C6140臥式車床橫向進(jìn)給系統(tǒng)

1、1/ 28溝命/孑/家屛挾垮院COLLEGE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY HNUT課程設(shè)計(jì)說明書課程名稱：機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)設(shè)計(jì)題目：C6140臥式車床橫向進(jìn)給系統(tǒng)數(shù)控化改造設(shè)計(jì)專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班級(jí)：0804學(xué)生姓名：羅巍學(xué)號(hào):0812110432指導(dǎo)教師：吳吉平湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院教務(wù)部制2018 年 12 月 19 日2/ 28數(shù)控系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)C6140 普通臥式車床數(shù)控化改造之橫向進(jìn)給系統(tǒng) X）軸設(shè)計(jì)目錄第一章緒論3b5E2RGbCAP1.1、數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生3p1EanqFDPw1.2、數(shù)控機(jī)床的發(fā)展3DXDiTa9E3d1.3、我國數(shù)控機(jī)床的發(fā)展簡(jiǎn)況

2、4RTCrpUDGiT1.4、數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)45PCzVD7HxA1.5、數(shù)控機(jī)床改造的意義5jLBHrnAILg第二章、車床橫向進(jìn)給系統(tǒng)存在的問題分析6xHAQX74J0X2.1常見改進(jìn)方案及存在問題6LDAYtRyKfE第三章、機(jī)械系統(tǒng)的改造設(shè)計(jì)方案7Zzz6ZB2Ltk3.1、主傳動(dòng)系統(tǒng)的改造方案7dvzfvkwMI13.2、安裝電動(dòng)卡盤7rqyn14ZNXI3.3、進(jìn)給系統(tǒng)的改造與設(shè)計(jì)方案8EmxvxOtOco第四章、進(jìn)給傳動(dòng)部件的計(jì)算和選型9SixE2yXPq54.1、脈沖當(dāng)量的確定96ewMyirQFL4.2切削力的計(jì)算9kavU42VRUs4.3、滾珠絲杠螺母副的的計(jì)算和選型

3、橫向）9y6v3ALoS89第五章、繪制進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的裝配圖14M2ub6vSTnP第六章、控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)150YujCfmUCw第七章、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源的選用17eUts8ZQVRd第八章、控制系統(tǒng)的部分軟件設(shè)計(jì)18sQsAEJkW5T第九章、結(jié)論24GMsIasNXkA第十章心得體會(huì)25TIrRGchYzg第十一章參考資料277EqZcWLZNX第一章 緒論隨著社會(huì)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品日趨精密復(fù)雜，且需頻繁 改型，普通機(jī)床已不能適應(yīng)這些要求，數(shù)控機(jī)床應(yīng)運(yùn)而生。這種新型機(jī)床具有 適應(yīng)性強(qiáng)、加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定和生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。它綜合應(yīng)用了電 子計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、伺

4、服驅(qū)動(dòng)、精密測(cè)量和新型機(jī)械結(jié)構(gòu)等多方面的技術(shù)成 果，是今后機(jī)床控制的發(fā)展方向。lzq7IGf02E1.1 、數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生數(shù)控機(jī)床最早是從美國開始研制的。1948年，美國帕森斯公司在研制加工 直升機(jī)槳葉輪廓用檢查樣板的加工機(jī)床任務(wù)時(shí)，提出了研制數(shù)控機(jī)床的初始設(shè) 想。1949年，帕森斯公司與麻省理工學(xué)院伺服機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室合作，開始從事數(shù)控 機(jī)床的研制工作。并于1952年試制成功世3/ 28界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床實(shí)驗(yàn)性樣機(jī)。 這 是一臺(tái)采用脈沖乘法器原理的直線插補(bǔ)三坐標(biāo)連續(xù)控制銑床。經(jīng)過三年改進(jìn)和 自動(dòng)編程研究，于1955年進(jìn)入實(shí)用階段。一直到20世紀(jì)50年代末，由于價(jià)格 和技術(shù)原因，品種多為連續(xù)控制系統(tǒng)

5、。到了60年代，由于晶體管的應(yīng)用，數(shù)控 系統(tǒng)提高了可靠性且價(jià)格開始下降，一些民用工業(yè)開始發(fā)展數(shù)控機(jī)床，其中多 數(shù)是鉆床、沖床等點(diǎn)位控制的機(jī)床。數(shù)控技術(shù)不僅在機(jī)床上得到實(shí)際應(yīng)用，而 且逐步推廣到焊接機(jī)、火焰切割機(jī)等，使數(shù)控技術(shù)不斷的擴(kuò)展應(yīng)用范圍。zvpgeqJ1hk1.2 、數(shù)控機(jī)床的發(fā)展自1952年，美國研制成功第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床以來，隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制和精密測(cè)量等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床也在迅速地發(fā)展和不斷地更新?lián)Q代，先后經(jīng)歷了五個(gè)發(fā)展階段。NrpoJac3v1第一代數(shù)控：1952-1959年采用電子管元件構(gòu)成的專用數(shù)控裝置。第二代數(shù)控：從1959年開始采用晶體管電路的NC系統(tǒng)。

6、第三代數(shù)控：從1965年開始采用小、中規(guī)模集成電路的NC系統(tǒng)。第四代數(shù)控：從1970年開始采用大規(guī)模集成電路的小型通用電子計(jì)算機(jī)控制的系統(tǒng)。第五代數(shù)控：從1974年開始采用微型電子計(jì)算機(jī)控制的系統(tǒng)。目前，第五代微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)基本上取代了以往的普通數(shù)控系統(tǒng)，形成了現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)。它采用微型處理器及大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路，具有很強(qiáng)的程 序存儲(chǔ)能力和控制功能。這些控制功能是由一系列控制程序來實(shí)現(xiàn)的。這些數(shù) 控系統(tǒng)的通用性很強(qiáng)，幾乎只需改變軟件，就可以適應(yīng)不同類型機(jī)床的控制要 求，具有很大的柔性。隨著集成電路規(guī)模的日益擴(kuò)大，光纜通信技術(shù)應(yīng)用于數(shù) 控裝置中，使其體積日益縮小，價(jià)格逐年下降，可靠性顯著提高，

