精密数控分度转台的控制系统设计
数控机床控制系统设计
数控机床控制系统设计数控机床控制系统是现代机械加工中的重要设备，不仅减轻了人工操作的负担，还能够实现高效精确加工。
本文将从数控机床控制系统的设计原理、控制器的分类以及系统设计中需要考虑的因素等各方面进行详细阐述。
一、数控机床控制系统设计原理数控机床是一种以计算机控制的工具设备。
数控机床的工作原理是通过加工程序与自动化机床相连接，由计算机系统对机床运动进行控制。
数控机床的加工程序是一种由G代码和M 代码组成的程序，G代码主要用于控制机床的直线运动和圆弧运动、刀具半径、零点位置等，M代码则是用于控制机床的主轴转速、冷却液开关等控制信号。
基本上数控机床可以实现加工各种形状的物件，而且加工精度高，生产效率高。
二、控制器的分类数控机床控制器根据其构成和结构可以大致分为以下几个类型：1、点位控制器（P控制器）：点位控制器可以控制每一个轴单独移动到预定的位置后，马上停止这一轴的运动，使其它轴继续运动。
2、直线插补控制器（L控制器）：直线插补控制器是比点位控制器更为先进的控制器，它不仅在每个轴位置上进行控制，还可以控制各轴在不同的位置上同时启动或同时停止。
3、圆弧插补控制器（C控制器）：圆弧插补控制器是对圆弧运动进行控制的控制器。
它可以自动地计算和控制机床在坐标平面或变位平面上的转折点、曲线半径以及运动方向等，圆心和半径的计算完全由控制器来完成。
4、模态控制器（M控制器）：模态控制器是负责管理机床程序重复执行的控制器。
它只需输入一次程序，就可以重复地使用该程序。
换言之，它可以使用多个程序段，从而实现切换各种不同加工方式，同时还可以根据不同的工件要求随时更改程序的具体内容。
三、系统设计中需要考虑的因素在设计数控机床控制系统时，需要考虑如下因素：1、系统稳定性：稳定性是数控机床控制系统设计的重要指标，必须保证系统在加工过程中不会出现任何一个运动轴的失控。
系统设计时需要合理选用现代控制技术，同时要对硬件和软件进行完整测试，保证系统的稳定性。
高精度转台控制系统的研制及应用
高精度转台控制系统的研制及应用【摘要】本文提出了高精度转台控制系统的详细设计方法，试验结果验证所研制的转台控制系统运行稳定，功能完善，精度达到±0.002°，满足了相关测试需求。
【关键词】目标定位转台；定位精度；PMAC技术；冗余控制；RCS1.引言随着隐身战机的出现，飞机的隐身性能已经成为衡量战机综合性能的重要指标之一，我们通常对飞机的雷达散射截面（RCS）进行测量，来获取这一指标，用以评估飞机在未来战争中的生存能力。
室外RCS测试平台包含：测试场地、天线系统、测量系统及目标定位转台系统四个部分，其中目标定位转台在室外RCS测试平台中占有相当重要的位置，主要承担测试过程中的目标架设、转动、远程通讯及高精度目标定位等功能，为外场RCS测试、成像诊断测试提供精确的角度对应，因此，对转台的控制特性提出了较高的要求。
2.控制系统的功能、指标要求2.1 功能指标⑴实现SLEW模式、TRACK模式、SECTOR模式、DIRECT模式下转台水平旋转的控制功能；⑵具备俯仰、横滚姿态调节功能；⑶具备TTL脉冲输出功能；⑷具备IE488、RS232、以太网及光纤通讯功能。
2.2 技术指标⑴转台定位精度≤0.005°；⑵系统连续、稳定工作时间≥15小时，且性能满足指标要求；⑶系统工作的环境温度：-10℃～+60℃；保存温度：-20℃～+70℃；相对湿度：20%～95%。
3.基于PMAC技术控制系统的设计综上所述，转台控制系统的设计由以下四个方面组成：3.1 高精度控制系统的设计及研制该控制系统由PCM-4381控制计算机、ARM微处理器、C8051F040单片机、PMAC多轴运动控制卡组成，构成多层次、多处理器的复杂控制系统。
系统各计算单元之间通过CAN总线传递信息，并互相监测，实现对转台安全可靠的控制。
同时该系统主要包括以下三项功能：（1）运动轨迹规划；（2）多处理系统的管理；（3）便捷的人机操作模式。
数控冲床分度工作台的设计
摘要数控机床是采用数字控制技术对机床各移动部件相对运动进行控制的机床，它是典型的机电一体化产品，是现代制造业的关键设备。
数控回转工作台是数控铣床、数控镗床、加工中心等数控机床不可缺少的重要部件，其作用时按照控制装置的信号或指令作回转分度或连续回转进给运动，以使数控机床能完成指定的加工工序。
其外形和分度工作台十分相似，但其内部结构却具有数控进给驱动机构的许多特点。
合理设计数控分度工作台系统的结构，它是按照数控系统的指令，在需要分度时将工作台连同工件回转一定的角度。
分度时也可以采用手动分度，分度工作台一般只能回转规定的角度。
这在设计时要注意角度的计算，以使数控分度工作台工作时要回到规定的角度。
数控回转工作台是各类数控铣床和加工中心的理想配套附件。
要完成工作台系统部件的结设构设计及总图和零件图；完成小型数控冲转塔式旋转模系统的设计计算。
