ВВЕДЕНИЕ 6
1 АНАЛИЗ АНАЛОГОВ И ПРОТОТИПОВ 7
2 АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ И ПОСТРОЕНИЕ
СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ 9
2.1 Описание станка 9
2.2 Команды управления станком 12
2.3 Структурная схема блока управления 14
3 ВЫБОР ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ 15
3.1 Интерфейс RS-485 15
3.2 Карта памяти 20
3.3 Интерфейс SPI 45
4 ВЫБОР ОСНОВНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ 49
4.2 Блок управления шаговыми двигателями 51
4.3 Выбор источника питания для приводов СЧПУ 56
4.4 Фрезерный шпиндель 59
4.5 Преобразователь частоты 64
4.6 Жидкокристаллический дисплей 66
5 РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ 77
5.1 Выбор микроконтроллера 77
5.2 Стабилизатор питания 79
5.3 Буферные микросхемы 81
5.4 Фильтр низких частот 82
5.5 Интерфейс RS-485 85
5.6 Жидкокристаллический дисплей 85
6 РАЗРАБОТКА УПРАВЛЯЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ 86
6.1 Выбор среды программирования 86
6.2 Принципы построения программных траекторий 87
6.3 Расчет скорости и ускорения 94
6.4 Программные прерывания 96
6.5 Широтно-импульсная модуляция 99
6.6 Пользовательский интерфейс 104
7 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ 106
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 108
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 109
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Общая структурная схема 112
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Схема электрическая принципиальная блока
управления 113
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Листинг программы микроконтроллера 116
Начиная с момента своего внедрения в производство станки с ЧПУ выполняют задачу повышения производительности труда, позволяя сэкономить не только значительные финансовые средства, но и человеческие ресурсы. Благодаря внедрению станков с ЧПУ улучшилась целая группа факторов производства:
- уменьшение времени, выделенного для выпуска изделий;
- высокая точность обработки;
- сокращено до предела время наладки;
- появилась возможность создания рабочих мест для рабочих с меньшей квалификацией;
- одновременная работа на нескольких станках;
- унификация вспомогательных приспособлений;
- стало менее затратным мелкосерийное производство;
- упрощена параллельная обработка изделий;
- снижен процент брака по вине рабочего [7].
Качество работы, выполненной продукции зависит от правильной эксплуатации и своевременного ремонта, и обслуживания оборудования.
В ходе данной выпускной квалификационной работы выполнены следующие пункты:
1. Проведен анализ технического задания.
2. Разработана электрическая принципиальная схема блока управления станком с ЧПУ.
3. PIC18F4685 с помощью программного обеспечения «MPLAB X IDE».
4. Проведено моделирование блока управления с помощью программного обеспечения «Proteus Professional» и испытания его в различных режимах работы.
Итак, требования технического задания на выпускную квалификационную работу выполнены, разработка блока управления станком с ЧПУ завершена.
