單片機(jī)開發(fā)與應(yīng)用文章編號(hào):1008-05700200606-2004302銑床數(shù)控化改造The Numerization Rebuilding of Milling Machine(西北農(nóng)林科技大學(xué)鐘靈閻勤勞邢作常張海偉孫莉莉Zhong, Ling Yan, Qinlao Xing, Zuochang Zhang, Haiwei Sun, Lil摘要;本文介紹了銑床教控改造的方法、改造部位、數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)及機(jī)床改造時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題關(guān)鍵字銑床;數(shù)控改造;單片機(jī)中圖分類號(hào):TP2735文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:AAbstract: It introduces the method and changing parts of milling machine's numerization rebuilding, the design of numerical systemare also discussed and it inquires into the relevant questions of the numerization rebuildingKey words: milling machine, numerization rebuilding single chip computer引言的應(yīng)用于實(shí)際的生產(chǎn)中。11工作臺(tái)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和因?yàn)楦脑旌蟮幕A(chǔ)主要加工圓弧、凸輪一類平面生產(chǎn)率提出了越來(lái)越高的要求,產(chǎn)品的更新?lián)Q代也不曲線的輪廓所以采用微機(jī)數(shù)控實(shí)現(xiàn)三坐標(biāo)兩軸聯(lián)動(dòng)斷加快。因此,對(duì)數(shù)控機(jī)床的改造也就顯得比較重要,控制,工作臺(tái)縱向(軸)橫向(軸)及垂直方向(軸)的數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)與改造也成為工業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要運(yùn)動(dòng),分別由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)一級(jí)齒輪減速后,由滾方面。銑床的應(yīng)用十分廣泛,主要用于加工面或成型珠絲杠螺母副拖動(dòng)表面。若要在立式銑床上加工圓弧、凸輪等特殊類平由于銑削時(shí)作用在電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩較大,面時(shí)就要借助于圓工作臺(tái)、分度頭等機(jī)床附件,并對(duì)所以要選擇大功率的步進(jìn)電動(dòng)機(jī),而大功率的步進(jìn)電機(jī)床進(jìn)行整體調(diào)整。加工精度較低,基礎(chǔ)調(diào)整工作費(fèi)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)較困難。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)沒(méi)有過(guò)載能力在高事。所以,為提高工件的加工精度保證產(chǎn)品質(zhì)量便速運(yùn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)矩下降很多,容易丟步。要使改造后的銑于加工圓弧面和凸輪的曲面等,可以利用數(shù)控方法對(duì)床進(jìn)給伺服性能較好,在改造采用直流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)銑床進(jìn)行數(shù)控化改造。動(dòng)。改造方案如圖1所示數(shù)控銑床,由于可以較好的解決形狀復(fù)雜、精密小批多變零件的加工問(wèn)題能夠穩(wěn)定加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率,因此,在世界上得到了大力的發(fā)展,各種類型的數(shù)控銑床不斷出現(xiàn),數(shù)控銑床的發(fā)展趨勢(shì)是:一方面研究功能齊全自動(dòng)化程度高的數(shù)控銑床,以促進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)達(dá)到更高的自動(dòng)化水平;另一方面普遍推廣經(jīng)X向電動(dòng)機(jī)濟(jì)型數(shù)控銑床以加速現(xiàn)有生產(chǎn)體系的改造。由于歷史的原因,我國(guó)普通加工設(shè)備多,數(shù)控加Y向電動(dòng)機(jī)工設(shè)備少老設(shè)備多,新設(shè)備少。許多企業(yè)的機(jī)床精度差、故障率高。通過(guò)機(jī)床數(shù)控改造使普通機(jī)床不僅具自動(dòng)平衡裝置爸有好的加工精度,而且還具有數(shù)控機(jī)床的功能。1機(jī)械部分設(shè)計(jì)Z向電動(dòng)機(jī)對(duì)數(shù)控機(jī)床的改造最主要的部分就是對(duì)其縱、橫裝置進(jìn)給機(jī)構(gòu)的改造及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)改造,以便使其具圖1機(jī)床改造方案有更加合理的結(jié)構(gòu)和更全面的控制系統(tǒng),便于其真正城部公生鹽設(shè)計(jì)中國(guó)煤化工動(dòng),工作臺(tái)升降運(yùn)動(dòng)仍CNMH&造后既可機(jī)動(dòng)進(jìn)鐘靈:講師碩士行復(fù)雜零件的計(jì)算機(jī)數(shù)控加工,又可手動(dòng)操作完成簡(jiǎn)國(guó)自控網(wǎng)郵局訂閱號(hào):82946360元|年-43單片機(jī)開發(fā)與應(yīng)用中文核心期刊《微計(jì)算機(jī)信息》嵌入式與Soc)2006年第22卷第62期單零件的加工或用于數(shù)控加工前的對(duì)刀工作。度、最大背刀吃刀量等,作為編程時(shí)參考依據(jù)。(2)保留原機(jī)床縱向進(jìn)給的機(jī)動(dòng)部分,將離合器3)應(yīng)盡量消除齒輪副和絲桿副的間隙,齒輪全脫開,去掉手輪。將手輪軸通過(guò)一對(duì)齒輪與步進(jìn)電機(jī)部釆用雙片薄齒輪錯(cuò)齒法消除嚙合間隙。也可采用軟相聯(lián),用徹機(jī)數(shù)控系統(tǒng)控制縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。