數(shù)控十字工作臺機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計

最新精品Word歡迎下載可修改目錄TOC\o"1-3"\u摘要 I第一章 前言 21.1 數(shù)控技術(shù)與數(shù)控機(jī)床概述 21.2 數(shù)控十字工作臺概述及應(yīng)用 2第二章 總體方案的確定 32.1 總體方案的確定 3 機(jī)械系統(tǒng)傳動部件的選擇 3 電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計 4第三章 機(jī)械部分各部件的設(shè)計 53.1 滾珠絲杠副的選擇 53.2 支承方式的選擇 63.3 導(dǎo)軌副的選擇 73.4 步進(jìn)電機(jī)的選擇 83.5 聯(lián)軸器的設(shè)計 93.6 滾珠絲杠副的預(yù)緊 103.7 進(jìn)給傳動系統(tǒng)的誤差分析 113.8 機(jī)械機(jī)構(gòu)部分總體裝配圖 11第四章 控制系統(tǒng)部分的設(shè)計 134.1 控制系統(tǒng)硬件的基本組成 134.2 控制卡的選擇 134.3 驅(qū)動器的選擇 16 驅(qū)動器的功能及使用 17 驅(qū)動器的輸入輸出信號 184.4 電氣接線圖 19第五章 零件加工程序 21第六章 總結(jié) 23參考文獻(xiàn) 23致謝 24數(shù)控十字工作臺機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計摘要數(shù)控十字工作臺是一種加工用途廣泛的機(jī)床工作臺，本次設(shè)計的數(shù)控十字工作臺，主要用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床，其精度要求不高，工作量要求不大。該設(shè)計包括機(jī)械系統(tǒng)部分的設(shè)計和電氣控制部分的設(shè)計。其中機(jī)械傳動部分的設(shè)計又包括機(jī)械本體、動力與驅(qū)動部分、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計，主要涉及導(dǎo)軌副的選擇、滾珠絲杠的設(shè)計以及步進(jìn)電動機(jī)的選型。而電氣控制部分的設(shè)計包括控制系統(tǒng)的硬件和軟件兩部分的設(shè)計，硬件部分主要有環(huán)分電路、功率驅(qū)動電路和電流控制電路的設(shè)計，以及控制卡的選用，軟件部分主要是控制卡控制程序的編寫。這是一個典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計。關(guān)鍵詞：精度、工作臺、滾珠絲杠、步進(jìn)電機(jī)、控制系統(tǒng)。前言數(shù)控技術(shù)與數(shù)控機(jī)床概述隨著計算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、傳感與檢測技術(shù)、制造技術(shù)等多學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代制造系統(tǒng)中不可或缺的基礎(chǔ)技術(shù)，數(shù)控技術(shù)和數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用在制造業(yè)中日益普及，已成為機(jī)電一體化高新制造技術(shù)的基礎(chǔ)和重要組成部分。數(shù)控機(jī)床是指應(yīng)用數(shù)控技術(shù)對加工過程進(jìn)行控制的機(jī)床，它具有加工柔性好、加工精度高、生產(chǎn)率高、自動化程度高、勞動力要求低等多種優(yōu)點(diǎn)，有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化以及經(jīng)濟(jì)效益的提高。數(shù)控機(jī)床是一種高度機(jī)電一體化的產(chǎn)品，適用于加工多品種小批量零件、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、精度要求較高的零件。