键盘管理部分提供的扫描方式，可以配置个按键显示部分也按扫描方式工作，可以显示位或位显示器。图为步进电动机驱动的伺复转台系统的显示器和小键盘扩展电路原理图。系统具有个按键的键阵和位数码显示。的命令状态口地址为，数据口地址为。在图中，键盘扫描线通过译码器提供，接入键盘列线查询线由反馈输入线提供，接入键盘行线。显示器由输出口经驱动器提供段码，即形成段的段选线位选线采用译码器取得，并经驱动。图单片机最小系统与扩展图管脚图.系统控制与软件编程以单片机为核心的步进电动机驱动的伺服转台系统是种开环的步进电动机伺服系统。对于步进电动机的控制，需要解决参考脉冲发生与多相脉冲分配两个问题。通过对的编程控制，可以实现方便灵活的人机接口。用方法产生参考脉冲序列步进电动机从静止到匀速运动，需要有加速起动过程同样，从匀速运动到停止也要有减速过程。考虑到电动机加速度的限制，步进电动机开环控制经常需要采用加速度分布方式，即步进电动机转台的控制包括加速起动匀速转动减速停止三个阶段。用方法生成常加速度分布，条理清晰原理简单，在计算机上很容易用软件实现。需要指出的是，由于时钟信号的频率就是寄存器做累加的频率，所以，当时钟频率固定时，可以用做加法的次数来代替时间，这在软件编程时很重要。对于系列单片机系统，公司提供了高级编程语言语言。这是种结构化的高级编程语言，同时又提供面向芯片级的操作语句，特别适合于单片机系统开发。用语言编制的方法生成常加速度分布的程序框图，如图所示。其源程序见程序。图扩展显示器和小键盘接口图图方法生成常加速度分布程序框图程序步进电动机通过蜗轮蜗杆传动机构再驱动转台做旋转运动。下面分别说明各个子系统的功能与设计方法。步进电动机的选择步进电动机的运行性能主要由步进电动机的动静态特性和通电方式等因素决定。步进电动机的最大静转矩表征了步进电动机的静态特性，因此在选择步进电动机时，要使步进电动机的最大静转矩等于电动机轴上负载转矩的倍步进电动机的动态特性是由步进电动机的动态转矩和最大起动频率来描述的，为了保证步进电动机能够输出所需的动态转矩和实现不丢步的起动过程，需对步进电动机的正常运行频率和起动频率加以限制。因此，选择步进电动机时必须根据系统的工作频率和起动频率要求，选择合适的步进电动机。步进电动机的通电方式有多种，通常采用多相多拍制通电方式，以保证和提高步进电动机的动静态性能。根据系统的功能定位精度最高转速与负载等多方面要求，可以选择三相反应式步进电动机，其技术参数如表所示。步进电动机确定之后，还需设定系统的传动比。对于上述型号的步进电动机，如果系统的传动比为，则每个参考脉冲引起的转台转动角度为三相三拍时，三相六拍时，能够满足系统定位精度的要求。由于系统的最高转速要求不高，系统的负载也很小，选择上述型号的三相反应式步进电动机与的传动比是可行的。脉冲分配器接口电路设计对于不同相数的步进电动机，可以根据实际系统的需要，选择不同的脉冲分配方式，以使合成转矩最大，转矩波动最小，步距精度较高。脉冲分配器的实现有硬件和软件两种方法。目前，市场上已推出多种脉冲分配器专用集成电路，如等。采用这些集成电路可以很方便地实现步进电动机的控制。但是，有时为了降低系统的成本，提高分配器功能的灵活性，常采用软件分配器方法。软件分配器的实现方法是利用计算机的数字输出口直接输出每相的控制脉冲，通过软件编程协调各相控制脉冲的时序关系，以实现软件分配器功能。在步进电动机驱动的伺服转台系统中，三相控制脉冲分别由单片机的三个高速输出口和输出，再经过缓冲和光耦隔离，送入步进电动机的功放驱动电路，如图所示。在制造加工蜗轮的滚刀时，也存在同样的问题。由于双导程蜗杆左右齿面的齿距不同，螺旋升角也不同，与它啮合的蜗轮左右齿面也应同蜗杆相适应，才能保证正确啮合，因此，加工蜗轮的滚刀也应根据双导程蜗杆的参数来设计制造。蜗轮蜗杆设计计算选择材料蜗杆用，表面淬火.蜗轮齿圆选用。金属模铸造,滚齿后加载跑合根据中图初估而选定蜗轮材料选择精度等级考虑到传递的功率不大,速度也不太高,但运动准确性要求较高,所以,由机床设计手册中表中,选精度为级,侧隙为,蜗杆表面粗糙度为.按接触疲劳强度设计,校核弯曲强度并进行热平衡计算.•按接触疲劳强度设计选择齿数由中表取则蜗轮转矩估计载荷系数根据载荷情况选.材料系数由中表查取许用接触应力则由中图,取查表得,故.初选由中表,选此时,蜗轮速度导程角验算滑动速度.计算传动效率啮合效率由中表查得传动效率取轴承效率为,搅油效率则传动效率与假定直径相近检验的值则,原选参数,强度不够确定传动的主要尺寸中心距蜗杆尺寸分度圆直径齿顶圆直径齿根圆直径导程角右旋轴向齿距螺纹部分长度考虑磨削余量取蜗轮尺寸分度圆直径齿顶圆直径齿根圆直径外圆直径取蜗轮齿宽取螺旋教齿宽教齿顶圆弧半径热平衡计算传动效率初估散热面积.