7、功能也更加 完善。1nowfTG4KI近年來，微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益成熟，它的成果正在不斷滲透到機(jī)械 制造的各個(gè)領(lǐng)域中，先后出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)直接數(shù)控系統(tǒng)，柔性制造系統(tǒng)和計(jì)算機(jī) 集成制造系統(tǒng)。所有這些高級(jí)的自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)均是以數(shù)控機(jī)床為基礎(chǔ)，它們 代表著數(shù)控機(jī)床今后的發(fā)展趨勢(shì)。fjnFLDa5Zo1.3 、我國數(shù)控機(jī)床的發(fā)展簡(jiǎn)況我國從1958年由北京機(jī)床研究所和清華大學(xué)等首先研制數(shù)控機(jī)床，并試制 成功第一臺(tái)電子管數(shù)控機(jī)床。從1965年開始，研制晶體管數(shù)控系統(tǒng)，直到60年代末和70年代初，研制的劈錐數(shù)控銑床、非圓錐插齒機(jī)等獲得成功。與此同 時(shí)，還開展了數(shù)控加工平面零件自動(dòng)編程的研究。1972-197

8、9年是數(shù)控機(jī)床的生 產(chǎn)和使用階段。例如：清華大學(xué)研制成功集成電路數(shù)控系統(tǒng)；數(shù)控技術(shù)在車、 銑、鏜、磨、齒輪加工、電加工等領(lǐng)域開始研究與應(yīng)用；數(shù)控加工中心機(jī)床研 制成功；數(shù)控升降臺(tái)銑床和數(shù)控齒輪加工機(jī)床開始小批生產(chǎn)供應(yīng)市場(chǎng)。從80年 代初開始，隨著我國開放政策的實(shí)施，先后從日本、美國、德國等國家引進(jìn)先 進(jìn)的數(shù)控技術(shù)。上海機(jī)床研究所引進(jìn)美國GE公司的MTC-1數(shù)控系統(tǒng)等。在引 進(jìn)、消化、吸收國外先進(jìn)技術(shù)基礎(chǔ)上，北京機(jī)床研4/ 28究所又開發(fā)出BSO3經(jīng)濟(jì)型 數(shù)控系統(tǒng)和BSO4全功能數(shù)控系統(tǒng)，航空航天部706所研制出MNC864數(shù)控系 統(tǒng)等。 進(jìn)而推動(dòng)了我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展， 使我國數(shù)控機(jī)床在品種上、

9、 性能上以 及水平上均有了新的飛躍。我國的數(shù)控機(jī)床已跨入一個(gè)新的發(fā)展階段。tfnNhnE6e51.4 、數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)從數(shù)控機(jī)床技術(shù)水平看，高精度、高速度、高柔性、多功能和高自動(dòng)化是 數(shù)控機(jī)床的重要發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)單臺(tái)主機(jī)不僅要求提高其柔性和自動(dòng)化程度，還 要求具有進(jìn)入更高層次的柔性制造系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的適應(yīng)能力。HbmVN777sL在數(shù)控系統(tǒng)方面，目前世界上幾個(gè)著名的數(shù)控裝置生產(chǎn)廠家，諸如日本的FANCU，德國的SIEMENS和美國的A-B公司，產(chǎn)品都向系列化、模塊化、高 性能和成套性方向發(fā)展。它們的數(shù)控系統(tǒng)都采用了16位和32位微機(jī)處理機(jī)、 標(biāo)準(zhǔn)總線及軟件模塊和硬件模塊結(jié)構(gòu)，內(nèi)存容

10、量擴(kuò)大到1MB以上，機(jī)床分辨率 可達(dá)0.1微M，高速進(jìn)給可達(dá)100m/min,控制軸數(shù)可達(dá)16個(gè)，并采用先進(jìn)的電 裝工藝。V7l4jRB8Hs在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)方面，交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展迅速。交流傳動(dòng)已由模擬式向數(shù)字式 方向發(fā)展，以運(yùn)算放大器等模擬器件為主的控制器正在被以微處理器為主的數(shù) 字集成元件所取代，從而克服了零點(diǎn)漂移、溫度漂移等弱點(diǎn)。83lcPA59W91.5 、數(shù)控機(jī)床改造的意義數(shù)控機(jī)床改造在國外已發(fā)展成一個(gè)新興的工業(yè)部門，早在60年代已經(jīng)開始 迅速發(fā)展，其發(fā)展的原因是多方面的，主要有技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、市場(chǎng)和生產(chǎn)上的原 因。我國是擁有300多萬臺(tái)機(jī)床的國家。而這些機(jī)床又大多是多年累積生產(chǎn)的 通用機(jī)床，

11、不論資金和我國機(jī)床制造廠的能力都是辦不到的。因此，盡快將我 國現(xiàn)有一部分普通機(jī)床實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和精密化改裝，是我國現(xiàn)有設(shè)備技術(shù)改造迫 切要求解決的課題。用數(shù)控技術(shù)改造機(jī)床，正是適應(yīng)了這一要求。它是建立在 微電子現(xiàn)代技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合的基礎(chǔ)上。 在機(jī)床改造中引入微機(jī)的應(yīng)用，不但技術(shù)上具有先進(jìn)性，同時(shí)，在應(yīng)用上比其它傳統(tǒng)的自動(dòng)化改裝方案，有較 大的通用性與可調(diào)性。而且所投入的改造費(fèi)用低，一套經(jīng)濟(jì)型數(shù)控裝置的價(jià)格 僅為全功能數(shù)控裝置的1/3至1/5，用戶承擔(dān)的起。從若干單位成功應(yīng)用的實(shí)例 可以證明，投入使用后，確實(shí)成倍地提高了生產(chǎn)效率，減少了廢品率，取得了 顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。因此，我國提出從大力推廣

