数控直流稳压电源
摘要
本设计为一种简易数控直流稳压电源。该电源由电源供电模块、加减数控调压模块、数模转换和模数转换模块、电压调整模块以及数字输出显示电路等组成。该设计以STC90C516RD+单片机为基本控制核心，通过单片机控制数模转换芯片DAC0832输出稳压电源的基准电压，再通过两级放大输出到电压调整管，控制调节输出电源电压。该数控电源可以通过粗调和微调按键实现0-10V之间不同幅值的电压输出，同时还设置了+3.3V和+5V电压设定按键，以实现常用芯片电压的快速设定。设计中采用LCD1602液晶显示设定电压和电源输出的实际电压，便于观察和调整。在设计中，对该电源系统进行了Proteus仿真，配合Keil uVision4软件的应用，得到比较满意的仿真结果。另外，该数控电源具有较好的抗干扰能力，可靠性较高，易于调节，操作简单，输出电压值与真实显示电压值精度较高等优点。
关键词：数控直流稳压电源，STC90C516，模数转换，Proteus仿真，LCD1602
Numerical Control DC Regulated Power Supply
ABSTRACT
This graduation design is a kind of numerical control dc regulated power supply. The power is supplied by the regulated power supply power supply module, plus or minus numerical control regulating module, digital-to-analog conversion and analog-to-digital conversion module, voltage regulation modules, and digital output display circuit. The basic control core of this design is the 51 single-chip computer with a model of STC90C516, through the single-chip microcomputer control d/a conversion DAC0832 chip output reference voltage stabilized voltage supply, then through two stage amplifier output to adjust the tube voltage, controlling the output voltage. The numerical control power supply can be realized through the coarse and fine the voltage of the different amplitude between 0 -10 v output, also set up + 3 v and + 5 v voltage setting button, so as to realize the rapid commonly used voltage settings. The design adopts the LCD1602 LCD displaying the setting voltage and the actual voltage of the power output, convenient for observation and settings. In the design of the power system has carried on the Proteus simulation, cooperated with Keil uVision4 software application, to get satisfactory simulation results. In addition, the numerical control power supply has good anti-interference ability, high reliability, easy to adjust, simple operation, the output voltage value and the true shows that the characteristic of high precision voltage value.
KEY WORDS: numerical control dc regulated power supply，STC90C516，
digital-to-analog，the Proteus simulation，LCD1602
目录
前言 (1)
第1章数控电源概述 (2)
1.1 设计的依据与意义 (2)
1.2 国内外数控电源概况 (2)
1.3 设计的内容 (3)
1.4 设计方法 (4)
第2章设计方案与论证 (5)
2.1 设计方案 (5)
2.1.1 方案一 (5)
2.1.2 方案二 (5)
2.2 方案比较与论证 (6)
2.2.1 数控部分 (6)
2.2.2 输出部分 (6)
2.2.3 显示部分 (7)
第3章硬件电路设计 (8)
3.1 电源供电电路模块 (8)
3.2 主控电路模块 (9)
3.2.1 STC90C516RD+单片机简介 (10)
3.1.2 引脚功能说明 (10)
3.3 按键电路模块 (12)
3.4 显示电路模块 (12)
3.4.1 LCD1602主要参数 (13)
3.4.2 LCD1602引脚功能说明 (13)
3.5 D/A转换电路模块 (14)
3.5.1 DAC0832主要参数 (16)
3.5.2 DAC0832的引脚说明 (16)
3.5.3 DAC0832的工作方式 (17)
3.6 电压调整电路模块 (18)
3.7 A/D转换电路模块 (19)
第4章系统软件设计 (21)
4.1 主程序流程图 (21)
4.2 LCD1602程序流程图 (22)
4.3 按键扫描程序 (22)
4.4 A/D采样子程序 (23)
4.5 D/A输出子程序 (23)
第5章系统仿真与调试 (24)
5.1 软件仿真调试 (24)
5.1.1 Keil uVision4软件编程 (24)
5.1.2 Proteus仿真 (25)
5.2 硬件电路调试 (26)
5.2.1 搭接电路板实物图 (26)
5.2.2 Altium Designer PCB板 (28)
5.2.3 电路调试 (29)
5.2.4 测试结果 (30)
结论 (32)
谢辞 (33)
参考文献 (34)
附录 (36)
外文资料翻译 ................................................... 错误！未定义书签。
前言
电源是各行各业都无法脱离的能源，随之而来的便成为一种科技技术。电源技术是一门实用性很强的工程技术，在教学、科研、生活等行业中都得到了很广泛的应用。目前，数控电源技术是电源技术的典型代表。电子、控制理论、系统集成、复合材料等学科领域在电源技术中得到了广泛的应用。基于计算机和通讯技术的信息技术革命为电力电子技术的发展提供了广阔的前景。与此同时，也提高了对电源的要求。随着数控直流电源的普遍应用，有效的改善了普通电源使用中产生的误差，从而提高了系统的精确程度和稳定性。众所周知，电源在工作时会造成很多不良后果，世界各国对电源产品提出了不同要求并制定了各种各样的产品精度标准。只有满足产品标准，才能够进入市场。在八十年代，随着电力电子理论的建立与发展，数控电源技术才真正发展起来。在以后的发展过程中，数控电源技术有了很大的改善与提高。当时，数控电源存在很多缺陷，比如数控程度达不到要求、分辨率不够高、功率比较低、可靠性较差等等。随着单片机技术以及电压电流转变模块的出现，改善了数控电源的缺陷，为精确数控电源的发展提供了有力的条件。目前所使用的直流可调电源中，几乎都为旋钮开关调节电压，调节精度不高，而且经常跳变，使用麻烦，具有功能简单、难控制、可靠性低、干扰大、精度不够且体积大、复杂等诸多不足。利用数控稳压电源，能较好地解决以上传统稳压电源的诸多不足，还可减小电源高频谐波干扰和非线性失真，同时便于CPU数字化控制。
第1章数控电源概述
1.1 设计的依据与意义
电源是各种电子设备工作的先决条件，是其源泉与动力，是电子设备必不可少的重要组成部分，其性能的好坏直接影响到整个系统的安全性与可靠性指标。随着科学技术与电子信息产业的迅速发展，人们对电源的需求与日俱增，电源的开发与制造已成为逐步具有巨大发展潜力的新兴产业。数字化智能电源模块是针对传统智能电源模块的不足提出的，数字化能够减少生产过程中的不确定因素和人为参与的环节数，有效地解决电源模块中诸如可靠性、智能化和产品一致性等工程问题，极大地提高生产效率和产品的可维护性。
