鉆床數控改造中主軸電機控制設計

該設計主要以數控機床的應用和設計為主線，根據對數控機床加工的基本要求來擬定控制系統設計總體方案，主要在微機系統設計方面。采用MCS-51系列的8031單片機，通過單片機控制系統設計和編寫程序，實現步進電機正反轉及轉速控制，步進電機加減速程序設計。此設計的設計思路同樣可以用于其他非數控機床的數控改造上，通過改造可以實現多種機床的自動化改造，降低勞動強度，提高生產效率和加工精度。

單片機 步進電機 控制程序

一、鉆床數控改造總體方案設計

1.鉆床的結構

以Z406鉆床的為例，外形如圖1所示。

2.改造總體方案

我們對它進行數控改造，主要增加一個程控的X，Y工作臺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，換上自己重新設計的軸齒輪，軸齒輪右側有個原位控制開關，其作用是當Z向刀具主軸返回原位時，向單片機發出到達原位信號。

圖1的工作臺2拆下，將已設計的X Y向運動的工作臺直接安裝在底座上。XY工作臺以底座的T型槽通過螺銓定位和固緊。XY工作臺設有類似Z向刀具主軸的復位信號發生裝置，向單片機發出到達原位信號。

XY工作臺中X、Y方向的移動，可采用螺旋機構或齒輪條傳動機構，這兩種均可把旋轉運動變為直線運動。

Z向的步進電機通過減速裝置和聯軸器控制轉頭上、下運動，鉆頭的旋轉運動由原來的三相交流電機驅動，其轉速可根據加工工件的材料、孔徑大小、板厚等進行調整。……