一個國家工業(yè)化發(fā)展的程度，很大程度在于數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用上。數(shù)控十字工作臺概述及應(yīng)用數(shù)控十字工作臺是數(shù)控機(jī)床上的一個重要組成部分，它的發(fā)展與機(jī)床一樣有著重要的意義，它是許多機(jī)電一體化設(shè)備的基本部件，如數(shù)控車床的橫向和縱向機(jī)構(gòu)，數(shù)控鉆銑床的XY工作臺，激光加工設(shè)備的工作臺等等，隨著數(shù)控十字工作臺的多樣化、自動化已經(jīng)靈活化等，它能加工出許多復(fù)雜多樣的零件，能夠滿足更高的精度要求，對數(shù)控十字工作臺的研究能夠進(jìn)一步增強(qiáng)我們對機(jī)床的認(rèn)識，鞏固所學(xué)專業(yè)知識，為機(jī)床的研究打下堅實(shí)的基礎(chǔ)，數(shù)控十字工作臺是光、機(jī)、電一體化高度集成設(shè)備，科技含量高，與傳統(tǒng)機(jī)加工相比，數(shù)控十字工作臺的加工精度更高、柔性化好，有利于提高材料的利用率，降低產(chǎn)品成本，減輕工人負(fù)擔(dān)，對制造業(yè)來說，可以說是不可缺少的一部分，因此，對數(shù)控十字工作臺機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行研究，能夠推動現(xiàn)代制造技術(shù)的進(jìn)步，本次設(shè)計就數(shù)控十字工作臺的機(jī)電一體系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計與分析，為以后在實(shí)踐中可能遇到的相關(guān)問題打下堅實(shí)的基礎(chǔ)?？傮w方案的確定總體方案的確定根據(jù)課程設(shè)計的要求，參考數(shù)控十字工作臺的有關(guān)資料，確定總體方案如下圖2.2-1所示：其原理為通過控制器對數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理，將數(shù)據(jù)發(fā)送給驅(qū)動器，經(jīng)過功率放大后驅(qū)動電機(jī)，電機(jī)通過聯(lián)軸器與絲杠相連，從而驅(qū)動工作臺的運(yùn)動?？刂破黩?qū)動器控制器驅(qū)動器X向工作臺聯(lián)軸器步進(jìn)電機(jī)功率放大器X向工作臺聯(lián)軸器步進(jìn)電機(jī)功率放大器 聯(lián)軸器步進(jìn)電機(jī)功率放大器驅(qū)聯(lián)軸器步進(jìn)電機(jī)功率放大器驅(qū)動器Y向工作臺 Y向工作臺圖2.2-1：系統(tǒng)總體原理圖機(jī)械系統(tǒng)傳動部件的選擇絲杠螺母副的選擇步進(jìn)電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動需要通過絲杠螺母副轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動，需要滿足相應(yīng)的脈沖當(dāng)量，因為定位精度要求相對較高，而絲杠螺母副主要有滑動絲杠螺母機(jī)構(gòu)和滾珠絲杠螺母機(jī)構(gòu)兩種，相比之下，滑動絲杠螺母機(jī)構(gòu)傳動效率低，僅僅為30%-40%，而滾動絲杠螺母機(jī)構(gòu)具有傳動效率高，約92%—98%，靈敏度高，無顫動、無爬行，同步性好，定位精度高，使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。雖然相對于滑動絲杠價位偏高，制造復(fù)雜，但是性價比較高，也更加符合設(shè)計所需滿足條件，因此選用滾珠絲杠螺母機(jī)構(gòu)。同時選用內(nèi)循環(huán)的形式，因為這樣摩擦損失小，傳動效率高，且徑向尺寸結(jié)構(gòu)緊湊，軸向剛度高。由于定位精度較高，而且選用單螺母滾珠絲杠副，故選擇變滾道預(yù)緊調(diào)整式，這種調(diào)隙方式結(jié)構(gòu)簡單，剛性好，預(yù)緊可靠，使用中調(diào)整方便。