关键词数控机床；数控回转工作台；数控分度工作台数；控冲转塔式旋转模系统目录绪论 (3)第一章：数控回转工作台的原理与应用 (4)1.1 数控回转工作的原理 (4)1.1.1 设计准则 (5)1.1.2 主要技术参数 (5)1.1.3 本章小结 (5)数控回转工作台的结构设计 (6)1.1.4 传动方案的确定 (6)1.1.5齿轮传动的设计 (8)1.1.6 电液脉冲马达的选择及运动参数的计算 (9)1.1.7 蜗轮及蜗杆的选用与校核 (10)1.1.8 蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 (12)1.1.9 轴的校核与计算 (13)1.2.0 弯矩组合图 (14)1.2.1 根据最大危险截面处的扭矩确定最小轴径 (14)1.2.2 齿轮上键的选择及校核 (14)1.2.3轴承的选用 (15)1.2.4本章小结 (16)第二章数控分度工作台 (17)2.1.1总体方案的设计 (17)2.1.2机械部分的设计 (18)2.1.3蜗杆蜗轮的配合 (20)2.1.4角接触球轴承的选择 (20)2.1.5控制面板的布局及按钮的功能设计 (21)2.1.6控制系统的设计 (22)2.1.7驱动电路的设计 (24)第三章旋转模系统的设计 (26)3.1 旋转模系统的结构 (26)3.1.1 旋转模工作过程 (27)3.1.2 电机选择 (28)3.2 转塔的设计 (29)3.2.1 转塔的材料和工艺 (29)3.2.2 链传动的零件和材料 (30)3.2.3滚子链传动的计算 (31)3.2.4 轴承的选择 (32)3.2.5转塔的定位 (33)3.3自转模的设计 (33)3.3.1蜗轮蜗杆的设计计算 (34)3.3.2 蜗轮蜗杆的材料及特性 (34)3.3.3蜗轮蜗杆的计算 (34)3.3.4 轴承的选择 (39)3.3.5 键的选择 (40)3.3.6 联轴器的选择 (40)总结 (43)致谢 (44)参考文献 (45)1 绪论毕业设计主要是培养学生综合应用所学专业的基础理论、基本技能和专业知识的能力，培养学生建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序、规范和方法。
高精度数控加工设备控制系统设计与应用
高精度数控加工设备控制系统设计与应用随着科技的飞速发展和应用，数控加工设备已经成为制造业中不可或缺的一部分。
而高精度数控加工设备则是以其精度更高、生产效率更高等特点，日益受到制造业的青睐。
而这些设备则需要配备相应的控制系统才能发挥其最大作用。
本文将就高精度数控加工设备控制系统的设计与应用进行探讨。
一、高精度数控加工设备的特点高精度数控加工设备主要是依靠计算机进行控制的，它们具有很高的精度、生产效率和稳定性等特点。
其中最为突出的就是它的精度更高。
高精度数控加工设备一般可以控制到微米级别。
同时，高精度数控加工设备还具有很高的稳定性和可靠性，这就使得它们在加工过程中的误差更小，加工效率更高。
二、高精度数控加工设备控制系统的设计高精度数控加工设备控制系统的设计主要包括硬件设计和软件设计两部分。
硬件设计硬件设计主要包括控制器、电机驱动器和传感器等方面。
其中控制器是整个系统的核心设备，其主要功能是接收来自计算机的指令，并将其转换成电信号，再通过电机驱动器将电信号变成机械运动。
而电机驱动器则是用来控制电机的转速和方向。
而传感器则是用来检测机床位置和运动状态等信息的。
软件设计软件设计则是整个系统的灵魂，在整个加工过程中起到了关键作用。
软件设计主要包括三个方向：机床控制系统、NC程序编译与执行以及数据传输。
机床控制系统是整个控制系统的核心部分，控制机床的运动，完成加工的任务。
NC程序编译与执行则是将CAD绘图转化为机器代码控制数控机床完成加工过程。
数据传输则是将CAD所绘制的三维模型转换为机器代码控制数控机床完成加工过程，并将加工过程的结果输送回数控机床控制器、计算机和外设中，使其能进行处理或下一步操作。
三、高精度数控加工设备控制系统的应用高精度数控加工设备控制系统的应用非常广泛，它们可以应用在各种领域，如航空航天、医疗、电子、汽车等等。
其中最为重要的应该是航空航天领域。
由于飞机的零部件需要精度高、质量好、可靠性强、节省时间和人力等特点，所以需要高精度数控加工设备进行制造。
转台控制系统设计
电磁骚扰是指任何可能引起装置、设备或系统性能降低或者对生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象。
它可以通过辐射和传导两种方式转播，而辐射骚扰的测试必须要考虑可重复性、经济性、准确性、抗干扰性和快速定位。
目前，在封闭的测试室，对辐射骚扰测试主要采用如下测试装置系统简图(如图2-1所示)。
3M0.8M图2-1电磁兼容测试装置系统简图方案（一）：本方案是将转台固定，将受试设备（EUT）置于其上，通过ARM7单片机控制步进电机的匀速转动，从而带动天线自下往上的移动，实现天线快速寻找EUT的最大噪声辐射位置。
其中天线接收的EUT的电磁骚扰主要来源于两个方面：第一是EUT对天线直接的电磁骚扰；第二是EUT的发出的电磁骚扰经过地面的反射使天线接收。
通过步进电机控制天线的移动接收到的数据经频谱分析仪传进电脑，最后经过软件处理将接收的数据以曲线的格式显示，在曲线上可以找到最大的辐射骚扰值的位置，并可将其打印出来。
方案（二）：本方案的转台是可控的，将受试设备（EUT）置于其上，由计算机发送转动的指令经ARM7单片机控制转台伺服电机使其匀速转动一周后，转台停止转动，此刻天线的步进电机原地接收电磁骚扰信号后，由计算机发送转动的指令经ARM7单片机控制天线匀速向上移动，同时天线将接收到得信号经频谱分析仪处理后所得的数据，经过串口发给计算机，由计算机里测试软件以一定的算法、最快的速度处理数据，以此找到设备在该点的最大电磁骚扰值。
等天线向上移动1M后，由计算机的测试软件发出指令，使天线停止，同时让再次匀速转动一周，在转动中有天线接收EUT发出的电磁骚扰信号，后面的步骤如上所述。
当计算机读完四次数据时天线移动到最顶端。
测试完毕，由测试软件发出指令使天线回到原始位置，以便下次的测试。
其中天线接收的EUT的电磁骚扰主要来源于两个方面：第一是EUT对天线直接的电磁骚扰；第二是EUT的发出的电磁骚扰经过地面的反射使天线接收。
通过步进电机控制天线的移动接收到的数据经频谱分析仪传进电脑，最后经过软件处理将接收的数据以曲线的格式显示，在曲线上可以找到最大的辐射骚扰值的位置，并可将其打印出来。
