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基于AT89C52数控调频发射机的设计 毕业设计

基于AT89C52数控调频发射机的设计 毕业设计
基于AT89C52数控调频发射机的设计 毕业设计

目录

摘要 ....................................................................................................................... I Abstract ............................................................................................................. II 引言 (1)

第一章绪论 (3)

§1.1课题功能概述 (3)

§1.2方案设计 (3)

第二章调频发射台系统硬件设计 (5)

§2.1立体声调频发射台系统工作原理 (5)

§2.2单片机控制发射频率模块设计 (6)

§2.2.1 AT89C52单片机的结构和原理 (6)

§2.2.2 键盘控制电路设计 (7)

§2.2.3 LCD显示模块设计 (9)

§2.3频率调制发射模块设计 (13)

§2.3.1 BH1415F调频发射芯片 (13)

§2.3.2 FM发射电路以及低通滤波电路的设计 (15)

第三章调频发射台系统软件设计 (18)

§3.1 软件总体流程图 (18)

§3.2 各功能模块软件设 (18)

§3.2.1系统串行通信软件设计 (18)

§3.2.2 键盘输入部分软件设计 (19)

§3.2.3 显示器软件设计 (20)

第四章系统调试 (21)

§4.1 系统调试工具 (21)

§4.2 硬件电路以及软件电路调试 (21)

§4.3 联合调试 (23)

结论 (24)

致谢 (25)

参考文献 (26)

附录A (27)

附录B (32)

附录C (33)

基于AT89C52数控调频发射机的设计

摘要:本文主要介绍了数控调频发射台的设计原理和方法。本系统主要以单片机AT89C52和日本Rohm公司生产的调频发射专用集成电路BH1415F为核心设计一数控调频发射机。调频发射机的硬件电路有三大组成模块:单片机控制部分、调频调制发射部分、电源系统;该调频发射台软件采用C语言编写。可用单片机AT89C52实现在80.0MHz—109.9MHz 范围内任意设置发射频率的控制,而且发射频率稳定易于实现。键盘可预设11个频道,发射频率最小调整值为0.1MHz,具有单声道/立体声控制功能,可广泛应用于学校无线广播、电视现场导播、汽车航行和无线演说等现场。

关键词:BH1415F;发射频率;AT89C52;C语言

I

Based on AT89C52 numerical control design of the FM

transmitter

Abstract:This paper introduces the design principles and methods of the numerical control FM transmitter. The system is mainly at the core design of AT89C52 single-chip and Japan's Rohm company’s FM transmitter ASIC BH1415F design t he FM transmitter. FM transmitter’s circuit of the hardware module has three components: Part of single-chip control,FM transmitter modulation and the power system; the FM transmitter using C language software . It can use AT89C52 to achieve the scope of 80.0MHz-109.9MHz frequency arbitrarily set the firing frequency control,and the firing frequency is stable and easy to achieve. Keyboard can be pre-set 11 channels, the smallest adjustment value for the firing frequency is 0.1MHz, with Mono / Stereo control function, and it can be widely used in the school radio, and television director at the scene, automotive navigation and wireless speeches at the scene.

Key Words:BH1415F; firing frequency; AT89C52; C language

II

引言

常用的对载波的调制方式,除了振幅调制外,还有频率调制,以及1937年里布斯发明的脉冲编码调制(PCM)等。

在调频发射历史上,阿姆斯特朗的英名为人们所熟悉,是原于1933年他发明的频率调制方法,开创了崭新的高质量通信方式棗调频广播,开始了高保真优质广播的新时代。

频率调制,简称调频。进行这种调制时,载波的振幅保持不变,而根据要传送声音、图像信号的变化,来改变载波的频率。与调幅方式相比,调频方式更适合于传送立体声、电视节目的伴音信号及微波中继站传送的长途电话等。因此,调频至今仍是广泛使用的一种调制方式。调幅广播的噪音大,易受外界条件的干扰,从而影响收听的效果。为了提高广播的质量,早在20年代,阿姆斯特朗就开始研究如何消除调幅无线电波噪声的方法。但经过长期观察,他发现,要完全消除调幅无线电波的噪声是不可能的。因此,需要寻找新的调制信号的方法。

