x502銑床改造設(shè)計(jì)DOC

1、、八 前言一、機(jī)床數(shù)控化改造的意義 一般說來，數(shù)控機(jī)床比傳統(tǒng)機(jī)床有以下突出的優(yōu)越性。1. 可以加工出傳統(tǒng)機(jī)床加工不出來的曲線、曲面等復(fù)雜的零件。2. 可以實(shí)現(xiàn)加工的自動(dòng)化，而且是柔性自動(dòng)化，從而效率可比傳統(tǒng)機(jī)床提高37倍。3. 加工零件的精度高，尺寸分散度小，使裝配容易，不再需要工人 “修配”。4. 可實(shí)現(xiàn)多工序的集中，減少零件在機(jī)床間的頻繁搬運(yùn)。5. 擁有自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)監(jiān)控、自動(dòng)補(bǔ)償?shù)榷喾N自律功能，因而可實(shí) 現(xiàn)長時(shí)間無人看管加工。6. 降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省了勞動(dòng)力（一個(gè)人可以看管多臺機(jī) 床），減少了工裝，縮短了新產(chǎn)品試制周期和生產(chǎn)周期，可對市場需求作出 快速反應(yīng)等等。二、機(jī)床改造的優(yōu)缺

2、點(diǎn) 減少投資額、交貨期短，同購置新機(jī)床相比，改造費(fèi)用低。特別是 大型、特殊機(jī)床尤其明顯。 一般大型機(jī)床改造， 只花新機(jī)床購置費(fèi)用的 1/3， 交貨期短。機(jī)械性能穩(wěn)定可靠，結(jié)構(gòu)受限。所利用的床身、立柱等基礎(chǔ)件都是 重而堅(jiān)固的鑄造構(gòu)件， 而不是那種焊接構(gòu)件， 改造后的機(jī)床性能高、 質(zhì)量好， 可以作為新設(shè)備繼續(xù)使用多年。但是受到原來機(jī)械結(jié)構(gòu)的限制，不宜做突破 性的改造。用戶熟悉了解設(shè)備、便于操作維修，購買新設(shè)備時(shí)，不了解新設(shè)備 是否能滿足其工藝要求。改造則不然，可以精確地計(jì)算出機(jī)床的加工能力； 另外，由于多年使用， 操作者對機(jī)床的特性早已了解，在操作使用和維修 方面培訓(xùn)時(shí)間短，見效快。改造的機(jī)床一安

3、裝好，就可以實(shí)現(xiàn)全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。可以充分利用現(xiàn)有地基， 不必像購入新設(shè)備時(shí)那樣需重新構(gòu)筑地基。 可以采用最新的控制技術(shù)?？筛鶕?jù)技術(shù)革新的發(fā)展速度，及時(shí)地提高生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化水平和效 率，提高設(shè)備質(zhì)量和檔次，將舊機(jī)床改成當(dāng)今水平的機(jī)床。第一早數(shù)控改造總體方案的設(shè)計(jì)一、系統(tǒng)總體改造方案的確定目前，在機(jī)械加工工業(yè)中，絕大多數(shù)是舊式機(jī)床，如果改用微機(jī)控制， 實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的改造，會(huì)使機(jī)床適應(yīng)小批量、多品種、復(fù)雜零件的加工， 不但提高加工精度和生產(chǎn)率，而且成本低、周期短，適合我國國情。利用微 機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)床的機(jī)電一體化改造的方法有兩種：一種是以微機(jī)為中心設(shè)計(jì)控制 部件；另一種是采用標(biāo)準(zhǔn)的步進(jìn)電機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)作為

4、主要控制裝置。前者 需要新設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)，比較復(fù)雜；后者選用國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化的微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，比 較簡單。這種標(biāo)準(zhǔn)的微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)通常采用單片機(jī)、驅(qū)動(dòng)電源、步進(jìn)電機(jī)及 專用的控制程序組成開環(huán)控制，如下圖所示，其結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉。對機(jī) 床的控制過程大多是由單片機(jī)按照輸入的加工程序進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算，產(chǎn)生進(jìn) 給，由軟件或硬件實(shí)現(xiàn)脈沖分配，輸出一系列脈沖，經(jīng)功率放大、驅(qū)動(dòng)刀架、 縱橫軸運(yùn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)刀具按規(guī)定的輪廓軌跡運(yùn)動(dòng)。微機(jī)進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn) 算的速度較快，可以讓單片機(jī)每完成一次插補(bǔ)、進(jìn)給，就執(zhí)行一次延時(shí)程序， 由延時(shí)程序控制進(jìn)給速度。存徽儲(chǔ)1/0機(jī)口CPU*r擴(kuò)JR-詫電隔藥 下 驅(qū)動(dòng)器開環(huán)控制系統(tǒng)框圖電1、功

5、能與技術(shù)參數(shù)分析設(shè)計(jì)的最初環(huán)節(jié)必須理解和分析設(shè)計(jì)任務(wù)所提出的主要功能和技術(shù)指 標(biāo)。比如，普通銑床的數(shù)控改造要求利用數(shù)控系統(tǒng)代替人工或機(jī)械凸輪、靠 模來控制銑床的運(yùn)動(dòng)，提高銑床的加工精度和自動(dòng)化水平，滿足多品種小批 量零件加工的功能要求。設(shè)計(jì)任務(wù)提出了縱向走刀，橫向走刀的定位精度、 走刀速度、主軸變速等諸多技術(shù)參數(shù)。并且，要求能夠進(jìn)行人機(jī)對話，編程 及操作方便，診斷功能和糾錯(cuò)功能強(qiáng)，具有顯示和通信功能，縮短非生產(chǎn)準(zhǔn) 備時(shí)間，提高生產(chǎn)率。2、原理構(gòu)思和技術(shù)路線確定 針對設(shè)計(jì)任務(wù)的主要功能和技術(shù)指標(biāo)要求提出一些原理性的構(gòu)思。比 如，普通車床車削螺紋時(shí)為了防止亂扣，進(jìn)給與主軸旋轉(zhuǎn)之間用掛輪來實(shí)現(xiàn) 嚴(yán)格