数控车床XY轴工作台和控制系统设计
数控车床XY轴工作台和控制系统设计数控车床是一种通过编程控制刀具在工件表面上进行切削操作的机床。
其中，XY轴工作台和控制系统是数控车床的核心组成部分。
在设计这些部分时，需要考虑机床的精度、稳定性、速度和可编程性等方面。
首先，设计XY轴工作台时需要考虑其机械结构和精度。
机床的工作台需要具备足够的刚性和稳定性，以确保在切削过程中不产生振动和变形。
同时，工作台的导轨和丝杆等传动装置需要具备高精度和低摩擦系数，以保证工件加工的精度和表面质量。
其次，控制系统的设计是数控车床的关键。
控制系统包括硬件和软件两个方面。
在硬件方面，需要选择适合的数控装置、电机和传感器等，以便实现高精度的位置控制。
在软件方面，需要开发编程界面和运动控制算法，以便实现工件加工的自动化和高效率。
在设计控制系统时，需要考虑以下几个关键问题。
首先是编程界面的设计，即操作人员与机床之间的交互方式。
常见的编程界面有G代码和M代码等，操作人员可以通过这些代码来描述加工过程的具体要求。
其次是运动控制算法的设计，即根据编程要求计算出各个轴的运动轨迹和速度。
在运动控制过程中，需要考虑工件表面的曲率和加工精度的要求，以便实现高品质的加工效果。
最后是运动控制的实时性要求，即在短时间内对运动轨迹和速度进行精确控制。
这对硬件设备和软件算法的性能提出了较高的要求。
总结起来，数控车床的XY轴工作台和控制系统的设计是一项复杂而关键的任务。
在设计过程中，需要考虑机床的精度、稳定性、速度和可编程性等方面。
同时，需要选择适合的数控装置、电机和传感器等硬件设备，并开发编程界面和运动控制算法等软件。
通过合理的设计和选择，可以实现数控车床的高效加工和高品质加工。
精密数控分度转台的控制系统设计
YANG J-i sen, WAN W en- lue, ZHENG Fang-yan, ZHANG T ian-heng ( Engineerin g R esearch Center ofM echan ical T esting T echnology and E qu ipmen t, M in istry of E du cation, Chongq ing Un iversity of T echnology, Chongq in g 400050, Ch ina)
后, 每个驱动器脉冲当量 为 P D = 01009b, 分度转 台的 蜗轮 与蜗 杆传动比 Z = 180, 因此, 每个驱动脉冲当量 $P 为:
$P = PD /Z = 01 000 05b( 01 2d的分度精度要求。一次分度定位所输出
的脉冲总数为
N = S /$P
存储器主要用 来保存 控制 系统的 指令 参 数, 如电 机转 速、 控制精度和分度参数等。 考虑到 微处理 器自带 I2 C 总线接 口, 选用 I2 C 总 线接 口的 EEPROM 芯片 24AA 128, 其存 储 容量 为 128 K B, 能够较好地 满足系 统的 存储要 求。微处 理器 通过 I2 C 接收与之相连。 2. 3. 3 数据接收
采用迈威科技的rs232速度分段参数表332变速控制97分段分段一分段二分段三分段四分段五分段六分段七起始频率hzf0f1f2f3f4f5f6结束频率hzf1f2f3f4f5f6f7在定时器的中断服务程序中对所输出的脉冲进行总的累tms1t2t3t4t5t6t7fhz1f2f3f4f5f6f7加计数并和各分段判断点进行比较以此来判断当前处于哪一个速度分段从而进行相应的频率控制控制方案如图4所示
数控分度工作台设计概述
数控分度工作台设计概述数控分度工作台是一种机械设备，它主要用于旋转工件，以及固定工件的位置，保证在任何时候工件的相对位置不变，从而进行加工。
在现代机械加工领域，数控分度工作台是不可或缺的设备之一，它具有精度高、能耗低、效率高等优点，在加工各种金属材料的零部件时有着广泛的应用。
在设计数控分度工作台的过程中，需要考虑以下几个方面的因素：1.机床类型与性能数控分度工作台通常是结合机床使用的，因此需要考虑机床的类型与性能对工作台的影响。
例如，机床的转速和加速度会影响到分度工作台旋转的准确度和稳定性。
因此，在设计工作台时，需要仔细考虑机床的性能参数，并确保工作台能够适应这些参数。
2.分度角度和分度精度数控分度工作台主要的功能就是实现大角度的旋转与小角度的分度旋转。
因此，在设计时需要仔细确定分度角度，并考虑如何实现分度精度，以保证加工零件的精度。
3.驱动方式数控分度工作台的驱动方式通常是由电机驱动，控制器控制。
但是，不同的驱动方式将会对加工效果产生不同的影响，因此需要仔细选择适合的驱动方式来完成加工。
4.结构与外形设计数控分度工作台的结构与外形设计需要考虑到实际加工过程中的需求。
例如，需要考虑加工件的大小、重量以及加工方式，以确保工作台能够适应各种加工需要。
在实际设计中，可能会遇到许多问题，需要经过详细的分析和研究才能得出最终的结果。
如在设计旋转平台时，需要考虑到工作台摆动时的平衡问题，此外，还需要考虑到工作台的材料和集合的环境，以保证其在使用中的稳定性和可靠性。
另外，需要考虑到工作台的维护和使用，以确保工作台能够保持良好的工作状态。
总体来说，数控分度工作台的设计需要考虑到多方面的因素，包括机床性能、分度角度、驱动方式、结构与外形等。
在设计时需要仔细研究每个方面的因素，以确保最终的设计结果能够满足加工的需求。
尤其需要注意对各个工序的应用要求的不同，以便在工作中能够根据实际需要进行调整和优化，以达到更好的加工效果。
数控机床分度工作台设计
摘要本文以数控机床为应用平台，通过研究分度工作台的基本原理，结合液压、数控技术，液压原理，机械传动及工程力学等等知识，对机床工作台进行了设计，来实现对尺寸较大、精度要求较高零件进行圆周面分度加工和工艺处理。
