CZILI
毕业设计(文)说明书
题 目 C620普通车床进行数控改造
摘
着市场竞争日益复杂激烈普通机床已难满足企业新产品开发成效率质量等方面求文普通车床数控改造程进行介绍时C620普通车床作例子传统缺点研究基础提出针性改造方案特机床设计机械转换电气控制数控机床CPU合理利齿轮转动利滚珠丝杆设计等提高数控化程度实现进运动横兼具普通车床C620数控方案单片机系统改造提升性拓宽适范围降低工作者劳动强度
关键词数字控制 单片 步进电机 滚珠丝杆
目 录
第章 总体方案设计 5
11 设计务 5
12 总体方案证 5
121 机械部分改造设计 5
122 伺服进系统改造设计 5
123数控系统硬件电路设计 6
13 总体方案确定 6
第二章 机械部分改造设计 7
21 进系统改造设计 7
211 滚珠丝杠副选 7
2211 确定系统脉量 7
2112车削力计算 7
2113滚珠丝杠副设计计算选 7
212 步进电机选 9
2121 脉量计算 9
2122 等效负载转矩计算 10
2123 等效转动惯量计算 10
2124 步进电机型号选择 10
22 横进系统改造设计 12
221 横滚珠丝杠副选 12
2211 确定系统脉量 12
2212 车削力计算 12
2213滚珠丝杠副设计计算选 13
222 横步进电机选 15
2221 脉量计算 15
2222 等效负载转矩计算 15
2223 等效转动惯量计算 15
2224 步进电机型号选择 16
23 齿轮传动间隙调整 17
第三章 电气控制部分设计 22
31 单片机选择 22
32 步进电机驱动 23
321 环形脉分配器选择 23
322 功率放器选 25
33 步进电机微机控制 26
结 28
参考文献 29
致谢 30
第章 总体方案设计
11 设计务
次设计务普通车床C620进行触控化程度提高包括伺服进系统数控系统硬件电路等优化设计
12 总体方案证
满足总体设计求进行数控化改造前提量节约资金成提高普通车床性效率
121 机械部分改造设计
普通车床历次修会出现零部件间连接尺寸加问题精确度分辨率机等然难保障数控机床改造提高机床运行稳定性提升精密程度目程中降低摩擦系数提高传动刚度考虑步进电机滚珠丝杠种合理十分重
车床传动系统改进布局合理摩擦阻力降低运动进度提高具体图11示：
图11 改进车床传动系统：
122 伺服进系统改造设计
设计高性伺服进系统数控机床改造程中重环节关键技术考虑设计济性数控改造开环设计结构简单工作精度较强较负载力选开环伺服方式
123 数控系统硬件电路设计
CPU数控系统中起关键作NC装置设计程中重视CPU技术需考虑素包括三方面：
1 高速高精算法物体移动速度紧密切合
2 应软件升级包括储存容量拓展应考虑数控功强弱
3 指令系统 IO扩展力单片机外部储存间着十分密切相关性
13 总体方案确定
总体方案设计完成普通车床C620济模型确定成工作重点首先关轴变速箱降低费针手工变速作修改输入相应程序服相应指令次滑动丝杠改变原机普通滑动丝杠难满足企业现代化生产求改滚珠丝杠减少摩擦提高运行效率时驱动步进电机推车床横双运动实现
第二章 机械部分改造设计
21 进系统改造设计
211 滚珠丝杠副选
滚珠螺旋传动顾名思义指滚珠进行利运动程螺纹够产生滚动摩擦
滚珠丝杆传动众体现三方面：
1滚动动作滑动动作转变传转运动直线式非旋转式摩擦系数较低提高传动效率
2着较低发热寿命普遍较长结构相简单便维修