由于工作臺最快的移動速度不是太大，故所需的轉(zhuǎn)速不高，故可以采用一般的安裝方法，即兩端固定的軸承配置形式。導(dǎo)軌副的選用本次設(shè)計的十字工作臺所配合的是數(shù)控鉆銑床，脈沖當(dāng)量較小，要求定位精度較高而負(fù)載較小，考慮滾動導(dǎo)軌點(diǎn)接觸或者是線接觸，所以其抗震性叫差，接觸應(yīng)力大，對導(dǎo)軌的表面硬度和表面形狀精度及尺寸精度要求高。而且其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，成本較高，所以考慮還是選用滑動導(dǎo)軌，滑動導(dǎo)軌制造簡單，性價比好，承受負(fù)載能力強(qiáng)。且使用矩形導(dǎo)軌，因其有制造、檢驗和維修方便，剛度高等特點(diǎn)。聯(lián)軸器的選用考慮到絲杠的轉(zhuǎn)速不高，可以選用剛性凸緣聯(lián)軸器，它結(jié)構(gòu)簡單，容易制造，而且能保證嚴(yán)格對中。步進(jìn)電機(jī)的選用選用步進(jìn)電動機(jī)，可選開環(huán)控制，也可選閉環(huán)控制。該設(shè)計的精度對于步進(jìn)電動機(jī)來說不是太高，為了確保電動機(jī)在運(yùn)動過程中不受切削負(fù)載和電網(wǎng)的影響而失步，決定采用開環(huán)控制，該設(shè)計的脈沖當(dāng)量和定位精度要求不高，空載最快移動速度也不高,故本設(shè)計不必采用高檔次的伺服電機(jī)，因此可以選用混合式步進(jìn)電機(jī)，以降低成本，提高性價比。電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計設(shè)計的X-Y工作臺準(zhǔn)備用在數(shù)控銑床上，其控制系統(tǒng)應(yīng)該具有輪廓控制，兩坐標(biāo)直線插補(bǔ)與圓弧插補(bǔ)的基本功能，所以控制系統(tǒng)設(shè)計成連續(xù)控制型。對于步進(jìn)電動機(jī)的開環(huán)控制系統(tǒng)，選用ADT-860控制卡作為控制系統(tǒng)的CPU，能夠滿足該設(shè)計給定的相關(guān)指標(biāo)。要設(shè)計一臺完整的控制系統(tǒng)，在選擇CPU之后，還要擴(kuò)展程序存儲器，I/O接口電路，D/A轉(zhuǎn)換電路，串行接口電路等。選擇合適的驅(qū)動電源，與步進(jìn)電動機(jī)配套使用。機(jī)械部分各部件的設(shè)計滾珠絲杠副的選擇根據(jù)工作臺的具體情況，結(jié)合總體方案的，選用的滾珠絲杠副為內(nèi)循環(huán)滾珠絲杠螺母副，其結(jié)構(gòu)圖如下圖3.1-1所示：圖3.1-1：滾珠絲杠螺母副結(jié)構(gòu)由上圖知，滾珠絲杠螺母副的組成主要由反相器、螺母、絲杠、滾珠組成，此設(shè)計中選擇FFZD3205-5型內(nèi)循環(huán)浮動式螺紋預(yù)緊滾珠絲杠副滾珠絲杠副，其公稱直徑為，導(dǎo)程為Ph=5mm，循環(huán)滾珠為5圈，精度等級取5級，額定動載荷18.1kN，額定靜載荷為31.4kN，其各尺寸和性能參數(shù)如下圖3.1-2和表3.1-1所示：圖3.1-2：FFZD3205-5滾珠絲杠螺母副安裝及外形尺寸表3.1-1：FFZL3205-3型滾珠絲杠螺母副幾何參數(shù)（單位mm）公稱直徑基本導(dǎo)程Ph絲杠外徑絲杠底徑循環(huán)圈數(shù)鋼球直徑額定動載荷Co/KN額定靜載荷Coa/KN32531.528.953.518.152.4螺母安裝尺寸L1BhD3D4D5D6D7108137826771262支承方式的選擇根據(jù)絲桿尺寸和有關(guān)數(shù)據(jù)，經(jīng)過查閱軸承選取的相關(guān)資料，并結(jié)合本設(shè)計具體情況選擇“單推－單推”的支承方式。