本文關(guān)鍵詞：自動(dòng)精密切割機(jī)及其控制系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：自動(dòng)精密切割機(jī)主要用于金相試樣的截取，也可用于各種材料的下料、切口等。在金屬、陶瓷、礦物、巖石、復(fù)合材料、電子元件等固體材料的研究和質(zhì)量檢驗(yàn)領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用極為廣泛。自動(dòng)精密切割機(jī)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)在國(guó)內(nèi)尚屬空白，隨著我國(guó)科技水平的提高和WTO的成功加入，金相技術(shù)也將隨著工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展，金相制樣設(shè)備面臨著更大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)制樣的高精度、高質(zhì)量高自動(dòng)化已成為其發(fā)展的必然方向。 本文針對(duì)我國(guó)國(guó)情，研究了金相試樣切割的技術(shù)理論，找出金相試樣切割機(jī)發(fā)展面臨的技術(shù)難題和技術(shù)關(guān)鍵，依據(jù)機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)思想，對(duì)自動(dòng)精密切割機(jī)的整體造型、機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)進(jìn)行了分析設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了機(jī)械與電子的結(jié)合。機(jī)械設(shè)計(jì)主要完成了對(duì)新機(jī)型主體部件和新型結(jié)構(gòu)的理論探討及設(shè)計(jì)計(jì)算，利用CAD技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)繪圖和參數(shù)優(yōu)化，提高了系統(tǒng)機(jī)械部件的設(shè)計(jì)精度并縮短了設(shè)計(jì)周期；控制系統(tǒng)的核心采用單片機(jī)控制技術(shù)，控制簡(jiǎn)單，操作方便、安全，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的低成本和高自動(dòng)化。 本文設(shè)計(jì)的自動(dòng)金相試樣切割機(jī)采用切割片固定不動(dòng)，擺桿帶動(dòng)裝夾好的試件擺動(dòng)進(jìn)行切割的方法，此種切割方式能最大限度的提高了切割機(jī)橫向和縱向切割能力，使結(jié)構(gòu)緊湊。設(shè)計(jì)采用雙測(cè)噴嘴噴水技術(shù)進(jìn)行冷卻，具有良好的冷卻效果，提高了切割機(jī)的制樣質(zhì)量，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于安裝和調(diào)試。該切割機(jī)切割過程采用全封閉的切割方式，增強(qiáng)了系統(tǒng)的工作的安全性；除機(jī)械裝置外，本文還研究了自動(dòng)精密切割機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)以AT89C52單片機(jī)為控制核心，人機(jī)界面采用獨(dú)立式鍵盤和LED數(shù)碼顯示系統(tǒng)，，鍵盤工作方式采用中斷工作方式，顯示為動(dòng)態(tài)顯示。系統(tǒng)還將步進(jìn)電機(jī)細(xì)分技術(shù)引入自動(dòng)精密切割機(jī)中，有效的提高了進(jìn)給精度和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證了制樣質(zhì)量。試驗(yàn)表明：自動(dòng)精密切割機(jī)設(shè)計(jì)新穎，性能可靠，在降低勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)，提高了切割工作效率，促進(jìn)了金相事業(yè)的發(fā)展，具有很高社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
【關(guān)鍵詞】：自動(dòng)精密切割機(jī) 機(jī)械設(shè)計(jì) 自動(dòng)控制 低成本 高自動(dòng)化
【學(xué)位授予單位】：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號(hào)】：TG48
【目錄】：

