1、理器和多微处理器结构两大类。单微处理器数控系统由于结构简单，价格便宜，在些标准型数控系统中应用广泛。多微处理器数控系统可以满足当今数控机床高速度高精度和许多复杂功能的要求，代表当今数控发展的水平。根据设计任务要求，本设计将采用较经济的单微处理器数控结构，对于般切削加工而言，其速度和精度已能满足实际要求。数控机床单微处理器硬件结构电路概括起来有以下几个部分组成中央处理单元总线，包括数据总线地址总线和控制总线存储器，包括只读可编程存储器和随机读写存储器输入输出接口电路外围设备，如键盘显示器及光电编码器等。数控系统硬件电路的功能根据设计要求，确定数控系统应具有以下功能读取键盘输入数据读取操作面板开关及按钮信号读取螺纹光电编码器信号读取电动刀架刀位信号接受车床行程开关信号控制显示控制电动刀架自。

2、。因此在满足使用要求的前提下尽量选用结构简单和可靠性高的,以提高机床的可靠性和降低整机的价格。应当注意，单独签订合同购买附件的单价大大高于随同主机起供货的附件单价,应尽可能在购买主机时并购置部分易损部件及其他附件。经济性。经济性是指选用的数控机床在满足加工要求的条件下,所支付的钱最少或较为合理的。经济性往往是和实用性紧密相连的,机床选得实用经济,可避免不必要的浪费,避免以高代价换来功能过多而又不实用的较复杂的数控机床，避免在操作使用维护保养等诸多方面带来困难。数控机床的设计使用寿命般为年,主要以数控方面的使用寿命为准。同时还得考虑市场占有率,市场占有率高的数控设备说明是旺销产品,已受到多数用户的青睐和肯定,般不会有太多的质量问题。选购数控机床应考虑投资回报,能够在短期内收回投资的机床才。

3、，在数控系统的性能上得到了较多体现。如自动调整干涉防碰撞功能断电后工件自动退出安全区断电保护功能加工零件检测和自动补偿学习功能高精度加工零件智能化参数选用功能加工过程自动消除机床震动等功能进入了实用化阶段，智能化提升了机床的功能和品质。机器人使柔性化组合效率更高机器人与主机的柔性化组合得到广泛应用，使得柔性线更加灵活功能进步扩展柔性线进步缩短效率更高。机器人与加工中心车车复合机床磨床齿轮加工机床工具磨床电加工机床锯床冲压机床激光加工机床水切割机床等组成多种形式的柔性单元和柔性生产线已经开始应用。精密加工技术有了新进展数控金切机床的加工精度已从原来的丝级提升到目前的微米级，有些品种程轨迹和刀具中心不相符的矛盾。硬件电路设计数控系统的硬件结构数控系统根据其使用单片机结构的划分，般可分为单微。

4、复定位精度反映了数控轴在全行程内定位点的稳定性，传动链刚性直接影响重复定位精度。综合加工精度指最后加工出来的工件尺寸与所要求尺寸之间的误差。选购时应避免盲目追求高精度，注意机床精度与工件精度相匹配。数控系统功能的实用性。数控系统功能可分为基本功能与选用功能,各知名品牌数控系统的基本功能差别不大。除基本功能以外,数控系统还为用户提供多种可选功能。通常数控系统具备的基本功能比较便宜,而特定选择的功能很贵。在可供选择的功能模块中,性能差别很大,价格也相差数倍，所以要根据加工要求和机床性能的需要来选择。从控制方式驱动形式反馈形式检测操作方式接口形式和故障诊断等方面来衡量,合理地选择适合机床的可选功能,放弃可有可无或不实用的可选功能。比如，自动换刀装置是加工中心的基本特征，装置的投资往往占整机的。

5、发展趋向数控机床是由美国发明家约翰帕森斯上个世纪发明的。随着电子信息技术的发展，世界机床业已进入了以数字化制造技术为核心的机电体化时代，其中数控机床就是代表产品之。数控机床是制造业的加工母机和国民经济的重要基础。它为国民经济各个部门提供装备和手段，具有无限放大的经济与社会效应。技术发展趋势高速精密复合智能和绿色是数控机床技术发展的总趋势，近几年来，在实用化和产业化等方面取得可喜成绩。主要表现在机床复合技术进步扩展随着数控机床技术进步，复合加工技术日趋成熟，包括车车复合车车复合车镗钻齿轮加工等复合，车磨复合，成形复合加工特种复合加工等，复合加工的精度和效率大大提高。台机床就是个加工厂次装卡，完全加工等理念正在被更多人接受，复合加工机床发展正呈现多样化的态势。数控机床的智能化技术有新的突破。

