XY工作台设计说明书.doc

广东海洋大学 工程学院 机电1092 陈楚生 200911411402
目录

一、总体 2
二、机械结构设计 3
1、脉冲当量和传动比的确定 3
2、机械部件(工作台)总体尺寸 4
3、工作载荷分析及计算 4
4、滚珠丝杠螺母副的选型和校核 6
5、导轨的选型和计算 11
6、联轴器的选择及计算 12
7、传动系统等效转动惯量计算 13
8、步进电机的选用 14
三、控制系统设计 19
1、数控系统硬件电路设计 19
2、系统控制软件的设计 22
参考文献 25

一、总体
1、总体参数
设计一个数控XY工作台及其控制系统。该工作台可安装在铣床上，用于铣削加工。已知的设计参数如下：
最大铣刀直径
最大铣削宽度
最大铣削深度
加工材料
工作台加工范围（mm）
最大移动速度
20 mm
8 mm
4 mm
碳钢
X=200，Y=150
3 m/min

2、开、半闭、闭环选择
开环伺服系统——步进电机驱动——没有检测装置
半闭环伺服系统——交流或直流伺服电机驱动——脉冲编码器——速度反馈
闭环伺服系统——交流或直流伺服电机驱动——位置检测装置——位置反馈
本设计采用开环步进电机驱动。

3、传动初步设计
电动机——联轴器——滚珠丝杠——工作台

4、系统组成框图

5、机械传动系统简图
X轴与Y轴的传动系统简图都如图所示

二、机械结构设计
1、脉冲当量和传动比的确定
1.1、脉冲当量的确定
根据机床或工作台进给系统所需要的定位精度来选定脉冲当量。考虑到机械传动系统的误差存在，脉冲当量值必须小于定位精度值。本次设计给定脉冲当量 为 =0.01mm。
1.2、传动比的确定
传动比计算公式：　　　专业课课程设计指导书（2－1）
其中：为步进电机的步距角，为滚珠丝杠导程，为系统脉冲当量。根据传动设计，采用联轴器， 选电动机型号为55BF009，其步矩角=，选丝杠规格为2004-3(FYND)　其导程为4mm，。
则其传动比
2、机械部件(工作台)总体尺寸
2、1初定工作台的尺寸
由于工作台的加工范围为X＝200mm，Y＝150mm。工作台尺寸一般为工作台加工范围的1.1倍。所以：X＝200×1.1＝220mm, Y＝150×1.1＝165mm，其厚度初定为30mm。
选择工作台的型槽为T型槽，查电子版《袖珍机械设计师手册》中的T型槽和相应螺栓(摘自GB/T158-1996) 表3-25T型槽和相应螺栓尺寸，可得所选T型槽的参数：
A＝10mm　　　B＝18mm
C＝8mm　　 　H＝21mm
间距取50mm
一取工作台厚度为T型槽厚度的2倍，即2×21＝42mm。
工作台质量：,即纵向丝杠所承受的质量。
在工作台上的工件和夹具的质量估计为
所以总的移动部件的重量为

3、工作载荷分析及计算
3.1销削力的分析与计算
铣削运动的主运动为铣刀绕自身轴线高速回转，进给运动为工作台带动工件在垂直于铣刀轴线方向缓慢进给（键槽铣刀可沿轴线进给）。
根据《机械制造技术基础课程设计指导教程》选铣刀。由表3－23，根据最大铣刀直径d＝20mm，最大铣削宽度，最大铣削深度选择莫氏锥柄立铣刀，立铣刀各参数如下：
直径范围
推荐直径

齿数
>

标准系列
标准系列
粗齿
中齿
细齿
19
23.6
20
22
38
123
3
4
6
140
由表5－11 高速钢立铣刀铣平面的铣削进给量中选取 ，由专业课课程设计指导书表2－2查得高速钢铣刀铣削力公式，选定铣刀转速，由专业课课程设计指导书表2－3查得切削力公式中铣削力系数，因此铣削力为：

