內容簡介：
摘 要
設計的是車床XY軸工作台和控制系統，採用單片機控制步進電動機驅動工作台。首先確定設計的總體方案，然後對車床的機械部分進行設計，其中包括工作台、滾動導軌、滾珠絲杠、步進電動機的設計和選用，最後對數控系統硬體和軟體設計。新一代的CNC系統這類典型機電一體化產品正朝著高性能、智能化、系統化以及輕量、微型化方向發展。
關鍵詞：
數控車床 XY工作台 控制系統
前 言
一、當今世界數控技術及裝備發展的趨勢及我國數控裝備技術發展和產業化的現狀
在我國對外開放進一步深化的新環境下 ,發展我國數控技術及裝備、提高我國製造業信息化水平和國際競爭能力的重要性 ,並從戰略和策略兩個層面提出了發展我國數控技術及裝備的幾點看法。
裝備工業的技術水平和現代化程度決定著整個國民經濟的水平和現代化程度 ,數控技術及裝備是發展新興高新技術產業和尖端工業的使能技術和最基本的裝備 ,又是當今先進位造技術和裝備最核心的技術。數控技術是用數字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術 ,而數控裝備是以數控技術為代表的新技術對傳統製造產業和新興製造業的滲透形成的機電一體化產品 ,其技術範圍覆蓋很多領域。
（一）、數控技術的發展趨勢。
數控技術的應用不但給傳統製造業帶來了革命性的變化 ,使製造業成為工業化的象徵 ,而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大 ,他對國計民生的一些重要行業 IT、汽車、輕工、醫療等的發展起著越來越重要的作用。從目前世界上數控技術及其裝備發展的趨勢來看 ,其主要研究熱點有以下幾個方面:
(1) 高速、高精加工技術及裝備的新趨勢
(2) 5 軸聯動加工和複合加工機床快速發展
(3) 智能化、開放式、網路化成為當代數控系統發展的主要趨勢
（二）、對我國數控技術及其產業發展的基本估計
我國數控技術起步於 1958 年 ,近 50 年的發展歷程大致可分為三個階段：第一階段從 1958 年到 1979 年 ,即封閉式發展階段。在此階段 ,由於國外的技術封鎖和我國的基礎條件的制 ,數控技術的發展較為緩慢。第二階段是在國家的“六五”、“七五”期間以及“八五”的前期 ,即引進技術 ,消化吸收 ,初步建立起國產化體系階段。在此階段 ,由於改革開放和國家的重視 ,以及研究開發環境和國際環境的改善 ,我國數控技術的研究、開發以及在產品的國產化方面都取得了長足的進步。第三階段是在國家的“八五”的後期和“九五”期間 ,即實施產業化的研究 ,進入市場競爭階段。縱觀我國數控技術近 50 年的發展歷程 ,特別是經過 4 個 5 年計劃的攻關 ,總體來看取得的成績還是不小。
（三）、對我國數控技術和產業化發展的戰略思考
(1) 戰略考慮。我國是製造大國 ,在世界產業轉移中要盡量接受前端而不是後端的轉移 ,所以 ,我們應站在國家安全戰略的高度來重視數控技術和產業問題。首先從社會安全看 ,因為製造業是我國就業人口最多的行業 ,製造業發展不僅可提高人民的生活水平 ,而且還可緩解我國就業的壓力 ,保障社會的穩定;其次從國防安全看 ,西方發達國家把高精尖數控產品都列為國家的戰略物質 ,對我國實現禁運和限制 ,“東芝事件”和“考克斯報告”就是最好的例證。
(2)發展策略。從我國基本國情的角度出發 ,以國家的戰略需求和國民經濟的市場需求為導向 ,以提高我國製造裝備業綜合競爭能力和產業化水平為目標 ,用系統的方法 ,選擇能夠主導 21 世紀初期我國製造裝備業發展升級的關鍵技術以及支持產業化發展的支撐技術、配套技術作為研究開發的內容 ,實現製造裝備業的跨躍式發展。強調市場需求為導向 ,即以數控終端產品為主 ,以整機如量大面廣的數控車床、銑床、高速高精高性能數控機床、曲型數字化機械、重點行業關鍵設備等 帶動數控產業的發展。重點解決數控系統和相關功能部件 數字化伺服系統與電機、高速電主軸系統和新型裝備的附件等 的可靠性和生產規模問題。沒有規模就不會有高可靠性的產品;沒有規模就不會有價值低廉而富有競爭力的產品;當然 ,沒有規模中國的數控裝備最終難有出頭之日。