如何设计一款输出电压稳定、精度高，并且具有电压调节范围大的电源，成为电力电子技术应用的热点。市场上，电源产品繁多，但可分为两大类：可调的和固定的，但是普遍存在一些缺陷，譬如转换效率低，功耗大，输出不够稳定，纹波电流大，普遍采用可调电位器调节，操作难度大，易磨损老化等。而基于单片机的电源能比较好的解决以上的普通电源的缺陷，并且数控稳压电源与普通电源相比，具有操作简单方便、便于观察、稳定性高的特点。它具有较低的纹波电压，精确的电压调节能力，输出电压利用数字显示，易于观察判断。电路广泛使用集成电路，具有调试简单易行、性能优良可靠、故障率低等优点。
1.2 国内外数控电源概况
国内外研究现状，电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术，服务于各行各业。当今电源技术融合了电子、电气、控制理论、系统集成、材料等诸多学科领域。随着计算机科学和通讯技术的发展，带来了现代信息技术革命，为电源技术提供了广阔的发展前景，同时也给电源提出了更高的要求。随着数控电源在各类电子设备中的普遍使用，有效
地解决了普通电源在工作时产生的误差，从而提高整个系统的精确度。数控电源真正发展起来是从80年代才开始的，随着电力电子理论的建立，为数控电源后来的发展提供了一个良好的基础。自此，数控电源技术有了长足的发展。但其产品存在数控程度达不到要求、功率密度比较低、分辨率不高、可靠性较差的缺点。因此数控电源发展主要方向就是改善上述缺点。微型单片机技术及电压电流转换模块的研发为精确数控电源的发展提供了有利的条件。随着控制理论的发展和变换技术更新，研制出了各类型的数字信号处理器以及专用集成电路。随着对系统更低功耗和更高效率的需求，电信与数据通讯设备的技术更新推动电源产业中直流-直流变换电源向更智能化和高灵活性方向发展，因此直流-直流电源产业正面临着新的更严峻的挑战，也就是在如何在现有系统加入嵌入式电源智能系统和数字控制。早在90年代中，半导体生产商们就研发出了数控电源技术，而在那个年代，该设计方案的性价比与当时广泛使用的模拟控制方案相比处于劣势，因而当时无法被广泛接受。
现今随着电源技术的飞跃发展,整流滤波系统从以前的分立元件以及小规模的集成电路控制发展为现代的微机智能控制,从而使电源智能化,其具有遥控、遥测、遥信功能,基本实现了电源的无人值守，所设计的电源主要由单片机控制系统、D/A转换电路、直流稳压电路、检测电路、键盘、显示器等几部分组成。开关电源技术的发展向着高频、可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化的方向发展。由于开关电源薄、小、轻的关键技术是高频化，因此国外各大开关电源生产商热衷于新型高智能化电子元件的开发制造，尤其是降低了整流器件的功耗，并在铁氧体材料上融入了新的科技，使其在较大磁通密度与高频率时得到高的磁性能，而另一项关键就是电容的小型化。表面组装技术（SMT）的应用使开关电源做到了小、薄、轻。
1.3 设计的内容
1.设计一款稳定性好、精度高、输出可调节的直流稳压电源
2.性能指标：
(1)输出电压调节范围0-10V，纹波小于50mV；
(2)输出电流最大500mA；
(3)输出直流电压步进调节，粗调步进值为1V，细调步进值0.05V；
3.由“+”、“-”两键控制输出电压步进值的增或减，并设有+3.3V和+5V常用电压设定按键；
4.显示输出电压值和设定电压值。
1.4 设计方法
根据设计题目的要求，该数控直流电源由数控模块、显示模块、电源模块、数据采集模块构成。
1.数控与显示模块
采用以STC90C516RD+单片机为核心单片机最小系统。该单片机具有灵活的接口和在线编程的能力，易于实现题目中的有关按键设置、显示以及电压测量等功能。
2.数据采集模块
将预设电压数字量经D/A转换器（DAC0832）进行数模转换，另外，利用电压采样，经A/D转换器（TLC1543）将采样电压模拟量转换成数字量输入到单片机，实现对电压的实时测量，然后经处理后送LCD1602液晶显示。显示的电压值便是输出系统的电压值。此系统比较灵活，采用软件方法来解决数据的预置以及电压大小的控制，使系统硬件更加简洁，各类功能易于实现。
第2章设计方案与论证
2.1 设计方案
2.1.1 方案一
采用传统的电压调整方案，该方案的方框图如图2-1所示。该方案是以十进制计数器为核心的设计。该计数器一方面完成设定电压译码显示，另一方面其输出作为E2PROM的地址输入。然后E2PROM的输出经数模转换器（DAC0832）转换后控制误差运算放大器的基准电压来实现输出电压步进。但是由于控制数据烧录在E2PROM中，这使系统的灵活性有所降低。
整流滤波电路调整管过流保护
电压设定
电压步进加电压步进减十进制
计数器
译码器
E2PROM
误差放大
D/A转换
输出采样
电压输出图2-1 方案一方框图
2.1.2 方案二
此方案的方框图如图2-2所示。该方案以直流电源为核心，并采用51系列单片机（STC90C156RD+）作为控制核心，通过按键输入改变数字量来改变设定电压的值，即改变输出电压的值，改变控制误差运算放大器（NE5534）的同相输入端的电压值，从而使输出功率管（TIP41）的基极电压发生变化，间接地改变输出电压值。为了能使系统具备检测实际输出电压值的功能，对输出电压进行采样，经过模数转换器（TLC1543）转换，从而间接实现用单片机实时对电压采样检测，然后进行数据处理和液晶显示。采用软件控制的方法来解决数据的预置以及电压的步进控制，使系统硬件更加简洁，各功能易于实现。该控制系统利用51系列单片机程序控制输出数字信号，经过数模转换器（DAC0832）转换输出模拟量，再经过两级运算
放大器（uA741）隔离放大，经放大后的模拟量作为误差运算放大器同相输入端的电压值，从而控制输出功率管（TIP41）的基极，随着功率管基极电流的变化而输出不同的电压。单片机系统还兼顾对电压进行实时监控，输出电压经电流/电压转变后，通过模数转换器（TLC1543）转换，实时把模拟量转化为数字量，通过单片机由LCD1602液晶显示，以便更好地观察和获得实际的电压数值。
供电模块功率管
误差放大器
过流保护
STC
90C516按键
显示器D/A转换
A/D转换
输出采样
输出
图2-2 方案二方框图
2.2 方案比较与论证
2.2.1 数控部分
方案一采用分散的模拟器件以及小规模集成电路实现系统数控功能，使用的芯片较多，以致使控制电路的内部的信号传递比较繁琐，中间环节相互关联部分比较多，在一定程度上抗干扰的能力变弱。而在方案二中采用了单片机完成整个数控功能，而且51系列单片机可以实现程序控制，有利于系统的功能扩展。
2.2.2 输出部分
方案一采用线性调压电源，以改变其基准电压的方式使输出电压改变，在这种情况下必须把整流滤波后产生的纹波电压对输出的影响考虑在内，而方案二中使用运放作为前级运放，利用运放电压抑制比大的特性，可以
大大减小纹波电压。方案一中为消除纹波的影响，在电源输出端并联的大电容使系统的响应速度大大降低，因而输出难以跟踪输入，而方案二中输出电压波形与D/A变换输出一致，因而可以根据预设波形产生多种波形输出，使之成为系统具有一定驱动能力的信号源。
2.2.3 显示部分
方案一中对电压量化后直接进行译码显示，显示值为D/A的输入值，由于D/A转换与功率驱动电路的引入，造成显示与实际输出值间产生偏差。而方案二中采用直接对输出电压采样并显示输出实际电压值，当电源异常时，出现设定值和输出相差较大的状况，用户可以根据该信息予以处理。另外，方案一中显示器使用的是LED数码管显示，方案二中显示器采用的是LCD1602液晶显示，使用液晶显示占用的I/O口比较少，体积小、功耗低、显示内容丰富，而且便于控制芯片外设的扩展。
综上所述，选择方案二，使用以51系列单片机为控制核心的设计方案。
第3章 硬件电路设计
系统总体方案框图如图3-1所示。根据系统总体设计方案的方框图可将该设计的电路模块分为电源供电电路模块、主控电路模块、按键电路模块、显示电路模块、电压调整电路模块、D/A 转换电路模块、A/D 转换电路模块等。
主控模块STC 90C516
按键模块
A/D 转换模块
液晶显示模块
D/A 转换模块电压调整模块
供电电源模块
电压输出
图3-1 系统总体方案框图
3.1 电源供电电路模块
系统电源电路模块的原理图如图3-2所示。220V 的家用照明电由电源变压器变压得到有效值15V 的电压，再经过两路全波整流滤波电路得到18V 的电压值，一路通过三端可调节输出正电压稳压器LM317输出稳定的18V 电压；另一路通过三端集成稳压LM7815、LM7915得到稳定的+15V 、-15V ，该电压为调压模块和D/A 转换模块中的放大器uA741提供电压。从三端集成稳压器LM7815得到的+15V 电压经过一个分压电阻连接三端集成稳压器LM7805得到+5V 电压值，该电压为设计中的主控模块、D/A 转换器、A/D 转换器、LCD1602液晶提供所需的工作电压。
三端可调稳压器LM317工作时建立并保持输出与调节端之间1.25V 的标称参考电压（ref V ），这一参考电压由R1转换成编程电流（PROG I ），该恒流经R2到地，稳压输出电压由式（3-1）给出：
