龙门式火焰切割机传动及控制设计
摘要
本课题针对龙门式火焰切割机的横梁及火焰切割头的控制进行了设计。横梁的机构设计主要对其结构的确定，之后对传动装置进行了选择及计算检验，最后对主要传动的零部件进行选择校核。其中主要对滑动丝杠和滚动丝杠的强度及传动效率等进行了计算校核。并对横梁设计中存在的结构部件的联接问题进行了改进。火焰切割头是在传动装置的基础上运用丝杠的转速控制运动，用单片机控制电机的转速来达到效果。对控制电路设计也做了系统的详解，主要对所涉及的键盘、显示器、主要芯片做了选取应用。
关键词 火焰切割机；电气控制；横梁设计；单片机
目 录
摘要 I
Abstract II
1 绪论 1
1.1 课题的意义、目的、研究范围及要达到的技术要求 1
1.1.1 课题的意义和目的 1
1.1.2 研究范围和技术要求 1
1.2 龙门式火焰切割机的简介和特点 1
1.2.1 简介 1
1.2.2 特点 2
1.3国内外的现状 2
1.4 发展前景 3
2 总体方案设计 5
2.1 总体方案的设计 5
2.1.1 功能与技术参数的分析 5
2.1.2 横梁机构设计简介 5
2.1.3双切割头横向移动电气控制设计简介 5
2.2 立柱的设计 5
2.2.1 机架的设计准则及要求 5
2.2.2 立柱结构 6
3 横梁机械机构设计 9
3.1 龙门式横梁结构设计 9
3.1.1 确定龙门式火焰切割机横梁结构 9
3.1.2 传动装置类型的选用 9
3.1.3 传动方案的选取 10
3.2 机床零部件的设计 10
3.2.1 丝杠副的选取 11
3.2.2导轨的选型及计算 15
3.2.3联轴器的选取 16
3.2.4 轴承的选取 18
3.2.5立柱底座横向进给的滚动丝杠的计算 19
3.2.6 步进电机的选取 21
4 电气控制设计 25
4.1拟定机床控制系统方案 25
4.2组成元件的介绍 25
4.2.1主要芯片的选取 25
4.2.2 键盘接口原理 25
4.3 控制电路设计 26
4.3.1 使用多片EPROM的扩展电路 26
4.3.2 89C51主要管脚功能 27
4.3.3 静态RAM芯片的选用 27
4.3.4 8155工作方式查询 28
4.3.5 89C51的存储器及I/O的扩展 29
4.3.6 8155状态查询 30
4.3.7 8155内部定时电路 30
4.3.8 89C51地址分配 31
4.3.9 8155扩展I/O端口的初始化程序设计 32
4.4 键盘电路设计 33
4.4.1键盘功能 33
4.4.2 键盘程序设计 33
4.5闪光报警电路 36
4.6 显示器设计 36
4.6.1显示器显示方式的选取 36
4.6.2显示器接口电路 36
4.7光电隔离电路选用 36
结论 38
致谢 39
参考文献 40
参考文献
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