由表2－1和表2－2中表示每齿进给量，即铣刀每转一个齿间角时，工件与铣刀的相对移动量，每齿进给量、每转进给量和工作台进给速度三者之间的关系为：
式中z为铣刀齿数，n为铣刀转速
可得工作台进给速度

3.2进给工作台工作载荷计算
作用在工作台上的合力与铣刀刀齿上受到的铣削力的合力F大小相同，方向相反，合力就是设计和校核工作台进给系统时要考虑的工作载荷，它可以沿着铣床工作台运动方向分解为三个力：工作台纵向进给方向载荷，工作台横向进给方向载荷和工作台垂直进给方向载荷。
工作台工作载荷、和与铣刀的切向铣削力之间有一定的经验比值。因此，根据专业课课程设计指导书表2－4，查工作台载荷与切向铣削力的经验比值：
铣削条件
比值
不对称铣削
逆铣
顺铣
圆柱铣、立铣盘铣和成型铣
／
1.00～1.20
0.80～0.90
／
0.20～0.30
0.75～0.80
／
0.35～040
0.35～0.40
求出后，根据最大的经验比算，即可计算出工作台的计算载荷、和。

4、滚珠丝杠螺母副的选型和校核
4.1滚珠丝杠螺母副类型选择
4.1.1主要类型
采用回珠器处在螺母之内的钢珠内循环方式，另外，为了消除间隙和提高滚珠丝杠副的钢度，可以预加载荷，使它在过盈的条件下工作，初步选用垫片预紧式。
4.1.2主要参数及代号
4.1.2.1滚珠丝杠副的主要参数
①公称直径，数控机床常用的进给丝杠的公称直径为至，但这是X-Y工作台，不用太大，初选。
②基本导程(螺距)，由步距角、脉冲当量和传动比确定。
③精度等级，一般选用4级~7级，数控机床及精密机械可选用2级~3级。它是滚珠丝杠副的重要指标，直接影响定位精度、承载能力和接触刚度。

4.1.2.2滚珠丝杠副的标注
查专业课课程设计指导书丝杠的特征代号见表2-6，初步选择滚珠丝杠副为FDM1604-3，导轨面的硬度为58~64HRC。查《机械设计手册》第三版第3卷成大先主编 表12-1-17 其具体参数如下：
规格代号
公称直径
公称导程
滚珠直径
螺旋升角
循环列数
额定动载荷
额定静载荷
接触刚度
2504-3
25
4
3

3
8.2
23
654

4.2滚珠丝杠螺母副的型号选择及校核步骤
4.2.1最大工作载荷
滚珠丝杠上的工作载荷是指滚珠丝杠副在驱动工作台时滚珠丝杠所承受的轴向力，也叫进给牵引力。
采用实验公式计算，对于三角形或综合导轨
　　 专业课课程设计指导书（2-12）
式中：为工作台纵向进给方向载荷，为工作台垂直进给方向载荷，G为移动部件的重力（N），K和分别为考虑颠覆力距影响的实验系数和导轨上的摩擦系数，对于三角形或综合导轨K＝1.15，滚动导轨，取。所以：

4.2.2最大动载C的计算及主要尺寸初选
滚动丝杠最大动载荷C可用下式计算：
　　　　　　专业课课程设计指导书（2-14）
式中：L为工作寿命，单位为，；n为丝杠转速，；v为最大切削力条件下的进给速度，为所预选的滚珠丝杠的导程，待刚度验算后再确定；t为额定使用寿命（h），可取t=15000h；为运转状态系数，无冲击取1~1.2，一般情况取1.2~1.5，有冲击振动取1.5~2.5；为滚珠丝杠工作载荷（N）。
初选滚珠丝杠副的尺寸规格，相应的额定动载荷不得小于最大动载荷C；。
取，而工作台进给速度，则工作寿命：