在调制时,用音频信号去控制高频无线电信号的频率,使频率随音频信号而改变,但让它的振幅保持不变,在接收端再利用解调器把调制信号取出。为了使自己的这项新技术很快应用于无线电广播和通信,阿姆斯特朗在1933年建造起功率为50千瓦的私人调频发射台做过试验。结果表明,调幅信号已被噪声掩盖,而调频信号却仍然十分清晰。他建立的调频无线电发射系统,几乎完全消除了外界的干扰,因此能使用比调幅广播更宽的波段,进行高保真的广播。他还研究出一种巧妙的方法,能在同一频率同时播出几套调频节目。在第二次世界大战期间,交战的欧洲各国都把注意力集中于无线电在军事方面的应用。但是,美国除了在军事上广泛应用无线电技术外,对调频技术的推广也给予足够的重视。1941年元旦,美国25家调频电台同时开业,在世界上首先开始了调频广播。 1945年,第二次世界大战结束。调频技术在得到进一步发展的同时,调频广播的优点更加明显。50年代,许多国家,特别是很多欧洲国家陆续建立起调频广播电台,从此,广播进入了一个全新的高保真时代。 60年代,调频广播得到迅速的发展。1961年6月1日,调频立体声广播正式开播,60

1

年代中期得到飞速的发展。从70年代后期开始,有些国家开始研究立体感更强的调频立体声广播,如四声道全景声广播和立体环绕声广播等。目前,调频广播发展的趋势是向数字化方向发展。如数字音频广播(DAB、DMB),数字音频广播(DAB、DMB)目前在国际上已经是一种比较成熟的技术,在我国现在正进行试验和推广。本设计就是在这种潮流下,自制的一个通用与校园等小范围内的发射系统。

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第一章绪论

§1.1课题功能概述

本数控调频调频发射台可在80.0-109.9MHz范围内任意设置发射频率,用1602液晶显示器显示频率波段;可以预置11个频道,发射频率最小调整值为0.1MHz;具有立体声/单声道控制;带立体声发射指示功能。

§1.2方案设计

方案一:利用BA1404和单片机设计数控调频发射台。设计框图如下:

图1.1 BA1404和单片机设计数控调频发射机台设计框图

方案二:利用BH1415F和单片机设计数控调频发射台,其设计框图如下:

3

图1.2 数控立体声调频发射机台设计原理框图

上述两个方案,在单片机控制发射频率部分我们都采用相同的电路;在调制频率控制发射部分,如果选择BA1404芯片,由于BA1404内部不含锁相环电路,使用时间一长很容易跑频,用在频率高的地方不合适。解决这个问题必须在BA1404芯片外部再接一个锁相环电路,调试起来很麻烦,不易成功。基于这一点,我选择BH1415F,它拥有良好的性能,一方面芯片的集成度进一步加强,它把音频输入端的预加重电路、稳幅电路、低通滤波电路集成在了一起,使得音色得到很大改善,更重要的是,它内含锁相环电路,不仅减少的多加的外部电路对系统的负面影响,而且使得系统频率稳定度非常好,这是调频发射台一个很重要的性能指标。同时它还可以通过串行口与单片机直接进行通信。

基于以上几点原因,我选择方案二。

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第二章调频发射台系统硬件设计

§2.1 立体声调频发射台系统工作原理

BH1415F控制的数控立体声调频发射台工作原理框图如图所示。

图2.1 数控立体声调频发射台设计原理框图

本系统采用单片机控制发射频率方式工作。发射频率范围为80.0—109.9MHz。通过T0-T3分别控制发射频率的百位、十位、个位、小数位,百位只能是0或1。当百位为0时,十位为8或9;当百位为1时,十位只能为0。个位及小数位为0-9之中的任意数。T1-T11设置为频率预置键,可以预置11个频道;T14设置为单声道/立体声预置键。通过T0-T3输入发射频率或按预置键,单片机可以将发射频率用LCD液晶显示屏显示出来,同时将发送频率和控制字组合的控制码发送给调频发射专用集成电路BH1415F。由于BH1415F的频率控制码为16位,所以单片机先将显示的十进制BCD码转化为高5位为0的频率控制数据,频率控制数据再和BH1415F的5位控制位组成控制码,然后发送出去。在调频调制发射部分,调频发射专用集成电路BH1415F先用本身带的预加重电路对立体声音频信号进行非线性放大,然后送到高频振荡电路进行调制,

5

最后发射出去。与此同时,取出调制信号频率和单片机输入的基准发射频率比

较,如果两者不同,那么,就会产生一个偏差信号,这个信号经过低通滤波电路,对原来的调制信号进行修正,正因为有这个PLL电路,使得发射台发射频率十分稳定。由于BH1415F内置前置补偿电路、限制器电路和低通滤波电路,因此,系统具有良好的音色。