選用的軸承為角接觸球軸承，通過查相關(guān)手冊，軸承選擇如下表3.2-1所示：表3.2-1所示：所選軸承型號表2-13軸承參數(shù)軸承名稱軸承型號結(jié)構(gòu)尺寸標(biāo)記額定載荷數(shù)量角接觸球軸承7204Cd=20mm,B=14mm,D=47mm滾動軸承7204CGB/T276—9414.5KN4其中圖3.2-1和表3.2-2分別是軸承的尺寸結(jié)構(gòu)圖和參數(shù)表：圖3.2-1：角接觸球軸承尺寸結(jié)構(gòu)表3.2-2：7204角接觸球軸承參數(shù)導(dǎo)軌副的選擇本次設(shè)計的十字工作臺所配合的是數(shù)控鉆銑床，脈沖當(dāng)量較小，要求定位精度較高而負(fù)載較小，考慮滾動導(dǎo)軌點(diǎn)接觸或者是線接觸，所以其抗震性較差，接觸應(yīng)力大，對導(dǎo)軌的表面硬度和表面形狀精度及尺寸精度要求高。而且其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，成本較高，所以考慮選用滑動導(dǎo)軌，滑動導(dǎo)軌制造簡單，性價比好，承受負(fù)載能力強(qiáng)。且使用矩形導(dǎo)軌，因其有制造、檢驗和維修方便，剛度高等特點(diǎn)。本導(dǎo)軌選用的截面形狀選擇矩形導(dǎo)軌，因為矩形導(dǎo)軌容易加工制造，剛度和承載能力大，便于安裝調(diào)整。其組合形式選用雙矩形導(dǎo)軌四滑塊支承形式，該導(dǎo)軌具有一個缺點(diǎn)是磨損后不能自動補(bǔ)償間隙，因此需要間隙調(diào)整裝置。步進(jìn)電機(jī)的選擇該設(shè)計的脈沖當(dāng)量和定位精度要求不高，空載最快移動速度也不高,故本設(shè)計不必采用高檔次的伺服電機(jī)，因此可以選用混合式步進(jìn)電機(jī)，以降低成本，提高性價比。本次設(shè)計折算到電機(jī)軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩的有關(guān)計算如下：1.計算切削負(fù)載力矩，其計算公式如下：上式中為絲杠導(dǎo)程=0.005m，為進(jìn)給系統(tǒng)的總效率，當(dāng)絲杠與電機(jī)直連時取=0.90，=1967.77N。計算得：N﹒m計算摩擦負(fù)載力矩，其計算公式如下：上式中為空載時導(dǎo)軌摩擦力，=36N，其它數(shù)據(jù)與上面相同。則計算得：N﹒m計算由滾珠絲杠副的預(yù)緊而產(chǎn)生的附加負(fù)載力矩，其計算公式如下：上式中為滾珠絲杠副的預(yù)緊力,為最大工作載荷的1/3，所以=656N；為絲杠基本導(dǎo)程=0.005m；為滾珠絲杠副效率=0.98，則計算得：N﹒m各坐標(biāo)軸折算到電機(jī)軸上的負(fù)載力矩的計算空載時：N﹒m切削時：N﹒m根據(jù)上面的計算結(jié)果，本次設(shè)計中工作臺的進(jìn)給傳動系統(tǒng)選用選用的電機(jī)為北京和利時機(jī)電技術(shù)有限公司90BYG550C-SAKRML-0301混合式步進(jìn)電機(jī)，其步距角為0.72?？蛰d啟動頻率為2200步/s，最大靜轉(zhuǎn)矩為8N.m。具體參數(shù)如表3.4a所示：表3.4-1：:90BYG550C-SAKRML-0301混合式步進(jìn)電機(jī)參數(shù)型號步矩角相數(shù)驅(qū)動電壓相電流額定轉(zhuǎn)矩空載運(yùn)行頻率轉(zhuǎn)動慣量90BYG550C-SAKRML-03010.72°580V3A6N.m2200該電動機(jī)的額定力矩為8Nm，足以滿足該設(shè)計的驅(qū)動要求。如圖3.4a為90BYG550C混合式步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸，表3.4b為90BYG550C-SAKRML-0301混合式步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)表圖3.4-1：90BYG550C-SAKRML-0301混合式步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸表3.4-2：90BYG550C-SAKRML-0301混合式步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)表L1L2L3L4L5電機(jī)軸直徑9.54137261512聯(lián)軸器的設(shè)計剛性聯(lián)軸器常被用于絲桿與電機(jī)聯(lián)接，以提高兩軸頭連接的固定精度，其結(jié)構(gòu)比較簡單，制造容易，免維護(hù)，其特點(diǎn)有：可用于小型，瞬間慣量小的高速轉(zhuǎn)動的場合；安裝后無無反作用力，而且維護(hù)簡單；提滾珠絲桿的強(qiáng)度時，跳動不會受到影響；依靠鎖緊螺栓旋加的磨擦緊固，無需鍵；在高速轉(zhuǎn)動時可保持平衡。