则
因为，所以所选滚珠丝杠螺母副符合最大动载荷要求。

4.2.3传动效率计算
滚珠丝杠螺母副的传动效率为： 专业课课程设计指导书（2-15）
其中，为丝杠螺旋升角，可由，为摩擦角，滚珠丝杠副的滚动摩擦系数，其摩擦角约等于。

滚珠丝杠副的传动效率较高，一般取0.8~0.9之间，可知，上式传动效率计算有效。

4.2.4刚度验算
4.2.4.1丝杠的拉压变形量
滚珠丝杠计算满载时拉压变形量： 专业课课程设计指导书（2-15）
其中：为在工作载荷作用下丝杠总长度上拉伸或压缩变形量，为丝杠的工作载荷，L为滚珠丝杠在支承件的受力长度，取，E为材料弹性模量，对钢，A为滚珠丝杠按内径确定的截面积，，“+”号用于拉伸，“-”号用于压缩。
则
4.2.4.2滚珠与螺纹滚道间的接触变形量
该变形量与滚珠列、圈数有关，即与滚珠总数量有关，与滚珠丝杠长度无关。有预紧时，可以使用下式计算：
专业课课程设计指导书（2-17）
其中：为滚珠直径，为滚珠总数量，Z为一圈的滚珠数，，为滚珠丝杠的公称直径，为预紧力，为滚珠丝杠的工作载荷
查表可得

，

由于当滚珠丝杠有预紧力，且预紧力为轴向工作载荷的1/3时，值可减少一半左右。
4.2.4.3滚珠丝杠副刚度的验算
丝杠的总变形量应小于允许的变形量。一般不应大于机床进给系统规定的定位精度值的一半。或者，由丝杠精度等级查出规定长度上允许的螺距误差，则相应长度上的变形量应该比它小。否则，应考虑选用较大公称直径的滚珠丝杠。
查机械设计手册，滚珠丝杠副行程精度，表12-1-19，在有效行程L内平均行程变动量，根据机床的定位精度可得为0.023mm，。因此所选的滚珠丝杠副刚度符合要求。

4.2.5压杆稳定性验算
滚珠丝杠长度确定
根据经验公式
其中L由1604-3丝杠副中取L=65mm.
故 =250+65+50=365mm 圆整=365mm
=200+65+50=320mm 圆整=320mm
滚珠丝杠通常属于受轴向力的细长杆，若轴向工作负载过大，将使丝杠失去稳定而产生纵向屈曲，即失去稳定。失稳时的载荷为：
专业课课程设计指导书（2-18）　
其中：E为丝杠材料弹性模量，对钢，I为截面惯性矩，对丝杠圆截面，（丝杠承载方式系数，选用一端固定，一端简支方式）
则较验较长的丝杠：
临界载荷与丝杠工作载荷之比称为稳定性安全系数，如果大于需用稳定安全系数，则该滚珠丝杠就不会失稳。因此，滚珠丝杠的压杆稳定条件为：

因此，所选滚珠丝杠符合稳定性要求。
4.2.6滚珠丝杠螺母副安装连接尺寸
在确定丝杠副类型及型号及进行了传动效率、刚度和稳定性校核后，还需要考虑其他一些设计事项。比如：避免丝杠外露；螺母在有效行程内配置限位装置，以免越程滚珠流失；滚珠丝杠必须润滑，常用锂树脂；丝杠副螺母安装连接尺寸等。
根据表2-12和图2-12内循环滚珠丝杠副（包括浮动反向器及固定反向器）滚珠螺母安装、连接尺寸：
规格代号
公称直径
公称导程
滚珠螺母安装、连接尺寸