§2.2单片机控制发射频率模块设计

§2.2.1 AT89C52单片机的结构和原理

所谓单片机,就是在一片硅片上集成了中央处理器、存储器、和各种输入输出接口(定时器/计数器、串行口、I/O、A/D转换器、D/A转换器)的单片微型计算机。由于单片机主要用于实时控制,并通常作为其他系统的组成部分使用,所以又称为嵌入式控制器。其主要包括下列硬件资源:

面向控制的8位CPU;

8K字节程序存储器ROM;

128字节数据存储器RAM;

片内振荡器及时钟电路;

三个16位定时器/计数器;

可寻址64K外部数据存储器和64K外部程序存储器空间的电路;

32条可编程的线(四个8位并行I/O端口);

一个可编程全双工串行口;

CPU是单片机内部的核心器件。AT89C52单片机的CPU由运算器、控制器、位处理器(布尔处理机)组成。

AT89C52单片机的存储器配置:

51系列单片机存储器结构的主要特点是采用程序存储器和数据存储器寻

址空间分开的哈佛结构。除(8031和8051)外,51系列单片机有4个物理上相互独立的存储器空间,即内、外程序存储器和内、外数据存储器。从用户编程使用的角度来看,存储器可分为3个逻辑地址空间:片内外统一编址的64KB (0000H-0FFFFH)的程序存储器地址空间;256B(00H-0FF)的内部数据存储器空间;64KB(0000H-0FFFFH)的外部数据存储器地址空间。为了区分不同的存

储器地址空间,采用不同的指令来访问这3个不同的逻辑空间。

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AT89C52单片机的并行I/O接口:

AT89C52单片机共有4个8位的并行接口P0,P1,P2,P3,共32根I/O线。每个口主要由4部分构成:端口锁存器,输入缓冲器,输出驱动器和引至芯片外的端口引脚。他们都是双向通道,每一条I/O都能独立地用作输入或输出,作输入时数据可以锁存,作输入时数据可以缓冲。但这4个通道的功能是不完全相同的。

复位电路:

复位操作有上电自动复位和按键手动复位两种方式。

上电自动复位是通过外部复位电路的充电来实现的。只要电源Vcc的上升时间不超过1ms,就可以实现上电自动复位,即接通电源就完成系统的复位初始化。

按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。其中按键电平复位是通过按键使复位端经电阻与电源Vcc接通而实现的。

复位电路虽然简单,但他的作用非常重要,一个单片机能否正常运行,首先要检查是否能复位成功。初步检查可以用示波器探头监视RST引脚,按下复位键,观察是否有足够的幅度的波形输出(瞬时的),还可以通过改变复位电路阻值容值进行实验。

§2.2.2 键盘控制电路设计

在设计键盘过程中,用2个键来分别控制频率的增减,可以进行微调。用一个键来控制立体声和单声道以及它们的显示。为了使用方便需要设置几个频率预制键,到时候只需按一下某个键,显示器立即显示该频率并且单片机会同时将该频率处理、发送给调频发射专用芯片,基于这种情况我选择4*4矩阵式键盘,这种键盘含有16个键,可以用其中的2个键控制频率的增减,一个键作为立体声控制键,其余的11个键作为频率预置键,键盘采用程序扫描方式工作。为了对这个键盘设计有个了解先看一下键盘的基本知识。

1.键盘的工作原理

键盘可以分为两类:独立连接式和矩阵式。

独立连接式键盘:

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(1)这是最简单的键盘电路,每个键独立地接入一根数据输入线。这种键盘的优点是结构简单、使用方便,但随着键数的增多所占用的I/O口线也增加。

矩阵式键盘:

(2)组成一个矩阵式键盘输入电路,其必不可少的部分,有:

键盘开关矩阵;

输出(行线)锁存器;