3垂直传输较缺陷需锁者制动装置
数控机床脉轴线位移称脉量称单元该设计中心C620脉量：脉脉量001毫米脉量横0005毫米脉
2111 确定系统脉量
0005毫米脉
2112 车削力计算
数控机床设计程中车削力考虑缺结合种影响素笔者采验公式切削力进行计算具体：
车床切削力式计算：
车床刀架直径毫米
：
例分求出分力
：
2113 滚珠丝杠螺母副设计计算选型
初滚珠丝杠螺母副采机构类型设计——预紧方式循环确定该循环类型家进行参数选取确定详细计算参数包括：精度等级等
(1)进率牵引力计算
涉滚柱丝杠子运动程中进速度牵引力零部件阻力转移重量摩擦等应予考虑计算公式：
进导轨三角形：
三角形导轨选取参数：
(2)计算动负荷
滚珠螺杆直径必须作必须具轴载荷螺杆反百万转会发生滚动路径点蚀计算：
丝杠转速中
寿命（）
动负荷
(3)计算静负荷
滚珠丝杠副状态静止者低速（）状态容易造成损伤滚珠轴承接触表面变形时候产生塑性变形程度带损害关塑料变形球求般超滚珠轴承接触表面变形1 10000静态安全系数 2时候滚珠丝杠静载荷：
（——产生塑性变形荷载时允许静荷载）
(5)传动效率计算
滚珠丝杠螺母副传动率
参数表21示：
表21滚珠丝杠副参数
型号
公称直径
基导程
螺旋升 角
丝杠外径
丝杠径
额定动载荷
丝杠长度
额定静载荷
400635
(6)刚度校核
该工作检查滚珠丝杠工作载荷扭矩引线变形丝杠求否相致
导程变形量公式计算
选取
中：
：
查表时选择螺杆精度等级允许误差满足求
(7) 稳定性校核
容忽视稳定性安全系数印允许范围样滚珠丝杠处安全状态
中指稳定性安全系数（通常取值范围25～4）
——丝杠失稳时界负载：
式中 ——丝杠长度
——丝杠轴端系数支承条件定
——截面惯性矩实心圆
铅螺丝水考虑影响重量理想()4
丝杠会失稳
212 步进电机选
2121 脉量选择
电动机步距角三相步进运动模式中步距角三相六拍运动程中选步距角
转脉数：
脉量：产生中间齿轮传动i：
2122 等效负载转矩计算
1空载时摩擦转矩
2车削加工时负载转矩
2123 等效转动惯量计算
1滚珠丝杠转动惯量
2拖板运动惯量换算电动机轴转动惯量
3齿轮转动惯量
采齿轮齿数齿轮齿数模数
4齿轮转动惯量
换算电动机轴
2124 步进电动机型号选择
笔者选类型110bf003步进电机步距角静转矩转子惯量：
验算结果知电动机合格
步进电机外观图图21示步进电机矩频特征局部图22示
步进电机矩频特征局部图22：
22 横进系统改造设计
221 横进系统滚珠丝杠螺母副选
横进方进方设计程致
2211 确定系统脉量
横0005毫米脉
2212 车削力计算
车床切削力式计算：
车床刀架直径毫米
C620床身加工210mm：
例分求出分力
2213 滚珠丝杠螺母副设计计算选
滚珠丝杠副设计类型：确定滚子循环法确定滚珠丝杠副设计类型需进行相关参数选择参数计算选参数包括：精度等级等
(1)计算进率牵引力
涉滚柱丝杠子运动程中进速度牵引力零部件（切削刀）阻力转移重量摩擦等应予考虑数值导轨形式关计算公式：
横进导轨燕尾形：
燕尾形导轨选取参数：
(2)计算动负荷
滚珠丝杠动载荷计算：
丝杠转速中
寿命（）
动负荷
(3)计算静负荷
滚珠丝杠状态静止者低速（）状态失效模式容易造成损伤滚珠轴承接触表面变形时候产生塑性变形程度带损害关塑料变形球求般超滚珠轴承接触表面变形1 10000
（时静态安全系数 2）
(4)选择滚珠丝杠
滚珠丝杠副参数表22示：
