, such as producing method and struture of product. MCS-51 single microcomputers have been used widely in NC, especially in ecomical NC equipments in china.Based on MCS-51 single microcomputers, the NC lathe training equipment is designed with less money for the professional NC courses.After analyzing the feature of NC lathe and defining the functions of training equipment, Make sure to ordinary machine tools into economic numerical control machine tools,Ordinary lathe (C616) numerical control transformation design contents include: overall scheme determined and validation of the mechanical design and calculation of the transformation part (including longitudinal horizontal feeding system design and calculation) automatic transmission principle and main movement after reforming machine drive system of the machine speed motor design diagram control circuit design of design and calculation of the electromagnetic clutchIn this graduation design, I acquainted with the machine electricity integral whole to turn the basic process of design, and integrate the knowledge that each one learn to become an organic whole, for later design work to lay a good foundation, I also realized the place of the shortage deeply at the same time, I will keep learning and practicing constantly in futureKey words: traininge quipment, numeric control, single microcomputer,system第1章绪论数字控制(numerical control——NC)简称数控,是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的一种自动化技术。

基于单片机的数控车床XY工作台与控制系统设计报告

基于单片机的数控车床XY工作台与控制系统设计报告

基于单片机的数控车床XY工作台与控制系统设计报告设计报告:基于单片机的数控车床XY工作台与控制系统设计1.引言数控(数值控制)车床是一种以机电一体化技术为基础,通过计算机控制工件加工的设备。

传统的车床需要操作工人手动控制加工过程,而数控车床则通过计算机编程实现自动化加工。

本设计报告旨在设计基于单片机的数控车床XY工作台与控制系统,实现工件在XY平面上的精准加工。

2.系统设计(1)硬件设计本系统的硬件设计包括数控车床的机械结构和控制系统的电路设计。

数控车床的机械结构需要设计XY工作台的运动结构。

可以采用步进电机或直流伺服电机作为驱动器,通过丝杆传动实现运动。

同时,需要设计定位传感器用于测量工件位置,反馈给控制系统。

控制系统的电路设计主要包括单片机的选择和配套电路。

可以选择性能稳定、功能强大的单片机作为控制器,并设计外部电路实现与驱动器和传感器的连接。

此外,还需要设计电源电路、通信接口等。

(2)软件设计软件设计是数控车床控制系统非常重要的一部分,需要实现驱动器控制和运动轨迹规划等功能。

可以使用C语言开发嵌入式软件程序。

驱动器控制:通过控制输出脉冲和方向信号,控制步进电机或直流伺服电机的运动。

可以根据用户输入的指令,控制工件在XY平面上移动。

运动轨迹规划:根据用户输入的参数,计算出工件在XY平面上移动的运动轨迹。

可以采用插补算法,实现平滑移动和加工轨迹自由控制。

3.系统实现(1)实现步骤首先,进行硬件设计。

根据车床的尺寸和加工需求设计XY工作台的运动结构,选择合适的驱动器和传感器。

然后,根据单片机选型,设计电路连接驱动器和传感器。

最后,设计电源电路和通信接口。

其次,进行软件设计。

根据硬件设计的结果,编写嵌入式软件程序,实现驱动器控制和运动轨迹规划等功能。

最后,进行系统调试。

根据设计的功能要求,对系统进行全面测试和调试,验证系统的稳定性和性能。

(2)实验结果通过实验验证,本设计的数控车床XY工作台与控制系统实现了工件在XY平面上的精确加工。

基于单片机的数控机床控制系统设计

基于单片机的数控机床控制系统设计

摘要本课题研究的数控机床控制系统主要分为上、下位机。

上位机为一块PC104,主要作用是运行整个数控软件,通过控制面板输入控制命令,通过输出端口来控制各个电机的运行,并将机床的加工信息在LCD屏上显示出来。

下位机就是本课题所要设计的控制面板,它是一个单片机系统,将控制面板的输入信息传到上位机,并从上位机接收信息用LED来显示机床的运行状态。

该系统的总体功能够通过通讯协议完成单片机和上位机之间的通讯,该协议说明用户按了哪些键。

开机后,上位机(PC104)给单片机发送信息,单片机接收到信息后在控制面板上用LED显示机床的状态,用户操作时按控制面板上的按键或转动波动开关,单片机向上位机发送信息告诉上位机用户对机床的操作和对加工过程的一些配置。