應(yīng)用范圍為CNC車床、M/C磨床、加工中心，各類專用機(jī)械，軸軸聯(lián)接，軸與電機(jī)的聯(lián)接裝置。所以本設(shè)計中選用GY系列的GY1凸緣聯(lián)軸器，其主要結(jié)構(gòu)尺寸和參數(shù)如圖3.5-1和表3.5-1所示。圖3.5-1：凸緣聯(lián)軸器表3.5-1：GY系列凸緣聯(lián)軸器參數(shù)表滾珠絲杠副的預(yù)緊滾珠絲杠副在工作臺上的支承方式有兩種。一種是單支承形式；另一種是兩端支承形式，本設(shè)計選用兩端支承形式中的“雙支點(diǎn)各單向固定”的支承方式。該形式夾緊一對圓錐滾子軸承的外圈而預(yù)緊，提高軸承的旋轉(zhuǎn)精度，增加軸承裝置的剛性，減小機(jī)器工作時軸承的振動。預(yù)緊量由廠家提供。進(jìn)給傳動系統(tǒng)的誤差分析在開環(huán)控制的系統(tǒng)中，由于在執(zhí)行部件上沒有安裝檢測裝置和反饋裝置，為了保證工作的精度的要求，必須使其進(jìn)給傳動系統(tǒng)在任何時刻任何情況下都能夠嚴(yán)格跟隨驅(qū)動電機(jī)的運(yùn)動而運(yùn)動，然而實(shí)際上，在進(jìn)給系統(tǒng)的輸入與輸出之間總會有誤差存在，在這些誤差中，有傳動系統(tǒng)的制造和安裝所造成的誤差，還有進(jìn)給系統(tǒng)的動力參數(shù)所引起的誤差，在進(jìn)行進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計時，必須將這些誤差控制在允許的范圍內(nèi)，通常這些誤差有進(jìn)給傳動系統(tǒng)的死區(qū)誤差，由進(jìn)給傳動系統(tǒng)的綜合拉壓剛度變化引起的定位誤差。機(jī)械機(jī)構(gòu)部分總體裝配圖圖3.7-1：機(jī)械部分結(jié)構(gòu)圖（主視圖）圖3.7-2：機(jī)械部分結(jié)構(gòu)簡圖（左視圖）圖3.5-3：機(jī)械部分結(jié)構(gòu)簡圖（俯視圖）控制系統(tǒng)部分的設(shè)計控制系統(tǒng)硬件的基本組成電氣控制部分的總體方案如圖4.1-1所示，通過選擇控制器，經(jīng)控制器處理程序信號后，將信號傳輸給光電隔離電路進(jìn)行光電隔離，但由于控制器輸出的信號電流很小，因此需要將電流放大后才能驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)，如圖4.1-1所示，因此此過程中還需要用到功率放大電路，但現(xiàn)在的多數(shù)這些電路都被整體集成了一個模塊，因此不必單獨(dú)設(shè)計該電路，只需選擇啟動器即可。我們選用的步進(jìn)電機(jī)為90BYG550C-SAKRML-0301混合式步進(jìn)電機(jī),因此驅(qū)動器選擇與之配套的無相混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器SH-50806，從控制器出來的信號經(jīng)驅(qū)動器處理后，即可驅(qū)動電機(jī)。圖4.1-1：控制系統(tǒng)基本組成框圖控制卡的選擇本設(shè)計中選用的控制卡為ADT-860控制卡，該控制卡需要與計算機(jī)的PCI插槽連接，ADT860卡是基于PC104總線的高性能四周伺服步進(jìn)控制卡，位置可變環(huán)形，可在運(yùn)動中隨時改變速度，可使用連續(xù)插補(bǔ)等功能，該控制卡的脈沖輸出方式可以是單脈沖，也可以是雙脈沖方式，最大脈沖頻率是4MHz，采用先進(jìn)技術(shù)使輸出頻率在很高的時候也能使頻率誤差小于百分之一，為四軸聯(lián)動控制卡，其該控制卡的簡圖如下圖4.2-1所示：圖4.2-1：ADT-860控制卡簡圖其中J3為開關(guān)量輸入的信號接線，J5為開關(guān)量輸出的信號接線，J6為脈沖輸出和編碼輸入信號的接線。以下是該控制卡主要特征：●32位PC-104總線