表22 滚珠丝杠副参数
型号
公称直径
基导程
螺旋升角
丝杠外径
丝杠径
额定动载荷
丝杠长度
额定静载荷
200525
(5)传动效率计算
滚珠丝杠螺母副传动效率
(6)刚度校核
该工作检查滚珠丝杠工作载荷扭矩引线变形丝杠求否相致
导程变形量：
选取
中：
检查说明书选择分级螺杆精度允许误差满足求
(7) 稳定性校核
容忽视稳定性安全系数印允许范围样滚珠丝杠处安全状态
中中代表稳定性安全系数
——丝杠失稳时界负载：
式中——丝杠长度
——丝杠轴端系数支承条件定
——截面惯性矩实心圆
铅螺丝水考虑影响重量理想()4
丝杠会失稳
222 横步进电机选
2221 脉量选择
电动机步距角三相步进运动模式中步距角三相六拍运动程中选步距角
转脉数：
脉量：产生中间齿轮传动：
2222 等效负载转矩计算
1空载时摩擦转矩
2车削加工时负载转矩
2223 等效转动惯量计算
1滚动丝杠转动惯量
2拖板运动惯量应电动机轴转动惯量
3齿轮转动惯量
采齿轮齿数齿轮齿数模数
4齿轮转动惯量
换算
2224 步进电动机型号选择
笔者选取90bf002步进电机步距角静转矩转子惯量：
验算结果知电动机合格
电动机外观图24：
步进电机矩频特征图25：
23 齿轮传动间隙调整
直齿轮传动间隙调整方法种样常见包括三种：
1偏心套（轴）调整方法：该方法着节省成简化加工难度点工作原理——安装电机2时齿轮啮合齿轮4应点送机输出轴样加入偏心套利进行中心距离调整两齿轮间侧隙进行定程度消减少加工者装配程中误差（具体图26示）
图26 偏心套式间隙消机构
2垫片轴调整方法：轴承轴间隙调整垫片法通轴承间进行软材料垫片垫片厚度根需进行调节具体调整方法——齿轮12啮合时齿轮2齿轮齿厚轴线定斜度轴移动须征程中垫片3放置齿轮12间缩间隙（具体图27示）
图27圆柱齿轮轴垫片间隙消机构
1—齿轮 2—齿轮 3—垫片
3采消齿侧间隙手段指双齿齿侧间隙齿侧间隙消者2块薄齿轮结合齿侧间隙消具体工作方法——薄片齿轮2薄片齿轮4安装圈圆弧槽中弹簧2 拉力必须满足克服驱动转矩求（具体见图27示）
图27 薄片齿轮周拉簧错齿调隙机构
1—齿轮 2—齿轮 3—凸耳 4—弹簧
图28示两片齿轮12耳3耳调张力弹簧式端弹簧钩螺钉7扩展长度张力调节锁紧螺母6通螺母5调节见图28示：
文齿轮障调弹簧式双片调整方法设计
图28 调拉簧式调隙
1—齿轮 2—齿轮 3—凸耳 4—弹簧 5—螺母 6—螺母 7—螺钉
第三章 电气控制部分设计
次总体设计目标求考虑基础笔者采MCS控制系统相说较便宜48系列51系列单片机控制目前广泛工业机器8031通增加开关面板储存器进行电路扩展实现接口操作系统设计
31 单片机选择
（1）IO口线
P0P1P2P34八位口图31示：
图31 8031引脚图
（2）电源时钟
8031应系统8031里面没ROM必外部EEPROM成外部程序存储器图32
图32 系统存储器
32 步进电机驱动
驱动电源必少配备驱动电源根供马达周期绕组分布形式请求脉分配器功率放驱动动力源变频率信号源脉信号方驱动电动机转子旋转回
321 环形脉分配器选择
环形脉分配器指点击绕组通电方式序发生改变局部绕组必须遵循定序步进电机正常工作必然求电机应针特点进行环形分配器选笔者处选择110 bf003步进电机具体图33示：
图33 CH250脚图
图出环形脉分配器CH250输出包括ABC三时钟脉期间进行CLEN输入相应输出波形三相反应性步进电机相适应满足05mA输出电流求情况CH250供三相六拍步进电机运行时路线中接线见图34：
