數(shù)控鉆床X—Y數(shù)控工作臺(tái)設(shè)計(jì)

1、數(shù)控鉆床X 丫數(shù)控工作臺(tái)設(shè)計(jì)一：設(shè)計(jì)任務(wù)及基本參數(shù)1:設(shè)計(jì)任務(wù)X-Y數(shù)控工作臺(tái)是許多機(jī)電一體化設(shè)備的基本部件，如數(shù)控車床的縱-橫向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)、數(shù)控銃床的和數(shù)控鉆床的 X-Y工作臺(tái)、激光加工設(shè)備的工作臺(tái)、電子元件表面貼裝設(shè)備等。 因此，選擇X-Y數(shù)控工作臺(tái)作為機(jī)電綜合課程設(shè)計(jì)的容，對(duì)于機(jī)電一體化專業(yè)的教學(xué)具有普遍意義。模塊化的 X-Y數(shù)控工作臺(tái)，通常由導(dǎo)軌座、移動(dòng)滑塊、工作平臺(tái)、滾珠絲杠螺 母副，以及伺服電動(dòng)機(jī)等部件構(gòu)成。其外觀形式如圖1所示。其中，伺服電動(dòng)機(jī)作為執(zhí)行元件用來驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠，滾珠絲杠的螺母帶動(dòng)滑塊和工作平臺(tái)在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，完成工作臺(tái)在X、Y方向的直線移動(dòng)。導(dǎo)軌副、滾珠絲杠螺母副和伺服電

2、動(dòng)機(jī)等均已標(biāo)準(zhǔn)化，由專門 廠家生產(chǎn)，設(shè)計(jì)時(shí)只需根據(jù)工作載荷選取即可?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)需要，可以選用標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè) 控制計(jì)算機(jī)，也可以設(shè)計(jì)專用的微機(jī)控制系統(tǒng)。本次設(shè)計(jì)是針對(duì)用于數(shù)控鉆床的X-Y兩自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)結(jié)構(gòu)及其控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。圖12：基本參數(shù)數(shù)控鉆床的 X-Y 兩自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)主要參數(shù)如下：1. 鉆頭最大直徑 d=12 mm；2. 鉆頭轉(zhuǎn)速 n=300r/min ；3. 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=0.1mm/r ；4. 刀具材料為高速鋼；5. 工件材料為鋼 d b=650 MPa；6. X Y方向的脈沖當(dāng)量 S x=S y=0.01 mm/脈沖；7. X Y方向的定位精度均為土 0.01 mm；8. 工作臺(tái)

3、面尺寸為 300X 500 mm,加工圍為 350 X 550 mm；9. 工作臺(tái)最快移動(dòng)速度 vxmax=vymax=1500 mm/min。3：最后提交的材料課程設(shè)計(jì)說明書一份；裝配圖 .X-Y 數(shù)控工作臺(tái)機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書目錄1. 課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù)52. 總 體 方 案 設(shè) 計(jì)51) 機(jī)械傳動(dòng)部件的選擇 . 5(1) 導(dǎo)軌副的選用 . 5(2) 絲杠螺母副的選用 . 5(3) 減速裝置的選用 . 5(4) 伺服電動(dòng)機(jī)的選用 . 5(5) 檢測(cè)裝置的選用 . 62) 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) . 6(1) 采用半閉環(huán)位置負(fù)反饋控制. 6(2 )步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的半閉環(huán)控制. 6(3 )選擇驅(qū)動(dòng)電源

4、. 63. 機(jī) 械 傳 動(dòng) 部 件 的 計(jì) 算 與 選 型61) 導(dǎo)軌上移動(dòng)部件的重量估算 . 62)直線導(dǎo)軌副的計(jì)算與選型 . 6(1) 滑塊承受工作載荷的計(jì)算及導(dǎo)軌型號(hào)的選取 6(2) 距離額定壽命L的計(jì)算 73) 滾珠絲杠螺母副的計(jì)算與選型 . 7(1) 最大工作載荷 Fm 的計(jì)算 7(2) 最大動(dòng)載荷的 FQ 計(jì)算 7(3) 初選型號(hào) . 8(4) 傳動(dòng)效率 的計(jì)算 8(5) 剛度的驗(yàn)算 . 8(6) 壓桿穩(wěn)定性校核 . 94) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)減速箱的選用 . 95) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的計(jì)算與選型 . 9(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 J 9(2) 計(jì)算加在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的等效負(fù)

