摘要
随着计算机控制技术的发展，充分利用PC的软、硬件资源，已经成为各国数控设备生产厂发展数控系统十分重要的一种方法。本次设计利用了计算机的PS/2键盘接口，为数控系统设计了一种专用键盘。
本设计考虑到系统设计成本，使用灵活性等因素，硬件部分采用AVR单片机Mega48模拟PS/2双向同步串行协议，与计算机通讯。为了使用方便，键盘采用4X4矩阵结构，通过排线与单片机连接。同时本设计采1602液晶屏显示接收到的主机命令以便调试。
键盘程序设计部分，本设计主要介绍了PC键盘和键盘接口的PS/2通信协议和如何用Mega48来模拟PS/2的这种双向串行协议，给出了软件设计流程图及部分源程序。该专用键盘成功实现了与计算机的双向通信，并且可以通过专门的数字控制软件来控制数控系统的运转。
关键词：数控，专用键盘，协议，接口
湖南工业大学本科生毕业设计
ABSTRACT
With the development of computer control technology, and in order to make full use of PC software and hardware resources, NC has become equipment manufacturers CNC system development as a very important way. The design of the computer use of PS / 2 keyboard interface, NC system for the design of a special keyboard.
The design of the system design costs, the use of factors such as flexibility, hardware used A VR Mega48 simulation PS / 2 two-way synchronous serial agreements with computer communications. To use, the keyboard using four X4 matrix structure, through arrangements with the line connecting SCM. In addition, the 1602 was designed with LCD screen show host received an order to debug.
Keyboard Design, The main design on the PC keyboard and the keyboard interface of the PS / 2 communication protocol and how to simulate PS/2 of this two-way serial protocol, gives the flowchart design software and some source. The special keyboard with the successful realization of the two-way computer communications, and through special digital control software to control the operation of the CNC system.
Keywords: Numeric control, Special keyboard, Protocol, Interface
简易数控机床控制系统设计 学号：0601302009 专业：机械电子工程姓名：浦汉军 2007，9，10 南宁任务： 设计以单片机为控制核心的简易数控机床的数字程序控制器。要求 1、能用键盘控制工作台沿+X、-X、+Y、-Y向运动，以校正工作台位置。 2、可用于加工直线和圆弧。 3、在运行过程中可人工干预而紧急停车。 4、能实现越界报警。 5、可与PC机通讯。 总体方案设计 一、数控系统硬件电路设计 选用MCS-51系列的8031CPU作为数控系统的中央处理机。外接一片EPROM用于存放控制程序、固定批量生产的工件加工程序和数据，再选用一片8kb的6264RAM作为存放试制工件或小批量生产的工件加工程序和数据。由于系统扩展，为使编程地址统一，采用74LS138译码器完成译码法对扩展芯片进行寻址的功能。还要考虑机床与单片机之间的光电隔离、功率放大电路。其设计框图如下图所示： 图1.1 总体设计框图 工作原理：单片机系统是机床数控系统的核心，通过键盘输入命令，数控装置送来的一系列连续脉冲通过环形分配器、光电耦合器和功率放大器，按一定的顺序分配给步进电动机各相绕组，使各相绕组按照预先规定的控制方式通电或断电，这样控制步进电动机带动工作台按照指令运动。1．各单元电路设计
CE ：片选信号，低电平有效，输入 ：读信号，低电平有效，输入 PGM ：编程脉冲输入端，输入 Vpp ：编程电压(典型值为12.5V) Vcc ：电源(+5V) GND ：接地(0V) D 011 D 112D 213D 315D 416D 517D 618D 719A 010A 19A 28A 37A 46A 55A 64A 73A 825A 924A 1021A 1123A 12 2 G N D 14C E 20 PG M 27V c c 28V p p 1 N C 26 O E 22 2764 输出允 许编程 逻辑 译 码 输出缓冲 256 256存储矩阵 A12 A11 ``` A0 OE PGM CE D0 ``` D7
