摇臂式数控钻床设计

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1、1952UN空枕4单位代码10006学号15917100103分类号密级其京航空航夭大爭BEIHANGUNIVERSITY毕业设计（论文）摇臂式数控钻床设计专业名称学生姓名指导教师学习中心名称江苏无锡江阴奥鹏学习中心机械工程及自动化（机电一体化）缪晓炜张军2017年9月20日摇臂式数控钻床设计缪晓炜北京航空航天大学独创性声明我在此郑重申明，本人所提交的毕业设计（论文），是在导师指导下由本人独立完成的研究成果，对文中所引用他人的成果，均已进行了明确标注或得到许可。毕业设计（论文）中不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果，不包含他人已申请

2、毕业证书（学位）或其他用途使用过的成果。对木文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果，如有不实之处，由本人承担一切相关责任。学生签名：缪晓炜时间：2017年9月20H摇臂式数控钻床设计摘要针对管板工件孔数多、形状特殊,且同一工件批量生产的特点，提出了摇臂钻床点位控制的数控方案,通过微机对步进电机的控制，实现X轴、Y轴的精确定位。数控机床采用WINDOWS操作系统，使该系统具有方便的操作和存储功能，从而完成对数控钻床的系统设计。该方案采用了一台单片机控制二台步进电机，其中一台步进电机的升降

3、速控制和三相脉冲分配由硬件实现，另一台步进电机则完全由软件控制。本文还给出了主要硬件屯路的实现方法和PLC软件设计要点。关键i司：摇臂钻床，步进电机，微机控制，升降速控制DesignofNCDrillingMachinewithRockerArmAbstractDuetothetubeplateworkpieceholenumber,shape,characteristicsandmassproductionofthesameworkpiece,theNCrockerdrillingmachinemakingthecontrolscheme,an

4、dcontrollingthesteppermotorthroughthemicrocomputer,toachieveprecisepositioningofXaxisandYaxis.TheCNCmachineadoptsWINDOWSoperatingsystem,whichmakesthesystemhaveconvenientoperationandstoragefunction,thuscompletingthesystemdesignofNCdrillingmachine.Theschemeadoptsasinglechipmicr

5、ocomputercontroltwosteppermotor,asteppermotorspeedcontrolandthree-phasepulsedistributionbyhardware,asteppermotoriscompletelycontrolledbysoftware.Thepaperalsogivesthemainhardwarecircuitimplementationmethodsandsoftwaredesignpoints.Keywords：Radialdrillingmachine,Steppingmotor,Mi

6、crocomputercontrol,Speedcontrol目录1绪论41」课题背景及目的41.2国内外研究状况51.3课题研究方法71.4论文构成及研究内容82钻床系统设计方案92」管材加工92.2集箱加工93硬件整体方案103.1控制器103.2显示器113.3接口电路133.4驱动电路144PLC软件设计154.1STEP-7编程方式154.2程序结构154.3步进电机驱动程序设计184.4木章小结21结论22致谢23参考文献24附录251绪论摇臂钻床是锅炉、压力容器等中、小企业加工产品的常用设备.由于它只能采用手工操作，工人劳动强度大，

7、加工精度低•在大型企业中，将逐渐被数控钻床所取代.但是，由于数控钻床价格昂贵,目前我国中、小企业大多不具备这个条件.为此，我们对摇臂式数控钻床进行了设计研究。1.1课题背景及目的由前面的分析可知，随普通机床的数控化改造投入资金少，改造周期短，与购置新数控机床相对比，使用数控技术来改造旧的机床一般可节省50%~70%的费用，大型机床和特种加工机床的数控化改造则可节省更多的资金，一般情况下，改造一台大型重型的机床，只需要购买一台新的数控机床所需要的费用的1/3。通过对摇臂式数控钻床的数控系统和电气系统进行设计和改造，可以节省培训和维修所需的费用。因为

8、旧机床已经使用很多个年头，原来机床的操作员和维修员对与机床的机械性能和结构有着非常好的掌握，对原来机床的加工工件的能力也有很好的了解。再