6、的機(jī)械傳動(dòng)關(guān)系，改變螺紋的螺距就需要改變掛輪。數(shù)控改造后，省掉 了掛輪，要提出合理的、先進(jìn)的方法來解決進(jìn)給與主軸旋轉(zhuǎn)相配合的問題。 要做到：主軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，車刀精確移動(dòng)一個(gè)螺距；螺紋加工不能一次切削完成 時(shí)，每次進(jìn)刀的位置必須相同。有了原理性構(gòu)思，還要提出實(shí)現(xiàn)該功能原理 的技術(shù)途徑。沒有合理的可行的技術(shù)途徑來保障，好的原理性構(gòu)思就成為空 想。3、擬訂總體方案 功能原理構(gòu)思和技術(shù)路線確定后，對運(yùn)動(dòng)、布局、傳動(dòng)、結(jié)構(gòu)、控制以 及軟件等方面作出總體方案設(shè)計(jì)。方案可以同時(shí)作幾個(gè)，經(jīng)過技術(shù)和經(jīng)濟(jì)評 價(jià)后，選擇其中一種較合理的作為最優(yōu)方案加以采用。比如，普通銑床的數(shù) 控化改造方案應(yīng)該在滿足改造設(shè)計(jì)任務(wù)的前提下

7、， 盡可能對普通銑床作較少 改動(dòng)，這樣可以降低改造成本。二、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的改造方案的確定在熟悉原機(jī)床的操作過程及傳動(dòng)系統(tǒng)后， 根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)改造方案。包括電機(jī)型號的選擇，減速比的確定，齒數(shù)模數(shù)及齒數(shù) 的確定，原有絲杠及導(dǎo)軌是否重新更換，改換成滾珠絲杠螺母副時(shí)絲杠螺母 副的型號及安裝形式如何確定，導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)方法等。X502 型銑床的外形及傳動(dòng)系統(tǒng)如圖 7-16 所示。工件裝在機(jī)床的工作臺 上，銑刀裝在轉(zhuǎn)動(dòng)的刀桿上，銑刀和工件相互間的位置可用縱向、橫向和升 降進(jìn)給機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)實(shí)際要求可對機(jī)械部分進(jìn)行如下的改動(dòng)：保留機(jī)床的原有主軸旋轉(zhuǎn)部 分；保留原機(jī)床縱向進(jìn)給的機(jī)動(dòng)部分，將

8、離合器脫開，去掉手輪 43，將手輪 軸通過一對齒輪與步進(jìn)電機(jī)相連， 用步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)控制縱向工作臺的移 動(dòng)；工作臺橫向運(yùn)動(dòng)改為通過一對齒輪與步進(jìn)電機(jī)相連的數(shù)控系統(tǒng)控制，工 作臺升降移動(dòng)仍用手動(dòng)。為了保證精度要求，橫向及縱向工作臺的絲杠為滾 珠絲杠副傳動(dòng)。三、微機(jī)控制系統(tǒng)方案的確定1、微機(jī)控制系統(tǒng)的總體組成數(shù)控部分采用MCS-51系列的單片機(jī)控制，其典型代表有 8031、為便j怙也上- 容樂工祚曲證 從正常工怖直1B 置聞韓產(chǎn)卻 r曦向逬fWfF圖7-16 X502SL床外腿及傳動(dòng)條統(tǒng)8051、8075等，其中8031的價(jià)格低，功能強(qiáng)，使用靈活等特點(diǎn)，比較適用 于一般機(jī)床的數(shù)控改造，但由于其無

9、內(nèi)存，必須外接存儲(chǔ)及I/O擴(kuò)展芯片才可成為一個(gè)較簡單的微機(jī)控制系統(tǒng)。存儲(chǔ)芯片的選擇依據(jù)系統(tǒng)控制程序的大小及CPU勺字長，I/O擴(kuò)展芯片的個(gè)數(shù)根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)需要的I/O通道的個(gè)數(shù)來確定。2、軟硬件任務(wù)合理分配涉及軟硬件任務(wù)分配的有：控制步進(jìn)電機(jī)的脈沖發(fā)生于脈沖分配；數(shù)碼 顯示的字符發(fā)生；鍵盤掃描管理。上述三個(gè)都可以用專用硬件芯片實(shí)現(xiàn)，也可用軟件編程實(shí)現(xiàn)。用硬件實(shí) 現(xiàn)，編程比較簡單，但同時(shí)硬件成本及故障。用軟件實(shí)現(xiàn)，可節(jié)省芯片，降低成本，但增加了編程難度。在決定用何種方法實(shí)現(xiàn)時(shí)，應(yīng)統(tǒng)籌兼顧，同時(shí) 還應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)者的軟硬件方面的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)及能力。主要結(jié)果計(jì)算與說明第二章機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng) 機(jī)械部分（橫向）的

10、設(shè)計(jì)計(jì)算第一節(jié)工作載荷分析及計(jì)算根據(jù)指導(dǎo)書的分析，對于數(shù)控銑床來說，可采取按切削 用量計(jì)算切削力法和按主電機(jī)功率法計(jì)算切削力計(jì)算切削力 法兩種。一般來說，對于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床，可采用按主電機(jī) 功率計(jì)算切削力法。一、銑削抗力分析通常都假定銑削時(shí)銑刀受到的銑削抗力是作用在刀齒 的某一點(diǎn)上。設(shè)刀齒受到的切削抗力的合力為F,將F沿銑刀軸線、徑向和切向進(jìn)行分解，則分別為軸向銑削力Fx，徑 向銑削力Fy和切向銑削力Fz。切向銑削力Fz是沿銑刀主運(yùn) 動(dòng)方向的分力，它消耗銑床主電機(jī)功率（即銑削功率）最多， 因此，切向銑削力Fz可按銑削功Pm（kw）或主電機(jī)功率Pe （kw）算出。對于現(xiàn)有的機(jī)床的改裝設(shè)計(jì)，可以從