上位机根据下位机传送的信息来控制机床的运行,同时也向单片机传送必要的信息。

本控制面板(下位机)分为上下两部分。

上面一块称为MDI面板,下面称为机床操作面板。

MDI面板上都是按键,其功能为:数控软件的软按键(虚拟button,由两个左右方向键和F1,F2,F3,F4,F5等按键组成);文字代码编辑、插入、删除、查看翻页以及几个功能键(诊断,图形,系统设定等)。

下面机床操作面板除了按键外,还有几个波段开关,起停开关以及一些LED灯。

按键的功能是实现机床的操作命令,如打开照明灯,主轴的正转、反转,刀具回零点等。

波段开关的功能分别为设置主轴倍率、进给倍率、快速倍率、方式选择。

快停开关为数控机床启动、停止、急停,LED 灯显示数控机床状态。

本系统设计包括:1、单片机与上位机通信协议的设计。

2、多按键的设计。

3、单片机的抗干扰措施及MAX1232的使用的设计。

4、用MAX1232芯片和上位机进行串口通信的设计。

5、单片机I/O口的扩展的设计。

6、变量的定义设计。

7、灯亮程序的设计。

8、接收程序的设计。

关键词:单片机控制系统按键AbstractCNC machine tool control system of this research project is mainly divided into upper and lower machine. The host computer to the PC104 a main role is to run the CNC software, control commands via the control panel input and output ports to control the operation of each motor, and the machining information to be displayed on the LCD screen. Lower machine is subject to design control panel, which is a single-chip system, the control panel to input information to the host computer, and receive information from the host computer with LED display machine running status.The overall function of the system enough to complete the communication between the microcontroller and the host computer through the communication protocol of the agreement shows the user which key was pressed. Boot the host machine (PC104) to send information to the microcontroller, MCU receives the information on the control panel with LED display machine status, user actions on the control panel button or turn the fluctuations switch, the microcontroller up the machine to send information to tell the host computer users on the machine tool operations and processing configuration. The host computer modem to send the information to control the operation of the machine, but also the necessary information to send to the microcontroller.The control panel (machine) divided into two parts. Above one known as the MDI panel, hereafter referred to as a machine operator panel. Are keys on the MDI panel and its functions are: CNC software soft buttons (the button virtual, composed by the two left and right arrow keys and F1, F2, and F3, the F4, F5, and other key); text code editor, insert, delete, view page as well as several function keys (diagnostic, graphics, system settings, etc.). The following machine operator panel button outside, there are several band switch with the switch and some LED lights. The button's function is a machine tool operation command, such as turn on the lights, the spindle forward and reverse, the tool back to 0:00 and so on. Band switch function to set the spindle override and feed override, rapid override options. Quick stop switch to start, stop, emergency stop and LED lights display the CNC machine tools for CNC machine tools. The system design includes: 1, MCU and host computer communication protocol design.2, a multi-button design.3, anti-jamming measures microcontroller and MAX1232 use design.4, the MAX1232 chip and the host computer serial communication design.5,MCU I / O port expansion design.6, the variable definition of design.7, the program design of the lights.8, the design of the receiving program.Key word:lower machine, The control panel (machine), multi-button目录摘要 (I)Abstract (III)引言 (1)1. 简介 (2)1.1 单片机 (3)1.2 单片机与上位机通信协议设计 (4)2. 多按键处理 (6)3.原理图的分析与实现 (8)3.1单片机的抗干扰措施及MAX1232的使用 (8)3.2 用MAX1232芯片和上位机进行串口通信 (12)3.3 单片机I/O口的扩展 (14)3.4 程序分析 (20)4.总电路图 (27)结论 (28)致谢 (29)参考文献 (30)引言由于单片机构成的系统具有可靠性高、使用简单方便、修改灵活等优点,在工业应用上越来越普遍,逐渐取代了以往采用的以大量模拟电路、数字电路和分离原件来制作控制系统的方法。