本文设计出了主要应用于数控镗床和加工中心的液压数控机床分度工作台，为了提高工作台精度和刚度，稳定性，本设计中工作台采用齿盘式分度装置。
它的传动部分主要有：液压马达、齿轮齿条传动、齿轮传动、端齿盘传动及液压传动装置。
其余部分主要由工作台端面、中心轴、液压系统、微动开关、支架和底座及箱体等部分组成。
它能承受很大的外载，定位刚度好，精度保持性好，可提高加工效率，能够由数控系统控制使工作台自动完成分度并定位夹紧。
此工作台采用端齿盘夹紧装置，定位精度高具有正确对中的能力，啮合时不需要再找中心，并可进行间隙消除和蜗轮加紧，是一种很实用的加工工具。
它具有高互换性和高耐磨性，经济效益好，今后会在数控机床上得到广泛的应用。
关键词：分度工作台；液压马达；液压缸；数控ABSTRACTPneumatic manipulator is a automated devices that can mimic the human hand and arm movements to do something,aslo can according to a fixed procedure to moving objects or control tools. It can replace the heavy labor in order to achieve the production mechanization and automation, and can work in dangerous working environments to protect the personal safety, Therefore widely used in machine building, metallurgy, electronics, light industry and atomic energy sectors.This article is mainly of the pneumatic manipulator the overall design, and pneumatic design. This mechanism of manipulator includes cylinders and claws and connectors parts, it can move according to the due track on the movement of grabbing, carrying and unloading. The pneumatic part of the design is primarily to choose the right valves and design a reasonable pneumatic control loop, by controlling and regulating pressure, flow and direction of the compressed air to make it get the necessary strength, speed and changed the direction of movement in the prescribed procedure work.It can replace the heavy labor in order to achieve the production mechanization and automation, and can work in dangerous working environments to protect the personal safety, Therefore widely used in machine building, metallurgy, electronics, light industry and atomic .The principle, technical pare-maters, transmiting system and main parts structure of analysed.Keywords Mincing machine can meet the family kitchen generally meat food consisting mainly of minced required.Key word:pneumatic manipulator；cylinder；pneumatic loop；Four degrees of freedom.目录摘要 (i)ABSTRACT (ii)目录 (iii)1 绪论 (1)1.1课题的来源与研究的目的与意义 (1)1.2分度台的方案分析 (1)1.2.1 结构分析 (2)1.2.2 机械结构总体方案与布局 (5)1.2.3 分度台工作原理 (7)1.3课题研究的内容 (9)1.3.1 Solidworks设计基础 (12)1.3.2 草图绘制 (13)1.3.3 基准特征，参考几何体的创建 (15)1.3.4 拉伸、旋转、扫描和放样特征建 (16)1.3.5 工程图的设计 (17)1.3.6 装配设计 (17)2 机械结构的设计 (18)2.1 轴承的设计 (18)2.2 传动齿轮的选型计算 (18)2.3 液压缸的选型计算 (19)2.4 传动轴的设计计算 (19)3 分度台各部分强度的校核 (20)3.1轴承强度的校核 (21)3.2传动轴强度的校核 (21)3.3 齿轮强度的校核 (21)4 分度工作台的PLC设计 (22)4.1 PLC的定义 (23)4.2 PLC的选择 (23)4.3分度工作台PLC控制系统接线图和流程图的确定 (24)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录一 (28)附录二 (37)1绪论机械工业是国民的装备部，是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。
