微型數(shù)控銑床及嵌入式數(shù)控系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代制造業(yè)技術(shù)的不斷更新與發(fā)展，機(jī)械零件向著微型、高精度、復(fù)雜曲面方向發(fā)展，傳統(tǒng)的三軸數(shù)控銑床已經(jīng)滿足不了復(fù)雜曲面的加工要求；對(duì)于微小型零件的加工，使用大型五軸數(shù)控機(jī)床具有成本高、加工效率低等缺點(diǎn)；大型數(shù)控機(jī)床價(jià)格昂貴，高校大型數(shù)控設(shè)備緊缺，學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐機(jī)會(huì)少，缺乏實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)是現(xiàn)在高校開展數(shù)控技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中急需解決的問題。本文在分析了國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有微型機(jī)床的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基于ARM嵌入式數(shù)控系統(tǒng)的五軸微型數(shù)控銑床。
　　本論

2、文主要完成的工作有以下幾個(gè)方面：
　　第一，完成了五軸微型數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。利用UG軟件完成銑床的三維建模及裝配，并對(duì)銑床進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真。利用ANSYS WORKBENCH軟件對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元靜力學(xué)分析，證明銑床關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以滿足設(shè)計(jì)要求。
　　第二，完成了微型數(shù)控銑床控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)功能需求，完成了數(shù)控系統(tǒng)控制方案以及軟件系統(tǒng)流程圖的設(shè)計(jì)。最后，完成單片機(jī)的選型及主要芯片的選擇。
　　第

3、三，設(shè)計(jì)ARM單片機(jī)電路原理圖，完成電源電路、工作臺(tái)步進(jìn)電機(jī)控制電路、主軸電機(jī)電路、光電限位開關(guān)與編碼器控制電路及串口通信電路等數(shù)控系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)。完成驅(qū)動(dòng)器接線設(shè)計(jì)及數(shù)控系統(tǒng)硬件控制箱的接線。
　　最后，利用Delphi與keil5分別作為上位機(jī)與下位機(jī)程序編譯軟件，采用模塊化設(shè)計(jì)思路對(duì)數(shù)控銑床控制系統(tǒng)軟件程序進(jìn)行設(shè)計(jì)。主要完成了人機(jī)交互界面顯示、NC文檔的操作、參數(shù)設(shè)置與譯碼、模擬運(yùn)行及串口通訊等非實(shí)時(shí)性程序的設(shè)計(jì)以及串口通