基于单片机的数控机床控制系统设计

基于单片机的数控机床控制系统设计

基于单片机的数控机床控制系统设计数控机床控制系统是目前数控机床上一台非常重要的设备。

本系统要完成工件的銑削、钻孔、攻丝等工序。

在数据库控制部分采用了AT89C51单片机作为控制核心。

由于它的成本低、易于编程、稳定可靠、广泛应用等优点,并成功应用到数控机床控制系统中。

数控机床控制系统包含机械部分和电气部分两大部分,其中机械部分实现的主要是工件的加工技术。

而电气部分则负责控制、监控和修整各种动力和辅助机构的工作状态。

电气部分在整个数控机床控制中起到配合机械部分工作的作用,并完成数控机床机械结构和动作的控制。

本设计的数控机床控制系统包含以下几个方面的内容:1.机械结构设计:数控机床的机械结构设计主要包括工作台、主轴和导轨等部件的设计。

其中,工作台需要具备移动和调整位置的能力,以便完成工件在不同位置的加工工作;主轴需要具备转动的能力,并能够通过控制系统实现转速的调整;导轨需要具备平滑移动工作台的能力,并通过控制系统实现精确的位置控制。

2.电气元器件选型:为了能够实现数控机床控制系统的各项功能,需要选用合适的电气元器件。

例如,需要选用合适的驱动器,以确保工作台和主轴的运动平稳可靠;需要选用合适的传感器,以实时感知工件和机床的状态;还需要选用合适的控制器,以实现控制系统的编程和运行。

3.控制系统设计:数控机床控制系统的设计主要包括控制逻辑的编程和功能的实现。

控制逻辑的编程可以采用高级语言编写,并通过编译和烧录到单片机中,以实现对机械部分的控制。

控制功能的实现需要根据具体的需求来设计,并通过控制器和外围设备的配合来完成。

4.系统调试与优化:完成控制系统的设计后,需要对整个系统进行调试和优化。

首先,可以通过对系统进行逻辑验证和功能测试来检查系统是否满足设计要求。

其次,可以通过对系统进行性能测试和负载测试来评估系统的性能和稳定性。

最后,可以通过对系统进行优化和改进来提升系统的性能和可靠性。

总之,基于单片机的数控机床控制系统设计是一个复杂而重要的任务。

(完整版)数控车床毕业设计3943657

(完整版)数控车床毕业设计3943657

学号:淮北职业技术学院毕业设计设计题目:1.数控车床轴类组合零件的加工设计成绩:1不及格2及格3中等4良好5优秀系别:机电工程系班级:级数控班姓名:指导老师:陈之林完成设计日期:2012.05 .前言随着信息技术在全球的迅猛发展,社会各行各业都发生了很大的变化,尤其加工制造业出现了喜人的局面,新的机械产品层出不穷,新的加工技术不断更新。

将成为生产战线技术骨干的高职院校学生需要全面了解和掌握机械加工的新技术。

随着科学技术和社会生产力的不断发展,各类机械产品更趋复杂,社会对机械产品的质量和生产效率也提出了越来越高的要求。

特别是在航空航天、军工、计算机等工业领域中,零件精度高,形状复杂,批量小,加工困难,劳动强度大,同时质量又难以保证,为了解决以上种种问题,便有了数控加工技术。

数控加工作为一种新技术,在许多加工业已得到广泛应用,为了更好地去适应现代化社会的需要,设计者在对于此零件的加工上,更加要求严格,由浅及深,彻底清晰地阐述与分析数控车床加工的具体方法,更好地为阅读者提供一些参考价值,更有利于初学者能够有目标、有方法地分析、加工一个合格的零件。

能够更好地提高初学者的动手能力和创造力。

本设计内容丰富,且通过具体的加工得到一些实际的方法和经验。

本设计共七章并带有附录,为参阅者对代码的理解提供了方便。

第一章图样及技术要求第二章图样分析第三章工艺分析第四章编程要点第五章加工工序卡第六章工艺条件第七章加工程序卡本设计采用FANUC Oi系统,并且有目的地介绍了FANUC的一些功能和在实际操作过程中的注意事项,并稍作介绍其它系统,可使参阅者有目的地掌握和了解。

本设计在进行加工之前进行了图样分析,在尺寸与公差的配合时尤其做了大量的数据计算,以便更有效地符合尺寸要求,并进行了尺寸链的具体分析,在技术要求方面尽量选用一些钳工的方式来达到表面粗糙度的要求。