11、已知機(jī)床的電機(jī)的 功率和主軸上的功率反推出工作臺進(jìn)給時(shí)的銑削力。若該機(jī) 床的主傳動(dòng)和進(jìn)給傳動(dòng)均用一個(gè)電機(jī)，進(jìn)給傳動(dòng)的功率較 小，可在主傳動(dòng)功率上乘以一個(gè)系數(shù)。由機(jī)床設(shè)計(jì)手冊查得 銑床傳動(dòng)系數(shù)k=0.85。主傳動(dòng)功率N包括切削功率Nc、空載功率Nmo、附加 功率Nmc三部分，即：N=Nc + Nmo + Nmc?？蛰d功率Nmo 是當(dāng)機(jī)床無切削負(fù)載時(shí)主傳動(dòng)系統(tǒng)空載所消耗的功率， 對于 一般輕載高速的中、小型機(jī)床，可達(dá)總功率的 50%，現(xiàn)取Nmo = 0.5N，附加功率Nmc是指有了切削載荷后所增加的 傳動(dòng)件的摩擦功率，它直接與載荷大小有關(guān)?？梢杂孟率接?jì) 算，Nmc = (1- )Nc，所以總功率為

12、：N=Nc + 0.5N + (1 -n )Nc ( KW)計(jì)算與說明主要結(jié)果貝.0.5N“八Nc=(KW)2 n在進(jìn)給傳動(dòng)中切削功率“4 I m - 0.5NNct = kNc = k (KW)2 n上式中k-銑床的傳動(dòng)系數(shù)，查機(jī)床設(shè)計(jì)手冊得k=0.85n為傳動(dòng)效率，可由下式計(jì)算主軸上的傳動(dòng)功率n=主電機(jī)的功率由題設(shè)給定的已知條件可知，主軸上的傳動(dòng)功率N=1.45KW，主電機(jī)的功率N電機(jī)=2.2 KW。貝U1.45 n-=0.65912.2所以：0 5" 45Nct - 0.85 乂 '- 0.4596 (KW)2-0.6591切削時(shí)在主軸上的扭矩為：Nct0.4596Mn

13、 - 955000- 955000 況=9239.9645(N cm)n47.5上式中n-主軸的最小轉(zhuǎn)速，由題設(shè)條件知 n - 47.5(r/mi n)切向切削力切向銑削力Fz=Mn,239.9645 “87 4889 (N)F =d3.2上式中d-銑刀的最大直徑(cm),由題設(shè)條件知d = 3.22887.4889(N)cm二、計(jì)算進(jìn)給工作臺工作載荷Fl、F、Fc計(jì)算與說明主要結(jié)果作用在進(jìn)給工作臺上的合力F'與銑刀刀齒受到的銑削抗力的合力F大小相同，方向相反。合力F'就是設(shè)計(jì)和校核工作臺進(jìn)給系統(tǒng)時(shí)要考慮的工作載荷，它可以沿著銑床工作臺運(yùn)動(dòng)方向分解為三個(gè)力：工作臺縱向進(jìn)給方向載

14、荷Fl ,工作臺橫向進(jìn)給方向載荷Fc和工作臺垂直進(jìn)給方向載荷R/。根據(jù)專業(yè)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書第三章表31 “銑削加工主切削力與其它切削分力的比值”列表可計(jì)算出四組Fl、Fy、Fc (取范圍的值計(jì)算最大值)。(1)組：端銑一對稱銑削Fl =0.4 Fz=0.4 2887.4889 =1155.00(N)Fy = 0.95 Fz=0.95 2887.4889 =2473.11 (N)Fc = 0.55 Fz=0.55 2887.4889 =1588.12(N)(2)組：端銑一逆銑Fl =0.9Fz=0.9 2887.4889 =2598.74(N)FF = 0.7 Fz=0.7 2887.4889 =

15、2021.24(N)F = 0.55 Fz=0.55 2887.4889 = 1588.12(N)(3)組：端銑一順銑Fl =0.3Fz=0.3 2887.4889 =866.25(N)FF = 1.0 Fz=1.0 2887.4889 =2887.49(N)FC = 0.55 Fz=0.55 2887.4889 = 1588.12(N)(4)組：周銑一逆銑Fl =1.2Fz=1.2 2887.4889 =3464.99(N)Fy = 0.3 Fz=0.3 2887.4889 =866.25 (N)足=0.4 Fz=0.4 2887.4889 = 1155.00(N)(5)組：周銑一順銑Fl

16、=0.9Fz=0.9 2887.4889 =2598.74(N)Fv = 0.8 Fz=0.8 2887.4889 =2310.00(N)Fc = 0.4 Fz=0.4 2887.4889 = 1155.00(N)計(jì)算與說明第二節(jié)滾珠絲杠螺母副的選型和校核一、滾珠絲杠螺母副結(jié)構(gòu)類型的選擇因?yàn)樗难b的銑床為普通銑床，精度要求并不是很 高，在使用過程中不需要調(diào)整，并且加工過程中有輕微沖擊 運(yùn)轉(zhuǎn)。根據(jù)上述實(shí)際條件，并考慮到經(jīng)濟(jì)成本問題，通過查 第三章表3- 2和表3- 3,可以初步選用“外循環(huán)插管埋入 式法蘭直筒組合雙螺母墊片預(yù)緊(CM)這種結(jié)構(gòu)類型的滾 珠絲杠螺母副。它具有結(jié)構(gòu)簡單，工藝性優(yōu)良，

17、承載能力較 高；剛度高，預(yù)緊可靠，不易松弛等優(yōu)點(diǎn)。它主要適用于重 載荷、高剛度、高速驅(qū)動(dòng)及較精密的定位系統(tǒng)，是目前應(yīng)用 得較廣泛的結(jié)構(gòu)。二、滾珠絲杠螺母副型號的選擇及校核步驟1、計(jì)算最大工作載荷由題設(shè)已知條件，銑床導(dǎo)軌的類型為綜合導(dǎo)軌。再查第 三章表3-4可知計(jì)算最大工作載荷Fm的公式為Fm =KFl f' Fv G該式中：K = 1.15;取f ' 0.16 (f '=0.150.18)(摩擦系數(shù));G為工作臺及夾具總重量的1/2。由題設(shè)已知條件可得 G = 400 No 將以上數(shù)值及先前計(jì)算得到的四組 Fl、Fv數(shù)據(jù)代入上 式，可得到四組相應(yīng)的 巴的最大值(1) 組