12、經(jīng)濟(jì)型數(shù)控這一中間技術(shù)的 基礎(chǔ)上，再逐步推廣全功能數(shù)控這條道路，適合我國的經(jīng)濟(jì)水平、教育水平和 生產(chǎn)水平，已成為我國設(shè)備技術(shù)改造主要方向之一。同時(shí)，它還可以作為全功 能數(shù)控機(jī)床應(yīng)用的準(zhǔn)備階段，為今后使用全功能數(shù)控機(jī)床，培養(yǎng)人才，積累維 護(hù)、使用經(jīng)驗(yàn)，而且也是實(shí)現(xiàn)我國傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)朝機(jī)電一體化的方向過 渡的主要內(nèi)容之一。mZkklkzaaP5/ 28第二章、車床橫向進(jìn)給系統(tǒng)存在的問題分析C6140車床橫向進(jìn)給系統(tǒng)在連續(xù)的使用過程中，由于磨損等原因，使絲杠 與絲母間隙過大，產(chǎn)生軸向竄動(dòng)，影響進(jìn)給精度。通過調(diào)整可消除絲杠與絲母 間的間隙，但實(shí)踐證明，這種調(diào)整方法只消除了絲母的磨損間隙，而沒有消除

13、 絲杠的磨損間隙。如果按絲杠磨損較大部位調(diào)整絲母，則在絲杠磨損較小部位 可能因間隙過小而使進(jìn)給手柄轉(zhuǎn)動(dòng)太沉。AVktR43bpw經(jīng)過長期的觀察和實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)幾乎所有的機(jī)床都在很大程度上存在著進(jìn)給 機(jī)構(gòu)精度因磨損而嚴(yán)重下降的問題。普通車床的橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)因其使用頻繁且 承受很大的切削力，所以，磨損程度較其它機(jī)床嚴(yán)重，如果能夠有效地解決車 床的進(jìn)給精度問題對(duì)其它類似的機(jī)構(gòu)都有指導(dǎo)意義。ORjBnOwcEd幾十年來，國內(nèi)外車床一直采用上述的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，操作者在使用過程中必 須經(jīng)常進(jìn)行調(diào)整，并把這項(xiàng)工作列入一級(jí)保養(yǎng)內(nèi)容。因此，增加了工人的勞動(dòng) 強(qiáng)度，降低了設(shè)備 的 利用率 ， 即使這 樣也不能很 好地保 證

14、設(shè)備的精2MiJTy0dTT2.1常見改進(jìn)方案及存在問題針對(duì)普通車床橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的進(jìn)給精度問題國內(nèi)外專家多采用以下三種解 決方案。1.在中修或項(xiàng)修過程中，更換新的橫向進(jìn)給絲母。必要時(shí)，對(duì)橫向進(jìn)給絲 杠進(jìn)行修復(fù)，然后再配作絲母，這種辦法并沒有從根本上解決橫向定位精度問 題。機(jī)床只是在修復(fù)后最初階段能夠保障橫向進(jìn)給精度，數(shù)月后就進(jìn)人反復(fù)調(diào) 整階段.而且加大了維修成本。gIiSpiue7A2.有的專家試圖用改進(jìn)橫向進(jìn)給絲杠支承結(jié)構(gòu)或減小絲杠變形的方法來解 決問題。這種方案僅提高了絲杠的剛度， 雖然能夠間接地減緩絲杠和絲母的磨 損， 但仍然沒有從實(shí)質(zhì)上解決問題。這種方法的缺點(diǎn)是改造的成本和維修費(fèi)用 很

15、大。uEh0U1Yfmh3.80年代中期，隨著電子技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，國內(nèi)外的專家們紛紛采用數(shù) 控或數(shù)顯技術(shù)對(duì)機(jī)床進(jìn)行改造。采用數(shù)控技術(shù)改善機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)精度，尤其是 采用閉環(huán)控制，很好地解決了進(jìn)給精度問題。但是這種技術(shù)改造成本太高，一 般企業(yè)無法承受。采用數(shù)顯技術(shù)改善機(jī)床進(jìn)給精度的實(shí)例在國內(nèi)比較多，雖然 這種方案比數(shù)控技術(shù)改造投資小，但考慮到投資收益比，也不適合普通車床這 類造價(jià)較低的設(shè)備改造，一般企業(yè)僅把這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于精、大、稀設(shè)備的改 造，最常見的是造價(jià)幾十萬元的鏜銑床改造。IAg9qLsgBX度。6/ 28第三章、機(jī)械系統(tǒng)的改造設(shè)計(jì)方案3.1 、主傳動(dòng)系統(tǒng)的改造方案臥式車床進(jìn)行數(shù)控化改造時(shí)

16、，一般可保留原有的主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和變速操縱機(jī) 構(gòu)，這樣減少改造的工作量。主軸的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止可由數(shù)控系統(tǒng)來控制。WwghWvVhPE提高車床的自動(dòng)化程度，需要在加工中自動(dòng)變換轉(zhuǎn)速，可用24速的多速 電機(jī)和單速主電動(dòng)機(jī)；當(dāng)多速電動(dòng)機(jī)仍不能滿足要求時(shí)，可用交流變頻器來控 制主軸實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速工廠使用情況表明，使用變頻器時(shí)，若工作頻率低于70HZ,原頻率可以不更換，但所選變頻器得功能應(yīng)比電動(dòng)機(jī)大）。asfpsfpi4k其中，當(dāng)采用有級(jí)變速時(shí)，可選用浙超力電機(jī)有限公司生產(chǎn)的YD系列7.5KW的三湘異步電動(dòng)機(jī),實(shí)現(xiàn)24檔變速；當(dāng)采用無級(jí)變速時(shí),應(yīng)加裝交流 變頻器,推動(dòng)F1000G00 75T3B,適配7.5

17、KW電動(dòng)機(jī),生產(chǎn)廠家為煙臺(tái)惠 豐電子有限公司。ooeyYZTjj13.2 、安裝電動(dòng)卡盤為了提高加工效率,工件的夾緊與松開采用電動(dòng)卡盤,選用呼和浩特機(jī)床 附件總廠生產(chǎn)的電動(dòng)三爪自定心卡盤?？ūP的夾緊與松開由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)信控 制。BkeGuInkxI安裝自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架 為了提高加工精度,實(shí)現(xiàn)一次裝夾完成多道工序,將車床原有的手動(dòng)刀架換成自動(dòng)回轉(zhuǎn),選用常州市宏達(dá)機(jī)床數(shù)控設(shè)備有限公司生產(chǎn)的LD4BCK6140型四工位立式電動(dòng)機(jī),自動(dòng)換刀需要配置相應(yīng)的電路,由數(shù)控系統(tǒng)完 成。PgdO0sRlMo螺紋編碼器的安裝方法 螺紋編碼器又稱主軸脈沖發(fā)生器或圓光柵。數(shù)控車床加工螺紋時(shí),需要配7/ 28置主軸脈沖發(fā)生器