数控Y工作台与控制系统设计方案
数控Y工作台与控制系统设计方案数控Y工作台与控制系统设计方案一、背景随着科技的不断发展和进步，数控机床迅速发展。
数控机床是通过计算机来实现工件加工的机床，利用数控技术可以实现高精度、高效率、高质量的机械加工。
Y工作台作为数控机床上的工作位置可进行多方向移动，适合进行多角度的加工。
本方案旨在设计一种数控Y工作台以及相应的控制系统，以满足不同大小、不同形状的工件加工要求。
二、设计方案2.1 数控Y工作台设计方案数控Y工作台由上下平台和左右移动部分组成。
平台上可安装工件进行加工，左右移动部分可以控制工件在水平平面上移动。
2.1.1 上下平台上下平台由硬质铝材料制成，可实现高精度的加工。
其表面设计均匀分布的固定螺钉，可使工件固定在平台上，避免在加工过程中产生移动。
上下平台支持旋转，可使工件在加工过程中进行旋转以便完成不同角度的加工。
2.1.2 左右移动部分左右移动部分由一个线性导轨与电机、减速器组成。
电机通过齿轮传动减速器驱动导轨的滑块，实现工作台的左右移动。
导轨是由高强度铝材料制成，耐磨性能好且机械强度高，可确保移动的精度和稳定性。
2.2 控制系统设计方案2.2.1 控制芯片控制芯片采用高性能的ARM架构芯片，可实现高速运算和数据处理。
它具有256KB的RAM和4MB的Flash存储器，具有充足的存储空间和计算能力，可运行复杂的加工程序。
2.2.2 驱动电机驱动电机采用步进电机，使用专用的驱动器进行驱动，以实现高精度和高速度的移动。
步进电机可以精确控制每一个步进角度，使得工作台的移动位置具有高度精确度。
2.2.3 控制软件控制软件拥有强大的功能和易用的接口，可支持多种加工操作。
其中包括自动调整加工的刀具位置、加工速度等功能，可根据工件大小和形状灵活调整。
控制软件还支持多种常见的加工文件格式，如G代码、IGES、DXF等，用户进行加工操作时可根据需要选择文件格式。
三、总结数控机床已经成为现代机械加工的主要手段之一，其中数控Y工作台是一种重要的机床组件。
数控机床分度工作台设计
数控机床分度工作台设计数控机床分度工作台是一种用于加工轴对称工件的重要设备。
在数控机床的工作过程中，确定工件的位置和方向对加工精度和效率有着重要影响。
因此，设计一个高精度、高效率的分度工作台对于提高数控机床的加工质量和加工效率具有重要意义。
本文将介绍数控机床分度工作台的设计原则、结构设计和控制系统设计，并对其在实际应用中的效果进行评估。
首先，数控机床分度工作台的设计原则是以提高加工精度和加工效率为目标。
在确定设计参数时，需要考虑工件的尺寸和形状、加工工艺要求、切削力和刚性等因素。
在结构设计上，采用刚性好、重量轻的材料，并合理设计支撑结构和滚动支撑等部件，以提高机床的刚性和运动精度。
此外，还需要考虑工作平台的稳定性和刚性以及工件的固定和夹持方式，以确保工件的稳定和工作台的准确性。
其次，数控机床分度工作台的结构设计需要满足工件加工的要求。
通常，分度工作台由工作平台、进给机构、定位装置和固定夹具组成。
工作平台是承载工件和切削力的部件，需要具有足够的刚性和稳定性。
进给机构是控制工作平台运动的部件，需要具有高精度和稳定性，以实现工件的准确定位和旋转。
定位装置是控制工作平台位置和方向的关键组件，需要具有高精度和可靠性。
固定夹具是夹持工件的部件，需要具有良好的刚性和稳定性，以确保工件的稳定和工作台的准确性。
最后，数控机床分度工作台的控制系统设计需要实现对工作台位置和方向的精确定位和控制。
控制系统通常由数控装置、伺服驱动器、编码器和传感器等组成。
数控装置负责进行加工程序的编写和控制指令的发送，伺服驱动器负责控制工作台的运动，编码器负责测量工作台位置和方向，传感器负责检测工作台位置和切削力等参数。
通过合理选择和配置这些组件，可以实现高精度的工作台定位和控制，并提高数控机床的加工精度和效率。
综上所述，数控机床分度工作台的设计需要考虑加工精度和效率的要求，并遵循结构和控制系统设计的原则。
在实际应用中，通过优化设计参数和调整工作台的运动方式，可以进一步提高工作台的加工精度和效率。
数控车床XY轴工作台和控制系统设计
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一、毕业设计的目的、意义 (4)二、毕业设计的内容............................................................................................................. 错误!未定义书签。
（一）毕业设计题目：单片机控制步进电机驱动的多用XY工作台。
.................. 错误!未定义书签。
三、数控系统总体方案的确定 ............................................................................................. 错误!未定义书签。
（一）系统运动方式的确定 ......................................................................................... 错误!未定义书签。
