用微机数控技术改造X52K立式铣床的X-Y工作台

摘   要

随着科学技术的迅速发展，数控技术的应用范围日益扩大，数控机床及其系统已成为机械制造业中不可缺少的组成部分。数控机床作为机电一体化的典型产品，在机械制造业中发挥着巨大的作用。它很好地解决了现代机械制造中结构复杂、精密度高、批量较小、零件多变等加工问题，且能稳定产品加工质量，大幅度地提高生产效率。但从目前企业面临的情况看，因数控机床价格较贵，一次性投资较大使企业心有余而力不足。而我国作为机床大国，对普通机床做数控化改造不失为一种良策。进行数控化改造可大大提高原有机床的自动化程度与生产率，且成本仅为全功能数控机床的1/3～1/4。

本文介绍了采用单片机系统和步进电机驱动系统组成的机床计算机数控柜来改造普通机床。首先说明了数控系统总体方案设计；随后着重介绍了机床进给系统的机械部分设计和计算：控制系统利用微机对纵、横向系统开环控制，驱动元件采用混合式步进电机，用单片机8031控机床进给系统的硬件组成及MGLS240128T驱动LCD的显示和整个的硬件设计进行分析，并对相应电路设计进行相关的阐述；最后介绍了数控机床零件加工程序的编制和个例。

关键词：数控；步进电机；单片机；滚珠丝杠 

Along with the technical and quick develo...

Key word： Numerical controller； Stepping motor； Single chip microprocessor； Ball bearing guide screw

目   录 

摘   要 2

Abstract 2

第一章 数控机床系统总体设计方案的拟定 5

1.1  总体方案设计内容 5

第二章 机床进给系统机械部分设计计算 5

2.1  确定系统脉冲量 5

2.2  切削力计算 5

2.3  滚珠丝杆螺母副 6

2.4  齿轮传动计算 10

2.5  步进电机的计算和选型 10

2.6  设计绘制进给系统机械部分装配图 12

第三章 微机数控系统设计 12

3.1  硬件电路设计的内容 12

3.2  80C31单片机的内部结构 13

3.3  80C31单片机的引脚定义及功能 14

3.4  存储器的扩展 14

3.5  I/O口的扩展 16

3.6  液晶显示接口电路及显示程序 21

第四章 数控机床零件加工程序 27

4.1  数控编程过程的内容 27

4.2  数控编程步骤 28

4.3  数控铣床零件加工程序编制举例 29

致谢辞 30

参考文献 30