2504
25
4
40
66
53
11
5.5
10
5.7

5、导轨的选型和计算
5.1滚动导轨
本设计采用整体型直线滚动导轨，因为它是根据预紧订货，不需要自己调整。
5.2、直线滚动导轨副的计算
专业课课程设计指导书表2-16列出了上海组合夹具厂两种型号（SGDA和SGDB）直线滚动导轨副的主要参数，其中为额定动载荷，为额定静载荷。
初选GDA20滚动导轨，根据指导书表2-16可得其导轨参数，其额定动载荷。
这个行走距离称为滚动导轨的距离额定寿命，它可根据滚动导轨的额定动载荷用下列公式进行计算：
专业课课程设计指导书（2-20）
其中：L为滚动导轨副的距离寿命，F为每个滑块上的工作载荷，，为硬度系数，导轨面的硬度为58~64HRC时，＝1.0，为温度系数，当工作温度不超过时，，为接触系数，每根导轨条上装两个滑块时，为载荷/速度系数，无冲出振动或时，取。 则滚动导轨副的距离寿命L：

从产品样本中选定了滚动导轨副的型号，计算距离寿命L或小时额定寿命，若L或大于滚动导轨的期望寿命时，则满足设计要求，初选的滚动导轨副即可采用。
由于，所以初选的滚动导轨副满足要求。

6、联轴器的选择及计算
初步选用GH1系列螺纹线联轴器，其特点：重量轻，体积小；高强度铝合金材料，阳极氧化处理；具有抗油污耐腐蚀功能；可吸收振动，补偿径向，角度偏差和零回转间隙；适用于马达，编码器，丝杆传动，机床平台；微电机等精密产业机械。
初选：GH1-19-□□□□ ，其中：GH1表示系列号，19表示外径为19mm。注:系列号后面不带C为顶紧固定方式
外型尺寸:(单位为mm)
规格型号
D
L
L1
M
可做最大内径
GH2-32-□□□□
32
41
6.0
M4
14
技术参数
规格型号
扭矩（N/M）
纠缠能力
最高转速(rpm)
拧紧力矩(N.m)
额定
最大
径向(mm)
轴向(mm)
角度(0)
GH1-19-□□□□
4.5
9
0.15
±0.1
1.0
10000
1.7
GH1-19-□□□□，□□□□由计算得出，其中一个为丝杠跟联轴器连接尺寸，另一个为电机轴跟联轴器的配合尺寸。已知可做最大内径为10，则选丝杠端与联轴器配合尺寸为10mm。

7、传动系统等效转动惯量计算
由于传动部件并不都与电机轴同轴线，还存在各传动部件转动惯量向电机轴的折算问题。最后，要计算整个传动系统折算到电机轴上的总转动惯量，即传动系统等效转动惯量。
7.1转动惯量的计算基本公式
对于轴、轴承、联轴器、丝杠等圆柱体的转动惯量计算公式，当钢材材料密度为时，有 指导书（2-3）P7
其中D为圆柱体直径，L为圆柱体长度。
7.2、转动惯量折算
7.2.1滚珠丝杠转动惯量折算
根据滚珠丝杠惯量折算到电机轴上为：，为丝杠与电机轴之间的总传动比。
根据滚珠丝杠的公称直径，其长度
则
7.2.2工作台等效转动惯量折算
工作台是移动部件，其移动质量折算到滚珠丝杠轴（图2-2）上的转动惯量可按下式进行： 指导书（2-6）P8
其中：为丝杠导程，为工作台质量。则其等效工作台转动惯量：