6、选刀控制纵向横向电动机驱动控制主轴正转反转与停止控制交流变频器控制冷却泵启停可与进行串行通信。本次设计在采用作为主控芯片,采用两片程序存储器之外还扩展了片数据存储器,用片锁存口传递低位地址,地址译码采用译码器采用全地址码,采用二个芯片,完成对执行元件的控制。此外,还设有越界报警急停处理电路关于各线路元件之间线路连接芯片的和用来传送外部存储器的地址和数据,口送的是位地址,口传送低八位地址和数据,故采用地址锁存器,锁存低八位地址,作为首选通信号,当为高电位,锁存器的输入输出速度,即输入的低八位地址在输出端出现,此时不需锁存,当从高电平变为低电平,出现下降沿时,低八位地址在输出端出现,此时不需锁存,当这样共组成位地址,和芯片都是,需要根地址线,低位安芯片的输出,按芯片的系统采用全地址译码,两。

7、好机床。因为数控机床的主要优势是实现工序集中，从而提高生产率和加工精度，所以数控机床既适于单件小批生产，又适于大批量生产。多数中小型企业购买的数控机床用于批量生产，因为批量生产不仅节省编程对刀等辅助时间，提高机床利用率而且对操作者的技术要求不高，人工费用也相对较低。所以用于大批量生产的机床投资回报较快。少数产品附加值高，具有定经济实力的企业，为了生产组织方便而购买用于单件生产的数控机床。机床利用率较低时，不仅要考虑设备的使用费用，比如润滑油冷却液电力消耗等，还要计算设备折旧。另外个不可忽视的因素是设备的贬值，数控机床的升级更新较快，同配置的台机床，现在售价万，三年后可能降至万，这样算起来贬值和折旧样不可忽视。所以没有定型产品或产品附加值较低的中小型企业，在购置贵重数控设备之前，定要充分。

8、要的驱动电压数高,电流也较大,如果将口输出信号直接与功率放大电路相连,将引起电路干扰,轻则影响计数机程序的正常运行,重则导致接口电路的破坏因此般在接口电路与功率放大器之间都要加上隔离电路,实行电气隔离使用最多的是光电耦合器如下图光电耦合器是以发光二级管和光敏二级管组成,为输入信号的输入端时,发光二级管导通激发红外光,受光三极管照射后,由于光敏效应产生光电流。通过输出端输出，从而实现了以光为信号的输出，输入端与输出端在电器绘出种光隔离输出电路，当开关断开，发光二级管不通，光敏三级管截止，输出高电平，当闭合，发光二级管导通，激励输出三级管导通。适当选择电阻，可使输出三级管饱和，输出左右的低电平。随着运行频率的增高，步进电机输出力矩带动负载的能力，这产生的原因，作为功率放大器负载的步进电机是。

9、究收回投资的周期。有些企业事先确定较稳定的批量加工意向，甚至已经接到订单，选购机床时要求机床厂为其准备工装编制程序培训工人，即所谓交钥匙工程，这是投资数控机床最理想的情况。稳定可靠性。数控设备的可靠性是广大数控设备用户必须关心的焦点问题,因此在选用数控设备时应注意生产厂家的规模和市场占有率,确认其产品是否达到国家规定的平均无故障时间标准规定为。目前多数机床厂都采购成熟的数控系统和零部件进行组装。国内应用较多的数控系统有日本德国的西门子等。立式加工中心的床身出自昆明和南京的居多，而床身中的直线导轨主轴又分别来自德国和台湾等地。所以机床的主要零部件的质量般是可靠的，需要重点考察的是数控机床组装企业的售后服务网络是否健全,服务队伍的素质是否能胜任工作,服务能否及时,是否能履行承诺等。数控机床。