在工艺分析方面进行了更加深入的探索,在考虑装夹,找正两个零件配合方法上有了具体的说明,工艺条件方面则选择了FANUC OI系统。

数控车床XY轴工作台和控制系统设计毕设论文

数控车床XY轴工作台和控制系统设计毕设论文

数控车床XY轴工作台和控制系统设计摘要我设计的是车床XY轴工作台和控制系统,采用单片机控制步进电动机驱动工作台。

首先确定设计的总体方案,然后对车床的机械部分进行设计,其中包括工作台、滚动导轨、滚珠丝杠、步进电动机的设计和选用,最后对数控系统硬件和软件设计。

新一代的CNC系统这类典型机电一体化产品正朝着高性能、智能化、系统化以及轻量、微型化方向发展。

关键词:数控车床 XY工作台控制系统前言一、当今世界数控技术及装备发展的趋势及我国数控装备技术发展和产业化的现状在我国对外开放进一步深化的新环境下 ,发展我国数控技术及装备、提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性 ,并从战略和策略两个层面提出了发展我国数控技术及装备的几点看法。

装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度 ,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业的使能技术和最基本的装备 ,又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。

数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术 ,而数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品 ,其技术范围覆盖很多领域。

(一)、数控技术的发展趋势。

数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化 ,使制造业成为工业化的象征 ,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大 ,他对国计民生的一些重要行业 IT、汽车、轻工、医疗等的发展起着越来越重要的作用。

从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看 ,其主要研究热点有以下几个方面:(1) 高速、高精加工技术及装备的新趋势(2) 5 轴联动加工和复合加工机床快速发展(3) 智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势(二)、对我国数控技术及其产业发展的基本估计我国数控技术起步于 1958 年 ,近 50 年的发展历程大致可分为三个阶段:第一阶段从 1958 年到 1979 年 ,即封闭式发展阶段。

数控数车毕业设计

数控数车毕业设计

数控数车毕业设计数控数车毕业设计是一个综合性的项目,旨在通过实践操作和理论知识的学习,掌握数控数车的基本操作技能和理论知识,提高分析和解决问题的能力。

以下是一个数控数车毕业设计的示例:题目:数控数车加工复杂零件的设计与制造一、引言随着制造业的快速发展,数控数车作为一种高精度、高效率的加工设备,在机械制造领域得到了广泛应用。