18、為車床主軸位置信號(hào)的反饋元件，它與車床主軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)3cdXwckm15當(dāng)中，改造后的車床能夠加工的最大螺紋導(dǎo)程是24mm，Z向的進(jìn)給脈沖當(dāng)量是半脈沖，所以螺紋編碼器每轉(zhuǎn)一傳輸出的脈沖數(shù)應(yīng)不少于24mm/（0.01mm脈沖=2400脈沖。考慮到編碼器的輸出有相位差為90的A、B相信號(hào)，可將A、B經(jīng)邏輯運(yùn)算獲得2400個(gè)脈沖一轉(zhuǎn)內(nèi)），這樣編碼器 的線數(shù)可降到1200線A、B信號(hào)）。另外，為了重復(fù)車削同一螺旋槽時(shí)不亂 扣，編碼器還需要輸出每轉(zhuǎn)一個(gè)得零位脈沖Z。h8c52WOngM基于上述要例選擇螺紋編碼器的型號(hào)為：ZLF-1200Z-05VO-15-CT。電源電1）拆除掛輪架所有齒輪，在此尋找主軸的

19、同步軸，安裝螺紋的編碼器。2）拆除進(jìn)給箱總成，在此位置安裝縱向進(jìn)給步進(jìn)電機(jī)與同步帶減速箱總 成。3）拆除溜板箱總成與快走刀的齒輪齒條，在床鞍的下面安裝縱向滾珠絲 杠的螺母座與螺母座托架。4）拆除四方刀架與小滑板總成，在中滑板上方安裝四工式電動(dòng)刀架。5） 拆除中滑板下的滑動(dòng)絲杠螺母副，將滑動(dòng)絲杠靠刻度盤一段長216mm,見書后插頁圖6-2）鋸斷保留，拆掉刻度盤附近的兩個(gè)推力軸承，換上滾珠 絲杠副。XVauA9grYP6）將橫向進(jìn)給步進(jìn)電機(jī)通過法蘭座安裝到中滑板后部的床鞍上，并與滾 珠絲杠的軸頭相連。7）拆去三杠絲杠、光杠與操作杠），更換絲杠的右支承。 改造后的橫向進(jìn)給系統(tǒng)如后插頁6-2。壓+5V

20、，每轉(zhuǎn)輸出1200個(gè)A/B脈沖與一個(gè)Z脈沖，信號(hào)為電壓輸出，軸頭直徑15mm,生產(chǎn)廠家為長春光機(jī)數(shù)顯技術(shù)有限公司。v4bdyGious螺紋編碼器同常有兩種安裝形式：同軸安裝和異軸安裝。同軸安裝是指將 編碼器直接安裝在主軸后端，與主軸同軸，這種方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但它堵住了主 軸的通孔。異軸安裝是指將編碼器安裝在主軸箱的后端，屮同步旋轉(zhuǎn)的輸出軸，如果找不到同步軸，可將編碼同步齒形帶與主軸連接起來，需用無間隙柔性聯(lián)速。J0bm4qMpJ9一般盡量裝在與主軸對(duì)傳動(dòng)比為1:1的要注意的是編碼器的軸頭與安裝軸之間必須采 的最高轉(zhuǎn)速不允許超過編n計(jì)方案寸器通過的最高許口、轉(zhuǎn)3.3、進(jìn)給系統(tǒng)的改8/ 28第四章、

21、進(jìn)給傳動(dòng)部件的計(jì)算和選型縱、橫向進(jìn)給的計(jì)算和選型主要包括：確定脈沖當(dāng)量、計(jì)算切削力、選擇 滾珠絲杠螺母副、設(shè)計(jì)減速箱、選擇步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等。以下詳細(xì)介紹橫向進(jìn)給機(jī) 構(gòu)。bR9C6TJscw4.1、脈沖當(dāng)量的確定根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，X方向橫向）的脈沖當(dāng)量為脈沖為Sx=0.005mm/脈 沖。4.2 切削力的計(jì)算以下是橫向切削力的詳細(xì)計(jì)算過程。設(shè)工件材料為碳素結(jié)構(gòu)鋼，Sb=650MPa。選用刀具材料為硬質(zhì)合金YT15;刀具幾何參數(shù)為：主偏角kr=60。，前角。=10。，刃傾角入s= -5。；切削 用量為：背吃刀量ap=3mm，進(jìn)給量f=0.6mm/r，切削速度Vc=105m/min。pN9LBDdtr

22、d查表，得：CFc=2795,XFC=1.0,yFC=0.75, nFC=-0.15。查表，得：主偏角Kr的修正系數(shù)KKrFC=0.94；刃傾角、前角和刀尖圓弧半 徑的修正系數(shù)值均為1.0。DJ8T7nHuGT由經(jīng)驗(yàn)公式：Fc=CPXFCfyFcVcnFckFc4-1）算得主切削力Fc=2673.4N。有經(jīng)驗(yàn)公式FC：FF：FP=1:0.35:0.4,算得橫向進(jìn)給切削力FF= 935.69 N,背向力FP= 1069.36 N。4.3、滾珠絲杠螺母副的的計(jì)算和選型橫向）= 1.4670 0.2(26802 1072 600)(4-3選3型查2閱3【機(jī)電一體化設(shè)計(jì)手冊(cè)】，可選用WL20051列2

23、.5圈外循環(huán)螺紋預(yù)緊滾珠絲桿副，額定動(dòng)載荷為8800N，可滿足 要求，選定精度為3級(jí)。QF81D7bvUA剛度的驗(yàn)算先畫出此橫向進(jìn)給滾珠絲桿支撐方式草圖，最大進(jìn)給率引力為 間距L=450mm；絲桿螺母及軸承均進(jìn)行預(yù)緊，預(yù)緊力為最大軸向負(fù)荷的1/3.4B7a9QFw9h1)絲杠的拉伸或壓縮變形量，根據(jù)Fm =2023N，D 20mm，查出=4.210，可算出：L門丄1450 =4.2 10450 =1.89 10 mm(4-5由于兩端均采用向心推力球軸承，且絲桿又進(jìn)行了預(yù)拉緊，故其拉壓剛度 可以提高4倍。其實(shí)際變形量12-y4= 0.47 10 mm2滾珠與螺紋滾道間接觸變形 。查【機(jī)電一體化設(shè)