2
21
(1)out ref adj R V V I R R =?+
+ （3-1）
其中adj I 为调节端电流，在式中代表误差项，因此可调稳压器LM317设计为控制电流adj I 小于100A 并使之保持恒定，为达到这一点，所有静态工作的电流都返回到输入端，这就需要最小负载电流，若负载电流小于最小值，输出电压会升高。在计算输出电压时，可以把式（3-1）中的后一项略去，从而简化计算。二极管D1防止输入短路时电容C3对集成电路放电，以保护电路的安全性与稳定性。为了能够使LM7805能够正常工作，不至于输入电压过高，在LM7815的输出端口增加了一只分压电阻，以降低LM7805的输入电压，保证LM7805正常工作。
图3-2 系统电源电路模块的原理图
3.2 主控电路模块
主控电路模块采用PDIP 封装的STC90C516RD+单片机为主控制器来实现，其最小系统原理图如图3-3所示。51单片机是一款基于8位单片机处理芯片STC90C516RD+的系统。STC90C516RD+的正常的工作电压为5V ，工作频率可达到40MHz 。
图3-3 STC90C516单片机最小系统原理图
本设计为了确保控制的可靠性与方便性，采用了外接电阻电容复位电
路，增加了复位按键。同时也是整个系统电源系统的复位电路，便于系统
的复位与设定，提高系统的可操作性。
3.2.1 STC90C516RD+单片机简介
STC90C516RD+系列单片机是STC 公司研发的超强抗干扰/高速/低功耗
单片机，其指令代码完全兼容8051单片机，12时钟/机器周期与6时钟/
机器周期，可根据需要选择。内部集成了专用复位电路（MAX810），当时钟
频率在6MHz 时，该复位电路可靠；当时钟频率在12MHz 时，勉强能用。一
般需要外接复位电路，增加系统的可靠性。
3.1.2 引脚功能说明
STC90C516RD+单片机的管脚如图3-4所示。
1234
5
6
7
89101112
13
151617
181920
1440
39
3837
36
35
34
33
32
31
30
2928
26
2524
23
2221
27
T 2/P 1.0T 2E X /P 1.1P 1.2P 1.3P 1.4P 1.5P 1.6P 1.7R S T R x D /P 3.0
T x D /P 3.1I N T 0/P 3.2I N T 1/P 3.3T 0/P 3.4T 1/P 3.5W R /P 3.6R D /P 3.7X T A L 2X T A L 1G N D P 2.0
P 2.1
P 1.2
P 2.3
P 2.4
P 2.5P 2.6P 2.7
P S E N /P 4.4
A L E /P 4.5E A /P 4.5
P 0.7P 0.6P 0.5
P 0.4P 0.3P 0.2
P 0.1
P 0.0V C C STC 90C516RD+
图3-4 STC90C516单片机的管脚
VCC：电源正极。
GND：电源负极，接地。
P0口：P0口可作为地址/数据分时复用总线和通用I/O口。当P0口作为地址/数据分时复用总线时是低8位地址线[A0-A7]，数据线[D0-D7]，无需外接上拉电阻。当P0口作为普通I/O口时，是8位准双向口，上电复位后处于开漏模式，需外接上拉电阻。P0口可驱动8个LS型TTL负载。
P1口：P1口内部有上拉电阻，P1口可驱动4个LS型TTL负载。P1口管脚写入“1”后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
P2口：P2口内部有上拉电阻，既可作为输入/输出口，也可以作为高8位地址总线[A8-A15]使用。当P2口作为输入/输出时是一个8位准双向口。与P1口相同，P2口也可驱动4个LS型TTL负载。
P3口：P3口内部有上拉电阻，可驱动4个LS型TTL负载。当P3口作为输入时，须先对相应端口锁存器写“1”。P3口除了具有准双向I/O口功能外，还有第二功能。同时为FLASH编程和编程校验接收一些控制信号。
P4口：P4口内部提供上拉电阻，可驱动4个LS型TTL负载。P4口具有准双向I/O口功能。P4口的访问方式与P1口基本相同，且可用位寻址。
RST：复位脚，高电平有效。当复位时，至少要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/P4.5:地址锁存允许/P4.5。当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的低位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。否则，其输出频率为振荡器频率的1/6正脉冲信号。
PSEN/P4.4：外部程序存储器的选通信号/P4.4，低电平有效。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的PSEN信号将不出现。
EA/P4.6：外部程序存储器访问允许/P4.6。当EA保持低电平时，只访问外部程序存储器，不管是否有内部程序存储器。当EA保持高电平时，只访问内部程序存储。在FLASH编程时，此脚也用于施加12V编程电源(VPP)。
XTAL1：片内振荡器反相放大器和时钟发生器的输入端。
XTAL2：片内振荡器反相放大器的输出端。
3.3 按键电路模块
按键电路相对比较简单，设计中采用了六个按键来实现电压步进调节控制，各键作用分别为设置常用电压3.3V、5V增减电压粗调按键和增减电压微调按键。其中S1为3.3V设定按键，S2为5V设定按键，S3为步进加1V按键，S4为步进减1V按键，S5为步进加0.05V按键，S6为步进减0.05V 按键。其按键电路原理图如图3-5所示。
图3-5 按键电路模块原理图
3.4 显示电路模块
设计中显示模块采用LCD1602液晶显示，其接口原理图如图3-6所示。采用该液晶占用I/O口比较少，更加易于实现。另外，本设计所使用的LCD1602液晶是32个58
?点阵组成字符群。一个点阵块作为一个字符，字符的间距、行距为一个点的宽度。该液晶具有字符发生器ROM可显示192个字符，还具有64个字节RAM，用于存储自定义字符，可自定义8个58
?
点阵字符。模块具有结构紧凑、轻巧、安装容易的优点。
图3-6 显示电路模块原理图
LCD1602液晶显示器的实物图如图3-7所示，它具有功耗低、体积小、显示内容丰富、体积轻巧等特点。
图3-7 LCD1602液晶显示器的实物图
3.4.1 LCD1602主要参数
1.单+5V电源供电，可调节对比度；
2.液晶内部具有复位电路；
3.提供清屏、字符闪烁、光标闪烁、显示移位等多种功能的控制命令；
4.具有80个字节的RAM，还具有64个字节的自定义字符RAM，可自定义8个58
?点阵字符；
5.具有字符发生器ROM，能显示192个58
?点阵字符。
3.4.2 LCD1602引脚功能说明
LCD1602引脚功能如表3-1所示
表3-1 LCD1602引脚功能
引脚号 符号 状态 功能
1 VSS 电源地
2 VDD +5V 电源
3 V0
驱动电源
4 RS 输入 寄存器设定 1：数据；0：指令
5 R/W 输入 读、写操作设定 1：读；0：写
6 E 输入 使能信号（MDLS40466未用，符号NC ）
7 DB0 三态 数据总线（LSB ）
8 DB1 三态 数据总线
9 DB2 三态 数据总线 10 DB3 三态 数据总线 11 DB4 三态 数据总线 12 DB5 三态 数据总线 13 DB6 三态 数据总线 14 DB7 三态 数据总线（MSB ）
*15 E1 输入 MDLS40466上两行使能信号 *16
E2
输入 MDLS40466下两行使能信号
注：15脚、16脚用于MDLS40466，其余型号不用或为LED 背光电源输入；本液晶为LED 背光电源输入引脚，15脚为背光源正极，16脚为背光源负极。
3.5 D/A 转换电路模块
D/A 转换电路模块是由数模转换芯片DAC0832、两级运算放大器uA741和基准电压产生电路组成。为了提高U2的电压放大倍数以及方便的调试，在两级运算放大器电路中RFB 端外接了R9可调节电阻器来调整转换满量程精度。后一级放大器U1的放大倍数为13/815/7.52R R k k =ΩΩ=倍；在基准电压产生电路中，采用9V 稳压二极管D1稳压，再通过可调节电阻器R17分压得到DAC0832的基准电压，设计基准电压电路是为了提高D/A
转换的精度，提高控制精度。其电路的原理图如图3-8和图3-9所示。
图3-8 两级运算放大器uA741和基准电压产生电路
DAC0832输出模拟电流，设D/A 转换的数字量为D ，A/D 转换器内部权
电阻为R ，则IO1的输出电流1IO I 公式为：182
REF IO V D
I R =
? （3-2）
根据运算放大器 “虚短”、“虚断”的性质，经过电流-电压的转换，
得到输出电压DA U ，其公式如（3-3）所示。
??+=?+?
