X52A型普通立式铣床的数控化改造设计

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X52A型普通立式铣床的数控化改造设计DOI：10.3969/j.issn.1001-3881.2010.02.045
X52A型普通立式铣床的数控化改造设计
孟坷
(德州学院汽车工程系，山东德州253023)
摘要：采用MTC-lM铣床用数控装置改造X52A型立式铣床，阐述了数据系统硬件设计和铣床传动系统改造方案。改
造后的铣床不但适应小批量、多品种、复杂零件的加工，而且可以提高加工精度和生产率。对于我国许多中小型企业的普
通机床，如果改用微机控制，实现机电-体化的改造，不但成本低，而且投入使用周期短，特别适合我国国情。
关键词：普通铣床；微机控制；数控改造
中图分类号：TP2 文献标识码：B 文章编号：1001-3881(2010)2-113-3
；bⅡq-程序进行插补运算，产生进给，由软件实现脉冲
眺-豳 l急停、清零l
l等功能按钮l
2数控系统的硬件设计与分析
要能控制3个坐标轴的运动，其中至少需同时控
制两轴联动完成圆弧插补；为了在加工中可使用不同
尺寸的刀具，数控装置应具有刀具的半径和长度的补
偿功能，以便数控加工中按轮廓编制程序而能适应刀
具尺寸的变化；为适应未来发展需要，数控装置应具
备通讯接口，因此确定选用MTC-1 M铣床数控装置。
此外，它还具有示教、录返和用RS232C通讯功能。
该数控装置还可以控制主轴转速，但由于X52A型普
通立式铣床主轴所需调速范围小，调速机会也不多，
而且主轴电机功率较大，如采用调速装置将会增加不
少投资，所以改造中未采用数控装置调速，而仍保留
原机床上的手动机械换到式对主轴实行变速。由于
采用现成的MTC·lM数控装置，在选配时要考虑功能
需求，与伺服单元的配接，其他的输入/输出控制信
号及控制能力。在配接时要考虑接口的数量及参数，
必要时要设计信号变换电路，在设计参考点信号的电
路时，采用了光电隔离；另外为了在接近开关及其电
源、引线等发生故障时，能有-定的保护，设计了逻
辑检测电路。此逻辑检测电路的作用是当发生元件损
坏、断线或短路时发出信号，产生紧急停机作用。为
了能用-般的8位微处理器芯片完成插补运算，而且
还要监控键盘，实现对显示屏幕的不断刷新等，系统
采用了多CPU结构。多CPU结构是数控系统为了适
应功能强、速度快、分辨力高而发展起来的很有生命
力的结构型式。数控系统硬件框图如图2所示。
数控装置采用2个CPU，分别是中央CPU、显示
和键盘管理CPU以及插补和输X/输出CPU。中央
CPU起主要控制作用，负责数控程序的编辑、数控
程序段的译码预处理、刀具半径补偿的计算、机器和
刀具参数编辑、诊断处理、按键信号监控处理等，并
收稿日期：2008-11-24
作者简介：孟坷(1970～)，女，硕士，副教授，主要从事机械制造与自动化方向研究。电话：13853491639.0534-