本文以数控数车为研究对象,通过设计制造一个复杂零件,探讨数控数车的加工工艺、程序编制、精度控制等方面的知识。

二、零件设计1.零件结构分析:根据实际需求,选择一个具有复杂结构的零件作为研究对象,分析其结构特点、材料性质、加工要求等。

2.零件图纸绘制:根据分析结果,绘制零件图纸,包括零件的三视图、尺寸标注、材料等。

三、加工工艺制定1.加工设备选择:根据零件结构和加工要求,选择合适的数控数车型号和加工设备。

2.加工路线规划:根据零件图纸和加工要求,制定合理的加工路线,包括粗加工、半精加工、精加工等。

3.切削参数选择:根据加工设备和刀具材料,选择合适的切削参数,包括切削速度、进给速度、切削深度等。

四、程序编制1.G代码编程:根据加工路线和切削参数,编制合理的G代码程序,包括刀具路径、加工参数等。

2.HMI编程:根据实际需求,编写HMI程序,实现人机交互功能,包括参数设置、程序调用等。

五、精度控制1.加工设备精度检测:对加工设备进行精度检测,确保设备处于良好状态。

2.刀具磨损监测:对刀具进行磨损监测,及时更换磨损严重的刀具,保证加工精度。

3.程序调试:对编写的G代码程序进行调试,确保程序正确无误。

4.精度检测:对加工完成的零件进行精度检测,包括尺寸精度、表面粗糙度等。

六、结论与展望本文通过对数控数车加工复杂零件的设计与制造的探讨,掌握了数控数车的加工工艺、程序编制、精度控制等方面的知识。

通过实践操作和理论知识的学习,提高了分析和解决问题的能力。

展望未来,随着制造业的不断发展,数控数车将在更广泛的领域得到应用,为制造业的发展做出更大的贡献。

数控车床毕业设计

数控车床毕业设计

数控车床毕业设计数控车床毕业设计近年来,随着制造业的发展,数控车床作为一种高效、精确的加工设备,受到了广泛关注。

作为一名机械专业的大学生,我对数控车床的设计与应用产生了浓厚的兴趣。

在即将毕业的时候,我决定选择数控车床作为我的毕业设计课题。

首先,我对数控车床的基本原理进行了深入的研究。

数控车床是一种利用数控系统控制工作台进行加工的机床。

它能够根据预先输入的程序,自动完成各种加工操作,具有高精度、高效率的特点。

在设计过程中,我需要了解数控系统的工作原理、主要组成部分以及其与机床的配合关系。

通过学习相关的理论知识,我能够更好地理解数控车床的运作方式,为我的设计提供有力的支持。

其次,我着重研究了数控车床的结构和功能。

数控车床的结构包括床身、主轴、刀架等部件,每个部件都有其特定的功能和作用。

在设计过程中,我需要考虑这些部件的布局和相互配合,以确保数控车床的正常运行。

同时,我还需要关注数控车床的功能要求,例如加工精度、加工范围等。

通过对数控车床结构和功能的研究,我能够更好地把握我的设计方向,确保我的毕业设计能够达到预期的效果。

接着,我开始进行数控车床的具体设计。

在设计过程中,我首先确定了设计的目标和要求。

我希望我的数控车床设计能够具备高精度、高效率的特点,同时还要考虑到操作的简便性和安全性。

基于这些目标和要求,我开始进行各个部件的设计。

我采用了CAD软件进行三维建模,并进行了结构分析和运动仿真。

通过这些工作,我能够更好地了解我的设计方案的可行性,并进行必要的调整和改进。

在设计完成后,我开始进行实验验证。

我制作了数控车床的实物模型,并进行了加工试验。

通过与传统车床进行对比,我能够更好地评估我的设计的性能和效果。

在实验过程中,我记录了各种数据,并进行了数据分析。

通过这些工作,我能够对我的设计进行进一步的改进和优化,以提高数控车床的加工效率和精度。

最后,我对我的毕业设计进行了总结和评价。

我认为,通过这个毕业设计,我不仅深入了解了数控车床的原理和应用,还提高了我的设计能力和实践能力。

数控车床毕业设计

数控车床毕业设计

数控车床毕业设计一、引言数控车床是一种高精度、高效率的数控机床,广泛应用于各种车削加工领域。

本文通过对数控车床的结构、工作原理和性能进行研究,设计了一种新型的数控车床。

该设计旨在提高车床的车削精度、提高生产效率,并满足不同规格的零件加工需求。

二、数控车床的结构和工作原理数控车床主要由数控系统、主轴箱、刀架、进给系统和辅助装置等部分组成。

数控系统是数控车床的核心部件,它能够根据加工程序自动控制车刀的运动轨迹和速度,实现高精度、高效率的加工。

主轴箱是数控车床的动力部分,能够提供足够的扭矩和转速以满足加工要求。

刀架是数控车床上的刀具支撑和运动部分,能够实现各种车削操作。

进给系统是数控车床的进给部分,可以实现工件的各向进给运动。

辅助装置则包括冷却液供给、切屑排除等。

数控车床的工作原理是通过数控系统控制主轴箱和进给系统的运动,实现对工件的车削。

数控系统能够按照预先设定好的加工程序,自动控制刀具的进给和主轴的转速,从而实现对工件的高精度加工。

刀架能够根据加工需求实现各种车削操作,进给系统则能够实现工件的各向进给运动,以满足不同零件的加工需求。

三、数控车床的性能优化方案1. 提高数控系统的响应速度和精度,以实现更高精度的加工;2. 优化主轴箱结构,提高主轴转速和扭矩,以满足加工要求;3. 设计高刚性、高稳定性的刀架,以保证刀具的精准运动;4. 优化进给系统,提高进给速度和精度,以实现更高效率的加工;5. 设计智能化的辅助装置,如自动切削液喷雾系统、自动切屑排除装置,提高生产效率。