开关按键的注塑模具设 计说明书 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
目录 绪论 (3) 1.模塑工艺规程的编制 (5) 塑件的工艺性分析 (5) (5) (6) 计算塑件的体积和质量 (6) 塑件注塑工艺参数的确定 (7) 塑料成型设备的选取 (7) 2.注塑模的结构设计 (8) 分型面选择 (8) 确定型腔的数目及排列方式 (9) (9) (11) 浇注系统设计 (11) (11) (12) (13) (13) (14) 抽芯机构设计 (14) (14) (14) (15) (15) 滑块和导滑槽设计 (15) 导柱的设计 (15) 推出机构设计 (16) 成型零件结构设计 (16) (16) 3.外壳注塑模具的有关计算 (18)
4.模具加热和冷却系统的设计 (20) 5.模具闭合高度确定 (20) 计算模具的闭合高度 (21) 校核注塑机的开，合模空间 (21) (21) (21) 6.注塑机有关参数的校核 (21) 模具合模时校核 (21) 模具开模时校核 (22) 7.绘制模具总装图和非标零件工作图 (22) 本模具总装图和非标零件工作图见附图 (22) 本模具的工作原理 (22) 结论 (23) 致谢 (24) 参考文献 (25) 绪论 大学的学习即将结束，毕业设计是其中最后一个实践环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。随着我国经济的迅速发展，采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。 随着工业的发展，工业产品的品种和数量不断增加。换型不断加快。使模具的需要补断增加。而对模具的质量要求越来越高。模具技术在国民经济中的作用越来越显得更为重要。 根据业内专家预测，今年中国塑料模具市场总体规模将增加13%左右，到2005年塑料模具产值将达到460亿元，模具及模具标准件出口将从现在的9000多万美元增长到2005年的2亿美元左右，产值在增长，也就意味着市场在日渐扩大。 相当多的发达国家塑料模具企业移师中国，是国内塑料模具工业迅速发展的重要原因之一。中国技术人才水平的提高和平均劳动力成本低都是吸引外资的优势，所以中国塑模市场的前景一片辉煌，这是塑料模具市场迅速成长的重要因素所在。 按照我国国家标准，模具共分为10大类46个小类，塑料模具是10大类中的l 个大类，共有7个小类：热塑性塑料注塑模、热固性塑料注塑模、热固性塑料压塑
数控机床进给系统设计
第一章、数控机床进给系统概述 数控机床伺服系统的一般结构如图图1-1所示： 图1-1数控机床进给系统伺服 由于各种数控机床所完成的加工任务不同，它们对进给伺服系统的要求也不尽相同，但通常可概括为以下几方面：可逆运行；速度范围宽；具有足够的传动刚度和高的速度稳定性；快速响应并无超调；高精度；低速大转矩。 1.1、伺服系统对伺服电机的要求 （1）从最低速到最高速电机都能平稳运转，转矩波动要小，尤其在低速如0.1r /min 或更低速时，仍有平稳的速度而无爬行现象。 （2）电机应具有大的较长时间的过载能力，以满足低速大转矩的要求。一般直流伺服电机要求在数分钟内过载4-6倍而不损坏。 （3）为了满足快速响应的要求，电机应有较小的转动惯量和大的堵转转矩，并具有尽可能小的时间常数和启动电压。电机应具有耐受4000rad/s2以上的角加速度的能力，才能保证电机可在0.2s以内从静止启动到额定转速。 （4）电机应能随频繁启动、制动和反转。 随着微电子技术、计算机技术和伺服控制技术的发展，数控机床的伺服系统已开始采用高速、高精度的全数字伺服系统。使伺服控制技术从模拟方式、混合方式走向全数字方式。由位置、速度和电流构成的三环反馈全部数字化、软件处理数字PID，使用灵活，柔性好。数字伺服系统采用了许多新的控制技术和改进伺服性能的措施，使控制精度和品质大大提高。 数控车床的进给传动系统一般均采用进给伺服系统。这也是数控车床区别于普通车床的一个特殊部分。 1.2、伺服系统的分类 数控车床的伺服系统一般由驱动控制单元、驱动元件、机械传动部件、执行件和检测反
馈环节等组成。驱动控制单元和驱动元件组成伺服驱动系统。机械传动部件和执行元件组成机械传动系统。检测元件与反馈电路组成检测系统。 进给伺服系统按其控制方式不同可分为开环系统和闭环系统。闭环控制方式通常是具有位置反馈的伺服系统。根据位置检测装置所在位置的不同，闭环系统又分为半闭环系统和全闭环系统。半闭环系统具有将位置检测装置装在丝杠端头和装在电机轴端两种类型。前者把丝杠包括在位置环内，后者则完全置机械传动部件于位置环之外。全闭环系统的位置检测装置安装在工作台上，机械传动部件整个被包括在位置环之内。 开环系统的定位精度比闭环系统低，但它结构简单、工作可靠、造价低廉。由于影响定位精度的机械传动装置的磨损、惯性及间隙的存在，故开环系统的精度和快速性较差。 全闭环系统控制精度高、快速性能好，但由于机械传动部件在控制环内，所以系统的动态性能不仅取决于驱动装置的结构和参数，而且还与机械传动部件的刚度、阻尼特性、惯性、间隙和磨损等因素有很大关系，故必须对机电部件的结构参数进行综合考虑才能满足系统的要求。因此全闭环系统对机床的要求比较高，且造价也较昂贵。闭环系统中采用的位置检测装置有：脉冲编码器、旋转变压器、感应同步器、磁尺、光栅尺和激光干涉仪等。 数控车床的进给伺服系统中常用的驱动装置是伺服电机。伺服电机有直流伺服电机和交流伺服电机之分。交流伺服电机由于具有可靠性高、基本上不需要维护和造价低等特点而被广泛采用。 直流伺服电动机引入了机械换向装置。其成本高，故障多，维护困难，经常因碳刷产生的火花而影响生产，并对其他设备产生电磁干扰。