1、目录目录 1.摘要1 2.任务与分析2 3.总体方案的设计3 3.1机械部分的设计4 3.1.1步进电机的选择4 3.2.1蜗轮蜗杆的配合6 3.2.2齿轮传动的设计8 3.2.3轴的校核与计算9 3.2.4角接触球轴承的选择10 3.2.5齿轮上键的选取与校核10 3.3驱动电路的设计10 3.4控制系统的设计12 3.4.1操作控制面板的功能设计及按钮的布局设计12 4.总结16 5.参考文献17 第第 1 章章 摘要摘要 随着数控技术的普及,越来越多的设备都离不开这项技术了。本课程设计说 明书围绕数控技术展开了一系列的讨论和说明。首先,为满足设计的要求,控制 系统采用的是MCS51单片机
2、控制系统,该系统的性能较好,价格也还算公道, 比较适合完成此课程设计(即数控回转工作台的数控化改造)的相关任务。但由 于MCS51单片机的驱动能力有限,不能直接带动工作台旋转,所以还必须外接 一个驱动器,所以驱动电路的设计在此说明书中占有比较大的比例,根据任务书 的要求,可采用开环控制的步进电机驱动电路。当然整个系统离不开机械系统的 支持,所以机械部分的设计也尤为重要,此说明书主要针对步进电机,轴的校核 与计算,蜗轮与蜗杆的选用与校核,齿轮传动的设计以及机械部分的设计与计算 等。 第 2 章 任务与分析 为进一步巩固与机电一体化相关的知识,特撰写了这本关于利用MCS51单 片机控制的数控回转工
3、作台的设计说明书。 该设计以数控技术为核心展开了一系 列的讨论,主要包括机械部分的设计和控制系统的设计两大部分,此毕业设计以 “简约而不简单”的总原则,设计出了一套性价比高,劳动强度弱,操作简单及可 靠性好的数控回转工作台,该数控回转工作台所能达到的功能主要包括以下几 点:1.工作台回转角度为:0360;2. 工作台最大回转半径:200mm;3. 工 作台所能承受的最大重量:20kg;4. 工作台分度精度:100/;5. 由键盘 输入回转角度;6. 分度角度显示5位;7. 工作台最大回转最大速度: 20r/min。它所应用的领域比较广泛,主要用于精密的机械加工设备,各类医疗 设备,各类军事设备等。需要说明的是,该说明书上许多东西都是理论上的,还 缺乏足够的实际应用,该设备目前还未投产。 第第 3 章章 总体方案设计总体方案设计 数控分度转台根据其特点,大致包括以下主要部件: 1. 完成最终功能的机械执行部分(即产品的机械装置) 2. 操作者操纵产品的工作以及了解产品的工作状态的操作面板 3. 处理操作指令的控制系统 4. 对控制系统发出的控制信号进行放大以及驱动相应设备的驱动电路 图 3-1 图 3-2 31机械部分的设计机械部分的设计 311步进电机的选择步进电机的选择 首