机能满足要求。导轨的选用与校核需说明书图纸等完整设计请加叩叩需说明书图纸等完整设计请加叩叩初选滚动导轨选取中国南京工艺装备制造有限公司的四方向等载荷型滚动直线导轨副,其额定载荷为，为，参数如下单位对导轨进行按下式进行校核式中为滚动导轨副的距离额定寿命本设计定为为额定载荷，查表为每个滑块上的工作载荷本设计设定为为硬度系数，导轨面的硬度为时为温度系数，当工作温度不超过时为接触系数，每根导轨条上装二个滑块时为载荷速度系数，无明显冲击振动或时，这里选择。因此所选导轨满足要求。滚动导轨的润滑与防护滚动导轨采用润滑脂润滑。常用牌号为锂基润滑脂，号。它的优点是不会泄漏，不需经常加油缺点是尘屑进入后容易磨损导轨，因此防护要求较高。易被污染又难防护的地方，可用润滑油润滑。本设计的防护装置采用伸缩式。启动矩频特性校核部件电机有三种工况启动快速进给运行工进运行。前面提出的，仅仅是指初选电机后检查电机最大静转矩是否满足要需说明书图纸等完整设计请加叩叩需说明书图纸等完整设计请加叩叩求，但是不能保证电机在快速启动时不丢步。因此，还要对启动矩频特性进行校核。以后还要对快进工进时的运行矩频特性作校核。图步进电机启动步进电机启动有突跳启动和升速启动，般突跳启动很少使用。在升速启动中，步进电机从静止状态开始逐渐升速，如图所示在零时刻，启动频率。在段时间内，按定的升速规律升速。启动结束时，步进电机达到了最高运行速度，即。在整个升速均匀运行降速过程中，步进电机所走的步数与应该完成的输入指令脉冲总数相等。升速时间足够长，启动过程缓慢，空载启动力矩中的加速力矩项不会很大，般不会出现丢步现象，但是降低了工作效率。升速时间过短，则步进电机启动力矩中的加速力矩项就会很大，所以需要校核启动矩频特性。步进电机运行矩频特性曲线转矩频率步秒系列系列图需说明书图纸等完整设计请加叩叩需说明书图纸等完整设计请加叩叩由图初选步进电机的启动矩频特性曲线中，可知空载启动力矩示到达终点停止插补，不为主程序条件子程序条件条件子程序子程序需说明书图纸等完整设计请加叩叩需说明书图纸等完整设计请加叩叩零则返回第步继续插补。终点计数判别可用方向坐标值判断，也可由个方向的坐标值判断。当逐点比较法框图步进电机控制程序设计步进电机控制程序的任务是判断旋转方向，依次送出控制字，运行速度实现定的延时，判断是否结束。初始化方向进给方向进给返回光电耦合器驱动电路需说明书图纸等完整设计请加叩叩需说明书图纸等完整设计请加叩叩节拍正转反转通电阻控制字其它电路辅助设计需说明书图纸等完整设计请加叩叩需说明书图纸等完整设计请加叩叩设计总结近年来，我国机床数控化改造工作，已从初步摸索进入比较成熟的阶段。我们运用成熟可靠性能先进的国内外数控产品，为已进入频繁故障期维修代价昂贵的第代数控机床实现升级换代作了大量的工作。通过这次对铣床工作台的数控化改装设计，使我们进步的了解了普通机床与数控机床的差异。也使我们更加深刻的认识到，利用数控系统改造机床是提高产品质量提高生产效率，提高旧设备利用率，推广机电体化技术的重要手段。通过这次课程设计，让我们进步熟悉了数控技术的应用和设计原理，让我们深刻的把电和机结合起来，达到自动化控制的要求。同时也深刻的体会到设计的严谨性，数据的处理技巧，以及各种参数的取舍，对我们日后出来从事这方面的工作有很大的帮助。在这里，感谢我们的指导老师，在他们的指导下我们解决了各种疑难，顺利地完成设计,需说明书图纸等完整设计请加叩叩需说明书图纸等完整设计请加叩叩需说明书图纸等完整设计请加叩叩需说明书图纸等完整设计请加叩叩参考文献李洪主编实用机床设计手册沈阳辽宁科学技术出版社，郑堤主编数控机床与编程北京机械工业出版社，机械加工技术手册编写组机械加工技术手册北京北京出版社，何立民单片机应用系统设计北京北京航空航天大学出版社，周开勤主编机械零件手册北京高等教育出版社，冯辛安主编机械制造装备设计北京机械工业出版社，吴振彪机电综合设计指导北京机械工业出版社，李洪机械加工工艺手册北京北京出版社，值所对应的允许启动频率,步进电机会不丢步。电机快速进给矩频特性较核最高运行频率式中运动部件最大快进速度快进时已经不存在加速力矩项,并且般处于空载状态，故快速进给力矩其中为附加摩檫力矩，为快进时的折算到电机的摩檫力矩。所以由图可知道快进力矩对应允许快进频率近似为所以电机不会丢步。