=??1313919888()()2
REF fb DA IO fb R V R R R D
U I R R R R R （3-3）
图3-8 DAC0832接线原理图
3.5.1 DAC0832主要参数
1．八位分辨率； 2．电流稳定时间 1s ；
3．能单缓冲、双缓冲或直通输入； 4．只需在满量程下调整其线性度； 5．单电源供电（+5V ～+15V ）； 6．低功耗，20mW 。
3.5.2 DAC0832的引脚说明
1．DAC0832的引脚图如图3-10所示
123410
5697820191817111615121413VCC
ILE WR2XFER D4
D5
D6
D7
IO1
IO2
CS
WR1AGND D3
D2
D1
D0VREF RFB DGND
DAC0832
图3-10 DAC0832的引脚图
2．DAC0832引脚功能说明如表3-2所示
表3-2 DAC0832引脚功能说明
引脚号 符号
功能
1 CS
片选信号输入线（选通数据锁存器），低电平有效
2
WR1
数据锁存器写选通输入线，负脉冲有效。由ILE 、CS 、WR1的逻辑组合产生LE1，当LE1为高电平时，数据锁存器状态随输入数据线变换，LE1的负跳变时将输入数据锁存
3 AGND 模拟信号地
4 D3 数据输入线，TTL 电平，有效时间应大于90ns
5 D2 数据输入线，TTL 电平，有效时间应大于90ns
6 D1 数据输入线，TTL 电平，有效时间应大于90ns
7 D0 数据输入线，TTL 电平，有效时间应大于90ns 8
VREF
基准电压输入线，VREF 的范围为-10V ～+10V
摘要 普通机床的经济型数控改造主要是在合理选择数控系统的前提下，然后再对普通车床进行适当的机械改造，改造的内容主要包括： (1) 床身的改造，为使改造后的机床有较好的精度保持性，除尽可能地减少电器和机械故障的同时，应充分考虑机床零部件的耐磨性，尤其是机床导轨。 (2) 拖板的改造，拖板是数控系统直接控制的对象，所以对其改造尤显重要。这中间最突出一点就是选用滚珠丝杠代替滚动丝杠，提高了传动的灵敏性和降低功率步进电机力矩损失。 (3) 变速箱体的改造，由于采用数控系统控制，所以要对输入和输出轴以及减速齿轮进行设计，从而再对箱体进行改造。 (4) 刀架的改造，采用数控刀架，这样可以用数控系统直接控制，而且刀架体积小，重复定位精度高，安全可靠。 通过对机床的改造并根据要求选用步进电机作为驱动元件，这样改造后的机床就能基本满足现代化的加工要求。 关键字：普通车床数控改造步进电机经济型数控系统数控刀架
一绪论 我国数控机床的研制是从1958年开始的，经历了几十年的发展，直至80年代后引进了日本、美国、西班牙等国数控伺服及伺服系统技术后，我国的数控技术才有质的飞跃，应用面逐渐铺开，数控技术产业才逐步形成规模。 由于现代工业的飞速发展，市场需求变的越来越多样化，多品种、中小批量甚至单件生产占有相当大的比重，普通机床已越来越不能满足现代加工工艺及提高劳动生产率的要求。如果设备全部更新替换，不仅资金投入太大，成本太高，而且原有设备的闲置又将造成极大的浪费。如今科学技术发展很快，特别是微电子技术和计算机技术的发展更快，应用到数控系统上，它既能提高机床的自动化程度，又能提高加工精度，所以最经济的办法就是进行普通机床的数控改造。 机床数控化改造的优点：（1）改造闲置设备，能发挥机床原有的功能和改造后的新增功能，提高了机床的使用价值，可以提高固定资产的使用效率；（2）适应多品种、小批量零件生产；（3）自动化程度提高、专业性强、加工精度高、生产效率高；（4）降低对工人的操作水平的要求；（5）数控改造费用低、经济性好；（6）数控改造的周期短，可满足生产急需。因此，我们必须走数控改造之路。 普通车床（如C616，C618，CA6140）等是金属切削加工最常用的一类机床。普通机床刀架的纵向和横向进给运动是由主轴回转运动经挂轮传递而来，通过进给箱变速后，由光杠或丝杠带动溜板箱、纵溜箱、横溜板移动。进给参数要靠手工预先调整好，改变参数时要停车进行操作。刀架的纵向进给运动和横向进给运动不能联动，切削次序也由人工控制。 对普通车床进行数控化改造，主要是将纵向和横向进给系统改为用微机控制的、能独立运动的进给伺服系统；刀架改造成为能自动换刀的回转刀架。这样，利用数控装置，车床就可以按预先输入的加工指令进行切削加工。由于加工过程中的切削参数，切削次序和刀具都会按程序自动调节和更换，再加上纵向和横向进给联动的功能，数控改装后的车床就可以加工出各种形状复杂的回转零件，并能实现多工序自动车削，
毕业论文（设计） 题目：典型零件的数控加工 姓名： 学号： 入学时间： 指导教师及职称： 年月日 目录 摘要及关键词 (2) 一、数控机床的简介： (3) 1数控系统的发展趋势 (3) 1.2 数控系统的组成 (3) 二、数控机床的应用 (4) 2.1 数控加工的概念 (4) 2.2 数控机床的特点 (4) 2.3 数控车床编程中的坐标系 (5) 2.3.1 机床坐标系 (5) 2.3.2 参考点 (5) 2.3.3 工件坐标系 (5) 2.4 切削用量三要素 (5) 2.5.1 精度要求高的零件 (6) 2.5.2 表面粗糙度好的回转体 (7) 三、设计图及数控程序 (7) 3．1分析零件图样 (7)
3.2加工工艺 (7) 3.3数值计算 (8) 3.4零件加工刀具卡 (9) 3.5零件加工工序卡 (10) 3.6零件加工程序单 (11) 3.7仿真加工出的零件截图 (15) 结语 (16) 致谢 (17) 参考文献 (17)
摘要及关键词 【内容摘要】近几年来，机械加工业大量采用数控机床取代传统的普通机床进行机械加工，普通机械逐渐被数控机械所代替。数控机床综合了微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制、电机与拖动，电子和电力、精密测量、气液压及现代机械制造技术等多种先进技术的机电一体化产品，是数控机床的心脏。具有高精度，高效率，柔性自动化等特点决定了今后发展数控机床是我国机械制造业技术改造的必由之路，是工厂自动化的基础。数控机床在各个机械制造企业已成为大、中型企业的主要技术装备。 机床数控系统，即计算机数字控制(cnc)系统是在传统的硬件数控(nc)的基础上发展起来的。它主要由硬件和软件两大部分组成。通过系统控制软件与硬件的配合，完成对进给坐标控制、主轴控制、刀具控制、辅助功能控制等。cnc系统利用计算机来实现零件程序编辑、坐标系偏移、刀具补偿、插补运算、公英制变换、图形显示和固定循环等。使数控机床按照操作设计要求，加工出需要的零件。 【关键词】 机械加工制造自动化计算机数字控制
数控专业毕业设计论文 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
四川托普信息技术职业学院铣床加工零件与编程 学生姓名曹骏 学生学号 专业方向数控技术 年级班级 10级数控1 班 指导教师向杰 指导单位四川托普学院 2012年 10月 31 日 摘要 数控技术和数控机床在当今机械制造业中的重要地位，显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志，数控加工技术的整个过程也是目前许多制造人员的要掌握较为重要的知识。数控技术是用数字信心对机械运动和工作过程控制的技术。数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，更使制造业成为工业化的象征。数控机床是集高、精、尖技术于一体，集机、电、光、液于一身的高技术产物。具有加工精度高、加工质量稳定可靠、生产效率高、适应性强、灵活性好等众多优点，在各个行业受到广泛欢迎，在使用方面，也是越来越受到重视。但由于它是集强、弱电于一体，数字技术控制机械制造的一体化设备，一旦系统的某些部分出现故障，就势必使机床停
机，影响生产，所以如何正确维护设备和出现故障时能及时抢修就是保障生产正常进行的关键。本论文通过数控工艺分析、数控手动编程基础介绍、CAD/CAM软件自动编程、软件后处理文件制作、数控软件仿真、数控机床加工等一般步骤与方法。运用机械制造的相关知识进行严格的工艺分析与加工方式的制定，经过成本核算，该方案具有可行性。有效的利用CAD/CAM软件通过最合适的造型方式设计出零件模型，根据我们之前的工艺分析使用软件做出最佳的加工方式，采用铣削手工编程基础于FANUD oim 数控系统进行了程序后处理文件的编写，并在数控仿真软件和数控机床上进行了具体验证，最终加工出符合图纸要求的零件实体。经具体检验符合图纸标准。 关键词：工艺分析、CAD/CAM编程、后处理文件、软件仿真、机床加工 Abstract Numerical control technology and CNC machine tool in the mechanical manufacturing industry in the important position, shows its in the national basic industry in the modern strategic role, and has become a traditional mechanical manufacturing industry promotion transformation and the realization of automation, flexibility, integration production of an important means and sign, nc machining technology of the whole process is at present a lot of manufacturing staff to grasp more important knowledge. At present, the advanced