同时机械换向器的换向能力，限制了电动机的容量和速度。电动机的电枢在转子上，使得电动机效率低，散热差。为了改善换向能力，减小电枢的漏感，转子变得短粗，影响了系统的动态性能。 交流伺服已占据了机床进给伺服的主导地位，并随着新技术的发展而不断完善，具体体现在三个方面。一是系统功率驱动装置中的电力电子器件不断向高频化方向发展，智能化功率模块得到普及与应用；二是基于微处理器嵌入式平台技术的成熟，将促进先进控制算法的应用；三是网络化制造模式的推广及现场总线技术的成熟，将使基于网络的伺服控制成为可能。 1.3、主要设计任务参数 车床控制精度：0.01mm（即为脉冲当量）；最大进给速度：V max=5m/min。最大加工直径为D =400mm，工作台及刀架重：110㎏；最大轴，向力=160㎏；导轨静摩擦系数=0.2； max 行程=1280mm；步进电机：110BF003；步距角：0.75°；电机转动惯量：J=1.8×10-2㎏.m2。
x-y数控工作台机械系统设计 1.传动方案的拟定 方案一：联轴器联接传动 优点：传动转矩较大，装拆方便，尺寸小，质量轻，维护方便 缺点：对同轴度要求较高，载荷和转速不宜变化太大。 方案二：齿轮传动 优点：工作可靠，使用寿命长；瞬时传动比为常数；传动效率高；结构紧凑；功率和速度适用范围广等。 缺点：制造成本高；精度低时，振动和噪声较大；不宜适用轴间距离较大的传动。 方案三：同步带传动
优点：传动比恒定；质量轻，速度较高；传动效率高；冲击小，噪声小；速度比大，载荷范围大。 缺点：制造安装精度较高，中心距要求比较严格。 由于设计要求及经济性方面考虑，选用方案三即同步带传动。
计算项目计算内容计算结果 % 滚珠丝杠副的选择计算 2.滚珠丝杠副的选择计算 1.机床的工作条件与设计要求 要求工作台最高速度能达到12m/min; 要求工作台的行程为500mm; 要求最大工作负载为500N； 要求工作台从静止加速到最高速的时间为1.0s 滚珠丝杠采用双推－双推的两端支撑方式，运行平稳丝 杠工作环境温度不超过100O C,温度变化范围为±2 O C, 丝杠的温变通过调节预紧螺母来补偿，要求丝杠在可靠性 为90%的条件下能工作15000h. 滚珠丝杠副采用滚珠轴承钢制造，热处理后硬度应达 HRC58-60. 机床有30时间处于空载运行状态（假定）。 2.滚珠丝杠副导程的确定 根据给定的丝杠公称直径的大小，查取书上的标准选定 丝杠的导程为8mm。 Vmax=12m/min Lx=500mm FL=500N tst=1s Δt=±2oC T h=15000h N=1000r/min P h=8mm N m=600r/min F m=1823N f w= 1.2 f t=0.99 f a=1.0 f h=1.0 f k=1.0 C ae =535510N
按键的结构设计 按键一般来说分两种，橡胶类和塑料类。 橡胶类用的最多的是硅胶，塑料类指的是我们常用的塑料料，比如ABS，PC等。 我们在设计按键时，首先要考虑是，当按键设计未理想时，可能发生什么问题（我总结了以下几点)：（一）按键按下时，卡在上盖部份，弹不回来，造成ＴＡＣＴＳＷ失效． （二）按键用力按下时，整个按键下陷脱落于机台内部． （三）按键组立完成后，ＴＡＣＴＳＷ就直接顶住按键，致使按键毫无压缩行程，造成ＴＡＣＴＳＷ失效． （四）按键按下时，接触不到ＴＡＣＴＳＷ，致使无法操作． （五）无法在按键面每一处按下，均获得ＴＡＣＴＳＷ动作（尤其是大型按键较易发生）． （六）外观设计未考虑周详，致使机构设计出之按键，使用时极易造成误动作． （七）按键上下或者是左右方向装反，亦或是位置装错（未考虑防呆）． （八）按键不易于装入上盖． （九）按键脱落出于机台外部． （十）按键未置于按键孔中心，即按键周围间隙不平均，此项对于浮动式按键是无可避免的，对于半或全固定??式按键还需相当精度才可达到 只有尽可能的考虑周全，设计出来的产品才可能好，这也就是我们常说的设计要做DFMEA。 现在先说橡胶类的按键设计（主要是硅胶按键的设计）： 按键整个都是用硅胶（ｓｉｌｉｃｏｎＲｕｂｂｅｒ）押出，内底部附着一颗导电粒一起成型，其优点为： Ａ．按键顶为软性，操作触摸时，手感较舒服．Ｂ．可将数个按键一起同时成型，且每个按键可有不同 之颜色，供货商制作时较快，且产量也较多，机台组立时也较快，节省工时．Ｃ．表面不会缩水．其缺点为： Ａ．按键操作按下时，无有用ＴＡＣＴＳＷ之清脆响声，较无法用声音判别是否有动作． Ｂ．按键用力按下时，较易卡在上盖部份，弹不回来． Ｃ．按键周围间隙较不易控制，此种是属于全固定式按键中之软性按键，间隙不易控制到一样． 其作用原理为利用按键内底部附着之导电粒压下，使ＰＣＢ上两条原本不相导通之镀金铜箔，藉由导电粒连结线路导电使其相通（如图所示）
按键类模具设计
Ⅱ按键类模具设计总则 一、树立正确的观念 （一）什么是模具：模具就是用来生产某种指定产品的工具。即然模具只是生产产品的工具。所以制作模具并不是制模人员的目标。作业合格的产品才是我们一切努力的最终目标，而模具制作是这一过程中至关重要的环节。只有得到合格的产品，模具和模具设计才实现其价值。 （二）什么是按键模：按键模就是用来生产按键类产品的工具，按键类产品有如下共同的特点： 1 产品的尺寸相对较小，而尺寸精度要求高 2 产品一般有较高的表面要求 3 产品结构相对简单，但单件产品要求产量高 4 产品有诸如：电镀，印刷等后道工序 相对应于上述按键类产品的特点，按键类模具也有其相对应的特点： 1 模具精度要求高，一般重要尺寸控制为0.02MM 2 型腔、型芯的强度和表面质量要求高：一般型腔都要做到镜面抛光，故我们在选择工件 材料和加工工艺也要相应选用性能好的S136钢材，热处理后硬度为48-52HRC 3 在产品排布设计时，要设计边框和定位柱，以利于注塑工艺调整，以及产品后加工的固 定，产品运输过程中的包装和保护。 （三）按键类产品使用的材料： 1 ABS 用于空心电镀KEY或空心电镀 2 PC 用于空心透明KEY或实心透明KEY 3 PMMA 用于实心透明KEY 4 按键类产品成型后的处理程序以及模具设计时应注意的地方。 （1）表面电镀 1 整个表面都可以被电镀 （2）侧面和顶面可被电镀而底面不可以电镀 针对表面电镀的产品，模具设计时主要要考虑以下几点 1 产品的底面尽量设计成平面