加工時(shí),將件補(bǔ)償進(jìn)給量的方法消除。離合器脫開,使原來(lái)的機(jī)動(dòng)進(jìn)給停止工作(4)銑床工作臺(tái)重,而且銑削力也較大,垂直絲桿(3)工作臺(tái)橫向運(yùn)動(dòng)方面,在原手輪安裝位置,安要配備較大功率的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī),要在工作臺(tái)上加配重裝減速齒輪及步進(jìn)電機(jī),用微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)控制橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。或平衡液壓缸來(lái)平衡。(4)采用直流伺服電動(dòng)機(jī)作驅(qū)動(dòng)元件,伺服電動(dòng)(5)滾動(dòng)絲桿沒(méi)有自鎖能力,垂直坐標(biāo)不能鎖住,機(jī)的軸端為光軸,齒輪與電動(dòng)機(jī)軸,電動(dòng)機(jī)軸與傳動(dòng)工作臺(tái)會(huì)自動(dòng)下降,可采用超越離合器和摩擦離合器軸采用錐環(huán)無(wú)鍵連接消除連接器的結(jié)構(gòu)。這種連接的產(chǎn)生制動(dòng)達(dá)到自鎖。特點(diǎn)是不需要開鍵槽,而且兩連接件的相對(duì)角度可任4結(jié)束語(yǔ)意調(diào)節(jié),由于錐環(huán)之間的楔緊作用,內(nèi)外環(huán)分別產(chǎn)生普通銑床數(shù)控化改造,實(shí)質(zhì)就是在普通銑床上增徑向彈性變形,靠磨擦力與套連接,消除配合間隙,保加微機(jī)控制裝置,使其具有一定的自動(dòng)化能力,以實(shí)證對(duì)中性?，F(xiàn)預(yù)定的加工工藝目標(biāo),其目的是使原機(jī)床具有一定2數(shù)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的柔性,提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量,解決復(fù)雜零件的加工數(shù)控部分采用MCS51系列的8031單片機(jī)實(shí)現(xiàn)問(wèn)題。用單片機(jī)擴(kuò)展系統(tǒng)將普通銑床改造為經(jīng)濟(jì)型銑對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的主控制。用8031外接3片2764(E床,簡(jiǎn)便易行,能保證零件的加工精度,對(duì)復(fù)雜零件尤PROM),一片6264(RAM)及一片8255(擴(kuò)展IO)其是對(duì)弧面和凸面的加工效果顯著。片815芯片,擴(kuò)展成一個(gè)較簡(jiǎn)單的微機(jī)控制系統(tǒng)。參考文獻(xiàn):2764用作程序存儲(chǔ)器,6264用來(lái)擴(kuò)展8031的RAM陳紹廉主編數(shù)控機(jī)床改造技術(shù)北京:航空工業(yè)出版社,1989閃2]周順生范晉偉,岳中軍董光譜有限元分析在數(shù)控銑床熱變存儲(chǔ)器8155用作鍵盤和顯示接口,825用于接收控形方面的研究微計(jì)算機(jī)信息200589制面板上多路轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制信號(hào)。圖2為控制系統(tǒng)[3李善術(shù)主編數(shù)控機(jī)床及其應(yīng)用北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1995硬件結(jié)構(gòu)原理圖作者簡(jiǎn)介:鐘靈,女,1970年12月生,漢族,講師,機(jī)電當(dāng)單片機(jī)系統(tǒng)控制X、Y軸某一臺(tái)步進(jìn)電機(jī)單動(dòng)專業(yè),現(xiàn)在西北農(nóng)林科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院攻讀碩時(shí),可實(shí)現(xiàn)銑床橫向、縱向的直線進(jìn)給;當(dāng)控制ⅹ-Y軸士。甘肅畜牧工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師;閻勤勞,男,配合聯(lián)動(dòng)時(shí),可實(shí)現(xiàn)水平面內(nèi)直線、斜線、圓弧及復(fù)合1952年7月生,漢族西北農(nóng)林科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)軌跡的加工,可以近似地復(fù)合出水平面內(nèi)非圓曲線。院博土生導(dǎo)師。在銑床原有加工功能的基礎(chǔ)上,其控制精度和加工精 Author brief introduction: ZhongLing, Female, born on Decem-度遠(yuǎn)高于普通銑床。stitutes Master degree candidate of electromechanical project ofX原點(diǎn)P0107Technology, the teacher of Gansu Polytechnic College of AnimalP0.3-0474LS372764×3Husbandry Engineering, E-mail gsnjxhdf@163 conP20-27(71200陜西楊凌西北農(nóng)林科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院)Pl.1-pl鐘靈閻勤勞邢作常張海偉孫莉莉行程控制8155通訊地址:(733006甘肅武威甘肅畜牧工程職業(yè)技術(shù)PBO-B7 P6.0-C5 PAO-A7PCO-C5學(xué)院機(jī)械工程系)鐘靈P0-D7鍵盤」電路(投稿日期200514)(修稿日期20051213)P07L,步進(jìn)電機(jī)X相步進(jìn)電機(jī)PAO-A7Y相步進(jìn)電機(jī)《PLc應(yīng)用200例》圖2控制系統(tǒng)硬件原理圖110元/本(免郵資)匯至3銑床改造中應(yīng)注意的問(wèn)題《嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用精選200例》(1)應(yīng)盡量保留銑床的手動(dòng)功能,以便操作人員110元/本(免郵資)匯至對(duì)刀及調(diào)整機(jī)床。地址中國(guó)煤化工睡苑6號(hào)樓601室(2)改造前先測(cè)出絲桿傳動(dòng)間隙并在編程時(shí)予|電話CN MHG16(T/F以補(bǔ)償,改造后應(yīng)測(cè)出有關(guān)參數(shù),如最大實(shí)載切削速360元/年郵局訂閱號(hào):8294