题目数控机床的组成加工原理与工艺 系部：机电工程系 专业：机电一体化 指导老师： 班级： 学生：
目录 绪论 (1) 第一章数控车床的基本组成和工作原理 (4) 1.1 任务准备 (4) 1.1.1 机床结构 (4) 1.2 工作原理 (6) 1.3 数控车床的分类 (6) 1.4 数控车床的性能指标 (7) 1.5 数控车床的特点 (8) 第二章数控车床编程与操作....... . (10) 2.1 数控车床概述 (10) 2.1.1数控车床的组 (10) 2.1.2数控车床的机械构成 (11) 2.1.3数控系统 (11) 2.1.4数控车床的特点 (12) 2.1.5数控车床的分类 (13) 2.1.6数控车床（CJK6153）的主要技术 (13) 2.1.7数控车床（CJK6153）的润滑 (13) 2.2 数控车床的编程方法 (13) 2.2.1设定数控车床的机床坐标系 (13) 2.2.2设定数控车床的工件坐标系 (14) 第三章数控车床加工工艺分析 (20) 3.1 零件图样分析......................................... (20) 3.2 工艺分析 (21) 3.3 车孔的关键技术 (21)
3.4 解决排屑问题 (21) 3.5 加工方法 (22) 第四章当前数控机床技术发展趋势 (24) 4.1 是精密加工技术有所突破 (24) 4.2 是技术集成和技术复合趋势明显 (24) 结束语 (25) 参考文献 (26)
绪论 数控机床是数字控制机床（Computer numerical control machine tools）的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作数控折弯 机并加工零件。 数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成，它是数控机床的大脑。与普通机床相比，数控机床有如下特点：●加工精度高，具有稳定的加工质量； ●可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件；●加工零件改变时，一 般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间；数控折弯机 ●机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量，生产率高（一般为普通机床的3~5倍）；●机床自动化程度高，可以减轻劳动强度；●对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。数控机床一般由下列几个部分组成：●主机，他是数控机床的主题，包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。他是用于完成各种切削加工的机械部件。数控机床●数控装置，是数控机床的核心，包括硬件（印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等）以及相应的软件，用于输入数字化的零件程序，并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。●驱动装置，他是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时，可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。 ●辅助装置，指数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的运行，如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置等。●编程及其他附属设备，可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。自从1952年美国麻省理工学院研制出世界上第一台数控机床以来，数控机床在制造工业，特别是在汽车、航空航天、以及军事工业中被广泛地应用，数控技术无论在硬件 和软件方面，都有飞速发展。
数控论文 数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础。这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，关系到一个国家的战略地位。因此，世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。 在我国，数控技术与装备的发展亦得到了高度重视，近年来取得了相当大的进步。特别是在通用微机数控领域，以PC平台为基础的国产数控系统，已经走在了世界前列。但是，我国在数控技术研究和产业发展方面亦存在不少问题，特别是在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。在新世纪到来时，如何有效解决这些问题，使我国数控领域沿着可持续发展的道路，从整体上全面迈入世界先进行列，使我们在国际竞争中有举足轻重的地位，将是数控研究开发部门和生产厂家所面临的重要任务。 为完成此任务，首先必须确立符合中国国情的发展道路。为此，本文从总体战略和技术路线两个层次及数控系统、功能部件、数控整机等几个具体方面探讨了新世纪的发展途径。 1 总体战略 制定符合中国国情的总体发展战略，对21世纪我国数控技术与产业的发展至关重要。通过对数控技术和产业发展趋势的分析和对我国数控领域存在问题的研究，我们认为以科技创新为先导，以商品化为主干，以管理和营销为重点，以技术支持和服务为后盾，坚持可持续发展道路将是一种符合我国国情的发展数控技术和产业的总体战略。
1.1 以科技创新为先导 中国数控技术和产业经过40多年的发展，从无到有，从引进消化到拥有自己独立的自主版权，取得了相当大的进步。但回顾这几十年的发展，可以看到我们在数控领域的进步主要还是按国外一些模式，按部就班地发展，真正创新的成分不多。这种局面在发展初期的起步阶段，是无可非议的。但到了世界数控强手如林的今天和知识经济即将登上舞台的新世纪，这一常规途径就很难行通了。例如，在国外模拟伺服快过时时，我们开始搞模拟伺服，还没等我们占稳市场，技术上就已经落后了；在国外将脉冲驱动的数字式伺服打入我国市场时，我们就跟着搞这类所谓的数字伺服，但至今没形成大的市场规模；近来国外将数字式伺服发展到用网络（通过光缆等）与数控装置连接时，我们又跟着发展此类系统，前途仍不乐观。这种老是跟在别人后面走，按国外已有控制和驱动模式来开发国产数控系统，在技术上难免要滞后，再加上国外公司在我国境内设立研究所和生产厂，实行就地开发、就地生产和就地销售，使我们的产品在性能价格比上已越来越无多大优势，因此要进一步扩大市场占有率，难度自然就很大了。 为改变这种现状，我们必须深刻理解和认真落实“科学技术是第一生产力”的伟大论断，大力加强数控领域的科技创新，努力研究具有中国特色的实用的先进数控技术，逐步建立自己独立的、先进的技术体系。在此基础上大力发展符合中国国情的数控产品，从而形成从数控系统、数控功能部件到种类齐全的数控机床整机的完整的产业体系。这样，才不会被国外牵着鼻子，永远受别人的制约，才有可能用先进、
欧亚技工学校毕业论文 毕业设计 题目汽车塑料内饰件的模具设计与NC加工 姓名徐海翔 专业数控技术 班级 12高级数控 2014年6月9日 毕业设计任务书
2012 — 2015学年 数控专业 学生：徐海翔系主任：曾雄 1.设计题目：汽车塑料内饰件的模具设计与NC加工 2.原始资料：零件图 毕业设计说明书 论文题目：汽车塑料内饰件的模具设计与NC加工 学生姓名：徐海翔 系专业：数控专业 指导教师：曾雄 2014 年 6 月 9 号