2 LAYOUT 设计时,KEY间距有适当距离 3 流道上要设计挂点,方便电镀时固定产品, 挂点距离为40-50MM 4 在边框及流道上设计一小平面,方便电镀后检测电镀层的厚度 5 定位柱应朝向产品侧,以保护电镀KEY的表面 2 表面印刷: 1 定位柱的设计应朝向KEY的反面,以保证定位柱不刮破印刷丝网 2 流道边框等不能高于产品的KEY 顶面,以免干涉印刷 3 按键KEY与硅胶产品的装配 大多的按键KEY做好之后,都要装配到硅胶产品上, 装配一般是通过用胶水将按键KEY 粘在硅胶上来完成.所以,产品结构设计时必须设计合适的装配间隙和防呆结构. 二、模具设计: 在完成对产品的分析之后,我们要进入正式的模具设计。因按键类模具属于精度要求较高的模具，故模具设计应从以下几个方面着手分析： ㈠按键类模具的设计精度： 模具精度虽然与加工和年装配密切技术相关，但首先应具有较高的设计精度。如果在设计时没有提出恰当的技术要求，或模具结果本身设计不合理，则无论加工和装配技术有多高，模具的精度永远不可能得到保证，所以： 1．按键模各零部件的设计精度和技术要求要与产品精度相适应。按键模型腔、型芯以及分型面的精度相适应。一般模具的尺寸公差应小于产品公差的三分之一，按公司目前的要求，模具的设计和制造公差应控制在±0.02mm以内。 2．按键模的标准通用零部件，虽然不直接参与注射成型，但其精度却能够间接影响产品精度。为此，按键类模具的模架使用龙记标准模架，顶针及司筒使用进口顶针及司筒、浇口套、定位圈也可使用标准件。 3．按键模的结构必须要具有足够的刚度，防止它们在注射压力和合模力的作用下，发生大的弹性变形，影响产品的精度，故： ①模架及板模框适当加厚，并适当增加支撑柱，以防止模架变形 ②镶块选用优质的S136钢材，粗加工后进行热处理，其硬度达到48-52HRC ③设计合理的结构，比如锥面配合，设计凸块咬合结构类加强整体的刚度。 4．按键模应确保动、定模的对合精度。
新疆工程学院机械工程系毕业设计（论文）任务书 学生姓名专业班级机电一体化09-11（1）班设计(论文)题目数控机床主传动系统及主轴设计 接受任务日期2012年2月29日完成任务日期2012年4月9日指导教师指导教师单位机械工程系 设 计(论文)内容目标 培养学生综合应用所学的基本理论，基础知识和基本技能进行科学研究能力的初步训练；培养和提高学生分析问题，解决问题能力。通过毕业设计，使学生对学过的基础理论和专业知识进行一次全面地系统地回顾和总结。通过对具体题目的分析和设计，使理论与实践结合，巩固和发展所学理论知识，掌握正确的思维方法和基本技能。 设计(论文)要求 1．论文格式要正确。 2．题目要求：设计题目尽可能选择与生产、实验室建设等任务相结合的实际题目，完成一个真实的小型课题或大课题中的一个完整的部分。 3．设计要求学生整个课题由学生独立完成。 4．学生在写论文期间至少要和指导老师见面5次以上并且和指导教师随时联系，以便掌握最新论文的书写情况。 论文指导记录 2012年3月1号早上9：30-12：00在教室和XX老师确定题目。2012年3月6日早上10：00-12:00在教室确定论文大纲与大纲审核。2012年3月13日早上10:00-12：00在教室确定论文格式。 2012年3月20日早上9：30-12:00在教室对论文一次修改。 2012年3月27日早上9：30-12:00在教室对论文二次修改。 2012年4月6日早上9：30-12：30在教室对论文三次修改。 2012年4月9日早上9:30-12：00在教室老师对论文进行总评。 参考资料[1]成大先.机械设计手册-轴承[M].化学工业出版社 2004.1 [2]濮良贵纪名刚.机械设计[M].高等教育出版社 2006.5 [3]李晓沛张琳娜赵凤霞. 简明公差标准应用手册[M].上海科学技术出版社 2005.5 [4]文怀兴夏田.数控机床设计实践指南[M].化学工业出版社 2008.1 [5][日]刚野修一(著). 杨晓辉白彦华(译) .机械公式应用手册[M].科学出版社 2004
数控机床课程设计指南（doc 9页）
数控机床课程设计指导书应用专业：机械设计制造及其自动化 班级 学号 姓名
1.设计任务 本次课程设计是通过分析零件图，合理选择零件的数控加工工艺过程，对零件进行数控加工工艺路线进行设计，从而完成零件的数控加工程序的编写。使零件能在数控机床上顺利加工，并且符合零件的设计要求。 2.设计要求 1 绘制二维、三维零件图各一张； 2 数控加工工序卡一份； 3 走刀路线图一份； 4 数控加工程序清单一份（含注释）； 5 设计说明书一份。（分析零件结构；选择机床设备、刀具；编 写数控加工工艺；写出数值计算过程） 3.零件图的分析 在数控车床上加工如图所示的带螺纹的轴类零件，该零件由外圆柱面，槽和螺纹所构成，零件的最大外径为Φ56，加工粗糙度要求较高，并且需要加工M30×1.5的螺纹，其材料为45﹟，分析其形状为不规范的阶梯轴类零件，可以采用端面粗车循环加工指令，选择毛坯尺寸为Φ60mm×150mm的棒料。
