进电机和滚珠丝杠的选用。

改进后的车床简易传动系统如图图改进后的车床传动中的可调拉簧式。

由此就可以将纵向及横向进给系统的装配图设计并画出，具体请见图纸。

图薄片齿轮周向拉簧错齿调隙机构图可调拉簧式调隙第章电气控制部分的设计在这部分我们采用系列单片机控制主控系统，系列相对系列指令更丰富，相对系列价格更便宜，系列中，是无的，是用代替的。

目前，工控机中应用最多的是单片机。

本设计以芯片为核心，增加存储器扩展电路接口和面板操作开关组成的控制系统。

单片机的选择图引脚图本设计选用芯片，片内无或者，使用时必须配置外部的程序存储器。

本设计选用了扩展其空间，的引脚分大功能口线，共个八位口。

控制口线片外取指控制地址锁存控制片外存储器选择复位控制。

电源和时钟。

最小应用系统。

内部不带，需要外接作为外部程序存储器。

又因为在外接程序存储器或数据存储器时地址的低位信息和数据信息分时送出，故还需要采用片数据存储器储存数据。

这样，片和片组成了个最小的计算机应用系统。

图系统存储器步进电机的驱动步进电机的运行特性与配套使用的驱动电源有密切关系。

驱动电源由脉冲分配器功率放大器组成，驱动电源是将变频信号源送来的脉冲信号及方向信号按要求的配电方式自动的循环供给电机各组绕组，以驱动电机转子正反向旋转。

环形脉冲分配器的选择步进电机的各组绕组必须按定的顺序通电才能正常工作。

这种使电机绕组的通电顺序按定规律变化的部分称为脉冲分配器，又称环形脉冲分配器。

所以不同相的电机应选用不同的环形分配器。

本设计中所选用的电机，纵向部分为三相反应式步进电机，与其相配的环形脉冲分配器为，其管脚图见图图管脚图有三个输出端，当输入端或加上时钟脉冲后，输出波形将符合三相反应式步进电机的要求，输出电流能力为，经推动级驱动级放大后即可驱动电动机绕组。

在供三相六拍步进电机工作时，线路中的接线见图图三相六拍时接线图横向部分为五相反应式步进电机，与其相配的环形脉冲分配器为，其管脚图见图。

功率放大器的选用从计算机输出口或从环形分配器输出的信号脉冲电流般只有几个毫安，不能直接驱动步进电机，必须采用功率放大器将脉冲电流进行放大，使其增大到几至十几安培，从而驱动步进电机运转。

步进电机所使用的功率放大器有电压型和电流型。

电压型又有单电压型双电压型高低压型。

电流型中有恒流驱动斩波驱动等。

图管脚图单电压功率放大电路此电路的优点是电路结构简单，不足之处是消耗能量大，电流脉冲前后沿不够陡，在改善了高频性能后，低频工作时会使振荡有所增加，使低频特性变坏。

高低电压功率放大电路电源为高电压，电源大约为，为低电压电源，大约为。

在绕组指令脉冲到来时，脉冲的上升沿同时使和导通。

图单电压功率放大器由于二极管的作用，使绕组只加上高电压，绕组的电流很快达到规定值。

到达规定值后，的输入脉冲先变成下降沿，使截止，电动机由低电压供电，维持规定电流值，直到输入脉冲下降沿到来截止。

不足之处是在高低压衔接处的电流波形在顶部有下凹，影响电动机运行的平稳性。

图高低电压功率放大电路斩波恒流功放电路该电路的特点是工作时端输入方波步进信号当为电平，由与门输出为电平，功率管达林顿管截止，绕组上无电流通过，采样电阻上上无反馈电压，放大器输出高电平而当为高电平时，由与门输出的也是高电平，功率管导通，绕组上有电流，采样电阻上上出现反馈电压，由分压电阻得到设定电压与反馈电压相减，来决定输出电平的高低，来决定信号能否通过与门。