图34 三相六拍时CH250接线图
该90bf002作五相反应式步进电机外部环形脉分配器匹配PMM8714该90bf002脚图35：
图PMM8714 35引脚图
322 功率放器选
功率放器作计算机够正常驱动重配件选十分重计算机出入输出程中承受脉电流较毫安步进电机直接驱动造成损坏功率放器必少通功率放器脉电流进行增加
(1) 单电压功率放电路
单电压功率放电路优点结构相简单高频性较足处RC耗电流脉前陡峭会缺陷
(2) 高低电压功率放电路
高电压电源U1电源约80~U2低电源电压150V约5~20V脉升VT1VT2蜿蜒指令脉时间见图36示：
图36 单电压功率放器
二极VD1影响采高电压U1耦合绕组电流快满足规定求足处体现高低压衔接处缺陷——电流波形顶部凹现象稳定性难满足期详见图37示：
图37 高低电压功率放电路
（3）斩波恒流功放电路
斩波恒流功放电路着独特特质——VIN输入方波阶跃信号工作程中输入电压0时A2 输出 VB达林顿会截止绕组W处电流通电阻取样R3时A1放器输出增A1放器输出高电然高电压输入时输出VBA2会增高VT传导电源理W绕组电流选样电阻R3出现相应反馈电压VF进行设定：电压反馈电压掉R1R2压力抵抗确定A1输出水确定VIN信号否通门A2见图38示：
图38 斩波恒流功放电路
方面详细较针次总体设计目笔者决定采单电压功率放电路时强电弱点干扰问题拟加入光电隔离电路进行解决放置环形分配器功率放电路间
33步进电机微机控制
步进电机微机控制控制器完成设计程中充分考虑步进电机特点生产运作流程程序实际相关规律验助单片机控制步进电机串行控制行控制简单程序代码实现信号传递实现驱动电源控制控制方式具体图39示：
图39 串行控制示意图
行控制微机系统中十分重口出行控制步进电机驱动电路系统采方法样包括纯软件方法够程序设计结合系统特质实现软件相位序列拨号种硬件软件两者兼顾方法通界面设计代码步进电机相关导体进行接通关断信号控制实现硬件数控化行控制方案详细介绍图310：
图310行控制示意图
然会基础选取电线连接组件进行电气控制相关设计
结
济发展新态势企业生产现代化程度断加深零件生产效率成控制逐渐成企业竞争力提升重素数控机床改造刻容缓设计着重难满足前企业生产需普通车床进行数控改造缺点进行优化改进
次设计重点数控机床改造程中机械部分电气控制部详细设计针硬件部分机床数控化程度提高利数控机床生产程中降低维修成减少材料费推动机床性稳定够提高工作效率降低工作员负担然身验专业知识等方面局限设计程中难免存做处希老师学予宝贵建议
参考文献
[1] 赵玉刚宋现春编数控技术机械工业出版社2008
[2] 张建民编机电体化系统设计高考教育出版社2006
[3] 李青编单片机原理接口技术北京航空航天学出版社2011
[4] 李云编机械制造工艺设备设计指导手册机械工业出版社2007
[5] 王兰美编画法工程制图机械工业出版社2012
[6] 蔡美琴张民等编MCS51 系列单片机系统应高等教育出版社2010
[7] 张新义编．济型数控机床系统设计．北京：机械工业出版社2003
[8] 余英良编．机床数控改造设计实例．北京：机械工业出版社2004
[9] 王贵明编．数控实技术．北京：机械工业出版社2009
[10] 张建纲胡锋编．数控技术．武汉：华中科技学出版社2010