5、載轉(zhuǎn)矩 T 10(3) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)最大靜轉(zhuǎn)矩的選定. 10(4 ) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的性能校核 . 10(5) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源選用 . -10 -6) 增量式旋轉(zhuǎn)編碼器的選用. -11 -4. 工 作 臺(tái) 機(jī) 械 示 意 圖 的 繪 制 ( 見 附 錄 )- 11 -5. 工 作 臺(tái) 控 制 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì)-11 -6.感想總結(jié)-13 -參考文獻(xiàn)-14 -1. 課程設(shè)計(jì)任務(wù):設(shè)計(jì)一個(gè)X-Y兩自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，主要參數(shù)如下:額定負(fù)載20kg ；工作臺(tái)面積尺寸為 300 mm 500mmXY的定位精度均為XY方向的脈沖當(dāng)量工作臺(tái)最快移動(dòng)速度Vx0.1mmVy0.005mm/脈沖3000mm mi

6、n額定負(fù)載時(shí)XY向的最大運(yùn)行加速度am2. 總體方案設(shè)計(jì)1) 機(jī)械傳動(dòng)部件的選擇(1) 導(dǎo)軌副的選用選用直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副。(2) 絲杠螺母副的選用選用滾珠絲桿副，其傳動(dòng)精度高、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，可滿足設(shè)計(jì)所要求的定位精度。(3) 減速裝置的選用齒輪傳動(dòng)減速箱。(4) 伺服電動(dòng)機(jī)的選用選用混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。(5) 檢測(cè)裝置的選用采用半閉環(huán)控制， 將增量式旋轉(zhuǎn)編碼器安裝在電動(dòng)機(jī)的尾部轉(zhuǎn)軸上， 用以檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn) 角與轉(zhuǎn)速。考慮到 X、Y 兩個(gè)方向的加工圍相同，承受的工作載荷相差不大，為了減少設(shè) 計(jì)工作量， X、Y 兩個(gè)坐標(biāo)的導(dǎo)軌副、絲杠螺母副、減速裝置、伺服電動(dòng)機(jī)以及檢測(cè)裝置 擬采用相同的型號(hào)與規(guī)格。2)

7、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(1) 采用半閉環(huán)位置負(fù)反饋控制(2 )步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的半閉環(huán)控制選用MCS-51系列的8位單片機(jī)AT89C52作為控制系統(tǒng)的 CPU能夠滿足任務(wù)書給定的相 關(guān)指標(biāo)。(3) 選擇驅(qū)動(dòng)電源與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)配套使用。3. 機(jī)械傳動(dòng)部件的計(jì)算與選型1) 導(dǎo)軌上移動(dòng)部件的重量估算按照下導(dǎo)軌上面移動(dòng)部件的重量來進(jìn)行估算。包括工作平臺(tái)、上層電動(dòng)機(jī)、減 速箱、滾動(dòng)絲杠副、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副、導(dǎo)軌座等，估計(jì)重量 G=780N。G FF max4其中，移動(dòng)部件重量G=780N,額定負(fù)載20kg，估算為F=20N,得最大工作載荷2）直線導(dǎo)軌副的計(jì)算與選型（1）滑塊承受工作載荷的計(jì)算及導(dǎo)軌型號(hào)的選取采用雙導(dǎo)軌、四