若时信号通过与门，形成正脉冲，打开功率管反之时信号被截止，无正脉冲，功率管截止。

这样在个脉冲内，功率管会多次通断，使绕组电流在设定值上下波动。

图斩波恒流功放电路通过比较选择，本设计中选用单电压功率放大电路。

为了避免功放后强电对弱电产生干扰，应在环形分配器和功率放大电路之间加个光电隔离电路。

步进电机的微机控制步进电机的工作过程般由控制器控制，控制器按照设计者的要求完成定的控制过程，使功率放大电路按照要求的规律驱动步进电机运行。

简单地控制过程可以用各种逻辑电路来实现，但缺点是线路复杂，控制方案改变困难，自从微处理器问世以来，给步进电机控制器设计开辟了新的途径。

各种单片微型计算机的迅速发展和普及，为设计功能很强而价格低廉的步进电机控制器提供了条件。

使用微型计算机对步进电机进行控制有串行和并行两种方式。

串行控制。

具有串行控制功能的单片机系统与步进电机驱动电源之间具有较少的连线。

将信号送入步进电机驱动电源的环形分配器，所以在这种系统中，驱动电源中必须含有环形分配器。

这种控制方式的示意图见图。

并行控制。

用微型计算机系统的数个接口直接去控制步进电机各相驱动电路的方法称为并行控制。

在电机驱动电源内，还包括环形分配器，而其功能必须由微型计算机系统完成。

由系统实现脉冲分配器的功能又有两种方法种是纯软件方法，即完全用软件来实现相序的分配，直接输出各相导通或截止的信号。

第二种是软硬件相结合的方法，这里有专门设方式信号方向信号脉冲图串行控制示意图步进电机环形分配器功率放大电路计的种编程器接口，计算机向接口输入简单形式的代码数据，而接口输出的是步进电机各相导通或截止的信号。

并行控制方案的示意图见图图并行控制示意图最后我们将选择的元件用线连接，就可以画出设计所需要的电气控制图了。

详细图纸内容见图纸。

相相相驱动器相相结论面对目前国家的数控普及程度，现实要求我们必须进行普通机床的数控改造。

使我们国家在花最少钱的情况下，提高我们的数控化水平。

本设计的内容即是对普通车床的数控化改造，目前已有很多人对其进行了研究。

在数控改造领域内，车床的数控改造是最普及最简单也是最重要的。

本设计通过对机械部分和电气控制部分中的硬件部分进行了设计，真正实现了机电体。

经过本次改造，车床实现了系列单片机控制系统，步进电机开环控制，具有直线和圆弧插补功能。

可大大提高加工工效，加工质量可以得到稳定，并保留了原机床的特性。

参考文献赵玉刚，宋现春等编数控技术机械工业出版社，张建民主编机电体化系统设计高考教育出版社，李朝青主编单片机原理及接口技术北京航空航天大学出版社，李云主编机械制造工艺及设备设计指导手册机械工业出版社，王兰美主编画法几何及工程制图机械工业出版社，蔡美琴，张为民等编系列单片机系统及其应用高等教育出版社，张新义主编经济型数控机床系统设计北京机械工业出版社，余英良主编机床数控改造设计与实例北京机械工业出版社，王贵明主编数控实用技术北京机械工业出版社，张建纲，胡大锋主编数控技术武汉华中科技大学出版社，邓星钟主编机电传动控制武汉华中科技大学出版社，王爱玲主编现代数控机床结构与设计北京兵器工业出版社，卜云峰主编机械工业及自动化简明设计手册上下册北京机械工业出版社，刘跃南主编机床计算机数控及应用，北京机械工业出版社，李洪主编实用机床设计手册沈阳辽宁科学技术出版社，李群芳，黄建等编单片机微型计算机及接口技术北京电子工业出版社，陶晓杰主编伺服电机用于车床进给系统制造业自动化，机床设计手册编写组机床设计手册第三册，机械工业出版社，李立强等主编控车床自动转位刀台设计，制造技术与车床，黄玉美主编床总体方案的创新设计，设备管理与维修，孙桓等主编机械原理，高等教育出版社，机械工程手册机械工程手册机械工业出版社，刘淑华浅谈数控车床主传动系统设计网路博览会产业频道，杨波浅谈机床数控改造，论坛，致谢首先，对指导教师邓静老师这么长时间的耐心的指导和孜孜不倦的教诲表示衷心的感谢！正是在邓静老师的精心指导下，我才能顺利地完成了这次毕业设计。

无论是在理论学习阶段，还是在论文的选题资料查询开题研究和撰写的每个环节，无不得到老师的指导和帮助。

老师严谨的治学态度渊博的学识平易近人的处世原则是永远值得我学习的。

在设计过程中，她给我们提出了不少宝贵的意见，使我不断的挑战自我，让我在整个设计过程中得到了不少启发。

四川工程职业技术学院毕业论文题目立式车床数控设计专业数控维修年级级姓名杨鹏航指导教师谭晓辉完成时间年月日立式车床数控的数控化改造摘要针对现有常规立式车床数控的缺点提出数控改装方案和单片机系统设计，提高加工精度和扩大机床使用范围，并提高生产率。

本论文说明了普通车床的数控化改造的设计过程，较详尽地介绍了机械改造部分的设计及数控系统部分的设计。

采用以为的控制系统对信号进行处理，由接口输出步进脉冲，经级齿轮传动减速后，带动滚动丝杠转动，从而实现纵向横向的进给运动。

改造过程如下机械部分的改造，包括纵向进给方向的改造和横向进给方向的改造。

主要包括对滚珠丝杠螺母副及反应式步进电机的计算选择及纵向横向机构装配图方案的制定。

电气控制部分的设计，主要包括系列单片机及扩展芯片的选用和电气控制图的设计。

条件良好的经济效益有利于生产管理的现代化。

数控机床已成为我国市场需求的主流产品，需求量逐年激增。

我国数控机机床近几年在产业化和产品开发上取得了明显的进步，特别是在机床的高速化多轴化复合化精