摘要 关键词：汽车，数控机床，模具设计，NC加工，精密数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益，显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志。数控技术及数控机床的广泛应用，给机械制造业的产业结构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。数控机床是现代加工车间最重要的装备。它的发展是信息技术(1T)与制造技术(MT)结合发展的结果。现代的CADCAM、FMS、CIMS、敏捷制造和智能制造技术，都是建立在数控技术之上的。掌握现代数控技术知识是现代机电类专业学生必不可少的。 因此我们要掌握好数控加工工艺与设计。数控加工工艺与设计的内容包括选择适合的机床、刀具、夹具、走刀路线及切削用量等，还要有合理的加工方法、工艺参数等。 随着时代的发展、社会需要和科学技术的发展，产品的竞争愈来愈激烈，更新的周期越来越短，因而要求设计者不但能根据市场的要求很快的设计出新产品，而且能在尽可能短的时间内制作出产品的样品。产品的材料也是很重要的部分；随着现代科技的进步和生产的快速发展，机械工业对材料性能的要求越来越高，单一的金属材料已不能满足生产发展的需要，因而各种非金属材料应运而生，特别是工程塑料，其发展特别迅猛。 对此我设计了汽车塑料内饰件的模具设计与NC加工。介绍了数控加工工艺和数控加工的特点，加工工艺过程的概念，数控加工工艺和数控加工工艺过程的主要内容，数控加工工艺与数控编程的关系，设计方法，对此零件如何工艺分析，程序如何编辑等。利用CADCAM软件及G代码指令进行自动编程。 目录 第一章绪论 1.1 数控加工的特点 1.2 数控加工工艺的概念
数控车床应用与发展前景 摘要 随着计算机技术的高速发展,现代制造技术不断推陈出新。在现代制造系统中,数控技术集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现自动化、集成化、智能化、起着举足轻重的作用。 数控加工作为一种高效率高精度的生产方式,尤其就是形状复杂精度要求很高的模具制造行业,以及成批大量生产的零件。因此数控加工在航空业、电子行业还有其她各行业都广泛应用。然而在数控加工从零件图纸到做出合格的零件需要有一个比较严谨的工艺过程,必须合理安排加工工艺才能快速准确的加工出合格的零件来。
目录 摘要 前言 第一章数控车床的基本组成与工作原理1、1 任务准备 1、1、1 机床结构 1、2 工作原理 1、3 数控车床的分类 1、4 数控车床的性能指标 1、5 数控车床的特点 第二章数控车床编程与操作 2、1 数控车床概述 2、1、1数控车床的组成 2、1、2数控车床的机械构成 2、1、3数控系统 2、1、4数控车床的特点 2、1、5数控车床的分类 2、1、6数控车床(CJK6153)的主要技术 2、1、7数控车床(CJK6153)的润滑 2、2 数控车床的编程方法 2、2、1设定数控车床的机床坐标系
2、2、2设定数控车床的工件坐标系 第三章数控车床加工工艺分析 3、1 零件图样分析 3、2 工艺分析 3、3 车孔的关键技术 3、4 解决排屑问题 3、5 加工方法 第四章当前数控机床技术发展趋势 4、1 就是精密加工技术有所突破 4、2 就是技术集成与技术复合趋势明显 结束语语 参考文献 致谢 前言 高速加工技术发展迅速,在高档数控机床中得到广泛应用。应用新的机床运动学理论与先进的驱动技术,优化机床结构,采用高性能功能部件,移动部件轻量化,减少运动惯性。在刀具材料与结构的支持下,从单一的刀具切削高速加工,发展到机床加工全面高速化,如数控机床主轴的转速从每分钟几千转发展到几万转、几十万转;快速移动速度从每分钟十几米发展到几十米与超过百米;换刀时间从十几秒下降到10秒、3秒、1秒以下,换刀速
皖西学院成教院毕业设计【论文】 任 务 书 二O 一一年六月二日
一、目的与要求 1．培养学生综合运用所学知识和技能，提高解决实际问题的能力，从而达到巩固、深化所学的知识。2．培养学生建立正确的科学研究思想，树立实事求是、严肃认真的科学工作态度。 3．培养学生调查研究，收集资料，熟悉有关技术文件，运用国家标准、手册、资料等工具书进行设计计算，数据处理，编写技术文件等独立工作能力。 二、选题 1．课题 1)简析数控机床及未来的发展 2)数控技术的应用 3)圆弧轴数控车削加工工艺的编制 4)普通机床的数字化改造 5)数控轴类零件加工工艺设计 6)数控技术和装备发展趋势及对策 7)数控机床编程 8)数控铣削盖板类零件的加工 9)数控车床的基本应用 10)调头加工轴数控加工工艺设计 11)轴类零件数控车削工艺分析及数控加工编程 12)浅谈数控机床零件加工前的准备 13)齿轮轴数控加工毕业设计 14)结合轴类零件的加工工艺及编程 15)数控零件加工工艺分析及精度检测 2．选题要求 （1）已经按照学号规定了各自的论文课题； （2）课题内容来自生产第一线包括对原理性或工艺性理解，熟悉，掌握或设计； （3）课题内容应参考相关实际对象，非实际对象可搞理论设计，但严格杜绝抄袭的文件； （4）课题原则上一人一题，多人合写一份论文应为不合格； （5）毕业设计课题一经确认，不得更改。 三、学生须上交的资料项目 说明：按统一的格式写毕业设计(论文)；
四、毕业设计(论文)成绩评定标准 1．设计总体方案的独创性，正确性，经济性和论证深度； 2．设计图纸及编写说明书的质量，原理是否合理，图例是否符合国家标准，文字表达水平，逻辑性及计算的正确性等； 3．独立工作的能力,在设计中自学能力如何，分析问题和解决问题的能力以及实验调试中动手能力如何； 4．设计过程的工作态度以及答辩中的表现； 5．毕业论文和答辩各部分的分数比例； A．指导教师评价30%； B．完成文件完整性,按时性10%； C．课题独立完成情况15%； D．自述设计思路,工作原理及过程15%； E．提问答辩30%。 五、其它注意事项 1．凡是弄虚作假、严重抄袭者，毕业设计、毕业论文一律不计成绩，作不及格处理。 2. 凡毕业论文不及格者，不发毕业证书，只发结业证书。 3．请在规定的时间内答辩，逾期不答辩者，与下届毕业生一起答辩。
日照职业技术学院毕业设计（论文） 数控加工工艺 姓名 : 付卫超 院部：机电工程学院 专业：数控设备应用与维护 指导教师：张华忠 班级： 11级数控设备应用与维护二班 2014年05月
随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为效率和质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工，无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切屑用量，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需要做一些处理，并在加工过程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的产品。 本文根据数控机床的特点。针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切屑用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度、加工效率、简化工序等方面的优势。 关键词工艺分析加工方案进给路线控制尺寸
第1章前言-----------------------------------第2页第2章工艺方案的分析-------------------------第3页 2.1 零件图-------------------------------第3页 2.2 零件图分析---------------------------第3页 2.3 零件技术要求分析---------------------第3页 2.4 确定加工方法-------------------------第3页 2.5 确定加工方案-------------------------第4页第3章工件的装夹-----------------------------第5页 3.1 定位基准的选择-----------------------第5页 3.2 定位基准选择的原则-------------------第5页 3.3 确定零件的定位基准-------------------第5页 3.4 装夹方式的选择-----------------------第5页 3.5 数控车床常用的装夹方式---------------第5页 3.6 确定合理装夹方式---------------------第5页第4章刀具及切削用量-------------------------第6页 4.1 选择数控刀具的原则-------------------第6页 4.2 选择数控车削刀具---------------------第6页 4.3 设置刀点和换刀点---------------------第6页 4.4 确定切削用量-------------------------第7页第5章轴类零件的加工-------------------------第8页 5.1 轴类零件加工工艺分析-----------------第8页 5.2 轴类零件加工工艺---------------------第11页 5.3 加工坐标系设置-----------------------第13页 5.4 保证加工精度方法---------------------第14页 参考文献 ---------------------------------第15页