8、滑塊的支承形式。則單滑塊所受的最大垂直方向載荷為:Fmax 200 N 0.2KN根據(jù)最大工作載荷Fmax200 N 0.2 KN，初選直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副的型號(hào)為KL系列的JSA LG15型，其額定動(dòng)載 荷Ca=7.94KN,額定靜載荷：9.5kN 。任務(wù)書規(guī)定工作臺(tái)面積尺寸為300mm500mm X向和 Y向最大位移為350mm550mm，考慮工作行程應(yīng)留有一定余量，按標(biāo)準(zhǔn)系列，選取導(dǎo)軌的長度為520mm（2）距離額定壽命L的計(jì)算上述選取的KL系列JSA LG15型導(dǎo)軌副的滑道硬度為 60HRC工作溫度不超過 100攝氏 度每根導(dǎo)軌上配有兩只滑塊，精度為4級(jí)，工作速度較低，載荷不大。分別取硬度系

9、數(shù)fH 1.0，溫度系數(shù)fT 1.00、接觸系數(shù)fC 0.81、精度系數(shù)fR 0.9、載荷系數(shù)f1 5.fHfTfcfR c Ca” ocniTw，得距離壽命Lf?廠 50 359km，遠(yuǎn)大于期望值50km,故Wmax距離額定壽命滿足要求。3）滾珠絲杠螺母副的計(jì)算與選型（1）最大工作載荷Fm的計(jì)算由于只考慮工作臺(tái)的移動(dòng)，不考慮加工時(shí)刀具對(duì)工件的載荷，因而Fx=0,Fy=0,Fz=20N（工件的重量）已知移動(dòng)部件總重量 G=800N按矩形導(dǎo)軌進(jìn)行計(jì)算，取顛覆力矩影響系數(shù)K=1.1，導(dǎo)軌上的摩擦因數(shù)u=0.15.求得滾珠絲杠副在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的工作載荷：F KFx（Fz Fy G）0.15（20 78

10、°）120N，由額定負(fù)載時(shí) X、Y 向的最大運(yùn)行加速度 am1mS2，得：Fm-Fun?' Fm=202NFq(2)最大動(dòng)載荷的Q計(jì)算工作臺(tái)最快移動(dòng)速度VxVy 3000mmmin，初選絲杠導(dǎo)程Ph=4mm則此時(shí)絲杠轉(zhuǎn)速6n=v/Ph=750r/min。取滾珠絲杠的使用壽命T=15000h,代入L° 60nT/10 ,得絲杠壽命系數(shù)L0=675 (單位為1r )。取載荷系數(shù)1 2W .，滾道硬度為60HRC時(shí)，取硬度系數(shù)1 0H .，求得最大動(dòng)載荷:Fq 3L°fWfHFm 2126N(3) 初選型號(hào)圈1列，精度等級(jí)取根據(jù)計(jì)算出的最大動(dòng)載荷和初選的絲杠導(dǎo)程

11、， 選擇博特精密絲杠制造生產(chǎn)的 G系列1064-3 型滾珠絲杠副，為循環(huán)固定器單螺母式，其公稱直徑為16mm導(dǎo)程為4mm循環(huán)滾珠為35級(jí)，額定動(dòng)載荷為 4612N,大于Fq,滿足要求。(4) 傳動(dòng)效率的計(jì)算將公稱直徑d0=16mm導(dǎo)程Ph=4mm代入 arctand。)，得絲杠螺旋升角4 33'。將摩擦角10',代入 tan /tan(),得傳動(dòng)效率 96.4%。剛度的驗(yàn)算-單推”的方式。絲杠的兩端各采用a=500mmX-Y工作臺(tái)上下兩層滾珠絲杠副的支承均采用“單推 一對(duì)推力接觸球軸承，面對(duì)面組配，左、右支承的中心距離約為5鋼的彈性模量 E=2.1 x 10 Mpa;查得滾珠直