18、:Fm=1.15X1155.00+0.16 )(2473.11+400)= 1787.95(N)(2) 組:Fm=1.15X2598.74+0.16 (2021.24+400)=3375.95(N)主要結(jié)果初選“外循環(huán) 插管埋入式 法蘭直筒組 合雙螺母墊 片預(yù)緊”這種 結(jié)構(gòu)類型的 滾珠絲杠螺 母副(3) 組:Fm=1.15X866.25+0.16 (2887.49+400)= 1522.19(N)(4) 組:Fm=1.15X3464.99+0.16 >(866.25+400)= 4187.34(N)(5) 組：Fm=1.15X2598.74+0.16 >2310.00+400)=

19、3422.15(N)由以上計(jì)算數(shù)據(jù)可知，第(4)組算得的Fm值較大。故取大工作載何為Fm=4187.34(N)最大工作 載荷Fm=4187.34(N)計(jì)算與說明主要結(jié)果112、計(jì)算最大動(dòng)負(fù)載C最大動(dòng)載荷C可由下式計(jì)算C L fw f H Fm(1)式中：各參數(shù)見專業(yè)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書fH -硬度系數(shù)，選fH = 1(HRC為8)fw -運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù)，選fw二1.6(有沖擊運(yùn)轉(zhuǎn))L壽命系數(shù),計(jì)算與說明丨主要結(jié)果#60 nT10 式中：T-使用壽命(h),對于數(shù)控機(jī)床T=15000(h) n-絲杠轉(zhuǎn)速(r/min)，可由下式計(jì)算n JOOOVsL0 式中：VS-最大切削力條件下的橫向進(jìn)給速度(m/min)

20、，查指導(dǎo)書為 380(mm/min)可取最高切削進(jìn)給速度的1/21/3,現(xiàn)取1/2,即1VS = - X).38(m/min)=0.19(m/min)基本導(dǎo)程為4 mm時(shí)：C=23426.29(N)2L0 -所選用絲杠的基本導(dǎo)程，考慮到傳動(dòng) 精度的要求，可選基本導(dǎo)程為 4、& 8 (mm) 的絲杠?；緦?dǎo)程為4 mm時(shí)：60 nT 60T 100CMs 60 15000 1000 0.196 = 6=42.7510106 L01000000 4C=3 42.75 1.6 1 4187.34=23426.29(N)基本導(dǎo)程為6 mm時(shí)：_60nT _ 60T 100CMs_60 1500

21、0 1000 0.19 一6=6=28.51010L。1000000 漢 6計(jì)算與說明丨主要結(jié)果13C=3 28.5 1.6 1 4187.34=20464.48(N)基本導(dǎo)程為8 mm時(shí)：基本導(dǎo)程為6 mm 時(shí)：C=20464.48L，0n6T=60T 1000Vs=60 15。00 1000 0.19 =21.3751010L。1000000X8C=3 21.375 1.6 1 4187.34=18593.46(N)通過查金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊表 4-143可知當(dāng) 基本導(dǎo)程為4mm時(shí)，不滿足條件C<Ca的要求。故只能選基本導(dǎo)程為6mm或8mm的絲杠?，F(xiàn)初選公稱直徑d0=50mm、基

22、本導(dǎo)程為 6mm或8mm的絲杠，查得它們的承載能力Ca分別為21250N、27750N，螺旋升角 分別為 2o11'' (2.1830 )、2°55" (2.9170),圈數(shù)X列數(shù)分別為2.5X 1、2.5X 1,滾珠直徑 dq 分別為 3.969mm、4.763mm,一接觸角(45)。3、計(jì)算傳動(dòng)效率n 傳動(dòng)效率可由下式計(jì)算n =tg上式中：-絲杠螺旋升角:-摩擦角。滾珠絲杠副的摩擦角約10' 0.167基本導(dǎo)程為6 mm時(shí):tg2.1830-tg'V = tg (2.18300.1670) =0.9289基本導(dǎo)程為8 mm時(shí):(N)基本導(dǎo)

23、程為8 mm 時(shí)：C=18593.46(N)當(dāng)基本導(dǎo)程為4mm時(shí),不滿足條件C<Ca 。初選公稱直徑d0 =50mm、基本導(dǎo)程為6mm 或 8mm的絲杠計(jì)算與說明丨主要結(jié)果15tg2.9170飛9 飛(2.9；70.1670)=0.9458公稱直徑d0=5Omm、計(jì)算與說明丨主要結(jié)果#(1)絲杠的拉伸或壓縮變形量基本導(dǎo)程為6mm 或 8mm的絲杠的傳 動(dòng)效率n均大于0.9.2匚 “1dF、d14=D0 2e-2RR-俺 sin2丿1、R =0.52 dq可見，兩者的傳動(dòng)效率 n均大于0.9，滿足設(shè)計(jì)要求。4、剛度驗(yàn)算當(dāng)絲杠進(jìn)行了預(yù)緊，且預(yù)緊力為最大工作載荷的1/3時(shí), 其實(shí)際變形量為(由

24、指導(dǎo)書P23可知)：LFmL"L(拉伸為+,壓縮為)4 Lo4 EF上式中：E-材料彈性模數(shù)，對于鋼：42E =20.6 104 N/mm2L-滾珠絲杠在支承間的受力長度(mm)L=工作長度+螺紋長度+軸承寬度+端蓋寬度 460mm2F-滾珠絲杠的截面積(mm ),可由下列幾式計(jì)算計(jì)算與說明丨主要結(jié)果#計(jì)算與說明丨主要結(jié)果#一接觸角(45 ),dq 滾珠直徑(mm),R-滾道法面半徑(mm), e-偏心距(mm),Do-絲杠公稱直徑(mm)基本導(dǎo)程為6mm時(shí)：R=0.52 3.969 =2.064 (mm)sin 45 = 0.056 (mm)di=50+2X).056-2X 2.0

