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摘要：數(shù)控車床又稱數(shù)字控制（Numbercal control，簡稱NC）機床。它是基于數(shù)字控制的，采用了數(shù)控技術，是一個裝有程序控制系統(tǒng)的機床。它是由主機，CNC，驅(qū)動裝置，數(shù)控機床的輔助裝置，編程機及其他一些附屬設備所組成。
此次設計包括機床的總體布局設計，縱向進給設計?？刂葡到y(tǒng)部分包括步進電機的選用及硬件電路設計和軟件系統(tǒng)設計，說明了芯片的擴展，鍵盤顯示接口的設計等等。該控制系統(tǒng)采用軟件中斷控制系統(tǒng)結構及子程序結構，因為子程序結構簡單、條件明確在經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)中應用比較多。中斷結構采用模塊化結構設計，因為這種結構便于修改和擴充，編制較為方便，便于向多處理機方向發(fā)展。
本文以普通數(shù)控機床為研究對象，介紹經(jīng)濟型數(shù)控機床主-從式控制系統(tǒng)的設計過程。本設計采用 PC 機為上位機，8051為核心的單片機系統(tǒng)作下位機，以打印口作為兩者間的通訊接口，構成主—從式控制系統(tǒng)。該類型機床可以利用微型計算機豐富的軟硬件資源，可以編制出具有友好的人機界面的系統(tǒng)控制軟件；可以利用單片機系統(tǒng)結構相對簡單、工作可靠、價格便宜的特點，并借助C語言、匯編語言等編制出執(zhí)行機構的位置控制軟，可以使原數(shù)控機床的擴充性及開放性更強，使數(shù)控編程更加方便、高效，也為將來數(shù)控機床的網(wǎng)絡控制打下基礎。本文著重闡述數(shù)控機床及及主-從式系統(tǒng)的概述；上位機與下位機間通訊接口及通訊模式的選擇；下位機硬件設計；步進電動機控制程序。

關鍵詞：數(shù)控機床；開放式數(shù)控系統(tǒng)；電動機
目錄：摘 要 I
Abstract II
第1章 緒 論 1
1.1 兩坐標經(jīng)濟型數(shù)控機床的課題研究意義 1
1.2 兩坐標經(jīng)濟型數(shù)控機床的課題研究主要內(nèi)容 1
第2章經(jīng)濟型數(shù)控機床機械結構 1
2.1 進給系統(tǒng)組成 1
2.2 齒形帶傳動設計 3
2.2.1 帶和帶傳動 3
2.2.2 齒形帶的選擇 4
2.3 步進電機的選擇 6
2.3.1 步進電機概述 7
2.3.2 步進電機的選擇 9
2.4 絲杠螺母設計 10
2.4.1 滾珠絲杠螺母副類型選擇 11
2.4.2 滾珠絲杠螺母副型號及其校核 12
第3章 經(jīng)濟型數(shù)控機床控制系統(tǒng)硬件電路 14
3.1 硬件控制電路的組成 14
3.1.1 硬件電路的組成 14
3.1.2 電路圖信號流程分析 14
3.2 主要芯片功能介紹 15
3.2.1 單片機簡介 15
3.2.2 管腳功能及使用特性 16
第4章 控制系統(tǒng)軟件流程 21
4.1 軟件整體結構 21
4.1.1 子程序結構 21
4.1.2 中斷軟件結構 22
4.2 控制系統(tǒng)軟件插補原理 22
4.2.1 直線插補原理 22
4.2.2 圓弧插補原理 25
第五章 控制系統(tǒng)軟件部分 28
5.1 機械加工主體運行程序 28
5.1.1機械加工主體運行程序如下： 28
5.1.2 直線圓弧插補主體運行程序 28
5.2 第一象限到四象限直線插補主體加工子程序 29
5.2.1第一象限直線加工子程序 30
5.2.2第二象限直線插補加工子程序 31
參考文獻 34
致 謝 35
附 錄 36
參考文獻：1 李善術主編．數(shù)控機床及其應用．北京：機械工業(yè)出版社，l998
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10 郭鼎印主編計算機基礎教程(下冊)．哈爾濱：黑龍江科學技術出版社，l999
11 李慶芬主編機電工程專業(yè)英語．哈爾濱：哈爾濱工程大學出版社，2001
12 劉寶廷、程樹康等編著步進電機及其驅(qū)動控制系統(tǒng)．哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，l997
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