四、数控车床的设计方案1. 数控系统:采用先进的数控系统,提高系统的响应速度和精度,支持多轴联动控制,以满足各种复杂零件的加工需求;2. 主轴箱:采用高速、高扭矩的主轴箱,提高主轴转速和扭矩,以满足各种复杂材料的加工需求;3. 刀架:采用高刚性、高稳定性的刀架,支持多工具换刀,以实现各种车削操作;4. 进给系统:采用高速、高精度的进给系统,支持快速进给和精细进给,以提高生产效率;5. 辅助装置:设计智能化的辅助装置,如自动切削液喷雾系统、自动切屑排除装置,提高生产效率。

基于单片机的数控车床XY工作台与控制系统设计

基于单片机的数控车床XY工作台与控制系统设计

1.2 工作台外形尺寸及重量初步估算
根据给定的有效行程,画出工作台简图,估算 X 向和 Y 向工作台承载重量 WX 和 WY。 取 X 向导轨支撑钢球的中心距为 410mm,Y 向导轨支撑钢球的中心距为 400mm,设计工作台简图如下:
图 3-1
X 向拖板(上拖板)尺寸为: 重量: 重量: Y 向拖板(下拖板)尺寸为: 上导轨(含电机)重量:
1.4 对我国数控技术及其产业发展的基本估计
我国数控技术起步于 1958 年 ,近 50 年的发展历程大致可分为三个阶段: 第一阶段从 1958 年到 1979 年 ,即封闭式发展阶段。在此阶段 ,由于国外的技 术封锁和我国的基础条件的制 ,数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的 “六五” 、 “七五”期间以及“八五”的前期 ,即引进技术 ,消化吸收 ,初步建立 起国产化体系阶段。在此阶段 ,由于改革开放和国家的重视 ,以及研究开发环境 和国际环境的改善 ,我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得 了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间 ,即实施产 业化的研究 ,进入市场竞争阶段。纵观我国数控技术近 50 年的发展历程 ,特别 是经过 4 个 5 年计划的攻关 ,总体来看取得的成绩还是不小。
1高速高效高精度2柔性化3工艺复合化和多轴化4实时智能化5结构新型化6编程技术自动化7集成化8开放式闭环控制模式313数控机床在先进制造技术中的作用自从20世纪中期人们将计算机技术引用到控制机床加工飞机机翼样東的复杂曲线中以来数控技术在机床控制方面取得了广泛深入的发展各种数控机床成为了现付制造业的关键设备是它们保证了现付制造业向高精度高速度高效率高柔性化的方向发展
-3-
的拟定、比较、分析和计算,培养学生分析问题和解决问题的能力,使学生具有 机电一体化系统设计的初步能力; 通过机械部分设计,掌握机电一体化系统典型机械零部件和执行元件的计 算、选型和结构设计方法和步骤; 通过测试及控制系统方案设计,掌握机电一体化系统控制系统的硬件组成、 工作原理,和软件编程思想; 通过毕业设计提高学生应用手册、标准及编写技术说明书的能力,促进学生 在科学态度、创新精神、专业技能等方面综合素质的提高。

毕业设计数控车床实训报告

毕业设计数控车床实训报告

本次实训旨在通过实际操作,使我对数控车床的操作原理、编程方法、加工工艺等方面有更深入的了解,提高我的动手能力和实践能力,为今后从事数控车床相关领域的工作打下坚实基础。

二、实训时间2021年9月1日至2021年11月30日三、实训地点某数控车床实训基地四、实训内容1. 数控车床基础知识(1)数控车床的结构与组成(2)数控车床的工作原理(3)数控车床的编程方法2. 数控车床编程与操作(1)掌握数控车床编程语言(如G代码、M代码等)(2)学会使用数控车床编程软件(如CAXA、Mastercam等)(3)了解数控车床的操作步骤及注意事项3. 数控车床加工工艺(1)了解数控车床加工工艺的基本原则(2)掌握数控车床加工工艺参数的确定方法(3)学会分析加工过程中的问题及解决方法4. 数控车床常见故障及排除(1)了解数控车床常见故障现象(2)学会分析故障原因及排除方法1. 数控车床基础知识学习在实训基地,我们首先学习了数控车床的结构与组成、工作原理以及编程方法。

