（定稿）C6140普通车床工作台数控改造设计（CAD图纸+毕业论文）

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普通车床工作台数控改造设计摘要单色.显示器，彩色为选件全功能数控键盘具有水平安装方式，和垂直安装方式标准机床控制面板选件三个手轮接口串行接口生产现场总线接口标准键盘接口卡插槽用于数据备份和批量生产操作与显示带有个水平软键和个垂直软键的直观操作对刀及刀具测量，工件坐标系测量，基本坐标偏移方式端面加工程序段搜索运行坐标轴锁定快速空运行后台编程加工外部程序通过串行接口示波器袖珍计算器和工件计数器两种语言在线切换种语言可选择安装在线公英制切换机床坐标系工件坐标系和相对坐标系显示加工轨迹实时显示可辨认快速和加工轨迹在线帮助有效功能和功能显示坐标位置余程以及各轴速度显示零件编程标准代码编程和西门子高级语言编程标准编程车削铣削工艺循环编程蓝图编程极坐标编程程序存储器容量达字节采用标准的编程语言梯图编程梯图在线显示远程诊断完全汉化的编程工具随机提供随机提供子程序和用于车床铣床的应用程序实例的处理速度是步毫秒个定时器，个计数器数字输入输出为。.数控连线图其连线图如图.所示。图.数控系统连线.步进电动机的控制步进电动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的定控制过程，按照要求的规律驱动电动机运行。简单的控制过程可以用各种逻辑电路来实现，但其缺点是线路复杂，控制方案改变困难自从微处理器问世以来，给步进电动机控制器设计开辟新的途径。各种单片机的迅猛发展和普及应用，为设计功能很强而价格低廉的步进电动机控制器提供了先进的技术。步进电动机的开环控制使用微机对步进电动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动机驱动电源之间具有较少的连线。这种系统中，驱动电源必须含有环行分配器。这种控制方式的功能框图如图．所示。图．串行控制功能框图开环控制用微机系统的数条端口线直接去控制步进电动机各相驱动电路的方法称为并行控制。在电动机电源内，不包括环形分配器，而其功能必须由微机系统完成。由系统是想脉冲分配器的功能又有两种方法种是软件法，即全用编程来实现相序的分配，直接输出各相导通或截止的控制信号，主要有寄存器移位法和查表法第二种是软件硬件结合的方法，有专门设计的编程器接口，计算机相接口输出简单形式的代码数据，而接口输出的是电动机各相导通或截止的控制信号。并控制方案的功能框图如图．所示。．并行控制功能框图步进电动机速度控制控制电动机的运行速度，实际上就是控制系统发出的脉冲频率或者换相的周期。系统可用两种方法来确定脉冲的周期种是软件延时，另种是用定时器。软件延时的方法是通过调用延时子程序的方法实现的，它占用时间定时器方法是通过设置定时时间常数的方法来实现的。步进电动机的加减速控制对于步进电动机的点位控制系统，从起点至终点的运行速度都有定要求。如果要求运行的速度小于系统极限起动频率，则系统可以按要求的速度直接起动，运行至终点后可直接停发脉冲串而令其停止。系统在这样的运行方式下速度可认为是恒定的。但在般的情况下系统的极限起动频率是比较低的而要求的运行速度往往很高。如果系统以要求的速度直接起动，因为该速度已经超过极限起动频率而不能正常起动，可能发生丢步或根本不能运行起来之后，如果到达终点时突然停发脉冲串，令其立即停止，则因为系统的惯性原因，会发生冲过终点的现象，使点位控制发生偏差。因此在点位控制过程中，运行速度都需要有个“加速恒速减速低恒速停止”的加减速过程，如图．所示。各种系统在工作过程中，都要求加减速过程时间尽量短，而恒速时间尽量长。特别是在要求快速响应的工作中，从起点至终点运行的时间要求最短，这就必须要求加速减速的过程最短，而恒速时的速度最高。升速规律般可有两种选择是按照直线规律升速二是按指数规速时加速度为恒定，因此要求步进电动机产生的转矩为恒值。从电动机席转速不是很高的范围内，输出的转矩将有所下降，如按指数规律升速，加速电动机输出转矩随转速变化的规律。用微机对步进电动机进行加减速控制，实际上就是改变输出脉冲的盱冲串逐渐加密，减速时使脉冲串逐渐疏稀。微机用定时器中断方式来控锒就是不断改变定时器装载值的大小。般用离散方法来逼近理想的升降计算装载值的时间，系统设计时就把各离散点的速度所需的装载值固化宅运行中用查表方法查出所需的装载值，从而大大减少占用时间，提高系统在执行升降速的控制过程中，对加减速的控制还需准备下列数圭升速过程的总步数恒速运行总步数减速运行的总步数。对升降速过程的控制有很多种方法，软件编程也十分灵活，技巧很多。集成电路也可实现升降速控制，但缺点是实现起来较复杂且不灵活。步进电动机传动控制在进给伺服系统中，步进电动机需要完成两项任务是传递转矩，它应克服机床工作台与导轨间的摩擦力及切削阻力等负载转矩，通过滚珠丝杠带动工作台，按指令要求快速进退或切削加工是传递信息，即根据指令要求精确定位，接收个脉冲，步进电动机就转过个固定的角度，经过传动机构驱动工作台，使之按规定方向移动个脉冲当量的距离。因此指令脉冲总数也就决定机床的总位移量，而指令脉冲频率决定了工作台的移动速度。每台步进电动机可驱动个坐标的伺服机构，利用两个或三个坐标轴连动就能加工出