西安铁路职业技术学院毕业设计 数控机床加工与操作方法 学生姓名： 学号： 专业班级： 指导教师：
数控机床加工与操作方法 摘要 数控技术是现代制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，离开了数控技术，先进制造技术就成了无本之木。数控技术广泛使用给机械制造业生产方式、生产结构、管理方式带来深刻变化，它的关联效益和辐射能力更是难以估计。数控技术及数控装备已成为关系国家战略和体现国家综合国力水平的重要基础性产业，其水平高低是衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志，实现加工机床及生产过程数控化，已经成为当今制造业的发展方向。 本论文主要介绍数控机定义，数控机床初学者要求，机床加工前准备工作， 数控机床程序指令，数控机床对刀操作方法，数控机床的工作原理和结构，加工特点，机床加工几何精度要求， 数控机床的优点和缺点，数控机床与计算机实现自动技术，机床维修和生产安全要求。关键词：数控技术概念；加工方法；分类；刀具补偿；
西安铁路职业技术学院毕业设计 目录 摘要.................................................................. I 目录................................................................. II 一、数控技术的概念与特点 (1) 二、数控机床加工前的准备要求 (3) 2.1数控机床的初学者要求 (5) 2.2数控技术常用术语大全 (6) 2.3数控机床工作原理和结构简介 (9) 2.4 数控机床加工特点 (10) 2.5 数控机床的操作方法 (13) 2.6 数控车床是怎样操作的 (18) 三、数控机床产生几何误差的因素 (22) 3.1 普遍认为数控机床的几何误差由以下几方面原因引起 (22) 3.2几何误差补偿技术 (23) 四、计算机数控系统 (24) 五、数控机床的分类与发展 (26) 5.1数控机床分类 (26) 5.2数控机床发展 (27) 六、数控机床维修中应注意的事项 (28) 七、数控加工安全规则 (29) 结论 (30) 致谢 (31) 参考文献 (32)
辽宁建筑职业学院机械工程系 毕业论文 题目： 班级： 姓名： 学号：
目录 目录 (1) 摘要 (2) 一、绪论 (4) 二、数控机床概述 (4) （一）数控机的简介 (4) （二）数控机床的组成 (5) （三）数控技术的特点 (5) （四）数控机床的主要技术指标 (6) （五）数控机床使用中应注意的事项 (7) 三、数控机床各部故障分析及维修 (8) （一）数控机床主轴伺服系统故障检查及维修 (8) （二）机床PLC初始故障的诊断 (8) （三）数控设备检测元件故障及维修 (9) （四）数控机床加工精度异常故障及维修 (9) 四、数控机床的保养及维护 (9) （一）数控机床的保养知识 (10) （二）数控机床系统的维护 (11) （三）机械部件的维护 (12) 五、结论 (12) 参考文献 (14)
论文题目：附图：
摘要 机械制造业是国民经济的支柱产业，可以说，没有发达的制造业，就不可能有国家的真正繁荣和富强。而机械制造业的发展规模和水平，则是反映国民经济实力和科学技术水平的重要指标之一。制造自动化技术是先进制造技术的重要组成部分，其核心是数控技术。数控技术是综合应用计算机、自动化控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。它的出现及所带来得巨大效益，已引起了世界各国科技与工业界的普遍重视。数控维修技术不仅是保障数控机床正常运行的前提，对数控技术的发展和完善也起到了巨大的推动作用，因此，它已经成为一门专门的学科。同时也表明，数控维修技术是制造业竞争和发展的基础，也是机械制造业技术水平的标志。论文主要研究了根据数控机床的特点，数控机床常见的故障及诊断方法，数控机床的保养知识和讲解了数控车床的维修方法与注意的事项。研究结果表明：数控加工在当前制造行业中占据着主导地位，在各行各业中都有他的出现，它的发展将带动制造业的飞速发展，同时也将影响社会的发展进程。 因此，做好数控设备的维护工作，提高数控设备的维修效率，是现代制造业的—项重要工作本文的特色在于：通过分析数控机床的维修维护，提高了加工效率，最终为企业带来了效益。 关键词：数控技术；数控机床；常见故障；诊断方法；维修方法
江西城市职业学院2011届毕业设计 题目：数控机床自动润滑系统设计 分院：机电工程学院 班级：数控08—1班 学号： 080744080104 学生姓名： XXXX 起讫日期： 指导教师：职称： 教研室主任： 审核日期：
数控机床自动润滑系统 摘要 机床润滑系统的设计、调试和维修保养，对于提高机床加工精度、延长机床使用寿命等都有着十分重要的作用。但是在润滑系统的电气控制方面，仍存在以下问题:一是润滑系统工作状态的监控。数控机床控制系统中一般仅设邮箱釉面监控，以防供油不足，而对润滑系统易出现的漏油、油路堵塞等现象，不能及时做出反应。二是设置的润滑循环和给油时间单一，容易造成浪费。数控机床在不同的工作状态下，需要的润滑剂量是不一样的，如在机床暂停阶段就比加工阶段所需要的润滑油量要少。针对上述情况，在数控机床电气控制系统中，对润滑控制部分进行了改进设计，时刻监控润滑系统的工作状况，以保证机床机械部件得到良好的润滑，并且还可以根据机床的工作状态，自动调整供油、循环时间，以节约润滑油。 数控机床中润滑系统为间歇供油工作方式。因此，润滑系统中的压力采用定期检查方式，即在润滑泵每次工作以后检查。如果出现故障，如漏油、油泵失效、油路堵塞，润滑系统内的压力就会突然下降或升高，此时应立即强制机床停止运行，进行检查，以免事态扩大。油面过低以往习惯的处理方法是将“油面过低”信号与“压力异常”报警信号归为一类，作为紧急停止信号。一旦PMC系统接收到上述信号，机床立即进入紧急停止状态，同时让伺服系统断电。但是，与润滑系统因油路堵塞或漏油现象而造成“压力异常”的情况不同，如果润滑泵油箱内油不够，短时间不至于影响机床的性能，无需立即使机床停止工作。但是，出现此现象后，控制系统应及时显示相应的信息，提醒操作人员及时添加润滑油。如果操作人员没有在规定时间内予以补充，系统就会控制机床立即进入暂停状态。只有及时补给润滑油后，才允许操作人员运行机床，继续中断的工作。针对“油面过低”信号，这样的处理方法可以避免发生不必要的停机，减少辅助加工时间，特别是在加工大型模具的时候。在设计时，我们将“油面过低”信号归为电气控制系统“进给暂停”类信号，采用“提醒——警告——暂停，禁止自动运行”的报警。一旦油箱内油过少，不仅在操作面板上有红色指示灯提示，在屏幕上也同时显示警告信息，提醒操作人员。如果该信号在规定的时间内没有消失，则让机床迅速进入进给暂停状态，此时暂停机床进行任何自动操作。操作人员往油箱内添加足够的润滑油后，只需要按“循环启动”按钮，就可以解除此状态，让机床继续暂停前的加工操作。 该系统采用PLC进行控制。正常情况下，按下启动按钮，润滑电动机M立即运行，20S
沈阳理工大学继续教育毕业论文 拔销器零件加工装配 作者陈金衡 层次高中起点专科 专业数控设备应用与维护年级2009 学号6509334067 办学形式函授 办学地点沈阳理工大学 指导教师 成绩
摘要 本文介绍了拔销器各个零件的加工及装配的过程。 通过对拔销器各个零件的工艺分析，加工方法的确定，以及装配工艺及装配过程的分析，介绍了工厂生产中三个步骤，装配件零件生产准备，数控加工和装配。 众所周知良好的工艺是加工的前提，而只有通过零件图对加工工艺进行分析，进而确定加工方法，加工步骤，及加工路线，才能进行数控加工。 数控加工就是要将被加工零件图样上的几何信息和工艺信息数字化，即编成零件程序，在加工程序单中的内容记录在磁盘等控制介质上，然后将该程序送入数控系统。数控系统则按照程序要求进行相应的运算处理，然后发出控制命令，使各坐标轴、主轴以及辅助动作相互协调运动，实现刀具与工件的相对运动，自动完成零件的加工。 而装配则是把许多零件连接和固定起来，成为各种组件、部件和整台产品的过程。 工厂生产就是将这些过程有机的结合起来。 关键词：拔销器；数控机床；工艺；装配
目录 引言 一、绪论 1.1.数控车床的概述 1.2.装夹 1.3.数控编程 1.4.数控车床的操作 二、拔销器的数控加工 2.1.零件工艺分析 2.2.数控设备的选择 2.3.数控设备的选择 2.4.制定数控加工方案 2.4.1 手柄加工工艺设计及加工程序 2.4.2 零件套加工工艺设计及加工程序 2.4.3 连接杆加工工艺设计及加工程序 2.4.4 拨头加工工艺设计及加工程序 三、装配 3.1装配方法的确定 3.2零件的清洗 3.3拔销器的装配 参考文献 致谢
数控机床毕业论文
