基于STM32技术的锆钻磨削机床数控系统设计

刘 浪，李香泉，陈玉明

（景德镇高等专科学校 数学与信息工程系，景德镇 333000）

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目前宝石市场大量采用全稳定立方晶相氧化钇稳定氧化锆（yttria stabilized zirconias）作为较廉价替代品来替代钻品，并且由氧化锆加工成各式各样的饰品如：表链、颈链、手链越来越得到广泛新潮青年爱好者的青睐。而目前大多锆宝石的加工和生产采用的是手工定位（采用游标尺）和半自动加工的方式，具有效率低下，人员费用高，次品率高等特点，所以与锆宝石加工相适应的特殊夹具和数控系统的研发具有非常重要的意义；一套与此相适应的数控系统的研制成功将大大加快生产的效率，节省劳动力成本。

目前对于锆宝石的加工还处于半自动和手工阶段，而对于此类机床的自动化改造方案有：

1）基于经济型单片机（MCU）核心控制器数控系统：功能较为简单，加工精度比较低，运行速度有限，多轴联动实现比较困难；在中低档的轴类控制机床应用中性价比较高。

2）基于PLC+文本显示的方案：优势是灵动性好，编程简单，适合目前从事电气工程技术员的需求；但对于较为复杂的算法和功能软件编写较复杂，价格中档偏高。

3）基于ARM(或DSP、FPGA等)32位高性能芯片方案、触摸屏等：针对大型数控加工机床；目前国外采用此类高端芯片的数控系统技术成熟，国内的华中数控、大连数控等企业也有类似产品。特点是功能全，造价高。综合比较，本系统采用了集单片机与ARM芯片与一体的STM32F103VCT6这款核心芯片来实现控制主体的功能，同时采用了工业触摸屏来作为人机交互的界面，这样就满足了传统电气工程师的操作习惯，同时保证了系统的性价比。……