4.机床设备的选择 根据该零件图所示为轴类零件，需要的加工的为外轮廓和螺纹，以及毛坯的尺寸大小，查机械设计手册选择FANUC系统的CK7815型数控车床来加工此零件。 5.确定工件的装夹方式 由于这个工件时一个实心轴类零件，并且轴的长度不是很长，所以采用工件的左端面和Φ60的外圆为定位基准。使用普通三爪卡盘加紧工件，取工件的右端面中心为工件的坐标系的原点。 6.确定数控加工刀具及加工工序卡片 根据零件的加工要求，T01号刀为450硬质合金机夹粗切外圆偏刀；T02号刀为900硬质合金机夹粗切外圆偏刀；T03号刀为900硬质合金机夹精切外圆偏刀；T04号刀为硬质合金机夹切槽刀，刀片宽度为5mm，用于切槽、切断车削加工；选择5号刀为硬质合金机夹螺纹刀，用于螺纹车削加工。该零件的数控加工工艺卡片如表1-1所示。 加工流程：加工右端面→粗车外轮廓→精车外轮廓→切螺纹退刀槽→车螺纹→切断 表1-1数控加工工序卡片
目录 一、设计目的 二、设计要求 三、设计的内容和步骤 （一）总体设计方案 （二）机械部分改装设计 ①设计机构的性能要求 ②待改装钻床型号的确定 ③控制方式的确定 ④伺服系统的确定 ⑤工作台参数的初步选定 ⑥导轨的选型思路 ⑦滚珠丝杠选型思路 ⑧丝杠和电机连接零件的选取思路 ⑨支承座材料的选取 ⑩轴承类型的选取思路 （三）计算部分 ①确定工作台的尺寸及其重量 ②支承座参数设计 ③滚珠丝杠参数设计 ④滚动导轨参数设计 ⑤电机参数设计
⑥联轴器的选着 （四）设计总结 （五）参考文献 一、设计的目的 通过本次设计，使我们全面地、系统地了解和掌握数控机床的基本内容和基本知识，初步掌握数控机床的设计方法，并学会运用手册标准等技术资料。同时培养我们学生的创新意识、工程意识和动手能力。 二、设计要求 1、改造后的钻床能够加工最大面积为200×2102 mm，最大工件重量为150kg。 2、数控XY工作台要求孔的定位精度在±0.02mm内，工作台快进速度为2.4m/min，加速时间为：0.2秒。 三、设计的内容和步骤 题目：钻床数控改装——数控XY工作台的设计 设计一套简易数控XY工作台，固定在某一钻床的工作台上。XY工作台的位置控制采用步进电机数控系统，通过上述方案将该普通钻床改装成简易的经济型数控钻床。 （一）、总体设计方案 1、机电一体化机械系统应具备良好的伺服性能（即高精度、 快速响应性和稳定性好）从而要求本次设计传动机构满足以 下几方面：
（1）转动惯量小在不影响机械系统刚度的前提下，传动机构的质量和转动惯量应尽量减小。否则，转动惯量大 会对系统造成不良影响，机械负载增大；系统响应速度 降低，灵敏度下降；系统固有频率减小，容易产生谐振。 所以在设计传动机构时应尽量减小转动惯量。 （2）刚度大刚度是使弹性体产生单位变形量所需的作用力。大刚度对机械系统而言是有利的：①伺服系统动力 损失随之减小。②机构固有频率高，超出机构的频带宽 度，使之不易产生共振。③增加闭环伺服系统的稳定性。 所以在设计时应选用大的刚度的机构。 （3）阻尼合适机械系统产生共振时，系统的阻尼增大，其最大振幅就越小且衰减也快，但大阻尼也会使系统的 稳态误差增大，精度降低，所以设计时，传动机构的阻 尼要选着适当。 此外还要求摩擦小（提高机构的灵敏度）、共振性好（提 高机构的稳定性）、间隙小（保证机构的传动精度），特 别是其动态特性应与伺服电动机等其它环节的动态特 性相匹配。 2、将普通钻床改装成数控钻床，是一项技术性很强的工作。必 须根据加工对象的要求和加工数量的大小实际情况，确定切 实可行的技术改造方案，搞好机床的改造设计。进行改造的 可行性分析，针对某台钻床或钻床的某一部分的现况确定改
红字的意思是没找到答案，蓝字的意思是不确定；有错别字不负责啊。。。学渣整理，此资料仅供参考╮(╯▽╰)╭ 一 ⒈数控机床通常由哪几部分组成？各部分的作用和特点是什么？ 控制介质 作用：在数控机床加工时，携带和传输所需的各种控制信息。 特点：是存储数控加工所要的全部动作和刀具相对于工件位置信息的媒介物，它记载着零件的加工程序。 数控装置 作用：是数控机床的核心，它根据输入的程序和数据，经过数控装置的系统软件或逻辑电路进行编译、 运算和逻辑处理后，输出各种信号和指令，控制机床的各个部分，进行规定的、有序的动作。 特点：可分为普通数控系统NC 和计算机数控系统CNC 两类。 伺服机构 作用：根据数控装置发来的速度和位移指令控制执行部件的进给速度、方向和位移。 特点：由伺服驱动电路和伺服驱动装置组成，与机床上的执行部件和机械部件组成数控机床的进给系统。 机械部件 作用：包含有主运动部件、进给运动执行部件、拖板和传动部件等。 特点：传动结构要求更为简单，精度、刚度、抗震性等方面要求更高，且其传动和变速系统要便于实现 自动化控制。 ⒉简述数控机床的分类 按运动方式分 点位控制系统：需要从一点准确的移动到另一点，移动过程不需要切削； 点位直线控制系统：需要从一点准确的移动到另一点，且运动轨迹为直线，移动部件在移动过程中 进行切削； 轮廓控制系统：需要从一点准确的移动到另一点，并能控制将零件加工成一定的轮廓形状。 按控制方式分 开环控制系统：不具有反馈装置，系统精度较低； 半闭环控制系统：具有角位移检测装置，定位精度较高，调试方便，稳定性好； 闭环控制系统：具有直线位置检测装置，具有检测、比较和反馈装置，定位精度高，但结构复杂。 按数控系统的功能水平分：低、中、高档次 ⒊什么是开环、半闭环和闭环控制系统？其特点是什么？适用于什么场合？ ①开环控制系统是指不带反馈装置的控制系统；特点是不能进行误差校正，因此系统精度较低；适用于低精度要求 的数控机床。 ②半闭环控制系统是在开环控制系统的伺服机构中装有角位移检测装置的控制系统；特点是调试方便，稳定性好精 度较高；目前应用较为广泛。 ③闭环控制系统是在机床移动部件位置上直接装有直线位置检测装置的控制系统；特点是定位精度高，调试维修较 为困难；适用于精度要求高的数控机床。 ⒋脉冲当量、定位精度和重复定位精度的含义是什么？ 脉冲当量：数控装置每发出一个脉冲信号，反映到机床位移部件上的移动量。 定位精度：数控机床工作台等移动部件在确定的终点所到达的实际位置的精度。 重复定位精度：在同一台数控机床上，应用相同程序、相同代码加工一批零件，所得到的连续结果的一致程度。⒌数控轴数与联动轴数的区别。 控制轴即机床数控装置能够控制轴的数目，而联动轴即同时控制多个轴的运动。数控轴数越多，功能就越强，机床 的复杂程度和技术含量也越高；联动轴数越多，机床控制和编程难度越大。 ⒎数控车床床身和导轨有几种布局形式？每种布局形式的特点是什么？ 有四种布局形式 ①平床身：工艺性好，便于导轨面的加工； ②斜床身：排屑方便，便于安装自动排屑器，操作方便，易于实现单机自动化和封闭式防护； ③平床身斜滑板：工艺性好，排屑方便； ④立床身：排屑最为方便。二⒈数控机床设计方案的特点是什么？ 设计手段计算机化；设计方法综合化；设计对象系统化；设计问题模型化；设计过程程式化与并行化。 、管路敷设技术通过管线敷设技术不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中，要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等，要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内，强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。 、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。
X-Y 数控工作台课程设计 一、总体方案设计 1.1 设计任务 题目：X —Y 数控工作台的机电系统设计 任务：设计一种供立式数控铣床使用的X —Y 数控工作台，主要参数如下： （1）工作台面尺寸C ×B ×H ＝185mm ×195mm ×27mm ； （2）底座外形尺寸C1×B1×H1＝385mm ×385mm ×235mm ； （3）工作台加工范围X=115mm Y=115mm ； （4） X 、Y 方向的脉冲当量均为0.005mm 、脉冲；X 、Y 方向的定位精度均为±0.01mm ； （5）负载重量G=235N ； （6）工作台空载最快移动速度为3m/min ； 工作台进给最快移动速度为1m/min 。 （7）立铣刀的最大直径d=20mm ； （8）立铣刀齿数Z=3； （9）最大铣削宽度20e a mm ；
（10）最大被吃刀量10p a mm 。 1．2总体方案的确定 图1-1 系统总体框图 （1）机械传动部件的选择 ① 导轨副的选择 要设计的X-Y 工作台是用来配套轻型的立式数控铣床，需要承载的载荷不大，但脉冲当量小，定位精度高，因此，决定选用直线滚动导轨副，它具有摩擦系数小、不易爬行、传动效率高、结构紧凑、安装预紧方便等优点。 ② 丝杠螺母副的选择 伺服电动机的旋转运动需要通过丝杠螺母副转换成直线运动，要满足0.005mm 的脉冲当量和±0.01mm 的定位精度，滑动丝杠副无能为力，只有选用滚珠丝杠副才能达到。滚珠丝杠副的传动精度高、动态响应快、运转平稳、寿命长、效率高、预紧后可消除反向间隙，而且滚珠丝杠已经系列化，选用非常方便，有利于提高开发效率。 ③ 减速装置的选择 选择了步进电动机和滚珠丝杠副以后，为了圆整脉冲当量，放大电动机的输
摘要 模具是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料（固态或液态）的流动，使之形成所需要的形体。用模具制造零件以其效率高，产品质量好，材料消耗低，生产成本低而广泛应用于制造业中。 目前世界模具市场供不应求，模具的主要出口国是美国，日本，法国，瑞士等国家。中国模具出口数量极少，但中国模具钳工技术水平高，劳动成本低，只要配备一些先进的数控制模设备，提高模具加工质量，缩短生产周期，沟通外贸渠道，模具出口将会有很大发展。研究和发展模具技术，提高模具技术水平，对于促进国民经济的发展有着特别重要的意义。 本次设计的题目是电脑键盘按键注射模具设计，本次设计是根据零件的实体形状结构，通过测绘得到各个尺寸，用 AutoCAD 绘制装配图及零件图。通过本课题能够帮助我系统了解塑料的工艺性及注塑成型的有关成型原理、工艺特点等，正确分析成型工艺对模具的要求；掌握模具结构及零部件的设计、计算方法、模具结构特点及设计程序等；了解其它模具有关知识及模具 CAD/CAM；本课题还与机械制图、公差配合、材料学、模具制造工艺学等课程关系紧密，是所学知识综合应用。 关键词: 模具制造；塑料管套；工艺；注塑成型
Abstract Mold is a kind of basic manufacturing technology and equipment, its purpose is to control and limit of material (solid or liquid) flow, the form of need. With mold manufacturing parts for its high efficiency, products of good quality and low material consumption, low production cost and widely used in manufacturing.
