移动式数控机床系统的研究分析(doc 73页)

内容摘要
第一章 微机数控系统总体方案的研究
1.1 总体方案概述
对于一个数控系统，首先必须拟定总体方案，绘制系统总体框图，才能决定各种参数和机构，然后再分机械部分和电气部分。机床数控系统的总体方案应包括：系统运动方式的确定、伺服系统的选择、执行机构的结构和传动方式的确定、计算机系统的选择等内容。
一﹑ 系统运动方式的确定
如果要求工作台或刀具沿各坐标轴的运动有确定的函数关系，即连续控制系统，应具备控制刀具以给定速率沿加工路径运动的功能。由于数控铣床要具有定位、直线插补、顺圆和逆圆插补，暂停循环加工等功能，故选择连续控制系统。
二﹑ 伺服系统的选择
伺服系统可分为开环控制系统，半闭环控制系统和闭环控制系统。由于这是一台经济型数控铣床，加工精度要求不是很高，为了简化结构，降低成本，故采用开环控制系统。
三﹑ 计算机系统
根据机床要求，采用8位微机，由于MCS-51系列单片机性能优越，决定采用MCS-51系列的8031单片机扩展系统。
控制系统由微机部分，键盘及显示器，I/0接口及光隔离电路，步进电机，功率放大电路等组成。系统的加工程序和控制命令通过键盘操作实现，显示器采用数码管显示加工数据及机床状态等信息。
四﹑ 机械传动方式
采用交流伺服电机驱动，X/Y轴方向传动采用联轴器直联的形式，Z轴传动和主轴转动采用了同步带传动形式，为保证一定的传动精度和平稳性，尽量减少摩擦力，选用滚珠丝杠螺母副。同时，为了提高传动刚度和消除间隙，采用有预加负荷的结构，同步带传动需有张紧装置。

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