则丝杠不失稳。般取，所以所选丝杠不失稳。滚珠丝杠支承选择本传动系统的丝杠采用端固定端自由的结构形式，固定端采用对型号为的角接触球轴承背对背组配。导轨的选择导轨按接触面的摩擦性质可以分为滑动导轨滚动导轨和静压导轨三种。滑动导轨具有结构简单制造方便刚度好抗振性高等优点，是机床上使用最广泛的导轨形式。通过选用合适的导轨材料和采用相应的热处理及加工方法，可以提高滑动导轨的耐磨性及改善其摩擦特性。本次实验型数控铣床的设计选用滑动导轨中的圆柱形导轨。圆柱形导轨其优点为制造简单，内孔可珩磨，与磨削后的外圆可以精密配合。第五章实验型数控铣床的控制系统数控系统与被控机床本体的结合体称为数控机床。它集机械制造计算机微电子现代控制及精密测量等多种技术为体，使传统的机械加工工艺发生了质的变化。这个变化的本质就在于用数控系统实现了加工过程的自动化。数控系统的组成数控系统般由输入输出装置数控装置驱动控制装置机床电气逻辑控制装置四部分组成，机床本体为被控对象，如图所示。图数控系统组成的般形式数控系统是严格按照外部输入的程序对工件进行自动加工的。数控加工程序按零件加工顺序记载机床加工所需的各种信息，有零件加工的轨迹信息如几何形状和几何尺寸等工艺信息如进给速度和主轴转速等及开关命令如换刀冷却液开关和工作装卸等。加工程序常常记录在各种信息载体上，通过各种输入装置，信息载体上的数控加工程序将被数控装置所接收。现代数控系统采用可编程控制器取代了传统的机床电器逻辑控制装置，用可编程控制程序实现数控机床的各种继电器控制逻辑。可编程控制器可位于数控装置之外，称独立型可编程控制器可以与数控装置合为体，称内装型可编程控制器。控制系统设计的基本内容可编程逻辑控制器，简称是以微处理器为核心的工业控制装置。它是计算机家族中的员，是为了工业控制应用而设计的，主要用于代替继电器实现逻辑控制。这种控制装置将传统的继电器控制系统与计算机技术结合在起，具有高可靠性，灵活通用，易于编程，使用方便等特点，而且随着技术的发展，它的功能早已大大超出了逻辑控制的范围，因此近年来在工业自动控制，机电体化，改造传统产业方面得到广泛地应用。虽然各种的组成各不相同，但是在结构上是基本相同的，般由，存储器，输入输出设备和其他的可选部件组成。是的核心，它用于输入各种指令，完成预定的任务。自整定，预测控制和模糊控制等先进的控制算法也已经在中得到了应用存储器包括随机存储器和只读存储器，通常将程序以及所有的固定参数固化在中，则为程序运行提供了存储实时数据与计算中间变量的空间输入输出系统使过程状态和参数输入到的通道以及实时控制信号输出的通道，这些通道可以有模拟量输入模拟量输出开关量输入开关量输出脉冲量输入等，使的应用十分广泛。控制系统设计的基本原则任何种控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求，以提高生产效率和产品质量。因此，在设计控制系统时，应遵循以下基本原则最大限度地满足被控对象的控制要求充分发挥的功能，最大限度地满足被控对象的控制要求，是设计控制系统的首要前提，这也是设计中最重要的条原则。这就要求设计人员在设计前就要深入现场进行调查研究，收集控制现场的资料，收集相关先进的国内国外资料。同时要注意和现场的工程管理人员工程技术人员现场操作人员紧密配合，拟定控制方案，共同解决设计中的重点问题和疑难问题。保证控制系统安全可靠保证控制系统能够长期安全可靠稳定运行，是设计控制系统的重要原则。这就要求设计者在系统设计元器件选择软件编程上要全面考虑，以确保控制系统安全可靠。例如应该保证程序不仅在正常条件下运行，而且在非正常情况下如突然掉电再上电按钮按错等，也能正常工作。力求简单经济使用及维修方便个新的控制工程固然能提高产品的质量和数量，带来巨大的经济效益和社会效益，但新工程的投入技术的培训设备的维护也将导致运行资金的增加。因此，在满足控制要求的前提下，方面要注意不断地扩大工程的效益，另方面也要注意不断地降低工程的成本。这就要求设计者不仅应该使控制系统简单经济，而且要使控制系统的使用和维护方便成本低，不宜盲目追求自动化和高指标。适应发展的需要由于技术的不断发展，控制系统的要求也将会不断地提高，设计时要适当考虑到今后控制系统发展和完善的需要。这就要求在选择输入输出模块点数和内存容量时，要适当留有裕量，以满足今后生产的发展和工艺的改进。控制系统设计的基本步骤确定系统运行方式与控制方式。可构成各种各样的控制系统，如单机控制系统集中控制系统等。在进行应用系统设计时，要确定系统的构成形式。选择用户输入设备按钮操作开关限位开关传感器等输出设备继电器接触器信号灯等执行元件以及由输出设备驱动的控制对象电动机电磁阀等。这些设备属于般的电气元件，其选择的方法属于其他课程的内容。