[毕业设计] 数控激光切割机设计 [复制链接]

资料简介：
　　毕业设计 数控激光切割机设计，共42页，14169字，附CAD图，文献综述
　　
摘要
　　
激光切割的适用对象主要是难切割材料，如高强度、高韧性材料以及精密细小和形状复杂的零件，因而数控激光切割在我国制造业中正发挥出巨大的优越性。
　　
本文设计了一台单片机控制的数控激光切割机床，主要完成了：机床整体结构设计，Z轴、XY轴的结构设计计算、滚珠丝杠、直线滚动导轨的选择及其强度分析；以步进电机为进给驱动的驱动系统及其传动机构的分析设计计算；以89C51为主控芯片的数控系统硬件电路设计、系统初始化设计及系统软件方案设计和步进电机的控制程序设计。
　　
关键词  CNC，激光切割机床，结构，设计
　　

　　
目录
　　
摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ
　　
ABSTRACT……………………………………………………………………………………    Ⅱ
　　
1 绪论    1
　　
1.1课题背景    1
　　
1.2现实意义    1
　　
1.3设计任务    1
　　
1.4总体设计方案分析    2
　　
2 机械部分XY工作台及Z轴的基本结构设计    4
　　
2.1 XY工作台的设计    4
　　
2.1.1主要设计参数及依据    4
　　
2.1.2 XY工作台部件进给系统受力分析    4
　　
2.1.3初步确定XY工作台尺寸及估算重量    4
　　
2.2 Z轴随动系统设计    5
　　
3 滚珠丝杠传动系统的设计计算    6
　　
3.1 强度计算    6
　　
3.2 滚珠丝杠副的传动效率    6
　　
4 直线滚动导轨的选型    8
　　
5 步进电机及其传动机构的确定    9
　　
5.1 步进电机的选用    9
　　
5.1.1 脉冲当量和步距角    9
　　
5.1.2步进电机上起动力矩的近似计算    9
　　
5.1.3确定步进电机最高工作频率    10
　　
5.2齿轮传动机构的确定    10
　　
5.2.1传动比的确定    10
　　
5.2.2齿轮结构主要参数的确定    11
　　
5.3步进电机惯性负载的计算    11
　　
6 传动系统刚度的讨论    13
　　
6.1 根据工作台不出现爬行的条件来确定传动系统的刚度    13
　　
6.2根据微量进给的灵敏度来确定传动系统刚度    13
　　
7 消隙方法与预紧    15
　　
7.1消隙方法    15
　　
7.1.1偏心轴套调整法    15
　　
7.1.2锥度齿轮调整法    16
　　
7.1.3双片齿轮错齿调整法    16
　　
7.2预紧    17
　　
8 数控系统设计    18
　　
8.1 确定机床控制系统方案    18
　　
8.2 主要芯片配置    18
　　
8.2.1主要芯片选择    18
　　
8.2.2 主要管脚功能    18
　　
8.2.3 EPROM的选用    19
　　
8.2.4 RAM的选用    20
　　
8.2.5 89C51存储器及I/O的扩展    20
　　
8.2.6 8155工作方式查询    21
　　
8.2.7状态查询    22
　　
8.2.8 8155定时功能    22
　　
8.2.9 芯片地址分配    23
　　
8.3 键盘设计    24
　　
8.3.1键盘定义及功能    24
　　
8.3.2 键盘程序设计    24
　　
8.4 显示器设计    28
　　
8.4.1显示器显示方式的选用    28
　　
8.4.2显示器接口    29
　　
8.4.3 8155扩展I/O端口的初始化    29
　　
8.5 插补原理    30
　　
8.6光电隔离电路    31
　　
8.7越界报警电路    31
　　
8.8总体程序控制    32
　　
8.8.1流程图    32
　　
8.8.2总程序    32
　　
9 步进电机接口电路及驱动    34
　　
结  论    38
　　
参考文献    39
　　
致谢    40
　　

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