24、計(jì)手冊(cè)】相關(guān)圖表，W系列1列2.5圈滾珠和螺紋滾道接觸變形量y ix6iFA8xoXQ=8.5 10”mm因?yàn)檫M(jìn)行了預(yù)緊，故113 3、2 Q8.5 10丄4.25 10 mm223)支撐滾珠絲桿軸承的軸向接觸變形飛因?yàn)槭┘宇A(yù)緊力，故11OO3 e9.4 10=4.7 10 mm22綜合以上幾項(xiàng)變量之和：、=、；、2、3=(4.7 4.25 4.7) 10”(4-6=0.001365mm2023)0 vs1000 0.3 0.5門202空s30r/min2)計(jì)算最大動(dòng)負(fù)載5DO60 n T 60 30 15000L6-二-c-= 271062023，支撐10/ 28顯然此變形量已大于定位精度要

25、求，應(yīng)該采用相應(yīng)的措施修改設(shè)計(jì)，但因 橫向溜板受空間限制，不宜再加大滾珠絲桿直徑，故采用貼塑導(dǎo)軌減小摩擦11/ 28力，從而減小最大牽引力，重新計(jì)算如下：wt6qbkCyDEFm=1.4 Fyf(Fz2FxG)(4-7=1155N式中：E-絲桿材料彈性模量，對(duì)剛E=20.6 10-6I-截面慣性矩，絲桿截面慣性矩匸二d1464l-絲桿兩支撐端距離fz-絲桿的支撐方式系數(shù)，查表知fz=2.00對(duì)于本設(shè)計(jì)：27 82 14N(4-10Flnk 67.7(4-11綜上所所述，初選的滾珠絲杠副滿足使用要求，不會(huì)產(chǎn)生失穩(wěn)。4.4、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的計(jì)算與選型橫向)1)計(jì)算加在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量jeq

26、已知：滾珠絲桿的公稱直徑d0= 40mm， 總長帶接桿)l = 1560mm， 導(dǎo)程Ph= 6mm， 材料密度p=7.85 10；kg/cm3;橫向移動(dòng)部件總重量G=1300N;同步帶減速箱大帶輪寬帶28mm， 節(jié)徑54.57mm， 孔徑30mm， 輪轂外景42mm， 寬度14mm； 小帶 輪寬度28mm，結(jié)晶45.48mm，孔徑19mm，輪轂外徑29mm，寬度12mm；傳 動(dòng)比i =1.2?？梢运愕酶鱾€(gè)零部件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量如下具體計(jì)算過程從略)：滾珠 絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量js= 30.78kg cm2；床鞍折算到絲桿上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量jw=1.21kg cm2小帶輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量jz1= 0.95kg cm2；

27、大帶輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量js2= 1.99kg cm2。在設(shè)計(jì)減速箱時(shí)，初選的橫向步進(jìn)電動(dòng)機(jī)型號(hào)130BYG5501，從 表中查得該 型號(hào)電動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)自的轉(zhuǎn)動(dòng)慣 量j33kg cm2。Kp5zH46zRk則加在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為：jeq= jmjz1jwjs/i 57.55kg cm24-12)fZ二2El6464Z=78214N12/ 281)快速空載啟動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩Teql可知，Teql包括三部分：快速空載起動(dòng)時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大加速轉(zhuǎn)矩Tamax、移動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩Tf、滾珠絲杠預(yù)緊后折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的13/ 28附加摩擦轉(zhuǎn)矩To。因?yàn)闈L

28、珠絲杠副傳動(dòng)效率很高，可知，T0相對(duì)于Tamax和Tf很小，可以忽略不計(jì)。則有：Yl4HdOAA61Teq| =Tamax，Tf4-13)根據(jù)式4-13)，考慮縱向傳動(dòng)鏈的總效率n，計(jì)算快速空載起動(dòng)時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大加速轉(zhuǎn)矩：2Jeqnm1Tamax4-14)60tn式中nm對(duì)應(yīng)橫向空載最快移動(dòng)速度的步進(jìn)電機(jī)最高轉(zhuǎn)速，單位為r/min；ta步進(jìn)電機(jī)由靜止到加速至所需要的時(shí)間，單位時(shí)間s。其中:a-橫向步進(jìn)電機(jī)步距角，為72;S-橫向脈沖當(dāng)量，本例S=0.005mm/脈沖。將以上各值代入式4-15),算得nm=1200r/min。設(shè)步進(jìn)電機(jī)由靜止到加速至nm轉(zhuǎn)速所需時(shí)間ta=0.41s，

29、橫向傳動(dòng)鏈總效率n=0.7；則由式60匯0.4江0.7可知，移動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)時(shí)，折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩為:TfFcG)Ph4-17)f2二i式中一導(dǎo)軌的摩擦因素，滑動(dòng)導(dǎo)軌取0.06。Fc垂直方向的工作負(fù)載，空載時(shí)取0;n橫向傳動(dòng)鏈總效率，取0.7。則由式2二0.7 1.2最后由式4-20，求得快速空載起動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩為:Twql =TamaxTf =2.82N.m4-19)2)最大工作負(fù)載狀態(tài)下電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩Teq2，可知，Teq2包nmvmax -3600、式中Vmax其中，折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大工作負(fù)載轉(zhuǎn)矩T1計(jì)算。本設(shè)計(jì)中在對(duì)滾珠絲杠進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候，已知進(jìn)

30、給方向的最大工作載荷R =.935.69N,則有:15/ 28N m 06N m（4-21Fe=2673.4N情況下，移動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩：FCG Ph0.16 2673.4 13000.006 “TiN m：0.72N m2兀W2兀x0.7x1.2（4-22求得最大工作負(fù)載狀態(tài)下電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩：Teq2二TtTf=1.78N m4-23）經(jīng)過上述計(jì)算后，得到加在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩：Teq= maxTeq1,Teq2=2.82N m 對(duì)于前面預(yù)選的130BYG5501型步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，由表可知，其最大靜轉(zhuǎn)Tjmax= 20Nm,可見完全滿足要求。5