10、电机硬件环形分配器为输出,系统各芯片采用全地址译码,各存储器及接口芯片向向步进电机硬件环形分配器采用相相拍方式工作,故均按,时钟输入端按芯片的用以决定脉冲分配器是如脉冲的频率,为实现插补时不同的进给的速度,可给芯片定时计数器中设置不同的常数关于电路原理图的些说明在此电路图中,还有其他功能电路,如报警电路,急停电路,复位电路,隔离电路,功效电路等,此外还有对自动回转刀架,螺纹加工进行控制复位电路通常的复位有自动复位,和人工按钮复位两种,下面将分别显示电路结构上电复位电路开关复位电路时钟电路时钟电路如图所示,和为内振荡电路输入线,这两个端口用来外接石英晶体和微调电器,用来联接片内的定时反馈回路光电隔离电路在步进电机驱动电路,脉冲分配器输出的信号经过放大后,控制步进电机的励磁绕组由于步进电机。

11、感负载。当改变通电时，电流从零逐渐增大，产生感应电动势使电流按指数规律上升。键盘显示本次设计中，采用作为扫描口信号反向放大器按显示器公共级，口作为片选数据口。的作为行线输入。基本工作原理如下控制信号键盘显示口电路图当键松开时，测试信号为，键闭合，测试信号为，当测试信号为则禁止，不能对键进行识别。键盘是由若干个按键组成的开关阵列，图中行线通过电阻接，当键盘上沿有闭和时，所有行线和列线都以断开，行线是根行线，是根列线，在行线与列线交叉点上安装有键，口的根列线按定的时间间隔轮流输出低电平。当扫描到列线上时，若无键按下，则行线都是高电平若有键按下时，交叉点上对应的行线变为低电平。这个低电平信号被计算机捕获后，根据此间对应的行线和列线的位置，计算机可以判断出键值，完成控制。越界报警电路，方向。

12、新片选信号分别按译码器的和,系统复位以后程序从开始执行,芯片的片选信号地址按的,单片机的扩展系统允许程序存储器和数据存储器编址,芯片控制信号按的引脚,读写控制信号和分别按芯片内部沿有,始终要选片外程序存储器,故按地址由于只有口和口的部分能提供用户作接口使用,不能满足输入输出口的需要,因此比喻扩展输入输出扩展电路系统扩展片可编程接口芯片,的片选信号按的端译码器有个输入分别按的个输出,低电平有效对应输出至种现合其中对应为有个使能端,其中个为低电平使能端,另个为高电平使能端只有当使能端均处于有效电平是,输出才能产生,否则输出才能处在高电平无效接口芯片与外设的联接是这样安排的芯片作为显示器段选信号,输出为显示器的位选信号,输出根线是键盘输入芯片的个引脚按芯片的,因此使用的口时为高电平,按向步进。

参考资料：

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[2]【毕业论文】Φ550mm的数控车床总体设计及纵向进给毕业设计说明书（第64页，发表于2022-06-24）

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[5]【毕业论文】Φ500mm的数控车床总体设计及纵向进给毕业设计说明书（第41页，发表于2022-06-24）

[6]【毕业论文】Φ500mm的数控车床总体设计及横向进给毕业设计说明书（第72页，发表于2022-06-24）

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[8]【毕业论文】Φ460mm的数控车床总体设计及横向进给毕业设计说明书（第49页，发表于2022-06-24）

[9]【毕业论文】Φ460mm的数控车床总体设计及六角回转刀架毕业设计说明书（第56页，发表于2022-06-24）

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[12]【毕业论文】Φ430mm的数控车床总体设计及六角回转刀架毕业设计说明书（第34页，发表于2022-06-24）

[13]【毕业论文】φ400数控车床设计及六角回转刀架毕业设计说明书（第34页，发表于2022-06-24）

[14]【毕业论文】Φ3空心铆钉机总体及送料系统毕业设计说明书（第35页，发表于2022-06-24）

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[17]【毕业论文】Φ320mm的数控车床总体设计及液压尾座毕业设计说明书（第45页，发表于2022-06-24）

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[19]【毕业论文】Φ320mm的数控车床总体设计及六角回转刀架毕业设计说明书（第39页，发表于2022-06-24）

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