摘要 随着计算机控制技术的发展，充分利用PC的软、硬件资源，已经成为各国数控设备生产厂发展数控系统十分重要的一种方法。本次设计利用了计算机的PS/2键盘接口，为数控系统设计了一种专用键盘。 本设计考虑到系统设计成本，使用灵活性等因素，硬件部分采用AVR单片机Mega48模拟PS/2双向同步串行协议，与计算机通讯。为了使用方便，键盘采用4X4矩阵结构，通过排线与单片机连接。同时本设计采1602液晶屏显示接收到的主机命令以便调试。 键盘程序设计部分，本设计主要介绍了PC键盘和键盘接口的PS/2通信协议和如何用Mega48来模拟PS/2的这种双向串行协议，给出了软件设计流程图及部分源程序。该专用键盘成功实现了与计算机的双向通信，并且可以通过专门的数字控制软件来控制数控系统的运转。 关键词：数控，专用键盘，协议，接口
湖南工业大学本科生毕业设计 ABSTRACT With the development of computer control technology, and in order to make full use of PC software and hardware resources, NC has become equipment manufacturers CNC system development as a very important way. The design of the computer use of PS / 2 keyboard interface, NC system for the design of a special keyboard. The design of the system design costs, the use of factors such as flexibility, hardware used A VR Mega48 simulation PS / 2 two-way synchronous serial agreements with computer communications. To use, the keyboard using four X4 matrix structure, through arrangements with the line connecting SCM. In addition, the 1602 was designed with LCD screen show host received an order to debug. Keyboard Design, The main design on the PC keyboard and the keyboard interface of the PS / 2 communication protocol and how to simulate PS/2 of this two-way serial protocol, gives the flowchart design software and some source. The special keyboard with the successful realization of the two-way computer communications, and through special digital control software to control the operation of the CNC system. Keywords: Numeric control, Special keyboard, Protocol, Interface
目录 1、前言 (2) 2、控制系统硬件的基本组成 (2) 2.1系统扩展 (2) 2.1.1 8031芯片引脚 (3) 2.1.2 数据存储器的扩展 (6) 2.1.3 数据存储器的扩展 (7) 3、控制系统软件的组成及结构 (9) 3.1 监控程序 (10) 3.1.1 系统初始化 (10) 3.1.2 命令处理循环 (10) 3.1.3 零件加工程序（或作业程序）的输入和编辑 (10) 3.1.4 指令分析执行 (10) 3.1.5 系统自检 (11) 3.2 数控机床控制系统软件的结构 (11) 3.2.1 子程序结构 (12) 3.2.2 主程序加中断程序结构 (12) 3.2.3 中断程序结构 (12) 4 、心会得体 (13) 5 、参考文献 (14)
1 、前言 数控车床又称数字控制（Numbercal control，简称NC）机床。它是基于数字控制的，采用了数控技术，是一个装有程序控制系统的机床。它是由主机，CNC，驱动装置，数控机床的辅助装置，编程机及其他一些附属设备所组成。数控机床控制系统的作用是使数控机床机械系统在程序的控制下自动完成预定的工作，是数控机床的主要组成部分。 2、控制系统硬件的基本组成 数控机床控制系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。控制系统在使用中的控制对象各不相同，但其硬件的基本组成是一致的。控制系统的硬件基本组成框图如图1所示。 图1 控制系统硬件基本组成框图 在图1中，如果控制系统是开环控制系统，则没有反馈回路，不带检测装置。 以单片机为核心的控制系统大多采用MCS-51系列单片机中的8031芯片单片机，经过扩展存储器、接口和面板操作开关等，组成功能较完善、抗干扰性能较强的控制系统。 2.1系统扩展 以8031单片机为核心的控制系统必须扩展程序存储器，用以存放程序。同时，单片机内部的数据存储器容量较小，不能满足实际需要，还要扩展数据存储