通过学习,我对数控车床有了初步的认识,为后续的编程与操作打下了基础。

2. 数控车床编程与操作训练在掌握了编程语言和编程软件的基础上,我们开始进行数控车床编程与操作训练。

在实训过程中,我们按照以下步骤进行:(1)分析零件图纸,确定加工工艺(2)编写数控程序,模拟加工过程(3)在实际数控车床上进行操作,加工零件(4)检查加工结果,分析存在的问题3. 数控车床加工工艺学习在实训过程中,我们学习了数控车床加工工艺的基本原则、参数确定方法以及加工过程中的问题解决方法。

通过实际操作,我们掌握了加工工艺的运用,提高了加工质量。

4. 数控车床常见故障及排除训练在实训过程中,我们了解了数控车床常见故障现象,学会了分析故障原因及排除方法。

通过实际操作,我们积累了故障排除经验,提高了故障处理能力。

六、实训成果1. 掌握了数控车床的结构、工作原理和编程方法2. 能够独立完成数控车床编程与操作3. 熟悉数控车床加工工艺,提高了加工质量4. 具备了一定的故障排除能力七、实训总结通过本次数控车床实训,我深刻认识到数控技术在现代制造业中的重要性。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

单片机控制的数控车床实验台摘要随着数控技术的飞速发展,机械制造业的生产方式、产品结构、发生了深刻的变化。

在我国数控机床的发展过程中,MCS-51系列单片机在数控技术领域中得到广泛应用,经济型数控系统大多采用MCS-51系列单片机。

本文在分析了数控车床的特点和实验台应该具备的功能后,确定采用基于单片机控制的系统总体结构方案。

设计方案由系统硬件结构和系统软件结构两部分组成。

关键词:数字控制,单片机系统,数控车床ABSTRACTWith the development of NC, there have been many changes in mechanical industry, such as producing method and struture of product. MCS-51 single microcomputers have been used widely in NC, especially in ecomical NC equipments in china.Based on MCS-51 single microcomputers, the NC lathe training equipment is designed with less money for the professional NC courses.After analyzing the feature of NC lathe and defining the functions of training equipment, a system general scheme is assumed by hardware architecture and software architecture, which uses MCS-51 single microcomputer.KEY WORDS: training equipment, numeric control, single microcomputer system目录1 引言………………………………………………………………………1.1 数控机床的产生与发展………………………………………………1.2 我国数控机床的发展概况……………………………………………1.3 本课题研究的背景……………………………………………………2 数控车床实验台的性能要求………………………………………………2.1 数控机床的组成及工作原理…………………………………………2 .1.1 数控机床的组成·······························································································2 .2.2 数控机床的工作原理·······················································································2.2 数控车床的特点…………………………………………………………2.3 数控车床实验台的方案设计………………………………………………2.3.1普通车床数控化改造的条件········································································2.3.2 普通车床数控化改造的一般步骤··································································2.3.2(1)主要机械部件改造··············································································2.3.2(2)主传动的数控改造················································································2.3.2(3)进给传动的数控改造··········································································2.3.3总体方案设计论证与确定···············································································2.3.3(1)运动方式的确定················································································2.3.3(2)行机构传动方式的确定······································································2.3.3(2)运动方式与伺服系统的选择······························································2.3.3(3)机械传动方式的确定··········································································2.4 数控车床实验台的性能要求………………………………………………3 实验台硬件系统的实现…………………………………………………………3.1 数控车床实验台硬件系统设计遵循的原则…………………………………3.2 微机控制的数控车床实验台硬件系统的具体设计....................3.2.1绘制系统电气控制的结构框图………………………………………3.2.2选择中央处理单元CPU的类型………………………………………3.2.2(1 )存储器扩展电路设计…………………………………………3.2.2(2 )I/O口即输入/输出接口电路设计…………………………3.2.2(3) MCS—51系列单片机简介…………………………………3.2.2(4 )存储器扩展电路设计…………………………………………3.2.2(5) I/O借口电路及辅助电路设计………………………………3.2.2(6)硬件环行分配器……………3.3 经济型数控车床微机控制系统硬件电路原理图……………………4 实验台功能原理及插补算法………………………………………………4.1车削数控原理、实验台插补功能要求和插补算法的选择……………………4.2数字积分插补法………………………………………………………………参考文献中英文翻译附录致谢1引言数字控制(numerical control——NC)简称数控,是一种利用数字化信息对设备运动及加工过程进行控制的一种自动化技术。

相关文档
最新文档