的选择。是控制系统的核心部件，正确选择对于保证整个控制系统的技术经济指标起着重要点动速度点动时，运动机构的运动速度最低速度运动机构最低运动速度加速时间速度从零上升到设定工作速度的时间减速时间速度从运行工作速度下降到零的时间脉冲输出双脉冲输出，单脉冲输出旋转方向正脉冲正转，正脉冲反转同原位速度同原位时，运动机构的速度同原位爬行速度同原位时，运动机构的爬行速度原位坐标值同原位后的坐标设定值输入逻辑常开触头，常闭触头的大部分参数均可由进行读写操作，少部分参数只能进行读操作。控制电路设计通过串行通信电缆连接和，作为上位机，作为下位机，机主要用来编制程序，有时也发送控制信息。各功能模块是由直接控制的，如控制，是位置控制单元，它既可以实现单轴定位控制，又可以实现两轴联动位置控制。步进电机联动控制电路设计定位模块是日本三菱公司的系列模块之，内置步，可以单独使用，也可作为的专用单元。通过专用连接电缆与连接。它输出脉冲系列，允许用户使用步进电机或伺服电机，并通过驱动单元来进行位置控制。个模块可以控制两根轴，具有线性圆弧插补功能。采用自动梯形模式加速减速，回零操作可以自动也可手动，近点信号机械零点回归，提供搜索功能，通过电气启动点设置可以进行自动电气零点回归，采用具有检测功能和型伺服电机时，可进行绝对位置检测。型驱动器用于驱动四通电机公司的系列以及其它品牌两相混合式步进电机。采用改善半步运行模式。由于采用了桥恒相流驱动方式，并允许较大的输入电压范围，保证机机的快速响应。接线图由信号转换模块和驱动器组成的接线图，所图所示图接线图参考文献文怀兴主编数控铣床设计北京化学工业出版社工业装备与信息工程出版中心，史国生编电气控制与可编程控制器技术北京化工工业出版社，徐灏主编机械设计师手册北京机械工业出版社，李洪主编实用机床设计手册沈阳辽宁科学技术出版社，成大先主编机械设计手册第五卷北京化学工业出版社，张建民等编机电体化系统设计北京高等教育出版社，郑堤唐可洪主编机电体化设计基础北京机械工业出版社，齐占庆王振臣主编电气控制技术北京机械工业出版社，赵玉刚宋现春主编数控技术北京机械工业出版社，王兰美主编机械制图北京出版社，邱宣怀主编机械设计北京高等教育出版社，王社敏李建华等编中文版机械制图技术指导北京电子工业出版社，致谢在本文即将结束之际，我要由衷地感谢在我毕业设计阶段，乃至本科四年学习生活中帮助过我的师长与同学。首先，我要感谢我的指导老师导师。在整个毕业设计阶段，老师给予了我极大的关心和帮助。无论是在理论学习阶段，还是在论文的选题资料查询开题研究和撰写的每个环节，无不得到老师的悉心指导和帮助。老师亲自带我们参观与每个课题相关的设备，使我们拉近了理论和实践之间的距离，对做好毕业设计，发现问题解决问题起到了很大的帮助和推动作用。在曹老师的帮助下，使我的课题研究能够顺利开展，并不断取得阶段性成果。其次，我要感谢老师的悉心指导，使我能顺利克服设计中遇到的种种困难。他们从各个专业角度给予我帮助，传授给我经验和专业知识，使我在设计过程中运用自如。再次，我要感谢山东理工大学四年来对我的培养，以及大学四年里教授我各门知识的老师。正是他们孜孜不倦的教导才使我学到了各种专业课知识。我还要感谢帮助过我的同学以及我们组的那些同学，他们都曾帮助过我。正是通过大家的共同努力激烈讨论，才保证了此次设计的顺利进行。最后，衷心感谢在百忙之中抽出时间审阅本论文的领导和老师们。作用。选择应包括机型选择容量选择模块选择电源模块选择等。分配点，绘制连接图，必要时还须设计控制台柜。步进电机驱动器的选择步进电机的运行特性与配套使用的驱动电源有密切联系。驱动电源由环形脉冲分配器功率放大器组成如图所示图驱动电源驱动电源是将变频信号源微机或数控装置等送来的脉冲信号及方向信号按照要求的配电方式自动地循环供给电动机的各个绕组，以驱动电动机的转子正反向旋转。从计算机输出口或从环形分配器输出的信号脉冲电流般只有几个毫安，不能直接驱动步进电机，必须采用功率放大器将脉冲电流进行放大，使其增加到几至几十毫安，从而驱动步进电机运转。因此，只要控制输入电脉冲的数量和频率就可精确地控制步进电机的转角和速度。环形分配器输出的电流很小毫安级，不能直接驱动步进电机，需要功率器将脉冲电流放大到几安培甚至几十安培，才能驱动电动机。放大电路对步进电机的性能起着非常重要的作用。功率放大的类型很多，从放大元器件来分，可以用功率晶体管可关断晶闸管混合元件来组成放大电路从工作原理来分，有单电压高低电压切换恒流斩波调频调压细分驱动电路等。从工作原理上讲，目前用的最多的是恒流斩波电路。系统对步进电机驱动电源的要求是要能提供幅值足够前沿较好的激磁电流，并且本身功耗小，效率高，运行可靠平稳。基于以上原则，作者采用了型步进