毕业设计(论文)-X52K铣床的数控化改造

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1、 I X52K 铣床的数控化改造 摘 要 本文提供了一种 X52k 铣床的经济型数控化改造方案，改造的主要模块有：机械 部分和数字控制电路部分。机械部分主要是对丝杠、驱动元件和减速齿轮的改造。改 造后的系统是以步进电机为驱动执行元件的开环控制系统，控制系统使系统能够控制 进给轴的转速，并实现其正反转控制工作台，实现其纵、横向进给运动，控制冷却和 润滑，以 MCS-51 型单片机为控制处理芯片，通过键盘输入加工程序控制 X52K 铣床数 控化改造后是升降台式的。使得改造后的机床能加工除了铣削键槽、平面及孔等简单 的零件外，还能加工形状复杂（如加工圆弧面、斜面及凸轮等）的零件。改造后的数 控机床具

2、有高精、高效及加工产品范围广等特点。 关键词： X52k，数控化，改造，单片机 II X52kTHE TRANSFORMATION OF MILLING MACHINES ABSTRACT In this paper ,in base of our countrys eco- mimic condition and the expensive CNC, in order to extend machining scope, high accuracy , small batch, and has a good condition in excitedly complicities market

3、 .So, the memorization rebuilding of X52K is so necessary and feasible. This paper provides a way of how to implement the synchronized motion of the two axes in the X and Y plane with CNC system and an open-loop control which use stepping motors as actuators on a X52K mill，and the microcomputer is M

4、CS-51.the memorization rebuilding of X52K milling machine not only is used for machining keyway, plane and hole etc,but also, it can ma- unfitting complicated ship and the accuracy is high。 The technology of CNC has become the key and basic technology in the manufacturing industry. K KEY WORDSEY WOR

5、DS: : X52Kmill，memorization，rebuilding single，chip computer III 目 录 前 言 1 第 1章 整体改造方案 3 1.1 设计方案： . 3 1.1.1 实现的目标. 3 1.1.2 机床改造的方案 . 3 1.2 机构和电气控制的改造： . 4 1.2.1 X52K 的改造要求 4 1.2.2 进给机构的改造 . 5 1.2.3 电气控制部分的改造 5 1.3 改造后的布局 . 6 第 2章 机构部分与控制部分的设计 7 2.1 纵向方向（X 轴）的设计：. 7 2.1.1 纵向步进电机选择计算 7 2.1.2 丝杠设计 13 2

6、.1.3 齿轮设计 19 2.2 横向(Y 轴)的设计 21 2.3 控制部分设计 22 2.3.1 主控制器（CPU） . 23 2.3.2 存储器扩展电路 . 24 2.3.3 扩展 I/O 接口 . 24 2.3.4 步进电机驱动电路 . 25 IV 2.3.5 行程控制 26 2.3.6 键盘与显示. 27 2.3.7 复位电路 27 2.3.8 紧急停车 27 结 论 28 谢 辞 30 参 考 文 献 . 31 外文资料翻译 . 32 1 前 言 该课题来源于生产实践的需要，利用大量闲置旧机床，对其进行数控化改造 后，成为一种高效的、多功能的经济型数控机床，是一种推陈出新、盘活存量资 金的有效办法，是低成本自动化的必由之路。 数控技术及数控机床是以数控系统为代表的新技术，对传统机械制造产业的 渗透形成的机电一体化产品：数控机床；其技术范围涉及很多领域： 机械制造技术；信息处理技术；自动控制技术；伺服驱动技术；传感器技术； 软件技术等。 数控机床即是采用了数控技术的机床，或者说是装备了数控系统的机床。现 代数控机床都采用计算机（微型机算计）作为控制系统，它由 CNC 系