●脈沖輸出方式：脈沖/方向，脈沖/脈沖

●最大脈沖輸出頻率為4MHz

●4軸步進(jìn)/伺服電機(jī)控制，每軸可以獨(dú)立控制，互不影響

●2-3軸直線插補(bǔ)，任意2軸硬件圓弧插補(bǔ)，多軸連續(xù)插補(bǔ)

●可用直線或S曲線進(jìn)行加/減速

●非對稱直線加/減速運(yùn)動

●4軸均有位置(編碼器)反饋輸入，32位計數(shù)，頻率高達(dá)4MHz，最大計數(shù)范圍-2147483648~+2147493647●PC104總線，即插即用●4軸步進(jìn)/伺服電機(jī)控制，32路光耦隔離輸入●任意兩軸、三軸直線插補(bǔ)、任意兩軸圓弧插補(bǔ),連續(xù)插補(bǔ)●運(yùn)動中變速，四軸連動●非對稱直線加減速運(yùn)動●32路集電極開路輸出●直線/S形曲線加減速

●帶光電隔離32路數(shù)字輸入/32路數(shù)字輸出信號，包括每軸2個正負(fù)限位信號

●運(yùn)動中可實(shí)時改變速度及目標(biāo)位置

●運(yùn)動中可實(shí)時讀取邏輯位置、實(shí)際位置、驅(qū)動速度、加速度、驅(qū)動狀態(tài)

●每軸有3個STOP信號，可用于原點(diǎn)搜尋、編碼器Z相搜尋●可接受伺服驅(qū)動器的各種信號，如編碼器Z相信號、到位信號、報警信號等

●同一系統(tǒng)中支持多達(dá)16個控制卡，共64個軸

●支持DOS、WINDOWS95/98/NT/2000/XP、WINCE等操作系統(tǒng)