输入(列线)缓冲器。

2.矩阵式键盘的工作过程

(1)CPU先使行线O0线为低,其余行线为高,即0行为“0”状态,其余行均为“1”状态。

(2)CPU读入输入缓冲器的状态,以确定哪条列线为“0”状态。如此时,若I0为“0”状态,则为“0”键压下;若I1为“0”状态,则为“1”键压下;等等。

(3)若输入缓冲器的状态全部为“1”状态,则CPU继续使行线O1为低、其余行线为高。再读入输入缓冲器的状态,以确定哪条列线为“0”状态,从而判断是哪个键压下。

(4)当判断出哪个键压下之后,程序转入相应的键处理程序。

我们将这样的工作过程,称为键扫描,键扫描的方式有:

a 程控扫描方式:CPU的控制一旦进入监控状态,将反复不断地扫描键盘,等待输入命令或数据。

b 定时扫描方式:在初始化程序中对定时器/计数器尽心编程,使之产生10ms的定时中断,CPU响应定时中断,执行中断服务程序,对键盘扫描一遍,检查键盘的状态,实现对键盘的定时扫描。当两遍扫描到键位上都有键压下(延迟正好为8ms)时,CPU才作处理。

本设计采用的是4*4矩阵式键盘,以P0-P3为行输出线;以P4-P7为列输入线。采用程序扫描方式工作。通过P1口与单片机相接,其十六个键的功能分别是:T0—T3分别为百位、十位、个位、小数位的频率操作键,百位只能是0或1。当百位为0时,十位数为8或9;当百位数为1时,十位数只能为0;个位及小数位为0—9之中的任意数。T4—T14为发射频率预置键,预置的频率可

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以自己设置。T15为单声道/立体声控制键。其框图如图所示。

图 2.2 4*4矩阵式键盘设计原理图

§2.2.3 LCD显示模块设计

本设计采用1602液晶显示屏,其主要技术参数:

显示容量:16×2个字符

芯片工作电压:4.5—5.5V

工作电流:2.0mA(5.0V)

模块最佳工作电压:5.0V

字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm

1602LCD采用标准的14脚(无背光)或16脚(带背光)接口,各引脚接口说明如表所示:

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第1脚:VSS为地电源。

第2脚:VDD接5V正电源。

第3脚:VL为液晶显示器对比度调整端,接正电源时对比度最弱,接地时对比度最高,对比度过高时会产生“鬼影”,使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。

第4脚:RS为寄存器选择,高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。

第5脚:R/W为读写信号线,高电平时进行读操作,低电平时进行写操作。当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址,当RS为低电平R/W 为高电平时可以读忙信号,当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据。

第6脚:E端为使能端,当E端由高电平跳变成低电平时,液晶模块执行命令。

第7~14脚:D0~D7为8位双向数据线。

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第15脚:背光源正极。

第16脚:背光源负极。

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12 指令

4:显示开关控制。 D :控制整体显示的开与关,高电平表示开显示,低

电平表示关显示 C :控制光标的开与关,高电平表示有光标,低电平表示无光

标 B :控制光标是否闪烁,高电平闪烁,低电平不闪烁。

指令5:光标或显示移位 S/C :高电平时移动显示的文字,低电平时移动光标。 指令6:功能设置命令 DL :高电平时为4位总线,低电平时为8位总线 N :低

电平时为单行显示,高电平时双行显示 F: 低电平时显示5x7的点阵字符,高

电平时显示5x10的点阵字符。

指令7:字符发生器RAM 地址设置。

指令8:DDRAM 地址设置。

指令9:读忙信号和光标地址 BF :为忙标志位,高电平表示忙,此时模块不能

接收命令或者数据,如果为低电平表示不忙。

指令10:写数据。

指令11:读数据。

1602液晶显示模块可以和单片机AT89C51直接接口,电路如图所示。

图2.3 硬件原理图

§2.3频率调制发射模块设计

§2.3.1 BH1415F调频发射芯片

BH1415F是Rohm公司最新生产的调频发射专用集成芯片,它对以往象

BA1404调频发射芯片没有锁相环电路,容易跑频的特点,作了相当大的改进:内含立体声信号调制、调频广播信号发射电路,BH1415F内有前置补偿电路、限制器电路、低通滤波电路等,因此具有良好的音色,内置锁相环系统调频发射电路,传输频率非常稳定。调频发射频率可通过单片机通过串行口直接进行控制,BH1415F的频率控制码为16位,其中D0-D10为频率控制数据,其值乘0.1即为BH1415F的输出频率(单位为:MHz);D11-D15为控制位。D11(MONO)为单声道/立体声控制位,0时为单声道发射模式,1时为立体声发射模式。其控制码字如下面所示。BH1415F也是一种无线音频传输集成电路,它可以将计算机声卡、游戏机CD、DVD、MP3、调音台等立体声音频信号进行立体声调制发射、传输,配合着普通的调频立体声接收机就可实现无线调频立体声传输。适合于生产立体声无线音箱、无线耳机、CD DVD MP3笔记本计算机等的无线音频适配器的开发生产。这个集成电路由提高信躁比(S/N)的预加重电路、防止信号过调的限幅电路、控制输入信号频率的低通滤波电路(LPF)、产生立体声复合信号的立体声调制电路、调频发射的锁相环电路(PLL)组成。其特点:

(1)加重电路、限幅电路、低通滤波电路(LPF)一体化,使音频信号的质量比分立元件的电路(如:BA1404,NJM2035)有很大改进。这种集成化的设计使得音频信号的抗干扰性显著加强,更重要的是立体声会进入一个均衡器,这时这个多路复合器会对输入的立体声信号进行平衡调制,因此音质也大为改进。

(2)导频方式的立体声调制电路。在调频发射芯片中,我们用的的是7.6MHz 晶振,先经过一个1/4总分频器,然后再经过1/50分频,即产生一个38KHz200分频的副载波信号送入多路复合器,38KHz的副载波再经过一个1/2分频器即产生19KHz的导频。

(3)用锁相环锁频并与调频发射电路一体化,发射的频率很稳定。BH1415F 芯片与BA1404芯片相比有很大改进,但最大的改进还是增加了一个锁相环电路,BA1404芯片由于没有锁相环电路,所以很容易产生频率偏移,用完之后又

要进行频率调节,定位,很麻烦。

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(4)用了MCU数据直接频率设定,可设定120MHz频率,直接设定的频率为基准频率,高频振荡器产生的频率如果和设定的频率产生了偏差,那么,BH1415F 就会利用锁相环电路对频率进行调整,因此使用上非常方便。

BH1415F芯片的内部结构如图所示。

图2.4 BH1415F芯片的内部结构

BH1415F芯片共有22个引脚,其功能如下:

1右声道输入端:通过电容器与右声道音频信号相连 1/2Vcc

22左声道输入端:通过电容器与左声道音频信号相连1/2Vcc

2,21 时间常数端: 它连接一个电容为时间常数t=22.7knc

3,20 LPF 时间常数端;这是15KHz LPF 。它连接 150P电容1/2Vcc

4 滤波器端:它是声频部分滤波器参考电压1/2Vcc

5 立体声复合信号输出端:它连接到调频调制器1/2Vcc

6 接地端: GND

7 锁相环相位检波输出端:它连接到PLL LPF电路

8 电源供给端:Vcc

9 射频振荡器端:这是振荡器基端,它连接振荡时间常数4/7Vcc

10 射频地端: GND

11 射频发送输出端: Vcc-1.9

12 PLL电源供给端: Vcc

13,14 X’tal振荡器端:它连接一个7.6MHz晶振

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15 芯片授权端:连续输入高电平数据

16 时钟输入端:带数据和同步的时钟在序列数据输入

17 数据输入端:

18 静音端: 0.8Vcc<=Pin18:Mute ON 0.2Vcc>=Pin18:Mute OFF

19 控制信号调节端: 1/2Vcc

表2.3 BH1415F的频率控制码字

BH1415F芯片的1和22脚输入端有两个预加重电路,他们对立体声输入端输入的音频信号进行非线性放大,内部工作点为1/2Vcc,因为它为非线性放大器,所以输入阻抗取决于R3=43K,预加重时间取决于内部R2=22.7K和外部电容C1=2200P,R1=1K是限流电阻,防止自激产生。经过放大后的音频信号再经过限幅电路,它由二极管限幅的反向放大器组成,限幅电路是把输出电压的幅度限定在某一范围之内,也即参考电压超过某一参考值之后,输出电压将被限制在某一电平(即限幅电平)。且不在随输入电压的变化而变化。我们可以用二极管限幅,这样的限幅电路将输出信号的下限电平限定在某一幅度上,所以称这种限幅器为下限幅器,如果将二极管极性对调,那么就得到输出幅度被限定在某一幅度上的上限幅器。也可以用三极管制作限幅器,用三极管限幅还兼有放大功能,满足了一些较高的技术要求,还可以用集成电路构成限幅电路。它的内部工作点为1/2Vcc,然后再经过低通滤波电路,它由二阶低通反馈放大电路组成, 15KHz\Q=0.577\Wo=1.274\Fc=15KHz,从而保证发射系统良好的音色。音频信号和38KHz的副载波被多路复合器进行平衡调制,产生一个主信号(L+R)和一个通过DSP调制的副载波信号(L-R)并与19KHz导频信号组成复合信号从第5脚输出。