25、64=45.984(mm)計(jì)算與說明丨主要結(jié)果172= 3.1415926 X45.98424=1660.7466(mm ),4187.34x460、v =0.00i408(mm)4x20.6x10000 0660.7466基本導(dǎo)程為8mm時(shí)：R = 0.52漢4.763=2.477 (mm)基本導(dǎo)程為6mm時(shí)、1=0.001408(mm)= 3.1415926 X45.18222=1603.3221(mm )°4187.34460"=4 20.6 10000 1603.3221=0.001458(mm)滾珠與螺紋滾道間的接觸變形：2基本導(dǎo)程為8mm時(shí)1=0.001458(

26、mm)e 二 2.477 一垮3 sin 45 =0.068 (mm)d1 =50 2 0.068-2 2.477 =45.182 (mm)計(jì)算與說明主要結(jié)果#2計(jì)算與說明主要結(jié)果#2當(dāng)絲杠進(jìn)行了預(yù)緊，且預(yù)緊力為最大工作載荷的1/3時(shí), 其實(shí)際變形量為Fm2 =0.0013 即d°FyZ送2上式中：Frn-最大工作載荷(kgf)，F(xiàn)m=418.734(kgf)Fy -預(yù)緊力(kgf)，F(xiàn)y = 1 3 Fm =139.579 (kgf) d 0 滾珠直徑(mm),Z滾珠數(shù)量，Z = Zx圈數(shù)X列數(shù)dZ -一圈的滾珠數(shù)，Z 一 0 （外循環(huán)）d0基本導(dǎo)程為6mm時(shí):3.14503.96

27、9-39.56計(jì)算與說明主要結(jié)果#Z = 39.56 忽.5 >1=98.9418.734、2 =0.0013 x=0.003099 (mm)召3.969漢 139.579 X98.92當(dāng)滾珠絲杠有預(yù)緊力，且預(yù)緊力為軸向工作載荷的1/3時(shí)，的值可減少一半。即:基本導(dǎo)程為6mm時(shí)、.2=0.001550(mm)八2= 0.003099mm = 0.001550 (mm)2 2基本導(dǎo)程為8mm時(shí)：Z =±2.964.763418.734Z、= 32.96 >.5 >=82.4§2 =0.0013 x i= =0.003296(mm)v4.763<139.

28、579<82.42當(dāng)滾珠絲杠有預(yù)緊力，且預(yù)緊力為軸向工作載荷的1/3時(shí)，-2的值可減少一半。即:基本導(dǎo)程為8mm時(shí)2=0.0016482 = 0.0032% = 0.001648 (mm)2 2滾珠絲杠軸承的軸向接觸變形：351209型號內(nèi)徑d (mm)外徑D (mm)厚度T (mm)額定動(dòng)載荷 Ca (kN)5120945732036.8-3可由下式計(jì)算:因所選絲杠的公稱直徑為 50m m,故選用型號為 的軸承，其參數(shù)如下：上式中:、3 =0.0024(mm)選用型號為51209的軸承Fm-最大工作載荷(kgf), Fm=418.734(kgf)dQ -軸承滾動(dòng)體直徑(mm), dQ

29、二丁？ =10 (mm)Z-兩邊軸承總的滾動(dòng)體數(shù)目由公式n (d D) qT可估算兩邊總得滾動(dòng)體的數(shù)目為 34。 將以上數(shù)據(jù)代入可得：3 =0.0024X 3 10 342418.73： =0.005941 (mm)基本導(dǎo)程為6mm時(shí):3 =0.005941(mm)Z=3計(jì)算與說明丨主要結(jié)果192、3 =0.001408+0.001550+0.005941=0.008899(mm) <0.01 (mm)基本導(dǎo)程為8mm時(shí)：1、2、3=0.001458+O.OO1648+0.005941=0.009047(mm) <0.01 (mm)經(jīng)校驗(yàn)，基本導(dǎo)程為6mm或?yàn)?mm時(shí),剛度均符合要

30、求可見，基本導(dǎo)程為6mm或?yàn)?mm時(shí)，剛度均符合要求；5、穩(wěn)定性驗(yàn)算對已選定尺寸的絲杠在給定的支承條件下，承受最大軸向負(fù)載時(shí)，產(chǎn)生失穩(wěn)的臨界負(fù)載 Fk可用下式計(jì)算：Ffz"EIFkl2上式中：E-絲杠材料彈性模量，對鋼E = 20.6 104 N mm2I-截面慣性矩，1d： mm464l -絲杠兩端支承距離(mm)fz-絲杠的支承方式系數(shù)，在這里支承方式米用兩端固定，故fz = 4計(jì)算與說明丨主要結(jié)果21Fk與最大工作負(fù)載Fm之比稱為穩(wěn)定性安全系數(shù)nkFk如果m k - in J則絲杠不致失穩(wěn)。F mnk 1-許用穩(wěn)定性安全系數(shù)，一般取2.54基本導(dǎo)程為6mm時(shí):4I 啟14 比9

31、84=219369.71 mm464244 漢兀匯20.6X0 匯 219369.71Fk= =8431 仃2.1 (N)4602nk=FK= 8431172.1 =2013.4nklFm4187.34基本導(dǎo)程為8mm時(shí):4I =314 45.182 .=204461.47 mm464Fk=120.10?20446147 =7858194.48 (N )4602nk= Fk= 7858194.48 =1876.6 Ink 1 Fm4187.34可見，基本導(dǎo)程為6mm或?yàn)?mm時(shí)，穩(wěn)定性均符合要 求。以基本導(dǎo)程最大的滾珠絲杠作為最終選擇，即以Lo =8mm經(jīng)校驗(yàn)，基本 導(dǎo)程為 6mm 或?yàn)?mm

32、時(shí), 穩(wěn)定性均符 合要求。型號公稱直徑d° (mm)導(dǎo)程L° (mm)鋼球直徑dq (mm)滾珠的循環(huán) 圈數(shù)X列數(shù)額定動(dòng)載彳Ca (N)不確定選用型 號為CMD5008 的滾珠絲杠副CMD5008 55084.7632.5 X 122556經(jīng)過前面多 方面的驗(yàn)算 和比較，最終的作為計(jì)算依據(jù)。經(jīng)查表，選用型號為CMD5008 2.5的滾 珠絲杠副。其參數(shù)如下：計(jì)算與說明丨主要結(jié)果23第三節(jié) 脈沖當(dāng)量和傳動(dòng)比的確定一、確定系統(tǒng)脈沖當(dāng)量由題設(shè)條件知脈沖當(dāng)量、；p = 0.01mm step 、傳動(dòng)比的選定設(shè)傳動(dòng)副的傳動(dòng)比為 i，若為一對齒輪減速傳動(dòng)，則i =Z2乙，Zi為主動(dòng)齒輪