数控车床应用与发展前景 摘要 随着计算机技术的高速发展，现代制造技术不断推陈出新。在现代制造系统中，数控技术集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现自动化、集成化、智能化、起着举足轻重的作用。 数控加工作为一种高效率高精度的生产方式，尤其是形状复杂精度要求很高的模具制造行业，以及成批大量生产的零件。因此数控加工在航空业、电子行业还有其他各行业都广泛应用。然而在数控加工从零件图纸到做出合格的零件需要有一个比较严谨的工艺过程，必须合理安排加工工艺才能快速准确的加工出合格的零件来。
目录 摘要 前言 第一章数控车床的基本组成和工作原理1.1 任务准备 1.1.1 机床结构 1.2 工作原理 1.3 数控车床的分类 1.4 数控车床的性能指标 1.5 数控车床的特点 第二章数控车床编程与操作 2.1 数控车床概述 2.1.1数控车床的组成 2.1.2数控车床的机械构成 2.1.3数控系统 2.1.4数控车床的特点 2.1.5数控车床的分类 2.1.6数控车床（CJK6153）的主要技术 2.1.7数控车床（CJK6153）的润滑 2.2 数控车床的编程方法 2.2.1设定数控车床的机床坐标系
2.2.2设定数控车床的工件坐标系第三章数控车床加工工艺分析 3.1 零件图样分析 3.2 工艺分析 3.3 车孔的关键技术 3.4 解决排屑问题 3.5 加工方法 第四章当前数控机床技术发展趋势4.1 是精密加工技术有所突破 4.2 是技术集成和技术复合趋势明显结束语语 参考文献 致谢
目录 绪论 (1) 第一章任务的分析 (4) 第二章薄壁零件的造型 (5) 第三章零件加工工艺分析 (12) 第四章数控加工工艺方案 (13) 4.1 制定工艺方案 (13) 4.2 使用刀、辅具一览表 (13) 4.3 加工工艺 (13) 4.4 加工程序卡片 (13) 第五章数控加工的对刀 (26) 第六章数控仿真加工 (29) 结束语 (31) 参考文献 (32) 附录
绪论 在当今的制造业领域中，随着市场经济的发展,用户对产品的质量、产品换代的速度、产品设计制造到投放市场的周期等提出越来越高的要求。要适应这种瞬息万变的市场需求、缩短设计制造周期、提高产品质量。科学技术的发展,尤其是计算机的技术的发展,促使了常规机械制造技术与精密检测技术、数控技术等互相结合。从而使机械产品的结构越来越合理、其性能和效率越来越高，更新换代频繁。生产类型由大批量生产向多品种小批量生产转化。这对机械制造技术提出了更高的要求。使机械制造技术不断向着高柔性与高自动化高效率的趋势发展。 现代制造业要求产品品种多样化，更新换代加速，从而使多品种小批量生产的比重明显增加。在传统的机械制造中，单件小批量生产一般都采用通用机床加工，当产品改变时，机床与工艺装备均需作相应的变换和调整，而且通用机床的自动化程度不高，基本上由人工操作，难以提高生产效率和保证产品质量。特别是一些曲线、曲面轮廓组成的复杂零件，只能借助靠模和仿行机床加工，加工精度和生产效率受到很大的限制。 同时在国际上也出现了许多造型、加工的软件。如CAD Pro/e。CAD即计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Design)利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。简称CAD。在工程和产品设计中，计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较，以决定最优方案；各种设计信息，不论是数字的、文字的或图形的，都能存放在计算机的内存或外存里，并能快速地检索；设计人员通常用草图开始设计，将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成；由计算机自动产生的设计结果，可以快速作出图形显示出来，使设计人员及时对设计作出判断和修改；利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。CAD 能够减轻设计人员的计算画图等重复性劳动，专注于设计本身，缩短设计周期和提高设计质量。 Pro/E（Pro/Engineer操作软件）是美国参数技术公司（Parametric Technology Corporation，简称PTC）的重要产品。在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位，并作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广，是现今最成功的CAD/CAM软件之一。
1 零件分析 1.1 零件作用 壳体零件是某产品的关键件，该产品四个螺纹4-M2-6G及φ16.5H8与仪器舱连接，而内孔φ55H8是万向支架的支撑，在工作时，壳体零件随某产品一起旋转，但万向支架由于转子的高速旋转，使转子轴在空间的方向保持稳定不动，为某产品提供一个姿态测量基准，测量弹体滚动姿态角，把大地坐标建立在该产品上。 1.2 零件的工艺分析 壳体零件有两组主要加工表面，它们之间有一定的位置要求。现分析如下： 以φ16.5H8孔为中心的加工表面。 这一组加工表面包括φ16.5H8及其倒角、φ16.5H8对φ57.8±0.25的同轴度φ0.2；尺寸φ31H14及其对φ16.5H8的同轴度φ0.2、垂直度0.01；四个螺纹孔4-M2-6G 及其对φ16.5H8位置度φ0.2。其中，主要加工表面为φ16.5H8孔及倒角和其对φ57.8±0.25同轴度φ0.2，表面粗糙度1.6。 以φ55H8孔为中心的加工表面。 这一组加工表面包括φ55H8孔及其倒角、φ55H8对φ16.5H8的同轴度φ0.02、尺寸2.2H12；长度尺寸52.6h11及其对φ16.5H8垂直度0.02；φ53.6H11孔及其对φ16.5H8同轴度φ0.1。 这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是： （1）尺寸φ16.5H8与φ57.8±0.25之间的同轴度公差为φ0.2。 （2）尺寸φ31H14与φ16.5H8之间的同轴度公差为φ0.2，以及其端面与φ16.5H8之间的垂直度公差为0.01。 （3）尺寸φ55H8与φ16.5H8之间的同轴度公差为φ0.02，以及其端面与φ16.5H8之间的垂直度公差0.02。
制造 专业 毕业 设计 （论 文） 要求 2006 年03 月14 日 理工 教研 室 毕业设计（论文）是教学计划实施过程中集中实践环节教学的一个极其重要的环节。为确保“人才培养模式改革和开放教育试点”机械设计制造及其自动化专业（大专）毕业设计（论文）工作规范、有序地进行毕业设计（论文）工作的质量，根据“中央电大人才培养模式改革和开放教育试点”机械设计制造及其自动化专业（大专）毕业设计（论文）的有关规定，结合我省实际，特制定本实施细则。 （一）毕业设计（论文）的目的 1．培养学生综合运用所学的基础理论，基本知识和基本技能，提高分析解决实际问题的能力。 2．接受工程师必须的综合训练，提高实际工作能力。如调查研究、查阅文献和收集资料并进行分析的能力；制订设计或试验方案的能力；设计、计算和绘图能力；总结提高撰写论文的能力。 3．检验学生综合素质与实践能力，是学生毕业及学位资格认证的重要依据。
(二)毕业论文的撰写及要求 1．资格审查 学生在进行毕业设计（论文）工作之前，必须修完教学计划中规定的全部课程，并取得规定的学分 2．撰写要求 (1)学生应在教师指导下按时完成所规定的内容和工作量，编写符合要求的设计计算说明书，并正确绘制机械、电气与液压等工程图纸或独立撰写一份毕业论文并绘制其图表。 (2)学生依据课题任务，进行资料收集、加工、整理和正确使用工具书；掌握有关工程设计的程序、方法和技术规范，锻炼分析与解决工程实际问题的能力。 (3)毕业设计说明书应包括与设计题目相关的阐述说明及计算，内容完整，文字顺畅，符合大专生毕业论文规范。正文约（8000～1）万字。 (4)毕业设计图纸能较好的的表达设计意图，图面整洁，符合制图国家标准，工程图量不少于折合成图幅为A0图纸3张，提倡计算机绘图。 3．毕业设计（论文）时间安排 毕业设计（论文）的完成周期（从确定选题、安排指导教师开始，到毕业设计（论文）审核为止）不得少于一学期。 毕业设计（论文）一般在毕业前一期期末布置，毕业学期完成设计、审核和验收工作。 (三)指导教师资格及要求 (1)毕业设计（论文）指导教师应由从事本专业的具有中级以上职务的教师，或聘请高等学校、科研单位等具有相应职称的教师担任指导。指导教师的资格由市州电大专业责任教师负责审核，并报省校审批。 (2)指导教师应认真负责，注意启发学生的创造精神与分析问题的能力，及时检查进度，解答疑难和布置工作。 (3)毕业设计完成后，指导教师应将所指导学生的工作能力、设计质量、工作态度的评语，填入毕业设计（论文）说明书的有关栏目内。 (4)每位指导教师指导的学生人数以不超过8人为宜。 (四)毕业设计（论文）的选题 1．毕业设计（论文）选题的原则要根据教学计划中所制定的培养目标要求，能达到综合训练为目