[11] 邓星钟编．机电传动控制．武汉：华中科技学出版社2009
[12] 王爱玲编现代数控机床结构设计．北京：兵器工业出版社2008
[13] 卜云峰编机械工业动化简明设计手册册．北京：机械工业出版社2009
[14] 刘跃南编机床计算机数控应北京机械工业出版社2010
[15] 李洪编实机床设计手册沈阳辽宁科学技术出版社2009
[16] 李群芳黄建等编单片机微型计算机接口技术．北京：电子工业出版社2010
[17] 陶晓杰编伺服电机车床进系统制造业动化2008
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CZILI
毕业设计(文)说明书
题 目 C620普通车床进行数控改造
摘
着市场竞争日益复杂激烈普通机床已难满足企业新产品开发成效率质量等方面求文普通车床数控改造程进行介绍时C620普通车床作例子传统缺点研究基础提出针性改造方案特机床设计机械转换电气控制数控机床CPU合理利齿轮转动利滚珠丝杆设计等提高数控化程度实现进运动横兼具普通车床C620数控方案单片机系统改造提升性拓宽适范围降低工作者劳动强度
关键词数字控制 单片 步进电机 滚珠丝杆
目 录
第章 总体方案设计 5
11 设计务 5
12 总体方案证 5
121 机械部分改造设计 5
122 伺服进系统改造设计 5
123数控系统硬件电路设计 6
13 总体方案确定 6
第二章 机械部分改造设计 7
21 进系统改造设计 7
211 滚珠丝杠副选 7
2211 确定系统脉量 7
2112车削力计算 7
2113滚珠丝杠副设计计算选 7
212 步进电机选 9
2121 脉量计算 9
2122 等效负载转矩计算 10
2123 等效转动惯量计算 10
2124 步进电机型号选择 10
22 横进系统改造设计 12
221 横滚珠丝杠副选 12
2211 确定系统脉量 12
2212 车削力计算 12
2213滚珠丝杠副设计计算选 13
222 横步进电机选 15
2221 脉量计算 15
2222 等效负载转矩计算 15
2223 等效转动惯量计算 15
2224 步进电机型号选择 16
23 齿轮传动间隙调整 17
第三章 电气控制部分设计 22
31 单片机选择 22
32 步进电机驱动 23
321 环形脉分配器选择 23
322 功率放器选 25
33 步进电机微机控制 26
结 28
参考文献 29
致谢 30
第章 总体方案设计
11 设计务
次设计务普通车床C620进行触控化程度提高包括伺服进系统数控系统硬件电路等优化设计
12 总体方案证
满足总体设计求进行数控化改造前提量节约资金成提高普通车床性效率
121 机械部分改造设计
普通车床历次修会出现零部件间连接尺寸加问题精确度分辨率机等然难保障数控机床改造提高机床运行稳定性提升精密程度目程中降低摩擦系数提高传动刚度考虑步进电机滚珠丝杠种合理十分重
车床传动系统改进布局合理摩擦阻力降低运动进度提高具体图11示：
图11 改进车床传动系统：
122 伺服进系统改造设计
设计高性伺服进系统数控机床改造程中重环节关键技术考虑设计济性数控改造开环设计结构简单工作精度较强较负载力选开环伺服方式
123 数控系统硬件电路设计
CPU数控系统中起关键作NC装置设计程中重视CPU技术需考虑素包括三方面：
1 高速高精算法物体移动速度紧密切合
2 应软件升级包括储存容量拓展应考虑数控功强弱