33、的齒數(shù)，Z2為從動(dòng)齒輪的齒數(shù)。 對于步進(jìn)電機(jī)，當(dāng)脈沖當(dāng)量確定和初選定步進(jìn)電機(jī)的步 距角后，可根據(jù)下式計(jì)算出該伺服傳動(dòng)系統(tǒng)總的傳動(dòng)比：i=譏。360、p0.75°83600 0.01=1.67傳動(dòng)比i=1.67計(jì)算與說明丨主要結(jié)果#上式中：L0 -滾珠絲杠的基本導(dǎo)程8(mm)b -步進(jìn)電機(jī)的步距角，今初選步=0.75三、齒輪傳動(dòng)的確定對于數(shù)控機(jī)車的齒輪傳動(dòng)，應(yīng)采用設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)和工藝均 較簡單，而且易獲得高精度的平行軸漸開線圓柱齒輪傳動(dòng)。通常，齒輪傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)級數(shù)少一些比較好，因?yàn)榭梢?減少零部件的數(shù)目，簡化傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)，并且可以提高傳動(dòng) 精度，減少空程誤差，有利于提高傳動(dòng)效率。同時(shí)i=1

34、.67較 小，故在此選用圓柱直齒輪單級傳動(dòng)。一般模數(shù)取m=12,數(shù)控銑削取m=2。齒輪寬b=(36)m， 為了消除齒側(cè)隙，寬度可加大到(610)m。z1 =31d1=62mmZ1 -17,取 Z1=31，m=2，則d1 = m z1 =2 3仁62(mm)da1 = d1 +2 h；m=62+2 1 2=66(mm)d f1 = d1 -2hf = d1 -2( h；+c*)mdf1=d1-( 1+0.25)m=62-2x 1.25% 2=57(mm)bi=(610) m，取 bi=9m=9x2=18(mm)z2 =52z2 = z1i=311.67=51.77： 52d 2 =mz2 =2

35、52=104(mm)計(jì)算與說明丨主要結(jié)果25d 2 =104(mm)計(jì)算與說明丨主要結(jié)果#da2= d 2 +2 ham=104+2 1 2=108(mm)df2= d 2 -1.25m 2=104-1.25 2 2=99(mm)b2 =(610) m,取 b2 =6m=6 2=12(mm)中心距83(mm)d1 d262 104中心距 a=83(mm)2 2選小齒輪齒數(shù) Z1=31，小齒輪的齒寬度 b1 =18mm, 大齒輪齒數(shù)z2 =52，大齒輪的齒寬度b2=12mm。計(jì)算與說明丨主要結(jié)果#第四節(jié)進(jìn)給伺服系統(tǒng)傳動(dòng)計(jì)算一、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算MD21、齒輪、絲杠等圓柱體慣量的計(jì)算。 可由下式計(jì)算：

36、342= 0.78 10 D L kg cm式中：M-圓柱體質(zhì)量(kg)D-圓柱體直徑(cm)L-圓柱體長度或圓度(cm)對主動(dòng)齒輪：3420.78 100.2 311.8=2.075 kg cmJ3=17.51(kg.cm2)對從動(dòng)齒輪：342J2 =0.78 100.2 521.2=10.950 kg cm對滾珠絲杠：J3=0.78 104.74 46=17.51(kg.cm2)2、工作臺折算到絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Jg 二丿g#v 工作臺移動(dòng)速度(cm/min)n絲桿轉(zhuǎn)速(r/min)G-工作臺的重量(N)g重力加速度(9.8m/s2)L 0絲桿導(dǎo)程(cm)0.82. 400 c2J G ()=

37、 0.662(kg.cm )2 3.14159269.8#3、傳動(dòng)系統(tǒng)折算到電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量亙)GJi如丿g i2*J G =0.6622(kg.cm )27計(jì)算與說明主要結(jié)果1zJ L =0.662 X2 +J1+Q2+J3) ( 1 ) 21.67Z2J L =0.237+2.075+(10.950+17.51) ( )225212.43(kg.cm2=12.43(kg.cm )式中：i-系統(tǒng)總的減速比(i>1)2Ji各轉(zhuǎn)動(dòng)體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(kg.cm )ni各轉(zhuǎn)動(dòng)體的轉(zhuǎn)速(r/min)nK 電機(jī)的轉(zhuǎn)速(r/min)Jm電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(kg.cm2)4、電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的確定查表3.8機(jī)

38、電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，因?yàn)檫x用電機(jī)工作方式的是三相六拍，步距角為兔=0.75°，故符合的是：110BF003和110BF004。電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量分別為：110BF003: Jm1 =46.1I0*kg.m2 =4.61(kg.cm2)110BF004： Jm2 =34.3勺0°kg.m2 =3.43(kg.cm2)5、系統(tǒng)總的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Jy =- J l +Jm1=12.43+4.61=17.04(kg.cm2)J-1=17.042J h 2 =- J l +J m2 =12.43+3.43=15.86(kg.cm )(kg.cm2)二、步進(jìn)電機(jī)的計(jì)算和選用1、電機(jī)力矩的計(jì)算快速空

39、載起動(dòng)時(shí)所需力矩：M起=Mamax + Mf +M°(N cm)主要結(jié)果最大切削負(fù)載時(shí)所需力矩：#M切二 Mt M f Mo N cm電機(jī)的力矩主要是用來產(chǎn)生加速度，而負(fù)載力矩往往小計(jì)算與說明于加速力矩，故常常用快速空載起動(dòng)力矩作為選擇步進(jìn)電機(jī) 的依據(jù)。(1)空載起動(dòng)時(shí)折算到電機(jī)軸上的加速力矩M a maxMamax2 冗 n max_2max 10 丄60ta= 17.042_3.1416_333.33 io,60 0.0329amax =198.26(N.cm)n nmax日 b v max360 »_0.75漢1600=360 0.01=333.33( r/mi n)