（二）伺服系统的选择 ................................................................................................. 错误!未定义书签。
数控工作台及其控制系统设计设计
数控工作台及其控制系统设计设计X-Y数控工作台及其控制系统设计摘要本文旨在设计一台简单、经济型的X-Y数控工作台。
一般来说，X-Y数控工作台的机电系统设计都是通过开环控制系统实现的，所以其结构简单，实现方便而且能够保证一定的精度，降低了设计制造过程中的成本，因此可以说X-Y数控工作台是微机控制技术中最常见的应用。
本文设计的X-Y数控工作台充分地利用了可编程序控制技术来实现对机床的控制，在扩大了其加工范围的同时，精度和可靠性也得到了进一步的提高。
该设计完全围绕数控机床工作原理而展开，充分体现了数控机床机械设备与电气设备部分的紧密结合。
主要设计内容包括总体方案的设计；步进电机的选用；传动装置的设计；丝杠螺母副的设计；滚动导轨的选用和电气控制部分的设计。
本设计的经济型数控工作台采用开环系统，机械传动部分采用步进电机通过同步带一级减速传动，减速器输出轴连接到滚珠丝杠上，丝杠上的丝杠螺母副带动工作台实现X-Y方向进给。
关键词：X-Y数控工作台，可编程序控制技术，机械传动部件，控制系统AbstractThis design is the design with a simple and economical CNC of x-y tables. X-y tables CNC machinery system design is an open-loop control system. Its simple structure, convenient and can ensure the precision of certain, reduced cost, is the most simple of microcomputer control technology of application.It fully utilize the PLC to realize the control of machine tools, expanding the scope of machining accuracy and reliability, and further improved. Design task is complete on nc machine tools and working principle of the design, fully embodies the CNC machinery and electrical equipment parts. X-Y tables include overall scheme design of CNC design, selection of stepping motor driving device, the design, the design of ball screw nut pair, the selection and design of electric controlling part. The design of the economical nc workbench precision request is not high, the open loop system. Mechanical transmission through adopting step-motor synchronous belt transmission, connect to slow level on the ball screw, thus the driver.Keywords: X-Y tables, PLC, transmission machinery parts and control system目录摘要 (I)Abstract (II)1绪论 (1)1.1 X-Y数控工作台研究背景 (1)1.2 X-Y数控工作台研究意义 (1)1.3 X-Y数控工作台的现状与发展 (2)2 X-Y数控工作台总体方案确定 (4)2.1 传动系统方案的确定 (4)2.2 控制电机的确定 (5)2.3 控制系统方案的确定 (7)2.4 其他零部件的选择 (8)3 X-Y数控工作台机械系统设计 (10)3.1 X-Y数控工作台的整体结构设计 (10)3.2 主要设计参数及其依据 (11)3.3 工作载荷分析及计算 (11)3.4 直线滚动导轨副的计算与选型 (12)3.5 滚珠丝杠螺母副的选型和校核 (14)3.6 同步带轮传动的设计和计算 (17)3.7 驱动电机的选择 (19)3.8 其它零部件的确定 (23)4 控制系统的设计 (27)4.1 PLC的组成与工作原理 (27)4.2 PLC的选型 (29)4.3 PLC 控制步进电机的梯形图程序设计 (30)4.4 程序的分析与比较 (36)总结 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附录一英语论文 (41)附录二汉语翻译 (46)1绪论1.1 X-Y数控工作台研究背景现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。
数控机床分度工作台设计
数控机床分度工作台设计摘要本论文对数控机床分度工作台进行了设计，通过研究分度工作台的基本原理，结合数控、液压驱动、齿轮传动等知识，设计出一种运用于加工中心的数控机床分度工作台。
为了提高工作台的分度精度，本设计采用了多弹性齿减小累积误差的原理，设计出半弹性齿的工作台分度装置。
这种弹性齿分度精度高、制造成本低、经济效益好，今后将会在数控机床上得到广泛的应用。
