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X52K铣床的数控化改造设计

摘 要

本文提供了一种X52k铣床的经济型数控化改造方案，改造的主要模块有：机械部分和数字控制电路部分。机械部分主要是对丝杠、驱动元件和减速齿轮的改造。改造后的系统是以步进电机为驱动执行元件的开环控制系统，控制系统使系统能够控制进给轴的转速，并实现其正反转控制工作台，实现其纵、横向进给运动，控制冷却和润滑，以MCS-51型单片机为控制处理芯片，通过键盘输入加工程序控制X52K 铣床数控化改造后是升降台式的。使得改造后的机床能加工除了铣削键槽、平面及孔等简单的零件外，还能加工形状复杂（如加工圆弧面、斜面及凸轮等）的零件。改造后的数控机床具有高精、高效及加工产品范围广等特点。

关键词： X52k，数控化，改造，单片机

目 录
前 言 1
第1章 整体改造方案 3
1.1设计方案： 3
1.1.1 实现的目标 3
1.1.2 机床改造的方案 3
1.2 机构和电气控制的改造： 4
1.2.1 X52K的改造要求 4
1.2.2 进给机构的改造 5
1.2.3 电气控制部分的改造 5
1.3改造后的布局 6
第2章 机构部分与控制部分的设计 7
2.1 纵向方向（X轴）的设计： 7
2.1.1 纵向步进电机选择计算 7
2.1.2 丝杠设计 13
2.1.3 齿轮设计 19
2.2 横向(Y轴)的设计 21
2.3 控制部分设计 22
2.3.1 主控制器（CPU） 23
2.3.2 存储器扩展电路 24
2.3.3 扩展I/O接口 24
2.3.4 步进电机驱动电路 25
2.3.5 行程控制 26
2.3.6 键盘与显示 27
2.3.7 复位电路 27
2.3.8 紧急停车 27
结 论 28
谢 辞 30
参 考 文 献 31
外文资料翻译 32