油工作温度取•因设超过限度不需散热润滑方式由中表采用浸油润滑，油的粘度弯曲强度验算齿形系数由中查表螺旋角系数许用弯曲应力由中查表由.查中图,得则弯曲应力故安全控制部分的设计伺服转台在各种仿真与测试设备中得到广泛的应用。高精度的伺服转台般由直流或交流伺服电动机驱动，以感应同步器或旋转变压器作为位置反馈元件，从而构成复杂精密的模拟式或数字式的闭环位置伺服控制系统。而对于中等精度的伺服转台，采用步进电动机驱动方式，构成步进电动机开环控制系统，不仅可以实现较高精度的定位控制，而且具有结构简单控制方便投资少等特点。因此，步进电动机驱动的伺服转台更适用于中等精度的仿真与测试设备。矩和实现不丢步的启动过程，需对步进电动机的正常运行频率和启动频率加以限制。因此，选择电动机时必须根据系统的工作频率和启动频率要求，选择合适的步进电动机。步进电动机的通电方式有多种，通常采用多相多拍制通电方式，以保证和提高步进电动机的动，静态性能。初定系统的总传动比为。齿轮传动比为.蜗轮蜗杆传动比为各轴转速的计算计算最大静转矩•设工作台负载转矩为•所以所以电动机轴上的转矩为.蜗杆轴上的转矩为.工作台转矩为因为所以电动机最大静转矩为根据可选择电动机的型号为其主要参数为步距角电压电流保持转矩.•最高空载启动频率运行频率.步进电动机确定之后,对于上述型号步进电动机系统的传动比为,则每个参考脉引起的转台的转动角设为三相三拍时三相六拍时.∕.能够满足系统定位精度的要求.由于系统的最高转速要求不高,系统的负载也很小,选择上述型号的三相反应式步进电动机与的传动比是可行的齿轮的设计选择齿轮材料.热处理齿面硬度.精度等级及齿数.因传递功率不大.选用软齿面齿轮传动.齿轮选用便于制造且价格便宜的材料小齿轮钢调质,硬度为大齿轮钢常化,硬度为.因用在数控机床上,故齿轮选择级精度选择齿数.取在误差范围内因选用闭式软齿面传动.故采用接触疲劳强度设计,弯曲疲劳强度校核的设计方法.设计计算齿面接触疲劳强度计算.确定公式内的各计算数值.试选载荷系数为计算小齿轮名义转矩由参考文献表选齿轮系数.节点区域系数.ά由参考文献表查取弹性系数.由参考文献中图和图查取计算应力循环次数为由参考文献中图查取接触疲劳强度寿命系数.计算许用应力,取失效概率为,接触强度最小安全系数设计计算计算小齿轮分度圆直径≧.圆周速度.确定载荷系统中表查取使用系数由中图和图查取由式•确定其中，由中表查取.故载荷系数•••.按实际载荷数校正小齿轮分度圆直径计算值确定主要几何参数和尺寸确定模数圆整为标准值计算分度圆直径计算中心距计算尺宽•.误和不妥之处在所难免，恳请老师和同学们批评指正。数控转台的工作原理及其方案论证.数控转台的工作原理数控机床是种高效率的加工设备，当零件被装夹在工作台上以后，为了尽可能完成多工序或者全部完成次装夹后所有工序的加工，以扩大工艺范围和提高机床利用率。除了要求机床有三个坐标轴直线运动之外，还要求工作台在周围方向有进给运动和分度运动。通常回转工作台可以实现上述运动，用以进行圆弧加工或与直线联动进行曲面加工，以及利用工作台精确的自动分度，实现箱体在零件各个面的加工。在自动换刀多工序数控机床，加工中心上，回转工作台已成为不可缺少的部件，为快速更换工件，带有托板交换装置的工作台应用也越来越多。数控机床回转工作台主要有两种数控进给回转工作台和分度回转工作台，其工作台面的形式有带托板交换装置和不带托板交换装置两种。数控回转工作台的主要功能有两个是工作台进给分度运动，即在非切削时。装有工件的工作台在整个圆周范围内进行分度旋转二是工作台作圆周方向进给运动，即在进行切削时，与三个坐标轴进行联动，加工复杂的空间曲面。数控回转工作台主要应用于铣床等，特别是在加工复杂的空间曲面方面如航空发动机叶片船用螺旋桨等，由于回转工作台具有圆周进给运动，易于实现与三坐标的联动，但需与高性能的数控系统相配套。.方案论证此次设计采用的是步进电动机驱动蜗轮蜗杆转动从而带动数控转台转动。采用开环系统回转工作台，其特点为结构简单控制方便投资少。采用步进电动机伺服驱动，满足中等精度的数控机床的控制要求。本次设计包括两大方面内容转台系统设计和步进电动机控制设计。转台系统的方案论证.步进电动机的选择根据系统的功能定位精度最高转速与负载等多方面要求，可以选择三相反应式步进电动机，型号为。其主要参数为步距角电压电流保持转矩.•最高空载启动频率运行频率.系统传动比为，则每个参考脉冲引起的转台转动角度为三相三拍时三相六拍时.∕.能够满足系统定位精度的要求.由于系统的最高转速为，即.,系统的负载也很小,选择上述型号的三相反应式步进电动机与的传动比是可行的转台本体的设计转台最大直径。步进,电动机,驱动,伺服,转台,设计,毕业设计,全套,图纸代数控技术的发展日新月异，机床的新结构新技术不断出现，使机床附件也随之发展迅速。伺服转台在数控机床上的应用越来越多。