简易数控直流稳压电源设计 一、设计任务和要求 设计并制作有一定输出电压调节范围和功能的数控直流稳压电源。基本要求如下：1．输出直流电压调节范围5~15V，纹波小于10mV 2．输出电流为止500m A. 3．稳压系数小于。 4．直流电源内阻小于Ω。 5．输出直流电压能步进调节，步进值为1V。 6．由“+”、“-”两键分别控制输出电压步进增的减。 二、设计方案 根据设计任务要求，数控直流稳压电源的工作原理框图如图1所示。主要包括三大部分：数字控制部分、D/A变换器及可调稳压电源。数字控制部分用+、-按键控制一可逆二进制计数器，二进制计数器的输出输入到D/A变换器，经D/A变换器转换成相应的电压，此电压经过放大到合适的电压值后，去控制稳压电源的输出，使稳压电源的输出电压以1V的步进值增或减。 图1简易数控直流稳压电源框图 三、电路设计 1．整流、滤波电路设计 首先确定整流电路结构为桥式电路；滤波选用电容滤波。电路如图2所示。
图2 整流滤波电路 电路的输出电压U I 应满足下式：U ≥U omax +（U I -U O ）min+△U I 式中，U omax 为稳压电源输出最大值；（U I -U O ）min 为集成稳压器输入输出最小电压差；U RIP 为滤波器输出电压的纹波电压值（一般取U O 、（U I -U O ）min 之和的确良10%）；△U I 为电网波动引起的输入电压的变化（一般取U O 、（U I -U O ）min 、U RIP 之和的10%）。 对于集成三端稳压器，当（U I -U O ）min=2~10V 时，具有较好的稳压特性。故滤波器输出电压值：U I ≥15+3++≥22(V),取UI=22V.根据UI 可确定变压器次级电压 U 2。 U 2=U I / ～≈(20V) 在桥式整流电路中，变压器，变压器次级电流与滤波器输出 电流的关系为：Ｉ2=～ 2)I I ≈～2)I O =×=(A).取变压器的效率η＝,则变压器的容量为 P=U 2I 2/η=20×=(W) 选择容量为20W 的变压器。 因为流过桥式电路中每只整流三极管的电流为 I D =1∕2I max =1/2I Omax =1/2×=(A) 每只整流二极管承受的最大反向电压为 )(31%)101(202max 2V U U RM ≈+??== 选用三极管IN4001，其参数为：I D =1A ，U RM =100V 。可见能满足要求。 一般滤波电容的设计原则是，取其放电时间常数R L C 是其充电周期的确2～5倍。对于桥式整流电路，滤波电容C 的充电周期等于交流周期的一半，即 R L C ≥（2～5）T/2=2～5/2f, 由于ω＝2πf,故ωR L C ≥(2～5)π,取ωR L C ＝3π则 C=3π/ωR L 其中R L =U I /I I ，所以滤波电容容量为C ＝3πI I /2πfU I ＝(3π×/ 2π×50×22＝×103 (μF) 取C=1000μF 。电容耐压值应考虑电网电压最高、负载电流最小时的情况。 U Cmax =×2U 2max =×2×20≈(V) 综合考虑波电容可选择C=1000μF ，50V 的电解电容。另外为了滤除高频干扰和改善电源的动态特性，一般在滤波电容两端并联一个～μF 的高频瓷片电容。 2．可调稳压电路设计 为了满足稳压电源最大输出电流500mA 的要求，可调稳压电路选用三端集成稳压器CW7805，该稳压器的最大输出电流可达 1.5A ，稳压系数、输出电阻、纹波大小等性能指标均能满足设计要求。要使稳压电源能在5～15V 之间调节，可采用图3所示电路。
四川理工学院成人教育学院 毕业设计(论文) 题目―手机充电器外壳注塑模设计― 教学点重庆科创职业学院 专业机械模具BK311101 年级2011级 姓名彭军 指导教师王新
四川理工学院成人教育学院毕业设计（论文）任务书
充电器外壳注塑模设计 摘要 本文主要介绍的是充电器外壳注塑模具的设计方法。首先分析了充电器外 壳制件的工艺特点，包括材料性能、成型特性与条件、结构工艺性等，并选择 了成型设备。接着介绍了充电器外壳注塑模的分型面的选择、型腔数目的确定 及布置，重点介绍了浇注系统、成型零件、合模导向机构、脱模机构、定距分 型机构以及冷却系统的设计。然后选择标准模架和模具材料，并对注射机的工 艺参数进行相关校核。最后对模具的工作原理进行阐述，以及在安装调试过程 中可能出现的问题进行总结、分析，并给出了相应的解决方法。 本文论述的充电器外壳注塑模具采用三板式结构，即浇注系统凝料和制件在不同的分型面脱出，采用一模四腔的型腔布置，最后利用推板将制件推出。 关键词：充电器外壳；注塑模；三板模；浇注系统；脱模机构；定距分型机构。
目录 摘要................................................................................................................................ I Abstract .......................................................................................... 错误!未定义书签。第一章绪论 (1) 1.1 选题的依据及意义 (1) 1.2 国内外研究现状及发展趋势 (1) 第二章充电器外壳工艺性分析 (4) 2.1 材料性能 (4) 第三章充电器外壳注塑模具的结构设计 (7) 3.4.2 分流道截面设计及布局 (9) 3.4.3 浇口设计及位置选择 (10) 3.4.4 冷料穴设计 (11) 3.4.5 浇口套的设计 (11) 3.5.1 型腔、型芯结构设计 (12) 3.5.2 成型零件工作尺寸计算 (14) 3.7.1 脱模力计算 (17) 3.7.2 浇注系统凝料脱出机构 (17) 第四章注射机相关参数校核 (21) 第五章模具的工作原理及安装、调试 (24) 5.3 试模 (25) 总结 (27) 参考文献 (26)