§2.3.2 FM发射电路以及低通滤波电路的设计

一、根据调频发射芯片的特点,我们需要设计高频振荡电路的外部电路,由于RC振荡电路产生的是低频正弦信号,所以我们选用LC振荡电路. LC振荡电器产生的是高频正弦波。在调频发射过程中,我们需要实时调节振荡频率大

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小,这时我们可以在LC振荡电器的电容两端并联一个电容,通过改变变容二极管的电压来调节电容大小,从而达到调节LC振荡电路频率的目的。下图是高频振荡电路的外部振荡电路部分。

图2.5 高频振荡电路的外部振荡电路设计

FM发射电路采用稳定频率的锁相环系统。这部分由高频振荡器、高频放大器及锁相环频率合成器组成。调频调制由变容二极管组成的高频振荡器实现,高频振荡器是一个锁相环的VCO,立体声复合信号通过它直接进行调频调制。

调频专用集成芯片BH1415F第9脚外的LC回路与芯片内部电路一起组成高频振荡器。振荡信号从11脚直接发送出去,如果从11脚输出的调频调制信号功率达不到要求,发射距离不远,这时还何以在11脚外加一个高频放大电路,然后由天线发送出去。同时,将这个调频调制信号送到锁相环电路与单片机输入的发射频率相比较,然后从7脚输出一个信号(先经过低通滤波电路)对高频振荡器的值进行修正,确保频率稳定。一旦频率超过发射频率,第7引脚将输出的电平变低;如果低于发射频率,它将输出的电平变高;相同时,它的电平将不变。

二、低通滤波电路属于滤波电路里有源电路的一种,如下为一些有源滤波电路:低通滤波电路、高通滤波电路、带通滤波电路、带阻滤波电路和全通滤波电路。

本低通滤波电路主要由一个复合管、即达林管,电阻,电解电容组成。达林管的原理:它将二只三极管适当的连接在一起,以组成一只等效的新的三极管。这等于三极管的放大倍数是二者之积。在电子学电路设计中,达林顿接法常用于功率放大器和稳压电源中。达林顿电路有四种接法:NPN+NPN,PNP+PNP,NPN+PNP,PNP+NPN. 前二种是同极性接法,后二种是异极性接法。

如下图所示调频发射电路的低通滤波电路。

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数控技术专业毕业设计

更多资料请访问.(.....) ...../ 09级数控技术专业毕业设计课题 一、设计目的: 数控编程设计是在完成了《机械制造基础》、《数控加工工艺》、《数控编程》等课程的学习并进行实习后,进行的一个重要教学环节。通过设计,一方面能获得综合运用过去所学的知识进行工艺分析的基本能力,另一方面,也是对数控加工过程进行的一次综合训练。通过此次设计,学生可以在以下各方面得到锻炼: 1、能熟练地运用已学过的基本理论知识,以及在生产实习中学到相应的实践知识,掌握从零件图开始到正确地编制加工程序的整个步骤、方法。

2、提高编程能力。学生通过设计训练,能够根据被加工零件的技术要求,选择合理的工艺,编制出既经济又合理,又能保证加工质量的数控程序。 3、学会使用各类设计手册及图表资料。查找与本设计有关的各类资料的名称及出处,并能做到正确熟练运用。 二、设计内容及步骤: 1、对零件进行工艺分析 1)、分析技术要求 零件技术要求主要指尺寸精度、形状精度、位置精度、粗糙度及材料和热处理等。 要分析主要和关键技术要求有哪些?加工难度如何?是否适合数控加工?材料的切削加工性能好不好? 2)、分析结构工艺性 结构工艺性是指零件的形状、尺寸大小等制造的可行性和经济性。 要分析其结构是否合理?夹紧是否方便可靠?有无统一基准以便在一次安装中加工尽量多的表面? 2、编程尺寸的确定 编程尺寸理论上应为该尺寸的误差分散中心。一般可先采用平均尺寸,最后根据试切结果修正。决不可简单地直接采用名义尺寸、基本尺寸来编程。1)将基本尺寸核算成平均尺寸。 2)将尺寸标注改编成集中坐标式标注。 集中坐标标注法采用同一标注基准或直接给出尺寸的坐标值。这种标注方法即方便编程,又利于设计基准,测量基准和编程原点的统一,是符合数控加工特点的优选标注法。 3)计算各基点的坐标尺寸 根据零件的几何形状关系按一定数学方法(如三角、几何等)计算编程所需要的有关基点的坐标值。也可以利用绘图软件的坐标查询功能,采集各基点坐标。 3、毛坯选择 主要根据零件的力学性能、零件形状尺寸,批量大小等选择。常用毛坯种类有铸件、锻件、型材(棒料、板材等)、焊接件等。 4、工艺过程设计