7.2.3联轴器等效转动惯量折算
对于联轴器按其外径计算，长度为，则其等效转动惯量：

7.2.4传动系统各部件折算到电机上的总等效转动惯量：
则

8、步进电机的选用
根据步进电机的优点，输出转角（步距角）无长期积累误差，每转一圈积累误差会自动消失。启动、停止、反转及其他运行方式的改变，都可以在少量的脉冲周期内完成并且具有定位转矩。
8.1步距角的选择
定位精度要求较高，运行范围较广的控制系统，应选用步距角较小，运行频率较高的步进电机。已知脉冲当量，丝杠的导程=4mm
由公式2-23
即步进电机的步距角
8.2步进电机输出转矩的选择
步进电机最大静转矩是指步进电机的定位转矩（静止状态），是选择步进电机的最基本的参数。步进电机空载启动转矩可按下式计算　 (2-24)
其中为空载启动力矩；为空载启动时运动部件由静止上升到最大快进速度时，折算到电机上的力矩；为空载时折算到电机轴上的摩擦力矩；为由于丝杠预紧，折算到电机轴上的附加摩擦力矩。
①加速度力矩　　　　　由
初设运动部件从静止启动加速到最大快进速度所需的时间。
则 加速度力矩
②空载摩擦力矩　　　
空载摩擦力矩： 专业课课程设计指导书(2-27)
式中：G为运动部件的总重量（N），；为导轨摩擦系数，；为传动系统总效率，一般取=0.7~0.85。
则
③附加摩擦力矩　
附加摩擦力距： 专业课课程设计指导书(2-28)
其中：为滚珠丝杠预加载荷，即预紧力，一般取的1/3；为滚珠丝杠未预紧时的传动效率，一般取。则：

步进电机空载启动转矩为：

根据表2-17步进电机启动转矩与最大静转矩关系
步进电机
相数
三相
四相
五相
六相
拍数
3
6
4
8
5
10
6
12

0.5
0.866
0.707
0.707
0.809
0.951
0.866
0.866
选取步进电机为三相六拍式，算出步进电机空载启动时所需的最大静转矩
则
8.3总负载转矩的计算
运动部件正常工作，电动机的启动为带负载启动，其总负载转矩可按下式计算： 专业课课程设计指导书(2-20)
其中：为作用在工作台的合力F折算到电机上的转矩。

根据下式算出运动部件正常运行时所需的最大静转矩：

按和中的较大者选取步进电机的最大静转矩，并要求

根据最大静转矩和步距角在表2-18 BF反应式步进电动机技术参数表中初选电动机型号：
电机
型号
步距角
最大静
转矩
最高空载启动频率
运行
频率
转子转
动惯量
分配方式
质量
外形尺寸
外径
长度
轴径
90BF001
0.9
3.92
2000
8000
17.64
四相八拍
4.5
90
145
9
8.4启动矩频特性校核
步进电机有三种工况：启动，快速进给运行，工进运行。
8.4.1启动矩频特性进行校核
前面进行是对初选电机后检查电机最大静转矩是否满足要求，但是不能保证电机在快速启动时不丢步。因此，还要对启动矩频特性进行校核。
如右图所以为90BF001步进电机的启动矩频特性曲线。
已知空载启动力矩
找得对应的允许启动频率，。
由于90BF001步进电机的最高空载启动频率为2000，所以，即电机不失步。
8.4.2运行矩频特性校核
要对快速进给运行和工作进给运行两种工况分别校核，确保快进和工进时均不丢步。如右图所示为90BF001步进电机运行矩频特性曲线。
1、快速进给运行矩频特性校核
步进电机的最高快进运行频率可按式(2-33)
快速进给时已经不存在加速力矩项，并且一般快进时处于空载状态，故快进力矩的计算公式只保留了，则快进时，折算到电机轴上的摩擦力矩
从90BF001步进电机运行矩频特性曲线，根据可找得，而实际步进电机的最高快进运行频率，所以，快进时电机不丢步。
8.4.3工进运行矩频特性校核
工进时步进电机的运行频率
摩擦力矩
工作负载力矩折算到电机上的力矩
工进时电机运行力矩
根据工进频率，查90BF001步进电机运行矩频特性曲线，得，而电机，所以步进电机在驱动工作台时不会失步。

8.4.4验算惯量匹配
电动机轴上的总当量负载转矩惯量与电机轴自身转动惯量的比值应该控制在一定的范围内，既不应太大，也不应太少，即伺服系统的动态特性主要取决于负载特性，由于工作条件的变化而引起的负载质量、刚度、阻尼等的变化，将导致系统动态特性也随之产生较大变化，使伺服系统综合性能变差，或给控制系统设计造成困难。如果该比值太小，说明电动机选择或传动比设计不太合理，经济性较差。为使该系统惯量达到较合理的匹配，一般应将比值控制在之间。