关键词：分度工作台；数控；液压；齿轮；弹性齿The design of hydraulic CNC indexing workbenchAbstractThis paper design on the work bench of CNC indexing，it will design a kind of application to the hydraulic CNC dividing workbench through the research on the basic principle of the indexing of workbench, combined with the knowledge of CNC, hydraulic drive of, and gear transmission, and so on. In order to improve the precision and indexing of the workbench, this design makes use of the principle of elastic gear to reducing error and it will design a half elastic indexing equipment of workbench。
The cost of this elastic gear is low and the efficiency of the economy is good as well as the indexing and precision, which will apply widely on CNC lathe in the future.Keywords: indexing workbench, CNC, Hydraulic, Gear, Elastic gear1绪论1.1前言数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业（如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。
数控车床XY工作台与控制系统设计
数控车床XY工作台与控制系统设计数控车床是一种以数控技术为基础，通过程序控制工作台和刀具进行运动，完成加工工件的机床。
其中，XY工作台和控制系统是数控车床的核心部分，对于车床性能和加工精度有着重要的影响。
1.XY工作台设计XY工作台是数控车床上工件加工位置的平台，需要满足以下设计要求：-高刚性：为了保证加工过程中工件不发生振动或变形，工作台需要具备高刚性，以承受切削力和惯性力的作用。
-高精度：XY工作台需要有很高的加工精度，以满足工件的加工要求。
因此，在设计过程中需要考虑材料选择、结构设计以及精密加工工艺等因素。
-大载荷能力：由于加工过程中工作台需要承受工件和刀具的重量，因此需要考虑工作台的载荷能力。
-快速平稳运动：为了提高加工效率，工作台的运动速度需要快速稳定，可以通过选择合适的驱动方式来实现。
-多工位设计：在一台数控车床上，通常需要进行多个工序的加工，因此工作台上应设计多个工位，以满足不同工序的需求。
-自动换刀：为了实现多工序的连续加工，工作台上需要设计自动换刀装置，以实现快速换刀。
控制系统是数控车床上的大脑，负责接受加工程序的指令，并控制各个部件的运动。
一个优秀的控制系统需要具备以下特点：-高可靠性：数控车床上的加工过程通常需要长时间运行，因此控制系统需要具备高可靠性，以保证工作稳定。
-高精度：数控车床的加工精度与控制系统有着密切的关系，因此控制系统需要具备高精度的定位和控制能力。
-快速响应：为了满足不同加工需求，控制系统需要具备快速响应的能力，以实现快速平稳的运动控制。
-编程灵活：数控车床通常需要根据不同的工件进行加工，因此控制系统需要具备编程灵活性，可以方便地修改和调整加工程序。
-可视化界面：为了方便操作和监控加工过程，控制系统需要具备直观的可视化界面，以显示当前的加工状态和参数。
-通信功能：为了实现与其他设备的数据交互，控制系统需要具备通信功能，可以与上位机或其他设备进行数据传输。
总之，数控车床的XY工作台和控制系统设计是数控车床性能和加工精度的关键因素。
数控车床XY轴工作台和控制系统设计
数控车床XY轴工作台和控制系统设计数控车床是一种高精度、高效率的机床，在现代制造业中起着重要的作用。
为了实现数控车床的高精度和高效率工作，需要对其XY轴工作台和控制系统进行设计。
以下是对数控车床XY轴工作台和控制系统设计的一些建议。
1.XY轴工作台设计：XY轴工作台是数控车床中非常重要的部件，决定了机床的加工精度和工作效率。
在设计XY轴工作台时，需要考虑以下几个方面：-材料选择：XY轴工作台需要具有足够的刚性和稳定性，因此需要选择高强度、高刚性的材料，如铸铁或铸钢。
这样可以确保工作台在高速运动和加工负载下保持稳定性。
-结构设计：XY轴工作台的结构设计应尽量简洁，减少不必要的零部件，从而提高刚性和稳定性。
另外，采用双导轨和双滑块的设计可以提高工作台的刚性和精度。
-传动方式：XY轴工作台的传动方式通常有直线导轨和滚珠丝杠传动两种。
直线导轨传动具有高刚性、高精度和高速度的特点，适用于要求较高的加工工件。
滚珠丝杠传动则适用于加工要求不那么高的工件。
-导向方式：XY轴工作台的导向方式有滚珠导轨和滑动导轨两种，其中滚珠导轨导向更稳定、精度更高。
因此，在设计XY轴工作台时应优先考虑滚珠导轨导向。
2.控制系统设计：控制系统是数控车床的核心部件，负责控制机床的各个功能和运动。
在设计控制系统时，需要考虑以下几个方面：-控制器选择：数控车床的控制器有很多种，如普通数控系统、伺服数控系统和直线数控系统等。