3 指令系统 IO扩展力单片机外部储存间着十分密切相关性
13 总体方案确定
总体方案设计完成普通车床C620济模型确定成工作重点首先关轴变速箱降低费针手工变速作修改输入相应程序服相应指令次滑动丝杠改变原机普通滑动丝杠难满足企业现代化生产求改滚珠丝杠减少摩擦提高运行效率时驱动步进电机推车床横双运动实现
第二章 机械部分改造设计
21 进系统改造设计
211 滚珠丝杠副选
滚珠螺旋传动顾名思义指滚珠进行利运动程螺纹够产生滚动摩擦
滚珠丝杆传动众体现三方面：
1滚动动作滑动动作转变传转运动直线式非旋转式摩擦系数较低提高传动效率
2着较低发热寿命普遍较长结构相简单便维修
3垂直传输较缺陷需锁者制动装置
数控机床脉轴线位移称脉量称单元该设计中心C620脉量：脉脉量001毫米脉量横0005毫米脉
2111 确定系统脉量
0005毫米脉
2112 车削力计算
数控机床设计程中车削力考虑缺结合种影响素笔者采验公式切削力进行计算具体：
车床切削力式计算：
车床刀架直径毫米
：
例分求出分力
：
2113 滚珠丝杠螺母副设计计算选型
初滚珠丝杠螺母副采机构类型设计——预紧方式循环确定该循环类型家进行参数选取确定详细计算参数包括：精度等级等
(1)进率牵引力计算
涉滚柱丝杠子运动程中进速度牵引力零部件阻力转移重量摩擦等应予考虑计算公式：
进导轨三角形：
三角形导轨选取参数：
(2)计算动负荷
滚珠螺杆直径必须作必须具轴载荷螺杆反百万转会发生滚动路径点蚀计算：
丝杠转速中
寿命（）
动负荷
(3)计算静负荷
滚珠丝杠副状态静止者低速（）状态容易造成损伤滚珠轴承接触表面变形时候产生塑性变形程度带损害关塑料变形球求般超滚珠轴承接触表面变形1 10000静态安全系数 2时候滚珠丝杠静载荷：
（——产生塑性变形荷载时允许静荷载）
(5)传动效率计算
滚珠丝杠螺母副传动率
参数表21示：
表21滚珠丝杠副参数
型号
公称直径
基导程
螺旋升 角
丝杠外径
丝杠径
额定动载荷
丝杠长度
额定静载荷
400635
(6)刚度校核
该工作检查滚珠丝杠工作载荷扭矩引线变形丝杠求否相致
导程变形量公式计算
选取
中：
：
查表时选择螺杆精度等级允许误差满足求
(7) 稳定性校核
容忽视稳定性安全系数印允许范围样滚珠丝杠处安全状态
中指稳定性安全系数（通常取值范围25～4）
——丝杠失稳时界负载：
式中 ——丝杠长度
——丝杠轴端系数支承条件定
——截面惯性矩实心圆
铅螺丝水考虑影响重量理想()4
丝杠会失稳
212 步进电机选
2121 脉量选择
电动机步距角三相步进运动模式中步距角三相六拍运动程中选步距角
转脉数：
脉量：产生中间齿轮传动i：
2122 等效负载转矩计算
1空载时摩擦转矩
2车削加工时负载转矩
2123 等效转动惯量计算
1滚珠丝杠转动惯量
2拖板运动惯量换算电动机轴转动惯量
3齿轮转动惯量
采齿轮齿数齿轮齿数模数
4齿轮转动惯量
换算电动机轴
2124 步进电动机型号选择
笔者选类型110bf003步进电机步距角静转矩转子惯量：
验算结果知电动机合格
步进电机外观图图21示步进电机矩频特征局部图22示
步进电机矩频特征局部图22：
22 横进系统改造设计
221 横进系统滚珠丝杠螺母副选
横进方进方设计程致
2211 确定系统脉量
横0005毫米脉
2212 车削力计算
车床切削力式计算：
车床刀架直径毫米
C620床身加工210mm：
例分求出分力
2213 滚珠丝杠螺母副设计计算选