，由此可见，，符合惯量匹配要求。

8.5步进电机的安装尺寸
步进电机的安装比较简单，不带机座，用定位止扣进行安装定位，以保证步进电机安装的同轴度。小尺寸电机的安装面上有螺孔供安装，大尺寸电机的安装面上有通孔供安装。

三、控制系统设计
1、数控系统硬件电路设计
（一）数控系统的硬件电路由以下几部分组成：
1、主控制器。即中央处理单元CPU
2、总线。包括数据总线，地址总线，控制总线。
3、存储器。包括只读可编程序存储器和随机读写数据存储器。
4、接口。即I/O输入输出接口。
数控系统的硬件框图如下所示：

图5-1
（二）主控制器ＣＰＵ的选择
ＭＣＳ－５１系列单片机是集中ＣＰＵ，Ｉ／Ｏ端口及部分ＲＡＭ等为一体的功能性很强的控制器。只需增加少量外围元件就可以构成一个完整的微机控制系统，并且开发手段齐全，指令系统功能强大，编程灵活，硬件资料丰富。本次设计选用８０３１芯片作为主控芯片。
（三）存储器扩展电路设计
（1）程序存储器的扩展
单片机应用系统中扩展用的程序存储器芯片大多采用ＥＰＲＯＭ芯片。其型号有：2716，2732，2764，27128，27258，其容量分别为２k,4k,8k,16k32k。在选择芯片时要考虑ＣＰＵ与ＥＰＲＯＭ时序的匹配。８０３１所能读取的时间必须大于ＥＰＲＯＭ所要求的读取时间。此外，还需要考虑最大读出速度，工作温度以及存储器容量等因素。在满足容量要求时，尽量选择大容量芯片，以减少芯片数量以简化系统。综合以上因素，选择２７６４芯片作为本次设计的程序存储器扩展用芯片。
于8031芯片的口是分时传送低8位地址线和数据线的，故8031扩展系统中一定要有地址锁存器，常用的地址锁存器芯片是742S373。
（2）数据存储器的扩展

由于8031芯片内部RAM只有128字节供用户使用，远不能满足系统需要，因此需要扩展片外的数据存储器（RAM）。常用的数据存储器有6116(2Kx8)，6264(8Kx8)等，这里我选用6264(8Kx8)。
（3）译码电路
由于这里扩展的容量较大，扩展多个外围芯片。因此，这里使用译码法来进行编址。译码电路可使用现有的译码芯片，这里我们选用3-8译码器（74LS138）。这种芯片，输入端占用3根最高位地址线，剩余的13根低位地址线可作为片内地址线，74LS138译码器的8根输出线分别对应8个8K字节的地址空间。
（4）Ｉ／Ｏ扩展电路设计
(a).通用可编程接口芯片８１５５
８０３１单片机共有４个８位并行Ｉ／Ｏ接口，但供用户使用的只有Ｐ1口及部分Ｐ3 口线。因此要进行Ｉ／Ｏ口的扩展。８１５５与微机接口较简单，是微机系统广泛使用的接口芯片。
（四）步进电机驱动电路设计
（1）脉冲分配器
步进电机的控制方式由脉冲分配器实现，其作用是将数控装置送来的一系列指令脉冲按一定的分配方式和顺序输送给步进电机的各相绕组，实现电机正反转。数控系统中通常使用集成脉冲分配器和软件脉冲分配器。本设计采用集成脉冲分配器YB013。
（2）光电隔离电路
在步进待年纪驱动电路中，一般在接口电路与功率放大器之间家上光电隔离电路，实现电气隔离，通常使用光电偶合器作为光电隔离电路。
（3）功率放大器
环型分配器的输出脉冲很小，还远不能满足步进电机的要求，不许将它放大，以产生足够大的功率驱动步进电机正常运转，这里采用的功率放大电路如下图所示：