数控技术毕业设计

毕业设计 标题︰轴类零件工艺设计学生姓名︰ 系部︰机械工程系专业︰数控技术 班级︰ 指导老师︰ 校外指导老师︰

目录 摘要 (4) 1.绪论 (5) 1.1数控技术的现状与发展趋势 (5) 2. 零件工艺分析 (6) 2.1零件的用途 (6) 2.2零件图工艺分析 (6) 2.3零件毛坯及材料的选择 (7) 3.加工设备及辅助工具的选择 (9) 3.1机床的选择 (9) 3.2刀具的选择 (9) 3.3量具的选择 (10) 3.4夹具的选择 (10) 4.拟定工艺方案 (11) 4.1加工工序的划分 (11) 4.2加工顺序的确定 (11) 4.3加工路线的确定 (12) 4.4零件定位基准的确定 (14) 4.5装夹方式的确定 (15) 4.6工作坐标原点与换刀点的确定 (16) 5.切削用量选择 (17) 5.1背吃刀量的确定 (17) 5.2主轴转速的确定 (17) 5.3进给速度的确定 (19) 6.切削液的选择 (20)

7.工艺文件的制定及程序编制 (21) 7.1数控加工工艺卡 (21) 7.2刀具卡 (22) 7.3程序编制 (23) 8.机械加工精度及零件表面质量 (31) 8.1机械加工精度 (31) 8.2零件表面质量 (31) 结论 (33) 参考文献 (34) 附录 (35) 后记 (36)

摘要 数控加工工艺是数控编程与操作的基础,合理的工艺是保证数控加工质量、发挥数控机床效能的前提条件。因此本文主要是对轴类零件的数控加工工艺进行分析,详细地阐述了轴类零件的加工工艺分析及制定加工方案的整个设计过程。该轴类零件的结构特点是由圆柱、圆弧、椭圆弧、螺纹、槽等组成内外表面的回转体。零件的加工过程是首先用粗基准定位,加工出精基准表面;然后采用精基准定位,加工零件的其他表面。工艺路线的拟订是制订工艺规程的关健,它与定位基准的选择有密切关系。其次在机床、刀具、夹具切削用量的选择中,着重考虑到其对零件的加工的因素,为工艺设计节省了大量的时间。提高了设计效率。本文内容大致介绍了数控技术的发展趋势、对零件加工工艺步骤分析以及数控编程等。利用计算机辅助设计-AuToCAD绘制椭圆轴的二维图,用G代码指令进行手工编程并制定了相关的工艺文件,最后对机械加工精度及零件表面质量进行分析。 关键词:数控技术、轴类零件、工艺设计、程序编制

CA6140普通车床的数控化改造毕业设计论文

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,

数控专业毕业设计论文

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

数控机床毕业设计论文设计

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。

数控技术毕业设计

吉林工业职业技术学院 学生毕业设计(论文)报告 系别:化工机械系 专业:数控技术 班号:3101 学生姓名:阴向明 学生学号:21 设计(论文)题目:传动轴数控加工工艺设计指导教师:邵永录 设计地点:吉林工业职业技术学院起迄日期:2013.4.24~2013.5.8

毕业设计(论文)任务书 专业数控技术班级 3101 姓名阴向明 一、课题名称:传动轴加工工艺设计 二、主要技术指标:1 大批量生产 2 Ф60和Ф32轴段公差等级较高分别要达到6级和7级公差。 3 Ф32Ф60轴段表面粗糙度要求较高要达到1.6。 4 Ф60的轴心线相对于Ф32的轴心线的同轴度公差为Ф0.03。 三、工作内容和要求:1零件图分析 2 结构与工艺分析 3 数控加工工艺过程卡片和工序卡片 4 零件图一张轴的三维造型 四、主要参考文献: [1]李志华主编.数控加工工艺与装备[M].第一版本.出版地:清华大学出版社,2006 [2]孙学强主编.机械加工技术[M]. 第一版本.出版地:机械工业出版社,2007 [3]赵长旭主编.数控加工工艺西安[M]. 第一版本.出版地:电子科技大学出版社,2009 [4]宋书善主编.数控加工工艺[M]. 第一版本.出版地:电子科大出版社,2008 [5]王凡主编.实用机械制造工艺设计手册[M]. 第一版本.出版地:机械工业出版社,2008 [6]邱坤主编.MasterCAM数控自动编程[M]. 第一版本.出版地:中国林业出版社 ,2007 学生(签名)年月日 指导教师(签名)年月日 教研室主任(签名)年月日 系主任(签名)年月日