根据具体的加工工艺和要求，选择合适的控制器。
-编程方式：数控车床通常采用G代码编程方式。
因此，在设计控制系统时，需要考虑支持G代码编程功能，并提供友好的编程界面。
-实时控制：数控车床的控制系统需要实时控制各个轴的运动，并根据工件的加工要求进行精确的定位和轨迹控制。
因此，需要在控制系统设计中考虑实时控制的需求。
-自动化功能：数控车床的控制系统还应具备自动化功能，如自动换刀、自动测量和自动修正等。
这些功能可以提高机床的工作效率和自动化水平。
数控转台试验台控制系统设计
南京工业大学学士学位论文数控转台试验台控制系统设计摘要数控转台的出现为加工中心和数控铣床提供了回转坐标，通过第四轴、第五轴驱动转台或分度头完成精密角度的等分、不等分或连续的回转加工，完成复杂曲面加工，使机床的加工范围得以扩大。
数控转台是加工中心、数控铣床等数控机床的重要功能部件之一。
研究转台可以全面提升数控转台性能及产业化质量。
本课题的主要是对实验室中的转台试验台进行测试、调整，以达到转台控制系统性能良好，硬件模块工作稳定、可靠的目的。
本文从应用的角度出发，基于PLC控制系统的设计对数控转台控制系统方案设计，硬件选型，硬件电路以及软件设计作了综述和讨论。
本文介绍了该控制系统的整体结构、系统构成和工作原理。
通过PLC进行逻辑控制，由变频器进行转速调节。
本文在系统的设计部分，对硬件系统配置、选型和软件系统的流程设计、程序设计进行了详细的介绍，并指出了系统设计过程中存在的问题，给出相关解决方法。
本文对系统的设计要求进行了深入而详细的讨论，在控制系统的基础上通过对传感器的测试性能和被测量的各个量程范围与模拟量数字量的定义的分析进行硬件传感器的选型，并画出了传感器布置图，确定每个传感器的位置；同时也可以确定每个模拟量、数字量、开关量与S7-300扩展模块的对应关系，以方便画出接线图。
在硬件设计中详细的介绍了控制器、电机、变频器及各类电气元件的选型和各类传感器的比较，每种传感器都选择了三个不同厂家的产品进行比较，以得到最适合系统中被测量的传感器。
通过上述选型及比较得到了数控转台试验台的结构图、S7-300扩展模块的数据采集接线图、传感器需求表和传感器布置图。
在软件设计中，本文研究的数控转台控制系统的软件使用的是WINCC，在文中该软件主要是对转台试验台的控制与监测部分进行研究，主要功能包含转台试验台的各个被测量的数据实时显示，生成曲线趋势图，有超限报警功能，有打印报表、与下位机通讯等功能。
软件设计步骤包括控制方案设计，控制流程设摘要计，软件界面设计，程序的组态及应用，显示采集信号的波形，添加报警提示功能等。
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仪 表 技ｎｓ ｒ ｎ ｔｕ ｎｔ ｃ ｎｉ ｅ ｎ ｅ ｏ
２０１ ０ Ｎｏ． ７
第 ７期
精 密数 控 分度 转 台的 控 制 系统 设计
杨继森， 万文略 ， 方 燕 ， 郑 张天 恒
（ 庆 理 工 大 学 机 械 检 测 技 术 与 装 备 教 育部 工 程 研 究 中 心 ， 庆 重 重 ４０ ５ ） ００ ０
ｒＡＮＧ ｉ ｅ ， Ｊ— ｎ ＷＡＮ ｅ － ｅ， ＨＥＮ Ｆ ｎ —ａ ＺＨＡＮＧ Ｔ ａ — ｅ ｇ ｓ Ｗ ｎｌ Ｚ ｕ Ｇ ａ ｇｙ ｎ， ｉｎｈ ｎ
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制 系统。该 系统采用步进 电机作为驱动装置 ， 利用转 台中嵌入 的高精度 时栅 角位移 传感 器的角位移 测量数据 作为反馈 ， 构成闭环控 制， 用分段控制 、 采 逐步逼近 的控制算 法， 达到 高速 、 高精 度分度定位的 目的 。实际应 用表 明： 该控制 系统的分
度 定 位精 度 达 到 ± ” ２。
ｓ ｓｅ ｗ ｓｄ ｓｇ ｅ ｎ ｅ ｅ ｏ ｅ ｉ ｈ ｉｈ ａ ｖ ｎ ｅ ｍｂ ｄ ｅ ｒ ｃ ｓ ｏ ｙ ｔ ｍ ａ ｅ ｉｎ ｄ ａ ｄ ｄ ｖ ｌｐ ｄ ｗ ｔ ｔ ｅ ｈｇ ｄ ａ ｃ ｄ ｅ ｅ ｄ ｄ ｐ ｏ ｅ ｓ ｒ ｈ ＡＲＭ． ｈ ｔｐ ｍｏｏ ｅｄ ｖ ｎ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ａ ｄ Ｔ ｅ ｓ ｔ ｒｉ ｔ ｒ ｉ ｇｅ ｕｐ ｎ ， ｎ ｅ ｓｈ ｉ
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摘要 ： 融合 了时栅传 感器测量技 术的 高精度 时栅 分度 转台， 实际应 用过程 中 出现 了因定位 精度 高， 工很 难一 次性 在 人
准 确 分 度 定 位 。针 对 该 问题 ， 用 高性 价 比 的 Ａ Ｍ 嵌 入 式 处理 器 ， 计 开 发 了一 套 基 于 时栅 分度 转 台 的 自动 分 度 定 位 控 利 Ｒ 设
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关键 词 ： 栅 ； Ｒ 分 度 转 台 ； 入 式 ； 时 Ａ Ｍ； 嵌 闭环 控 制
中 图分 类 号 ： Ｐ９ Ｔ ３３
文献标识码 ： Ａ
文 章 编 号 ：０２—１４ （ ０ ０ ０ ０ ９ ０ １０ ８ １ ２ １ ） ７— ０ ５— ４
Ｄｅ ｉｎ ｆＣｏ ｒ ｌＳｙ ｔｍ ｏ ｉ ｈ Ｐｒ ｃｓｏ ｍ ｅ Ｇ ｒ ｔｎ Ｃ ｔ ｒ ｂ ｅ ｓｇ ｏ ｎｔ ｏ ｓｅ ｆ ｒ Ｈ ｇ ｅ ｉｉ ｎ Ｔｉ ａ ｉ ｇ Ｎ Ｒｏ ａ ｙ Ｔａ ｌ
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