31、01nNvZFisHz1333Hz。從130BYG5501的運(yùn)行矩頻特性圖6-4可以 看出，在此頻率下，電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩Tmaxf17Nm,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于最大工作負(fù)載轉(zhuǎn)矩Teq2=1.78Nm,滿足要求。jW1viftGw92） 最快空載移動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩校核任務(wù)書給定橫向最快空載移動(dòng)速度Vmax=3000mm/min,求出 電機(jī)對(duì)應(yīng)的運(yùn)行頻率fmaxf=3000/（60X0.005Hz=10000Hz。查得，在此頻率下，電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩Tmax=3.8 Nm,大于快速空載起動(dòng)時(shí)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩Teq1=2.82Nm,滿足要求。xS0DOYWHLP3） 最快空載移動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行頻率校核最快空載移動(dòng)速度V

32、max=3000mm/min,對(duì)應(yīng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行頻率？max=10000Hz。查表可知130BYG5501的極限運(yùn)行頻率為20000Hz,可見沒有超出上限。LOZMkIqI0w4） 起動(dòng)頻率的計(jì)算已知電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Jeq=57.55kg.cm,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子自身的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Jm=33kg.cm,查表可知電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸不帶任何負(fù)載時(shí)的最高空載起動(dòng)頻率？q=1800Hz。則由式可以求出步進(jìn)電動(dòng)機(jī)克服慣性負(fù)載的起動(dòng)頻 率為：E836L11DO5T= FfPh935.69x0.0061= 2二i一2二0.7 1.2再計(jì)算承受最大工作負(fù)載16/ 28ZKZUQsUJed1087 Hz上式說明,，要想保證步

33、進(jìn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)不失歩,須小于1087Hz。實(shí)際上，在采用軟件升降頻時(shí)，起動(dòng)頻率選的很低，通常只有100HZ即100脈沖/S）。dGY2mcoKtT綜上所述，本設(shè)計(jì)中橫向進(jìn)給系統(tǒng)選用130BYG5501步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，可以滿足設(shè)計(jì)要求。第五章、繪制進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的裝配圖在完成滾珠絲杠螺母副、減速箱和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的計(jì)算、選型后，就可以著 手繪制進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的裝配圖了。在繪制裝配圖時(shí)，需要考慮以下問題：rCYbSWRLIA1了解原車床的詳細(xì)結(jié)構(gòu)，從有關(guān)資料中查閱床身、床鞍、中滑板、刀架 等的結(jié)構(gòu)尺寸。2根據(jù)載荷特點(diǎn)和支承形式，確定絲杠兩端軸承的型號(hào)、軸承座的結(jié)構(gòu)， 以及軸承的預(yù)緊和調(diào)節(jié)方式。3考慮各部件之間

34、的定位、連接和調(diào)整方式。例如：應(yīng)保證絲杠兩端支承 與螺母座同軸，保證絲杠與機(jī)床導(dǎo)軌平行，考慮螺母座、支承座在安裝面上的 連接與定位，同步帶減速箱的安裝與定位，同步帶的張緊力調(diào)節(jié)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 的聯(lián)接與定位等。FyXjoFIMWh4考慮密封、防護(hù)、潤滑以及安全機(jī)構(gòu)等問題。例如：絲杠螺母的潤滑、防塵防鐵屑保護(hù)、軸承的潤滑及密封、行程限位保護(hù)裝置等。TuWrUpPObX5在進(jìn)行各零部件設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意裝配的工藝學(xué)，考慮裝配的順序，保證 安裝、調(diào)試和拆卸的方便。6注意繪制裝配圖時(shí)的一些基本要求。例如：制圖標(biāo)準(zhǔn)，視圖布置及圖形 畫法要求，重要的中心距、中心高、聯(lián)系尺寸和輪廓尺寸的標(biāo)注，重要配合尺4-26)任

35、何時(shí)候的起動(dòng)頻率都必17/ 28第六章、控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)根據(jù)人任務(wù)書的要求，設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的硬件電路時(shí)主要考慮以下功能：1）接收鍵盤數(shù)據(jù)，控制LED顯示。2）接收控制面板的開關(guān)與按鈕信號(hào)。3）接收車床限位開關(guān)信號(hào)。4）接收螺紋編碼器信號(hào)；5）接收電動(dòng)卡盤夾緊信號(hào)與電動(dòng)刀架刀位信號(hào)；6）控制X、Z向步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)器；7）控制主軸的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)與停止；8）控制多速電動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)主軸有級(jí)變速；9）控制交流變頻器，實(shí)現(xiàn)主軸無級(jí)變速；10）控制切削液泵起動(dòng)/停止；11）控制電動(dòng)卡盤的夾緊與松開；12）控制電動(dòng)刀架的自動(dòng)選刀；13）與PC機(jī)的串行通信。寸的標(biāo)注，裝配技術(shù)要求、標(biāo)題欄等7qWAq9jPqE1

36、8/ 28圖6-1為控制系統(tǒng)的原理框圖。CPU選用ATMEL公司的8位單片機(jī)19/ 28AT89S52;由于AT89S52本身資源有限，所以擴(kuò)展了一片EPROM芯片W27C512用做程序存儲(chǔ)器，存放系統(tǒng)底層程序；擴(kuò)展了一片SRAM芯片6264用作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，存放用戶程序；鍵盤與LED顯示采用8279來管理；輸入/輸 出口的擴(kuò)展選用了并行接口8255芯片，一些進(jìn)/出的信號(hào)均做了隔離放大；模 擬電壓的輸出借助與DAC0832;與PC機(jī)的串行通信經(jīng)過MAX233芯片。IIVIWTNQFkyhUQsDgRTI圖6-1控制系統(tǒng)原理框圖20/ 28第七章、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源的選用本例中X向步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的型號(hào)

