摘要:在机械加工、装配生产线中经常会用到分度回转工作台，工件只需要一次装夹，就可以实现多个工作面的多道工序同时加工。一般分度回转工作台不易调整分度角度，而是按照工件位置数目确定分度转动角度，且分度精度不能保证。本课题是利用单片机控制技术、步进电动机控制技术，实现对回转工作台的自动分度控制。以单片机为控制核心，通过控制脉冲分配器向步进电机发送脉冲, 驱动步进电动机带动齿轮副实现对工件的回转分度，从而解决传统机械分度头操作不方便、分度精度不高等问题。

关键词 分度回转工作台；单片机；步进电机控制；齿轮传动

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

2 工作台方案设计-2

2.1 工作台原理-2

2.2 工作台传动系统方案-2

2.3 工作台控制系统方案-3

3 工作台传动系统设计-4

3.1 工作台箱体设计-4

3.2 传动比及参数确定-6

3.2.1 传动比设定-6

3.2.2 最大回转速度-6

3.2.3 分度精度-6

3.3 步进电机选择-6

3.3.1 步进电机的特点-6

3.3.2 步进电机原理-7

3.3.3 步进电动机的选择和参数-7

3.3.4 步进电机启动力矩计算-8

3.3.5 步进电机最大转速-9

3.3.7 步进电机型号-9

3.4 锥齿轮传动设计-10

3.4.5 齿根弯曲强度校核-14

3.5.1 轴类零件的技术要求-15

3.5.2 轴类零件的材料、毛坯及热处理-15

3.5.3 轴的参数设计及强度校核-15

3.6  键联接的选择-20

3.6.1 键联接的类型-20

3.6.2 键联接的尺寸-20

3.6.3 键联接的强度验算-20

3.7 轴承的选择-21

3.7.1 轴承的类型-21

3.7.2 轴承的代号-22

3.7.3 轴承的密封-22

3.8 夹紧装置的设计-22

4 工作台控制系统设计-24

4.1 总体设计分析-24

4.2 控制对象概述-24

4.3 单片机的选择-24

4.4 硬件单元电路设计-26

4.4.1 接口电路设计-26

4.4.2 驱动模块选择-26

4.4.3 数码管显示电路的设计-29

4.4.4 键盘电路的设计-30

4.4.5 步进电机电路-31

4.5 软件设计-32

结论-36

致谢-37

参考文献-38