毕业设计(论文)开题报告

数控专业_毕业论文

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、

(完整版)数控技术毕业设计论文

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

数控专业毕业设计图

一、数控专业毕业设计任务书 一、目的与要求: 1.培养学生综合运用所学职业基础知识、职业专业知识和职业技能,提高解决实际问题的能力,从而达到巩固、深化所学的知识与技能。 2.培养学生建立正确的科学思想,培养学生认真负责、实事求是的科学态度和严谨求实作风。 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、资料等工具书进行机械零件设计或加工(如设计计算,数据处理,工程制图等)、编写技术文件等独立工作能力。 二、选题: 学生在教师指导下,独立完成一项自选或给定的数控加工等方面的设计任务,编写出符合要求的设计说明、正确编制数控加工程序、绘制二维、三维图形。 三、题目要求: 加工所示零件,毛坯直径为**mm,长为**mm,材料为***,未注倒角***,其余***。 (题目图见课题库) 四、设计要求: 绘制零件的二维图、三维图、进行零件的工艺分析、选择设备、切削用量的确定、刀具选择、数控加工工艺卡、零件粗精加工手工编程、Pro/E自动编程、刀具轨迹路径、设计小结和参考文献。 五、设计进度 学生及时与指导教师联系,根据指导教师要求,安排设计进度。 六、毕业答辩 答辩时间请及时关注学院青岛校区网站-机电系系网站公告栏。 目录 一、绪论…………………………………………………………… 二、毕业设计任务........................................................................ 三、二维图……………………………………………………….... 四、三维图……………………………………………………….... 五、零件的工艺分析……………………………………………… 六、选择设备……………………………………………………… 七、切削用量的确定……………………………………………… 八、刀具选择……………………………………………………… 九、数控加工工艺卡……………………………………………… 十、零件粗精加工手工编程……………………………………… 十一、Pro/E自动编程………………………………………… 十二、刀具轨迹路径…………………………………………… 十三、设计小结………………………………………………… 十四、参考文献………………………………………………… 注:所有数控设计题目设计要求均根据上面的要求进行,设计说明书的目录依照上面的目录进行

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

大专数控毕业设计论文

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)任务书

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。

数控技术毕业论文

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)

数控机床毕业论文1

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

数控加工工艺毕业设计论文

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

数控机床自动润滑系统毕业设计

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

数控机床毕业论文

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

数控技术毕业设计全解

毕业设计 院系:机械工程系 专业:数控技术 班级学号: 学生姓名: 指导教师: 2009年月日

摘要 在数字化制造技术中,计算机数控技术和数控编程技术是最重要的技术之一, 本文主要对模具加工所使用的动模板进行CNC加工,采用西门子系统对动模板进行数控编程加工。首先是对工件进行加工工序的确定,并且进行工艺分析,装夹方式的选择,切削用量的确定。再对刀具进行了选择。然后就工艺路线进行编程加工。 当前数控加工的重点发展方向是无图化生产、单件高精度并行加工、少人化无人化加工,这就要求数控机床能满足高速、高动态精度、高刚性、热稳定性、高可靠性、网络化以及与之配套的控制系统,最重要的是模具三维型面加工特别注重机床的动态性能国内已有一些公司引进了高速铣床,并开始应用。国内机床厂陆续开发出一些准高速的铣床,并正开发高速加工机床。 数控技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。1908年,穿孔的金属薄片互换式数据载体问世;19世纪末,以纸为数据载体并具有辅助功能的控制系统被发明;1938年,香农在美国麻省理工学院进行了数据快速运算和传输,奠定了现代计算机,包括计算机数字控制系统的基础。数控技术是与机床控制密切结合发展起来的。1952年,第一台数控机床问世,成为世界机械工业史上一件划时代的事件,推动了自动化的发展。 数控机床是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备,是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密加工精度高,质量容易保证,发展前景十分广阔,因此掌握数控车床的加工编程技术尤为重要 关键词:数控技术、手工编程、精度

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