1多工位加工线上钻削加工电气控制系统设计.docVIP

前 言 钻削加工再现代工业中应用广泛，控制部分主要有继电器控制，单片机控制和PLC控制，本设计是一篇关于单片机控制的多工位钻削加工设计。 本设计主要包括六章，第一章主要介绍设计的目的和钻削加工的作用意义，第二章主要说明本设计的总体设计方案控制要求、过程流程图、电磁阀的选择、功能树的设计和负载速度图；第三章主要介绍单片机控制系统，包括单片机控制总体设计以及单片机核心89C-51的介绍，以及软件程序的编写；第四章主要是介绍机械传动设计，包括限位开关的说明、滚珠丝杠的选用、步进电机的选用以及钻削深度的计算；第五章主要介绍调试。本次设计在田老师的指导帮助下，经过多次的查阅文献资料才完成。此次设计不仅有电学还有机械，是一次许多学科结合在一起的设计，他不仅开拓额我们的思维，还锻炼了我们独立完成任务的能力。 目 录 第一章 绪论 3 1.1设计的目的 3 1.2设计的意义 3 第二章 总体设计方案 4 2.1控制要求 4 2.2设计方案 4 2.3多工位加工线上钻削加工的过程流程图 4 2.4电磁阀原理、分类及选择说明 6 2.5多工位加工线钻削加工电气控制系统设计功能树 8 2.6系统负载速度图 8 第三章 单片机控制系统设计 9 3.1控制总体设计 9 3.2 89C-51型单片机介绍 9 3.3 软件设计 12 第四章 机械传动系统设计 13 4.1 有关限位开关SQ1的说明 13 4.2 有关限位开关SQ2的说明 14 4.3 有关限位开关SQ3的说明 14 4.4 滚珠丝杠的介绍、选择及计算说明 14 4.5 步进电机的选用 18 4.6 蜗杆与滚珠丝杠配合 21 4.7 钻削深度计算 22 第五章 软件调试 23 总 结 24 参考文献 25 第一章 绪论 1.1设计的目的 课程设计是在把学过的专业知识运用于实际，在理论和实际结合过程中进一步加深和巩固所学的专业知识，并把所学的专业知识转化为分析和解决问题的能力。在搜集材料的过程中，既可以印证学过的书本知识，又可以学到许多课堂和书本里学不到的新知识。此外，中，对所学专业作了深入的。10s钟，控制冷却油的电磁阀吸合.同时，钻头向工件方向快进.当接近工件时，限位开关SQ1动作，钻头变为慢进，开始钻削.达到预定深度，限位开关SQ2动作，钻头快速退回.回到原始位置，限位开关SQ3动作，钻头停止移动，钻削工序结束。 2.2设计方案 单片机的使用与继电器有极为相似的流程图，用单片机改造继电器控制系统时，根据继电器电路来设计单片机是一条捷径，因为原有的继电器控制系统经过长期的使用和考验已经被证明能完成系统要求的控制功能，因此可以将继电器电路流程图图转换成单片机，来实现控制功能。 2.3多工位加工线上钻削加工的过程流程图 图2-1 加工过程流程图 2.4电磁阀原理、分类及选择说明 电磁阀是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器；电磁阀用于控制液压流动方向，工厂的机械装置一般都由液压钢控制，所以就会用到电磁阀. 1）电磁阀的工作原理：电磁阀里有密闭的腔，在的不同位置开有通孔，每个孔都通向不同的油管，腔中间是阀，两面是两块电磁铁，哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边，通过控制阀体的移动来档住或漏出不同的排油的孔，而进油孔是常开的，液压油就会进入不同的排油管，然后通过油的压力来推动油刚的活塞，活塞又带动活塞杆，活塞竿带动机械装置动.这样通过控制电磁铁的电流就控制了机械运动。 2电磁阀从原理上分为三大类： ）分步直动式电磁阀： 原理： 它是一种直动和先导式相结合的原理，当入口与出口没有压差时，通电后，电磁力直接把先导小阀和主阀关闭件依次向上提起，阀门打开。当入口与出口达到启动压差时，通电后，电磁力先导小阀，主阀下腔压力上升，上腔压力下降，从而利用压差把主阀向上推开；断电时，先导阀利用弹簧力或介质压力推动关闭件，向下移动，使阀门关闭。 特点： 在零压差或真空、高压时亦能可动作，但功率较大，要求必须水平安装。 直动式电磁阀： 原理：通电时，电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起，阀门打开；断电时，电磁力消失，弹簧把关闭件压在阀座上，阀门关闭。 特点：在真空、负压、零压时能正常工作，但通径一般不超过25mm。 3）先导式电磁阀： 原理：通电时，电磁力把先导孔打开，上腔室压力迅速下降，在关闭件周围形成上低下高的压差，流体压力推动关闭件向上移动，阀门打开；断电时，弹簧力把先导孔关闭，入口压力通过旁通孔迅速腔室在关阀件周围形成下低上高的压差，流体压力推动关闭件向下移动，关闭阀门。 特点：流体压力范围上限较高，可任意安装但必须满足流体压差条件。选型依据： 一、根据管道参数选择电磁阀的：通径规格(即DN)、接口