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摘要 III
ABSTRACT III
第1章绪论 3
前言 3
机电一体化系统综述 3
机电一体化系统的基本构成 3
机电一体化系统的核心技术 3
机电一体化的发展趋势 3
第2章总体方案设计 3
确定主要参数 3
机械传动部件的选择 3
导轨副的选用 3
丝杠螺母副的选用 3
减速装置的选用 3
伺服电动机的选用 3
控制系统的选用 3
控制系统的设计 3
系统总体框图 3
第3章机械设计部分 3
工作台的外形尺寸及重量初步估算 3
钻削力和铣削力的计算 3
钻削力(轴向)的计算 3
铣削力的计算 3
滚动导轨的选用 3
导轨工作负载计算 3
块承受工作载荷的计算 3
距离额定寿命L的计算 3
滚珠丝杠的计算和选择 3
最大工作载荷Fm的计算 3
最大动工作载荷FQ的计算 3
型号的选择与校核 3
规格型号的初选 3
传动效率η的计算 3
刚度的验算 3
压杆稳定性校核 3
步进电动机减速箱的选用 3
步进电动机的计算与选型 3
计算加在步进电动机转轴上的总转动惯量Jeq 3
计算加在步进电动机转轴上的等效负载转矩Teq 3
步进电动机最大静转矩的选定 3
步进电动机的性能校核 3
第4章控制系统硬件设计 3
主控制器CPU的选择 3
可编程RAM/IO芯片8155H 3
键盘与显示电路设计 3
I/O口的分配 3
驱动系统设计 3
传感器和控制面板设计 3
第5章控制系统软件设计 3
主流程图 3
步进电动机位置控制 3
步进电动机的加减速控制 3
绘制图弧程序流程图 3
第6章系统误差分析 3
误差的来源 3
控制系统误差 3
步进电机失步原因和解决办法 3
步进电机越步原因和解决办法 3
本设计中采用的方法 3
进给系统的误差 3
齿轮传动间隙 3
滚柱丝杠轴向间隙的消除 3
全文总结 3
致谢 3
参考资料 3
附录 3
摘要
两轴数控工作台机电系统设计是一个开环控制系统,其结构简单,实现方便而且能够保证一定的精度,降低成本,是微机控制技术的最简单的应用。开环控制能充分的利用微机的软件、硬件功能以实现对机床的控制,使机床的加工范围扩大, 进一步提高机床的精度和可靠性。本文机械部分采用步进电动机通过齿轮减速器带动滚珠丝杠拖动工作台在直线滚动导轨副上运动,其中,步进电动机选用90BYG22602型号。工作台控制部分以AT89C51单片机为核心,作为主控器;利用8155H芯片实现与键盘/显示器的连接;选择步进电机配套驱动器BD28Nb 驱动步进电动机实现加、减速、急停等操作,从而实现对工作台的控制。
关键词:步进电动机,单片机,8155H芯片,工作台
ABSTRACT
Summary two-C Workbench is an open-loop control system for mechanical and electrical systems design, its structure is simple, easy and can guarantee a certain degree of accuracy, reduce costs, is the simplest application of puter control technology. Open-loop control can make full use puter software and hardware capabilities for control of the machine tool, machine tool machining range of expanded, further improve the accuracy and reliability of machine tools. Machinery section of this article adopts steppi