• 1 引言8-9
• 2 概述9-14
• 2.1 金相試樣切割技術(shù)9-10
• 2.2 課題研究?jī)?nèi)容10
• 2.3 研究的目的和意義10-11
• 2.4 金相試樣切割機(jī)的研究狀況11-12
• 2.4.1 國(guó)內(nèi)金相試樣切割機(jī)研究概況11-12
• 2.4.2 國(guó)外金相試樣切割機(jī)研究概況12
• 2.5 金相試樣切割機(jī)面臨的技術(shù)難題12-14
• 3 系統(tǒng)功能要求及設(shè)計(jì)方案的確定14-18
• 3.1 系統(tǒng)功能要求14
• 3.2 設(shè)計(jì)精密機(jī)械時(shí)應(yīng)滿足的基本要求14-15
• 3.3 自動(dòng)精密切割機(jī)設(shè)計(jì)思想15
• 3.4 自動(dòng)精密切割機(jī)的整體方案確定15-18
• 3.4.1 機(jī)械部分設(shè)計(jì)方案16-17
• 3.4.2 自動(dòng)控制系統(tǒng)方案確定17-18
• 4 切割機(jī)的外觀及操作面板設(shè)計(jì)18-21
• 4.1 外觀設(shè)計(jì)18
• 4.2 控制面板設(shè)計(jì)18-21
• 5 機(jī)械部分設(shè)計(jì)21-32
• 5.1 傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)22-30
• 5.1.1 電機(jī)的選取23
• 5.1.2 滾珠絲杠副的設(shè)計(jì)23-28
• 5.1.3 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用28-30
• 5.2 切割機(jī)夾具設(shè)計(jì)30-31
• 5.3 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)31-32
• 6 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)32-35
• 6.1 主回路的設(shè)計(jì)32
• 6.2 控制回路的設(shè)計(jì)32-34
• 6.2.1 電源控制回路的設(shè)計(jì)33
• 6.2.2 主控制回路的設(shè)計(jì)33
• 6.2.3 輔控制回路的設(shè)計(jì)33-34
• 6.3 自鎖環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)34-35
• 7 微機(jī)控制及步進(jìn)電機(jī)細(xì)分系統(tǒng)設(shè)計(jì)35-56
• 7.1 微機(jī)控制方案的確定35-38
• 7.1.1 切割機(jī)基本功能35-36
• 7.1.2 單片機(jī)的選用36-37
• 7.1.3 設(shè)計(jì)單片機(jī)控制系統(tǒng)方框圖37-38
• 7.2 細(xì)分驅(qū)動(dòng)器硬件設(shè)計(jì)38-42
• 7.2.1 研究?jī)?nèi)容與目標(biāo)38
• 7.2.2 步進(jìn)電機(jī)的選用38-40
• 7.2.3 步進(jìn)電機(jī)細(xì)分原理40-41
• 7.2.4 細(xì)分驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)41-42
• 7.3 各功能模塊電路42-50
• 7.3.1 按鍵輸入電路42-43
• 7.3.2 數(shù)碼顯示電路43-44
• 7.3.3 監(jiān)視定時(shí)及存儲(chǔ)電路44-45
• 7.3.4 環(huán)形分配器電路45-46
• 7.3.5 D／A轉(zhuǎn)換電路46-47
• 7.3.6 斬波恒流電路47-48
• 7.3.7 驅(qū)動(dòng)電路及其前級(jí)推動(dòng)48-49
• 7.3.8 電源電路49-50
• 7.3.9 變頻調(diào)速50
• 7.4 驅(qū)動(dòng)器軟件設(shè)計(jì)50-53
• 7.4.1 軟件設(shè)計(jì)要求50-51
• 7.4.2 主程序設(shè)計(jì)51-52
• 7.4.3 顯示程序模塊52
• 7.4.4 中斷服務(wù)子程序52
• 7.4.5 細(xì)分程序52-53
• 7.5 切割機(jī)控制系統(tǒng)可靠性分析53-56
• 7.5.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化54
• 7.5.2 提高控制系統(tǒng)抗干擾能力54-56
• 8 切割機(jī)的防護(hù)措施56-60
• 8.1 機(jī)械設(shè)計(jì)中的防護(hù)措施56
• 8.2 電氣控制系統(tǒng)中的保護(hù)措施56-57
• 8.2.1 熔斷器保護(hù)57
• 8.2.2 電源保護(hù)開關(guān)57
• 8.2.3 極限保護(hù)開關(guān)57
• 8.3 數(shù)字控制系統(tǒng)中的抗干擾措施57-60
• 8.3.1 隔離措施58
• 8.3.2 看門狗的應(yīng)用58-59
• 8.3.3 提高元器件的可靠性59-60
• 9 實(shí)驗(yàn)60-61
• 10 結(jié)論61-62
• 參考文獻(xiàn)62-66
• 附錄66-70
• 在讀期間發(fā)表論文70-71
• 作者簡(jiǎn)介71-76
• 致謝76

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 朱廣滕;顧曉輝;肖坤;邵苗苗;;液壓沖擊式棒料快速切割機(jī)設(shè)計(jì)[J];機(jī)床與液壓;2013年13期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 王珉;全自動(dòng)非金屬超聲波檢測(cè)儀檢定系統(tǒng)的研制與開發(fā)[D];南京航空航天大學(xué);2009年

2 劉倫;沖網(wǎng)機(jī)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];青島大學(xué);2011年

3 龔志廣;基于PLC控制的大型金相試樣切割機(jī)控制系統(tǒng)的研究[D];河北農(nóng)業(yè)大學(xué);2006年

4 高中彭;基于觸摸屏和PLC的大型金相試樣切割機(jī)控制系統(tǒng)的研究[D];河北農(nóng)業(yè)大學(xué);2007年

5 秦紅星;基于IPC-PLC的Q-300A型金相試樣切割機(jī)控制系統(tǒng)的研究[D];河北農(nóng)業(yè)大學(xué);2007年

6 彭鴻啟;小型精密切割機(jī)的研究[D];河北農(nóng)業(yè)大學(xué);2008年

7 王世紅;自動(dòng)剪切生產(chǎn)線的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];青島大學(xué);2010年

8 王李華;鋁罐切口翻邊一體化加工裝備的技術(shù)研究[D];揚(yáng)州大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：自動(dòng)精密切割機(jī)及其控制系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：450528