工进运行距频特性校核工进步进电机的运行频率式中最大工作进给速度工进时，步进电机运行所需力矩可按下式计算式式中附加摩擦力矩，需说明书图纸等完整设计请加叩叩需说明书图纸等完整设计请加叩叩摩擦力矩折算到电机轴上的工作负载力矩式式式中垂直方向作用于工作台的工作载荷沿进给方向的切削负载，在图初选步进电机的运行矩频率特性曲线中，对应工进频率查到的允许工进运行力矩，满足工进时运行距频特性的要求。步进电机的安装尺寸需说明书图纸等完整设计请加叩叩需说明书图纸等完整设计请加叩叩步进电机安装尺寸控制系统设计第节控制系统硬件的基本组成系列芯片第二节步进电机控制电路开环伺服系统的原理图二脉冲分配由表查得脉冲分配方式为四相八拍三驱动电路需说明书图纸等完整设计请加叩叩需说明书图纸等完整设计请加叩叩④控制系统软件的组成和结构监控系统的作用是进行人和机对话和检测系统运行状态般包括系统初始化，命令处理循环，零件加工程序和作业程序输入，编辑，指令分析机构，以及系统自测等。系统初始化系统上电式复位后，系统软件进行初始化处理。包括设置的状态，可编程芯片的工作状态，中断方式命令处理系统初始化后系统即进入命令处理程序，对于般单片机构成的系统通常采用循环处理程序作为系统的主程序零件加工程序或作业程序的输入和编程零件加工程序可以键盘输入，也可通过串行口通信输入。输入程序的功能就是读入源程序，并经数据处理，按规定的格式将其存入规定的数据区内。指令分析执行微机控制系统对输入的指令进行分析，并根据分析的结果执行相应的操作。诊断程序诊断程序用于检测系统硬软件功能的正确性，找出系统故障的位置，并指出故障类型。机电系统控制软件的机构般机电控制系统中常用的软件结构有子程序，主程序加中断程序结构逐点比较法④用逐点比较法进行直线插补计算，每走步都需要以下四个步骤判别偏差或，从而决定哪个方向进给和采用哪个偏差计算方向进给。偏差计算进给步后计算新的加工偏差。终点判别进给步后，终点计数器，若为零，表线进给铣刀的类型很多，但以圆柱铣刀和端铣刀为基本形式,此选用圆柱铣刀,铣刀材料选择高速钢根据工件材料为碳钢可确定铣削力的计算公式式中各参数如下铣削力系数，表最大铣削宽度，本设计为背吃刀量，本设计为铣刀齿数，齿数取圆柱铣刀直径，查得技术指导每齿进给量齿，即铣刀每转个齿间角时，工件与铣刀的相对移动量，查得齿技术指导故需说明书图纸等完整设计请加叩叩需说明书图纸等完整设计请加叩叩齿轮传动比计算进给齿轮箱传动比计算已确定进给脉冲当量滚珠丝杠导程，初选步进电机步距角。可计算出传动比因传动比为，这时可以使步进电机直接与丝杆联接，有利于简化结构，提高精度。滚珠丝杆螺母副的计算和选型计算进给牵引力滚珠丝杠上的工作载荷是指滚珠丝杠副在驱动工作台时滚珠丝杠所承受的轴向力，也叫做进给牵引力。直线滚动导轨的计算公式，式中考虑颠覆力矩影响的实验系数，矩形导轨滚动导轨摩擦系数这里取移动部件的重力工作台纵向进给方向载荷工作台横向进给方向载荷工作台垂直进给方向载荷由表查得，，，，故需说明书图纸等完整设计请加叩叩需说明书图纸等完整设计请加叩叩计算最大动负载滚珠丝杠最大动载荷可用下式计算，式中工作寿命以转为单位。运转系数,按般运转取这里取。滚珠丝杠工作载荷使用寿命，按丝杠的转速滚珠丝杠导程，初选最大切削力下的进给速度每齿进给量齿齿铣刀齿数铣刀转速，区别与以上丝杠转速，取为螺母副的选型根据最大动载荷和公称直径选外循环滚动螺母副，选用中国南京工艺装备制造有限公司生产的型内循环螺纹预紧螺母式滚珠丝杠副,规格代号为需说明书图纸等完整设计请加叩叩需说明书图纸等完整设计请加叩叩，公称直径,滚珠直径为,圈数列数,螺距为,螺旋升角为。传动效率计算∏丝杠导程,工作台质量,联轴器转动惯量根据钢的直径为,选用定位螺丝固定平行式联轴器，型号为广州菱科自动化设备有限公司，查得需说明书图纸等完整设计请加叩叩需说明书图纸等完整设计请加叩叩步进电机转子转动惯量根据初选电机型号,查得转子转动惯量为故三步进电机所需空载启动的计算空载启动时折算到电机轴上的加速度力矩为空载时折算到电机轴上的摩擦力矩电丝杠预紧所引起，折算到电机轴上的附加摩擦力矩。加速度力矩∏运动部件从静止启动加速到最大快速所需的时间,运动部件最大快进速度,初选步距角，与运动部件最大快进速度对应的电机最大转速故空载摩擦力矩∏η运动部件的总重量，导轨上的摩擦系数，η传动系统总效率，般取η,这里取η滚珠丝杠基本导程，空载摩擦力矩∏η需说明书图纸等完整设计请加叩叩需说明书图纸等完整设计请加叩叩附加摩擦力矩η∏ηη丝杠未