鉆床數(shù)控改造中主軸電機(jī)控制設(shè)計(jì)

該設(shè)計(jì)主要以數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用和設(shè)計(jì)為主線，根據(jù)對(duì)數(shù)控機(jī)床加工的基本要求來(lái)擬定控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體方案，主要在微機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面。采用MCS-51系列的8031單片機(jī)，通過(guò)單片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和編寫程序，實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)及轉(zhuǎn)速控制，步進(jìn)電機(jī)加減速程序設(shè)計(jì)。此設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路同樣可以用于其他非數(shù)控機(jī)床的數(shù)控改造上，通過(guò)改造可以實(shí)現(xiàn)多種機(jī)床的自動(dòng)化改造，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率和加工精度。

單片機(jī) 步進(jìn)電機(jī) 控制程序

一、鉆床數(shù)控改造總體方案設(shè)計(jì)

1.鉆床的結(jié)構(gòu)

以Z406鉆床的為例，外形如圖1所示。

2.改造總體方案

我們對(duì)它進(jìn)行數(shù)控改造，主要增加一個(gè)程控的X，Y工作臺(tái)和增加刀具的主軸的程控裝置，使其鉆孔的位置精度提高到0.01mm。

軸齒輪拆去，換上自己重新設(shè)計(jì)的軸齒輪，軸齒輪右側(cè)有個(gè)原位控制開(kāi)關(guān)，其作用是當(dāng)Z向刀具主軸返回原位時(shí)，向單片機(jī)發(fā)出到達(dá)原位信號(hào)。

圖1的工作臺(tái)2拆下，將已設(shè)計(jì)的X Y向運(yùn)動(dòng)的工作臺(tái)直接安裝在底座上。XY工作臺(tái)以底座的T型槽通過(guò)螺銓定位和固緊。XY工作臺(tái)設(shè)有類似Z向刀具主軸的復(fù)位信號(hào)發(fā)生裝置，向單片機(jī)發(fā)出到達(dá)原位信號(hào)。

XY工作臺(tái)中X、Y方向的移動(dòng)，可采用螺旋機(jī)構(gòu)或齒輪條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，這兩種均可把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)。

Z向的步進(jìn)電機(jī)通過(guò)減速裝置和聯(lián)軸器控制轉(zhuǎn)頭上、下運(yùn)動(dòng)，鉆頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由原來(lái)的三相交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其轉(zhuǎn)速可根據(jù)加工工件的材料、孔徑大小、板厚等進(jìn)行調(diào)整?！?br>