图5-2功率放大器
（五）其它辅助电路设计
（１）８０３１的时钟电路
单片机的时钟可由内部方式产生，内部方式利用芯片内部的振荡电路，在XTA，XTA引脚上外接定时元件。如下图所示

图5-3时钟电路
（２）复位电路
单片机的复位电路都是靠外部电路实现，在时钟电路工作后，只要在ＲＥＳＥＴ引脚上出现10ms 以上高电平，单片机便实现状态复位，以后单片机便从0000Ｈ单元开始执行程序

图5-4复位电路
2、系统控制软件的设计
进给控制系统原理框图

（一）系统控制软件的主要内容
数控系统是按照事先编好的控制程序来实现各种控制功能。按照功能可将数控系统的控制软件分为以下几个部分：
（1）系统管理程序：它是控制系统软件中实现系统协调工作的主体软件。其功能主要是接受操作者的命令，执行命令，从命令处理程序到管理程序接收命令的环节，使系统处于新的等待操作状态。
（2）零件加工源程序的输入处理程序。该程序完成从外部I/O设备输入零件加工源程序的任务。
（3）插补程序。根据零件加工源程序进行插补，分配进给脉冲。
（4）伺服控制程序。根据插补运算的结果或操作者的命令控制伺服电机的速度，转角以及方向。
（5）诊断程序。包括移动不见移动超界处理，紧急停机处理，系统故障诊断，查错等功能。
（6）机床的自动加工及手动加工控制程序。
（7）键盘操作和显示处理程序。包括监视键盘操作，显示加工程序、机床工作状态、操作命令等信息。
（二）系统控制功能分析
数控X-Y工作台的控制功能包括：
（1）、系统初始化。如对I/O接口8155，8255A进行必要的初始化工作，预置接口工作方式控制字。
（2）、工作台复位。开机后工作台应该自动复位，亦可手动复位。
（3）、输入和显示加工程序。
（4）、监视按键，键盘及开关。如监视紧急停机键及行程开关，键盘扫描等功能。
（5）、工作台超程显示与处理。工作台位移超过规定值时应该立即停止工作台的运动，并显示相应的指示字符。
（6）、工作台的自动控制。
（7）、工作台的手动控制。
（8）、工作台的联动控制。
（三）系统管理程序控制
管理称许是系统的主程序，开机后即进入管理程序。其主要功能是接受和执行操作者的命令。在设计管理程序时，应确定接收命令的形式，系统的各种操作功能等。数控X-Y工作台的基本操作功能有：输入加工程序，自动加工，刀位控制，工作台位置控制，手动操作，紧急停机等。
（四）自动加工程序设计
（1）机床在自动加工时的动作顺序：工作台移动到位→刀具快速进给→加工→退刀→工作台运动到下一位置；
（2）计算机在加工过程中的操作：读取刀具轨迹，控制机床完成加工；

附图一、程序框图

附图二、数控系统框图

参考文献

[1]　机械设计课程设计　 　李育锡　主编　　　　　　　高等教育出版社　

[2]　画法几何与机械制图（第二版）机械类　近机类　　冯开平　左宗义　主编　　　　　　　　　华南理工大学出版社
[3] 机械设计（第七版） 濮良贵　纪名刚　主编　　　高等教育出版社

[4] 机械制造技术基础 于骏一 邹青 　主编　　　机械工业出版社

[5] 机械制造装备设计（第二版） 关慧贞　冯辛安 主编　 机械工业出版社

[6] 机电一体化技术（第二版） 孙卫青　李建勇　主编　　科学出版社

[7] 专业课课程设计指导书　　　工程学院机械系 　　　　广东海洋大学

[8] 机械制造技术基础课程设计指导教程 邹青　主编　　　机械工业出版社

[9] 单片微型计算机原理与应用　王宏　唐炜等　主编　华中科技大学出版社

[10] 机械设计手册（新版）

[11] 袖珍机械设计师手册

第 25 页 共 25 页