40、=198.26 (N.cm)式中：J -傳動(dòng)系統(tǒng)折算到電機(jī)軸總的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣(選J、來計(jì)算)kgcn2ta -運(yùn)動(dòng)部件從停止起動(dòng)加速到最大進(jìn)給速度所需的時(shí)間(s)約為30毫秒nmax 電機(jī)最大轉(zhuǎn)速(r/min)#vmax -運(yùn)動(dòng)部件最大快進(jìn)速度1600(mm/mi n)(2)摩擦力矩M fGfL。2冗n i400 0.16 0.82 冗 0.8 1.67=6.10( N .cm)#Mf=6.10 (N.cm)M0 =1395.79 0.82 3.1416 0.8 1.67(1 -0.952)12.97 (N.cm)上式中：G-運(yùn)動(dòng)部件的總重量(N)f -導(dǎo)軌摩擦系數(shù)0.16; i -齒輪總減速比

41、n -傳動(dòng)鏈總效率，一般取n = 0.70.85,在此取0.8 (3)附加摩擦力矩Mo#=12.97 (N.cm)#計(jì)算與說明主要結(jié)果上式中：Fp。-滾珠絲杠預(yù)加負(fù)載(N)，般取最大工作載荷的 1/3, Fpo = 1395.79(N)L。滾珠絲杠基本導(dǎo)程0.8(cm)0-滾珠絲杠未加預(yù)緊時(shí)的傳動(dòng)效率，一般取0 -0.9，今取 0.95 o(4) 折算到電機(jī)軸上的切削負(fù)載力MtMt =110.07( N.cm)1155.00 0.8110.07(N.cm)2 3.1416 0.8 1.67上式中：Ft -進(jìn)給方向最大切削力(N)，即前面計(jì)算進(jìn) 給工作臺工作載荷Fl、F/、FC時(shí)所得 到第(4)

42、組數(shù)據(jù)的Fl，所以 Ft = Fl = 1155.00(N)綜合以上，可得M起=217.33 (N.cm)M 起=198.26+6.10+12.97=217.3( N .cm)M 切=6.10+12.97+110.07=129.1(N.cm)2、步進(jìn)電機(jī)的選擇與校核M切=129.14 (N.cm)(1) 根據(jù)最大靜態(tài)轉(zhuǎn)矩M jmax初選電機(jī)型號步進(jìn)電機(jī)的起動(dòng)：M q 二 max (M 起, M 切) M 起=217.33(N.cm)對于三相六拍步進(jìn)電機(jī)，二Mq M jmax =0.866#計(jì)算與說明主要結(jié)果型號相數(shù)步距 角()最大靜 轉(zhuǎn)矩(N cm )空載起 動(dòng)頻率 (步 /s)空載運(yùn) 行頻率

43、 (步 /s)分配方式轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn) 動(dòng)慣量 kg cm110BF00330.75/1.57841400150003相6拍4.61前面計(jì)算 J時(shí)已初選型號為110BF003的步進(jìn)電機(jī), 其相關(guān)參數(shù)為：M jmax =M q/入=217.33/0.866=250.96 v 784 (N.cm )初選型號為110BF003的步進(jìn)電機(jī)31計(jì)算與說明主要結(jié)果#計(jì)算與說明主要結(jié)果（2）計(jì)算電機(jī)工作頻率1）最大空載起動(dòng)頻率：1000v000 1.6 =2666.67(step/s)60 0.01f k < f max =15000(step/s)，滿足要求。2）切削時(shí)最大工作頻率f.=lOOOv;60100

44、0 0.3860 0.01=633.33(step/s)f e< f max =15000(Step/S)，滿足要求。上式中：Vmax -運(yùn)動(dòng)部件最大快速進(jìn)給速度2.4（m/mi n） Vs-最大切削進(jìn)給速度0.54（m/min） J-脈沖當(dāng)量 0.01（mm/step）由上述計(jì)算可知：系統(tǒng)要求的空載起動(dòng)轉(zhuǎn)矩頻率要大于 電機(jī)的空載起動(dòng)頻率1500H z,且空載起動(dòng)頻率滿足要求的電 機(jī)型號較少，可以采用調(diào)壓起動(dòng)等方式起動(dòng)電機(jī)使電機(jī)的空 載起動(dòng)頻率滿足要求；而電機(jī)運(yùn)行頻率7000Hz可以滿足系統(tǒng)要求。校核步進(jìn)電機(jī)1）根據(jù)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)矩和慣量的匹配條件校核為了使步進(jìn)電機(jī)具有良好的起動(dòng)能力及較快的

45、響應(yīng)速度，通常推薦:M LM j max乞0.5Jl上式中：Jm-步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（kg cm2）Jl -傳動(dòng)系統(tǒng)折算到電機(jī)轉(zhuǎn)子的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（kgcn2）M jmax -步進(jìn)電機(jī)的最大靜態(tài)轉(zhuǎn)矩（N cm ）ML-傳動(dòng)系統(tǒng)折算到電機(jī)軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩（N cm）MT箸曲也忿2 3.1416 333.3360 0.0310轉(zhuǎn)矩和慣量 的匹配條件 校核，合格最大空載起動(dòng)頻率校核， 合格經(jīng)校核，型號 為 110BF003 的步進(jìn)電機(jī) 符合要求。33計(jì)算與說明主要結(jié)果則:=130.90( N cm)130.9012.43 ,=0.17<0.5, L =2.20<4 7844.61A3A滿

46、足要求而對于 110BF004 的步進(jìn)電機(jī)=17.30/3.43=4.57>4不滿足要求。最終選110BF003的步進(jìn)電機(jī)。2）校核起動(dòng)轉(zhuǎn)矩頻率特性和運(yùn)行轉(zhuǎn)矩頻率特性根據(jù)計(jì)算出的最大空載起動(dòng)頻率fk=4000（ step/S）和切 削時(shí)最大工作頻率fe=900 （step/S）分別查出（根據(jù)fk和fe 在矩頻特性曲線上找到與其對應(yīng)的失步轉(zhuǎn)矩）在此頻率下電 機(jī)不失步是所允許的最大力矩 Mdme和Mdmk，應(yīng)滿足：M 起M dmk，M 切M dmeM 起=209.42( N.cm)M 切=129.14( N.cm)11OBF003矩頻特性根據(jù)右圖可估讀出M dmk 0.8N.m=80 ( N