●支持C/BC++/VC/VB/C++Builder/Delphi/Labview/EVC等開發(fā)工具編程如圖4.2-2為ADT-860控制卡的輸入輸出信號接線口。其中本設(shè)計的電氣硬件接線圖主要用到J6接口，因此如表4.2-1所示為J6信號線接口的相關(guān)功能說明。1：開關(guān)量輸入的信號接線2：脈沖輸出和編碼輸入信號的接線圖4.2-2：J1，J6接線圖表4.2-1：ADT-860接口功能說明驅(qū)動器的選擇由于本次設(shè)計所選用的是五相十拍90BYG550C-SAKRML-0301混合式步進(jìn)電機(jī)，因此步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器同樣選用該公司生產(chǎn)的與其相配套的SH-50806B型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，其特點(diǎn)有：數(shù)字化升頻升壓結(jié)合恒流控制技術(shù)；運(yùn)行平穩(wěn)、低噪音、低振動；最大輸出驅(qū)動電流6.0A/相；輸入信號TTL兼容；輸入輸出信號光電隔離；過壓保護(hù)及過流保護(hù)功能；脫機(jī)保持功能；撥碼選擇適配多種型號電機(jī)；單/雙脈沖方式可選；整/半步運(yùn)行模式可選；提供零位信號輸出；提供故障信號輸出；斷電記憶功能；自動半電流可選。其主要性能指標(biāo)如表4.3-1所示：表4.3-1：SH-50806B性能指標(biāo)驅(qū)動器的功能及使用該驅(qū)動器的功能及使用說明如下步距角選擇：通過驅(qū)動器側(cè)板第6位撥碼開關(guān)可進(jìn)行整/半步的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)電機(jī)半步及整步運(yùn)行模式的切換。單/雙脈沖選擇：通過驅(qū)動器側(cè)板第7位撥碼開關(guān)可實(shí)現(xiàn)單脈沖或雙脈沖控制模式的切換。選擇單脈沖控制方式時，脈沖信號端輸入的脈沖信號控制電機(jī)運(yùn)行，方向信號端輸入的電平信號的高低控制電機(jī)轉(zhuǎn)向；選擇雙脈沖控制方式時，脈沖信號端輸入正轉(zhuǎn)脈沖信號，方向信號端輸入反轉(zhuǎn)脈沖信號。自動半電流：通過驅(qū)動器側(cè)板第5位撥碼開關(guān)可選擇是否開放自動半電流，置于“OFF”時為半電流有效，此時驅(qū)動器工作若連續(xù)1秒沒有接收到新的脈沖則驅(qū)動器自動進(jìn)入半電流狀態(tài)，相電流降低為標(biāo)準(zhǔn)值的50％，達(dá)到降低功耗的目的，在收到新的脈沖時驅(qū)動器自動退出半電流狀態(tài)。電機(jī)選擇：通過驅(qū)動器側(cè)板第2，3，4位撥碼開關(guān)可選擇適配不同型號的電機(jī)。由于本驅(qū)動器采用升頻升壓加恒流控制方式，輸出相電流值與配套電機(jī)的額定相電流、繞組電阻及電感值有關(guān)。若用戶配套其他廠家生產(chǎn)的電機(jī)時，請及時與廠家聯(lián)系進(jìn)行驅(qū)動器輸出電流的整定。試機(jī)功能：驅(qū)動器內(nèi)置脈沖發(fā)生器，可通過驅(qū)動器側(cè)板第8位撥碼開關(guān)進(jìn)行選擇。置于“ON”時，驅(qū)動器在無外部脈沖輸入的情況下，由驅(qū)動器內(nèi)部脈沖發(fā)生器產(chǎn)生恒定頻率的脈沖，實(shí)現(xiàn)電機(jī)低速恒速試運(yùn)轉(zhuǎn)，用來檢驗系統(tǒng)接線和運(yùn)行狀況。斷電記憶：驅(qū)動器斷電后，可自動記憶斷電前的最后一個相序狀態(tài)。二次上電后，電機(jī)會從斷電前的位置繼續(xù)運(yùn)行，而不會出現(xiàn)異常抖動。過流保護(hù)：當(dāng)驅(qū)動器輸出出現(xiàn)過流時，驅(qū)動器將自動切斷輸出電流，系統(tǒng)停止工作，同時故障指示燈亮。過壓保護(hù)：當(dāng)驅(qū)動器輸入電壓超過額定值30%時，過壓保護(hù)電路動作，驅(qū)動器停止工作，同時故障指示燈亮。驅(qū)動器重新上電后可恢復(fù)工作。驅(qū)動器的輸入輸出信號該驅(qū)動器的信號輸入輸出可由圖4.3-1表示，包括以下幾個方面；脈沖信號輸入：單脈沖控制方式時為脈沖信號輸入端，雙脈沖控制方式時為正轉(zhuǎn)脈沖信號輸入端。