滚珠丝杠副设计类型：确定滚子循环法确定滚珠丝杠副设计类型需进行相关参数选择参数计算选参数包括：精度等级等
(1)计算进率牵引力
涉滚柱丝杠子运动程中进速度牵引力零部件（切削刀）阻力转移重量摩擦等应予考虑数值导轨形式关计算公式：
横进导轨燕尾形：
燕尾形导轨选取参数：
(2)计算动负荷
滚珠丝杠动载荷计算：
丝杠转速中
寿命（）
动负荷
(3)计算静负荷
滚珠丝杠状态静止者低速（）状态失效模式容易造成损伤滚珠轴承接触表面变形时候产生塑性变形程度带损害关塑料变形球求般超滚珠轴承接触表面变形1 10000
（时静态安全系数 2）
(4)选择滚珠丝杠
滚珠丝杠副参数表22示：
表22 滚珠丝杠副参数
型号
公称直径
基导程
螺旋升角
丝杠外径
丝杠径
额定动载荷
丝杠长度
额定静载荷
200525
(5)传动效率计算
滚珠丝杠螺母副传动效率
(6)刚度校核
该工作检查滚珠丝杠工作载荷扭矩引线变形丝杠求否相致
导程变形量：
选取
中：
检查说明书选择分级螺杆精度允许误差满足求
(7) 稳定性校核
容忽视稳定性安全系数印允许范围样滚珠丝杠处安全状态
中中代表稳定性安全系数
——丝杠失稳时界负载：
式中——丝杠长度
——丝杠轴端系数支承条件定
——截面惯性矩实心圆
铅螺丝水考虑影响重量理想()4
丝杠会失稳
222 横步进电机选
2221 脉量选择
电动机步距角三相步进运动模式中步距角三相六拍运动程中选步距角
转脉数：
脉量：产生中间齿轮传动：
2222 等效负载转矩计算
1空载时摩擦转矩
2车削加工时负载转矩
2223 等效转动惯量计算
1滚动丝杠转动惯量
2拖板运动惯量应电动机轴转动惯量
3齿轮转动惯量
采齿轮齿数齿轮齿数模数
4齿轮转动惯量
换算
2224 步进电动机型号选择
笔者选取90bf002步进电机步距角静转矩转子惯量：
验算结果知电动机合格
电动机外观图24：
步进电机矩频特征图25：
23 齿轮传动间隙调整
直齿轮传动间隙调整方法种样常见包括三种：
1偏心套（轴）调整方法：该方法着节省成简化加工难度点工作原理——安装电机2时齿轮啮合齿轮4应点送机输出轴样加入偏心套利进行中心距离调整两齿轮间侧隙进行定程度消减少加工者装配程中误差（具体图26示）
图26 偏心套式间隙消机构
2垫片轴调整方法：轴承轴间隙调整垫片法通轴承间进行软材料垫片垫片厚度根需进行调节具体调整方法——齿轮12啮合时齿轮2齿轮齿厚轴线定斜度轴移动须征程中垫片3放置齿轮12间缩间隙（具体图27示）
图27圆柱齿轮轴垫片间隙消机构
1—齿轮 2—齿轮 3—垫片
3采消齿侧间隙手段指双齿齿侧间隙齿侧间隙消者2块薄齿轮结合齿侧间隙消具体工作方法——薄片齿轮2薄片齿轮4安装圈圆弧槽中弹簧2 拉力必须满足克服驱动转矩求（具体见图27示）
图27 薄片齿轮周拉簧错齿调隙机构
1—齿轮 2—齿轮 3—凸耳 4—弹簧
图28示两片齿轮12耳3耳调张力弹簧式端弹簧钩螺钉7扩展长度张力调节锁紧螺母6通螺母5调节见图28示：
文齿轮障调弹簧式双片调整方法设计
图28 调拉簧式调隙
1—齿轮 2—齿轮 3—凸耳 4—弹簧 5—螺母 6—螺母 7—螺钉
第三章 电气控制部分设计
次总体设计目标求考虑基础笔者采MCS控制系统相说较便宜48系列51系列单片机控制目前广泛工业机器8031通增加开关面板储存器进行电路扩展实现接口操作系统设计
31 单片机选择
（1）IO口线
P0P1P2P34八位口图31示：
图31 8031引脚图