37、為110BYG5802，Z向步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為130BYG5501，生產(chǎn)廠家為常州寶馬集團(tuán)公司。這兩種電動(dòng)機(jī)除了外形尺寸， 步距角和輸出轉(zhuǎn)矩不同外，電氣參數(shù)基本相同，均為5相混合式，5線輸出， 電動(dòng)機(jī)供電電壓DC120310V,電流5A。這樣，兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源可用同 一型號(hào)。在此，選擇合肥科林?jǐn)?shù)控科技有限責(zé)任公司生產(chǎn)的五相混合式調(diào)頻調(diào) 壓型步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器，型 號(hào)為BD5A。它與控 制系統(tǒng)的連接如圖7-1所示。MdUZYnKS8I21/ 28圖 7-1 BD5A 驅(qū)動(dòng)器與控制系統(tǒng)連接第八章、控制系統(tǒng)的部分軟件設(shè)計(jì)1存儲(chǔ)器與I/O芯片地址分配根據(jù)地址譯碼器U4V74LS138）的連接情況，可以算出

38、主機(jī)板中存儲(chǔ)器與I/O芯片的地址分配，如表8-1所示。09T7t6eTno表8-1主機(jī)板中存儲(chǔ)器與I/O芯片的地址分配+5VX方向(PB6)X永沖(PB7)L220vN廠|rxApVayEMZ+5V方向脈沖LNPE保護(hù)接地22/ 28器件名稱地址選擇線A15-片內(nèi)地地址編碼23/ 28A0)址單兀數(shù)62640008k0000H1FFFH82550011，1111, 1111,43FFCH3FFFH82790101,1111,1111,11125FFEH5FFFHDAC08320111,1111,1111,111117FFFH2.控制系統(tǒng)的監(jiān)控管理程序系統(tǒng)設(shè)有7檔功能可以相互切換，分別是“編輯”

39、、“空刀”、“自 動(dòng)”、“手動(dòng)1”、“手動(dòng)2”、“手動(dòng)3”和“回零”。選中某一功能時(shí)，對(duì) 應(yīng)的指示燈點(diǎn)亮，進(jìn)入相應(yīng)的功能處理。系統(tǒng)監(jiān)控管理程序流程圖如圖8-1e5TfZQIUB53. 8255芯片初始化子程序B255 : MOV DPTR,#3FFFHMOVA,#10001001B。PA口輸出，MOVX DPTR, A?？刂谱直粚懭隡OVDPTR,#3FFCH。指向PA口MOVA, #OFFH。預(yù)置PA口全“MOVX DPTR, A。輸出全“1”到MOVDPTR,#3FFDH。指向PB口。指向8255的控制口地址PB口輸出，PC口輸入，均為方圖 8-1 監(jiān)控管理程序流程式024/ 28MOV

40、A, #OFFH。 預(yù)置PB口全“1”MOVX DPTR, A。 輸出全“1”到PB口RET8279芯片初始化子程序DPTR,#5FFFH。 指向8279的控制口地址清除FIFO與顯示RAM命令 命令字被寫入 。 從8279的控制口讀取8279的狀態(tài)字 測(cè)試顯示RAM有沒有被清除完畢。只有狀態(tài)RET8279控制LED顯示子程序設(shè)顯示緩沖區(qū)的首地址為6BH，系統(tǒng)在指定的工作裝態(tài)下，需要顯示的字符段碼的編碼，事先存儲(chǔ)在CPU內(nèi)部RAM的6BH73H這9個(gè)字節(jié)中。已知8279的控制口地址為5FFFH,數(shù)據(jù)口地址為5FFEH,則顯示程序如下：SISOVACVQMDIR: MOV DPTR,#5FFFH

41、。 指向8279的控制口地址MOV A,#90H。 寫8279顯示RAM的命令MOVX DPTR, A。從顯示RAM的OOH地址開始寫，每寫一 次，顯示RAM的地址自動(dòng)加1MOV R7，#09H。 顯示緩沖區(qū)的長度為9個(gè)字節(jié)。 從CPU的RAM中讀取顯示段碼的編碼PC與DTAB表格之間的偏移量MOVC A, A+PC查表，取出顯示段碼MOV DPTR,#5FFEH8279的數(shù)據(jù)口地址MOVX DPTR, A送到8279顯示RAM中指定的字節(jié)INC RO。 寫8279的下一個(gè)顯示RAMDJNZ R7, DIRO循環(huán)9次，寫成9位顯示B270：MOVMOV A,#OCFH。MOVX DPTR, A

42、 WAIT:MOVX A, DPTRJB ACC.7，WAIT字的時(shí)，清除才結(jié)束MOV A,#08H。MOVX DPTR，AMOV A, #34H。MOVX DPTR, A編碼掃描，左入口，分頻系數(shù)取2016位字符顯示，雙鍵互鎖MOV R0，#6BH顯示緩沖區(qū)的首地址為6BHDIRO: MOV A,ROADD A, #05H25/ 28RET段碼DTAB: DB 6FHDB 0DAHDB 0BEHDB 0E7HDB 0A3HDB 0CBHDB 0D1HDB 0D3HDB 0DCHDB 0CEHDB 0DFHDB 21HDB 7BHDB 91HDB 19HDB 4BHDB 0DHDB 05HDB

43、 69HDB 01HDB 09HDB 20HDB 7AHDB 90HDB 18HDB 4AHDB 0CHDB 04HDB 68HDB 00HDB 08H字符 編碼；F 0001。X 0203。Z 0405。U 0607。W 0809。- 0A。0 0B。1 0C。2 0D。3 0E。4 0F。5 10。6 11。7 12。8 13。9 14。0. 15。1. 16。2. 17。3. 18。4. 19。5. 1A。6. 1B。7. 1C。8. 1D。9. 1E26/ 28;根據(jù)系統(tǒng)需要編制字庫當(dāng)需要顯示一組字符時(shí)，首先給顯示緩沖區(qū)的6 B H 7 3 H這9個(gè) 字 節(jié) 賦值，然后調(diào)用DIR子程序

44、即可。例如，要顯示“X1234.56”，程序如下：GXRw1kFW5sMOV6BH,#02H。 “X”的一半MOV6CH,#03H。 “X”的另一半MOV6DH,#0AH。-MOV6EH,#0CH。1MOV6FH,#0DH。2MOV70H,#0EH。3MOV71H,#19H。4MOV72H,#10H。5MOV73H,#11H。6CALLDIR。 向8279的顯示RAM寫數(shù)顯示緩沖區(qū)CPU內(nèi)部RAM):6BH)6CH)6DH)6EH)6FH)70H)71H)72H)73H)| | | |UT|REx49Xj9顯示字符：X- 12 34.568PQN3NDYyP| | | |mL|PVzx7ZNw

