經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)研發(fā).pdf

1、CNC(微機(jī)數(shù)控系統(tǒng))技術(shù)是現(xiàn)代加工技術(shù)的一個重要組成部分。CNC能夠控制高速度、高精度、多軸聯(lián)動的加工設(shè)備從而加工出工業(yè)領(lǐng)域的各種復(fù)雜零部件。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和制造加工技術(shù)的 不斷發(fā)展，模塊化、開放化是數(shù)控系統(tǒng)今后發(fā)展的重要方向，而經(jīng)濟(jì)型機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)是在我國特有的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下發(fā)展起來并形成經(jīng)濟(jì)規(guī)模的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。經(jīng)過十幾年的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)型機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)在全國形成了一定的生產(chǎn)規(guī)模。但是，隨著加工要求的不斷提高，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床在技術(shù)上缺點(diǎn)也逐步

2、暴露出來，不少經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床采用單CPU系統(tǒng)，加工精度低速度慢、可靠性差;還有些經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床采用LED顯示，顯示信息的能力有限。此外，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床規(guī)范化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、系列化程度比較低。因此如何在現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)以滿足新的需求具有十分重要的意義。
　　 對經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床進(jìn)行改造有較強(qiáng)的實(shí)踐價值，目前，在不少中小型企業(yè)中，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床使用頻率仍很高，因?yàn)槠鋬r格低，操作維護(hù)簡單等優(yōu)勢明顯。而對于數(shù)控系

3、統(tǒng)的開放，包括硬件和軟件開放兩個方面。在CNC系統(tǒng)中，系統(tǒng)硬件是CNC技術(shù)的基礎(chǔ)，而CNC系統(tǒng)軟件則是系統(tǒng)的靈魂。本論文設(shè)計(jì)對經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的改進(jìn)方法是：一方面是采用雙CPU技術(shù)。采用雙CPU系統(tǒng)可以提高數(shù)控機(jī)床的數(shù)據(jù)處理速度、精度和質(zhì)量，保證零件的傳送、插補(bǔ)、加工速度控制的連續(xù)處理。實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的開放式控制，降低了成本提高了可靠性及工作效率；另一方面使用液晶顯示器LCD代替原來的數(shù)碼顯示器LED，提高數(shù)控機(jī)床的可視化性，顯示能力更強(qiáng)大

4、，使用更便捷、直觀。根據(jù)功能和任務(wù)的不同，將CPU分為:主控板(主CPU)、副控板(從CPU)。其中:主控板負(fù)責(zé)系統(tǒng)管理、輸入輸出開關(guān)控制、插補(bǔ)運(yùn)算、串口通訊及控制X、Y軸兩個方向位控單元的到位控制，實(shí)行進(jìn)給細(xì)分及位控速控，并且完成實(shí)時閉環(huán)反饋輸入和位移進(jìn)給的檢測輸入、進(jìn)給輸出；副控板負(fù)責(zé)鍵盤和顯示、系統(tǒng)的后臺管理。
　　 在論文緒論中首先介紹了數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢。由于數(shù)控機(jī)床是一個非常復(fù)雜的嵌入式系統(tǒng)，對硬件與軟件的設(shè)計(jì)

5、都有著特殊的要求，而本論文所研究的硬件部分的工作有:包括基于單片機(jī)80C196KC的數(shù)控機(jī)床主控板的設(shè)計(jì)以及基于PC104的副控板的設(shè)計(jì)；利用液晶顯示器LCD代替原有的數(shù)碼顯示器LED；完成了原理圖的設(shè)計(jì)等。軟件部分的工作有：利用模塊化設(shè)計(jì)用Turbo C語言編寫了軟件應(yīng)用程序。設(shè)計(jì)中利用液晶顯示器LCD代替原有的數(shù)碼顯示器LED。液晶顯示器LCD的特點(diǎn)是低電壓、微功耗，平板型結(jié)構(gòu)，被動型顯示，顯示信息量大，易于色彩化。然而目前LCD的