（2）电源时钟
8031应系统8031里面没ROM必外部EEPROM成外部程序存储器图32
图32 系统存储器
32 步进电机驱动
驱动电源必少配备驱动电源根供马达周期绕组分布形式请求脉分配器功率放驱动动力源变频率信号源脉信号方驱动电动机转子旋转回
321 环形脉分配器选择
环形脉分配器指点击绕组通电方式序发生改变局部绕组必须遵循定序步进电机正常工作必然求电机应针特点进行环形分配器选笔者处选择110 bf003步进电机具体图33示：
图33 CH250脚图
图出环形脉分配器CH250输出包括ABC三时钟脉期间进行CLEN输入相应输出波形三相反应性步进电机相适应满足05mA输出电流求情况CH250供三相六拍步进电机运行时路线中接线见图34：
图34 三相六拍时CH250接线图
该90bf002作五相反应式步进电机外部环形脉分配器匹配PMM8714该90bf002脚图35：
图PMM8714 35引脚图
322 功率放器选
功率放器作计算机够正常驱动重配件选十分重计算机出入输出程中承受脉电流较毫安步进电机直接驱动造成损坏功率放器必少通功率放器脉电流进行增加
(1) 单电压功率放电路
单电压功率放电路优点结构相简单高频性较足处RC耗电流脉前陡峭会缺陷
(2) 高低电压功率放电路
高电压电源U1电源约80~U2低电源电压150V约5~20V脉升VT1VT2蜿蜒指令脉时间见图36示：
图36 单电压功率放器
二极VD1影响采高电压U1耦合绕组电流快满足规定求足处体现高低压衔接处缺陷——电流波形顶部凹现象稳定性难满足期详见图37示：
图37 高低电压功率放电路
（3）斩波恒流功放电路
斩波恒流功放电路着独特特质——VIN输入方波阶跃信号工作程中输入电压0时A2 输出 VB达林顿会截止绕组W处电流通电阻取样R3时A1放器输出增A1放器输出高电然高电压输入时输出VBA2会增高VT传导电源理W绕组电流选样电阻R3出现相应反馈电压VF进行设定：电压反馈电压掉R1R2压力抵抗确定A1输出水确定VIN信号否通门A2见图38示：
图38 斩波恒流功放电路
方面详细较针次总体设计目笔者决定采单电压功率放电路时强电弱点干扰问题拟加入光电隔离电路进行解决放置环形分配器功率放电路间
33步进电机微机控制
步进电机微机控制控制器完成设计程中充分考虑步进电机特点生产运作流程程序实际相关规律验助单片机控制步进电机串行控制行控制简单程序代码实现信号传递实现驱动电源控制控制方式具体图39示：
图39 串行控制示意图
行控制微机系统中十分重口出行控制步进电机驱动电路系统采方法样包括纯软件方法够程序设计结合系统特质实现软件相位序列拨号种硬件软件两者兼顾方法通界面设计代码步进电机相关导体进行接通关断信号控制实现硬件数控化行控制方案详细介绍图310：
图310行控制示意图
然会基础选取电线连接组件进行电气控制相关设计
结
济发展新态势企业生产现代化程度断加深零件生产效率成控制逐渐成企业竞争力提升重素数控机床改造刻容缓设计着重难满足前企业生产需普通车床进行数控改造缺点进行优化改进
次设计重点数控机床改造程中机械部分电气控制部详细设计针硬件部分机床数控化程度提高利数控机床生产程中降低维修成减少材料费推动机床性稳定够提高工作效率降低工作员负担然身验专业知识等方面局限设计程中难免存做处希老师学予宝贵建议
参考文献
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