輸入信號脈沖為沿有效方式，如：在下面的典型接線圖中，控制機(jī)輸出信號下降沿有效。對于驅(qū)動器的正確運(yùn)行來說，有效電平信號占空比應(yīng)在50%以下，為了確保脈沖信號的可靠響應(yīng)，脈沖低電平的持續(xù)時間不應(yīng)少于10μs。方向信號輸入：單脈沖模式下該端的內(nèi)部光耦的通、斷被解釋為電機(jī)運(yùn)行的兩個方向，方向信號的改變將使電機(jī)運(yùn)行的方向發(fā)生變化，該端的懸空被等效認(rèn)為輸入高電平。要注意一點(diǎn)是，應(yīng)確保方向信號領(lǐng)先脈沖信號輸入至少10μs建立，從而避免驅(qū)動器對脈沖信號的錯誤響應(yīng)。當(dāng)不需換向時，方向信號端可懸空。雙脈沖模式下本端口接收反轉(zhuǎn)脈沖，接口邏輯要求與脈沖輸入端口一致。輸入信號脈沖為沿有效方式。脫機(jī)信號輸入：內(nèi)部光耦導(dǎo)通時，電機(jī)相電流被切斷，轉(zhuǎn)子處于自由狀態(tài)（脫機(jī)狀態(tài)）而失去鎖定力矩。該功能可顯著減少驅(qū)動器和電機(jī)的損耗。當(dāng)該端口內(nèi)部光耦截止時，電機(jī)轉(zhuǎn)子處于上電鎖定狀態(tài)。不需要此功能時，脫機(jī)信號端可以懸空。零位信號輸出：整步運(yùn)行方式時驅(qū)動器每十拍輸出一個脈沖給控制機(jī)，半步運(yùn)行方式時驅(qū)動器每二十拍輸出一個脈沖給控制機(jī)，同時零位指示燈亮一次。無需此信號輸出時，該端圖4.3-1：驅(qū)動器信號圖可懸空。故障信號輸出：當(dāng)驅(qū)動器出現(xiàn)過壓或過流時，驅(qū)動器切斷電機(jī)電流，此接口電路閉合，向控制機(jī)輸出信號，提示控制機(jī)驅(qū)動器出現(xiàn)故障。電氣接線圖ADT—860控制卡的其中一端與計算機(jī)PCI擴(kuò)展插槽連接，另一端則由數(shù)據(jù)線與主電路部分相連，控制卡與計算機(jī)相連接后，在計算機(jī)上安裝相應(yīng)的驅(qū)動軟件，而后編輯的程序便可經(jīng)過控制卡的處理而發(fā)出相應(yīng)的控制信息，控制卡處理相應(yīng)的程序后，將其轉(zhuǎn)換成脈沖信號，輸送給控制電路，控制電路經(jīng)過功率放大后和轉(zhuǎn)換后送給步進(jìn)電機(jī)各相繞組，從而驅(qū)動工作臺運(yùn)動。其總體接線圖可由下面圖4.4a接線簡圖來表達(dá)；圖4.4-1：電氣硬件接線簡圖對圖4.4-1中的ADT-860部分的J6接口和驅(qū)動器部分的接線進(jìn)行放大，放大后的圖如下圖4.4-2和4.4-3所示，其中圖4.4-2中的編號與圖4.2-2中的J6接口圖相對應(yīng)，圖4.4-3中的功能與圖4.3-1中的驅(qū)動器信號相對應(yīng)。圖4.4-2：J6接線放大圖4.4-3：驅(qū)動器部分接線放大零件加工程序如圖5.1-1所示，毛坯為70㎜×70㎜×18㎜板材，六面已粗加工過，要求數(shù)控銑出槽，工件材料為45鋼圖5.1-1：加工圖樣根據(jù)圖樣要求、毛坯及前道工序加工情況，確定工藝方案及加工路線，以已加工過的底面為定位基準(zhǔn)，加工步驟為先讓銑刀先走兩個圓軌跡，再用左刀具半徑補(bǔ)償加工50㎜×50㎜四角倒圓的正方形。每次切深為2㎜，分二次加工完。程序如下：O0014N0010G00Z2S800T1M03

N0020X15Y0M08

N0030G20N01P1.-2；調(diào)一次子程序，槽深為2㎜

N0040G20N01P1.-4；再調(diào)一次子程序，槽深為4㎜

N0050G01Z2M09

N0060G00X0Y0Z150

N0070M02；主程序結(jié)束

N0010G22N01；子程序開始

N0020G01ZP1F80

N0030G03X15Y0I-15J0

N0040G01X20

N0050G03X20YOI-20J0

N0060G41G01X25Y15；左刀補(bǔ)銑四角倒圓的正方形

N0070G03X15Y25I-10J0

N0080G01X-15

N0090G03X-25Y15I0J-10

N0100G01Y-15

N0110G03X-15Y-25I10J0

N0120G01X15

N0130G03X25Y-15I0J10

N0140G01Y0

N0150G40G01X1