45、字符編碼：02H03H0AH0CH 0DH 0EH19H 10H11HAHP35hB02d8279管理鍵盤子程序 如插圖所示，當(dāng)矩陣鍵盤有鍵按下時(shí)，8279既向CPU的INT1申請(qǐng)中斷，CPU隨即執(zhí)行中斷服務(wù)程序，從8279的FIFO中讀取鍵值，程序如下：NDOcB141gTCLR EX1。 關(guān)CPU的INT1中斷MOV DPTR，#5FFFH。 指向8279控制口地址MOV A，#01000000B； 準(zhǔn)備讀8279FIFO的命令MOVX DPTR, A； 寫入8279控制口MOV DPTR,#5FFEH。 指向8279數(shù)據(jù)口地址MOVX A，DPTR； 讀出鍵值CJNE A,#KEY0，N

46、EXT0。 依次進(jìn)行判別JMP -KEY0。 對(duì)應(yīng)鍵進(jìn)行處理NEXT0：CJNE A,#KEY1，NEXT1JMP -KEY1NEXT0：CJNE A,#KEY2，NEXT227/ 28JMP -KEY2NEXT2:7. D/A電路輸出模擬電壓程序如插圖 所示， 當(dāng)CPU執(zhí)行 寫指 令時(shí)， 只要選 中7FFFH這 個(gè)地址，DAC0832與741組成的D/A轉(zhuǎn)換電路即可輸出直流電壓。程序如下:1zOk7Ly2vAMOV DPTR, #7FFFH；指向DAC0832口地址MOV A, #DATA；準(zhǔn)備輸出的數(shù)字量00H0FFHMOVX DPTR，A；輸出直流電壓010V8.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制順序

47、 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制采用的是硬環(huán)分，其走步程序包括勻速與升降速 兩種，詳細(xì)的設(shè)計(jì)思路見第四張第四節(jié)。9.電動(dòng)刀架的轉(zhuǎn)位控制程序電動(dòng)刀架的轉(zhuǎn)位包括控制刀架電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)與停止，以及4個(gè)刀位 信號(hào)的識(shí)別，具體程序參考本章第二節(jié)。10.主軸、卡盤與切削液泵的控制程序車床主軸的控制，就是控制主電動(dòng)機(jī)的正/反/停，以及自動(dòng)變速；電動(dòng)卡盤 需要控制其夾緊與松開；切削液泵需要控制它的起/停。這些程序都非常簡(jiǎn)單， 對(duì)于某個(gè)動(dòng)作的控制，只要從輸出接口芯片的某個(gè)引腳輸出一個(gè)電平信號(hào)即 可。fuNsDv23Kh現(xiàn)以主軸正轉(zhuǎn)為例，從書后插頁圖6-7可以看出，主軸的正轉(zhuǎn)由8255的PA0來控制，當(dāng)用低電平信號(hào)來控

48、制主軸正轉(zhuǎn)時(shí)，程序如下:tqMB9ew4YXMOVDPTP，#3FFCH;8255PA口地址MOVXA，DPTR;讀出PA口鎖存器內(nèi)容CLRACC. 0；修改MOVXDPTR，A;置PAO=O,直流繼電器K+閉合，主軸正轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)的軟件還包括兩坐標(biāo)直線和圓弧的插補(bǔ)程序、直螺紋和錐螺紋的 插補(bǔ)程序，另外還有串行通信程序等。由于這些軟件的設(shè)計(jì)工作量都比較大，課程設(shè)計(jì)時(shí)一般不要求編制詳細(xì)的程序清單。HmMJFY05dE28/ 28第九章、結(jié)論經(jīng)過大量實(shí)踐證明普通機(jī)床數(shù)控化改造具有一定經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性和穩(wěn)定 性。其改造涉及到機(jī)械、電氣、計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域，是一項(xiàng)理論深、實(shí)踐強(qiáng)的系統(tǒng) 工程。在進(jìn)行數(shù)控改造時(shí)，應(yīng)

49、該做好改造前的技術(shù)準(zhǔn)備。 改造過程中， 機(jī)械修 理與電氣改造相結(jié)合， 先易后難、 先局部后全局。ViLRaIt6sk29/ 28第十章 心得體會(huì)這次課程設(shè)計(jì)中,我所從事設(shè)計(jì)的課題是經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 此類數(shù)控車床屬于經(jīng)濟(jì)型中檔精度機(jī)床，這類機(jī)床的傳動(dòng)要求采用手動(dòng)與電控 雙操縱方式，在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)電控變速?？傮w的設(shè)計(jì)方案就是對(duì)傳動(dòng)方案進(jìn) 行比較，繪出轉(zhuǎn)速圖，對(duì)箱體及內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括軸和齒輪的設(shè)計(jì)、校30/ 28核等。9eK0GsX7H1為什么要設(shè)計(jì)此類數(shù)控車床呢？因?yàn)殡S著我國國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國 制造業(yè)領(lǐng)域涌現(xiàn)出了許多私營企業(yè)，這些企業(yè)的規(guī)模普遍不大，沒有太多的資 本。一些全功能數(shù)控系統(tǒng)，其功能雖然豐富，但成本高，對(duì)于這些中小型企業(yè) 來說購置困難，但是中小型企業(yè)為了發(fā)展生產(chǎn)，希望對(duì)原有機(jī)床進(jìn)行改造，進(jìn) 行數(shù)控化、自動(dòng)化，以提高生產(chǎn)效率。我國機(jī)床工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀是機(jī)床擁有量 大、工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小，突出的任務(wù)就是用較少的資金迅速改變機(jī)械工業(yè)落后的 生產(chǎn)面貌，使之盡可能提高自動(dòng)化程度，保證加工質(zhì)量，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高 經(jīng)濟(jì)效益。我國是擁有300多萬臺(tái)機(jī)床的國家，而這些機(jī)床又大量是多年累積 生產(chǎn)的通用機(jī)床，自動(dòng)化程度低，要想在近幾年內(nèi)用自動(dòng)和精密設(shè)備更新現(xiàn)有 機(jī)床，不論是資金還是我國機(jī)床廠的能力都