47、 .cm)M dme 3.8N.m=380( N .cm)M 起=209.42> M dmk =80 (N .cm) -(1)M 切=129.14（N.cm） <M dme=380（ N.cm） -（2）滿足要求，（1）不滿足要求，必須用升降速的措施。 如果步進(jìn)電機(jī)起動(dòng)力矩還不能滿足要求，則可采用高低壓驅(qū)動(dòng)功放電路，將步進(jìn)電機(jī)起動(dòng)力矩再擴(kuò)大一倍。以上的驗(yàn)算結(jié)果表明，所選的型號為110BF003 （新）的步進(jìn)電機(jī)符合要求。經(jīng)校驗(yàn)，110BF003（新）的步進(jìn) 電機(jī)滿足要求。35第三章微機(jī)控制部分的設(shè)計(jì)主要內(nèi)容:以MCS-5系列單片機(jī)為核心的控制系統(tǒng)、硬件系統(tǒng) （1）基本組成（最小系統(tǒng)

48、）（2）系統(tǒng)擴(kuò)展1 ）程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展#）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展 ）輸入輸出端口擴(kuò)展4）綜合功能擴(kuò)展（3）接口技術(shù)1 ）鍵盤接口技術(shù)2）顯示器接口技術(shù)（4）步進(jìn)電機(jī)控制硬件電路二、軟件系統(tǒng) （1）軟件結(jié)構(gòu)與基本組成（2）插補(bǔ)原理及軟件程序（3）步進(jìn)電機(jī)控制軟件第一節(jié)微機(jī)控制系統(tǒng)概述一、微機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路1. 確定系統(tǒng)狀態(tài)控制方案1）從系統(tǒng)構(gòu)成上考慮是否采用開環(huán)控制或閉環(huán)控制；2）執(zhí)行元件采用何種方式；3）考慮系統(tǒng)是否有特殊控制要求對于具有高可靠性、 高精度和快速性要求的系統(tǒng)應(yīng)采取的措施是什么？4）考慮微機(jī)在整個(gè)控制系統(tǒng)中的作用，是設(shè)定計(jì)算、 直接控制還是數(shù)據(jù)處理，微機(jī)承擔(dān)哪些任務(wù)，為完成這些任 務(wù)微

49、機(jī)應(yīng)具備哪些輸入/輸出通道、配備哪些外圍設(shè)備。5）初步估算其成本，通過整體方案考慮，最后畫出系 統(tǒng)組成的初步框圖，附加說明，以此作為設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和依據(jù)2. 確定控制算法主要結(jié)果1）建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，確定其控制算法，按照規(guī)定 的控制算法進(jìn)行控制。計(jì)算與說明2）控制算法的正確與否直接影響控制系統(tǒng)的品質(zhì)，甚 至決定整個(gè)系統(tǒng)的成敗。3）在選擇控制算法時(shí)，應(yīng)考慮所選的算法是否能滿足 控制速度、控制精度和系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求。3.選擇微型計(jì)算機(jī)對于給定的任務(wù)，選擇微機(jī)的方案不是唯一的，從控制 角度出發(fā)，微機(jī)應(yīng)能滿足具有較完善的中斷系統(tǒng)、足夠的存 儲(chǔ)容量、完善的輸入/輸出通道和實(shí)時(shí)時(shí)鐘等要求。1）較完善的中斷系

50、統(tǒng)2）足夠的存儲(chǔ)容量3）完備的出入/輸出通道和實(shí)時(shí)時(shí)鐘。二、微機(jī)控制系統(tǒng)基本硬件組成任何一個(gè)微機(jī)控制系統(tǒng)都由硬件和軟件兩部分組成，硬 件是軟件的基礎(chǔ)，而配置了軟件的硬件才有控制功能，數(shù)控 系統(tǒng)通過與硬件軟件的密切配合實(shí)現(xiàn)各種功能。按制微機(jī)七一控制對*37#控制系統(tǒng)硬件基本組成框圖第二節(jié)系統(tǒng)擴(kuò)展一、單片機(jī)的選擇選 AT89S51單片機(jī)由于本設(shè)計(jì)只是對傳統(tǒng)機(jī)床的改造，各方面的要求不是 很高，所以本設(shè)計(jì)采用以 AT89S51單片機(jī)為核心的控制系 統(tǒng).目前，數(shù)控機(jī)床中應(yīng)用最多的是 AT89S51單片機(jī)，他價(jià) 格低，功能強(qiáng)，使用靈活等特點(diǎn)。由于AT89S51內(nèi)部沒有程 序存儲(chǔ)器，必須擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器，用以

51、存放控制程序。由于 單片機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)器容量較小，不能滿足實(shí)際需要，所以還需 要擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。這種擴(kuò)展就是配置外部存儲(chǔ)器（包括程 序存儲(chǔ)器COM和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM。另外，雖然AT89S51本 身有4個(gè)I/O接口39計(jì)算與說明主要結(jié)果電路，但尚不能滿足改造的需要，因此，還需要擴(kuò)展輸入輸 出接口芯片，以滿足使用要求。二、程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展1. 地址鎖存選鎖存器74LS373由于MCS-51系列單片機(jī)的P0 口試分時(shí)復(fù)用的地址/數(shù) 據(jù)總線，因此，在進(jìn)行程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展時(shí)，必須用地址鎖存 器鎖住低8位的地址信號。采用的地址鎖存器為74LS37&2. 程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展選AT28C256-15PIMCS-51系列單片機(jī)的程序存儲(chǔ)器空間和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空 間的相互獨(dú)立的。AT89S51單片機(jī)內(nèi)部有4KB字節(jié)的ROM存 儲(chǔ)器，地址范圍為0000H OFFF