12、徑 D=2.381mm,絲杠底徑d2=13.1mm,絲杠截面積2 2S= d2 /4=134.78m m .絲杠在工作臺(tái)加速運(yùn)行時(shí)的拉/壓變形量1 Fma/(ES) 202 500 /(2.1 105134.78)mm0.00356mm根據(jù)公式Z(d°.Dw) 3求得單圈滾珠數(shù) z=19,該型號(hào)絲杠為單螺母，滾珠的圈數(shù)列數(shù)為3 1，代入公式.Z Z圈數(shù) 列數(shù)，得滾珠總數(shù)量 Z57。絲杠預(yù)緊時(shí),取軸向預(yù)緊力FyJFm 3Fm=68N。由20.0013103 DwFyjZ2 10，求得滾珠與螺紋滾0.0007 mm實(shí)際變形量可減小一半，取20.00035mm將以上算出的1 和 2代入總1

13、2,求得絲杠總變形量總 0.00391mm 3.91 m 厶總，絲杠的有效行程為300mm查表得， 到23um,可見絲杠剛度足夠。5級(jí)精度滾珠絲杠有效行程小于315mm時(shí)，行程偏差允許達(dá)道間的接觸變形量2。因?yàn)榻z杠加有預(yù)緊力，且為軸向負(fù)載的1/3，所以(6)壓桿穩(wěn)定性校核查表得支fk 1,由絲杠底徑d213.1mm，求得截面慣性矩桿穩(wěn)定性安全系數(shù) K取3,滾珠螺母至軸向固定處的距離承系數(shù)1445-62mm4，壓a取最大值500mm代入式Fkk 2eiKa2，得臨界載荷Fk10949N，遠(yuǎn)大于工作載荷 Fm202N，故絲杠不會(huì)失穩(wěn)。綜上所述，初選的滾珠絲杠副滿足使用要求。4) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)減速箱的

14、選用采用一級(jí)減速器，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的輸出軸與小齒輪聯(lián)接，滾珠絲杠的軸頭與大齒輪聯(lián)接。已知工作臺(tái)的脈沖當(dāng)量0.005mm /脈沖，滾珠絲杠的導(dǎo)程 Ph 4mm，初選步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步距 角 0.75算得減速比：iPh（ 0.75 4）5（360）（ 360 0.005）3選用新月電機(jī)生產(chǎn)的 JBF 3型齒輪減速箱。大小齒輪模數(shù)均為 1mm齒數(shù)比為75： 45, 材料為45調(diào)制鋼，齒表面淬硬后達(dá) 55HRC減速箱中心距為(75+45)/2=60mm,小齒輪厚 度為20mm大齒輪厚度為 20mm5) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的計(jì)算與選型(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J滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Jsm jD28，已知滾

15、珠絲杠的公稱直徑d0=16mm 總長 l=500mm,導(dǎo)Ph=4mm料密度7.85 10 3 kg cm3，得滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣2量Js 0.253kg?cm托板折算到絲杠上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JwPh2移動(dòng)部件總重力2F+G=800N 得 Jw °.331kg?Cm 大mj D2j 小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量8,小齒輪寬度 b仁2°mm直徑d仁45mm大齒輪寬度 b2=2°mm直徑 d2=75mm， 傳動(dòng)比 i=5/3, 于是得小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Jz1 0.632kg ?cm2，大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 Jz2 4.877kg ?cm2初選步進(jìn)電動(dòng)機(jī)型號(hào)為90BYG2602二項(xiàng)八拍驅(qū)動(dòng)時(shí)步距角為0.

16、75 °，查表得該型號(hào)電動(dòng)2機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Jm 4kg?cm，則加在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為2 2J Jm Jz1 ( Jz2 Jw Js)/i 6.60kg ?cm計(jì)算加在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩T快速啟動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩T，包括三部分：一部分是快速空載啟動(dòng)時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)軸上的最大加速轉(zhuǎn)矩Tamax 一部分是移動(dòng)部分運(yùn)動(dòng)時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩Tf ;還有一部分是滾珠絲杠預(yù)緊后折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的附加摩擦轉(zhuǎn)矩T0,因滾珠絲杠副傳動(dòng)效率很高，T0可忽略。則有：T=Tamax+Tf2 JnmTamax= 60ta其中nmV max360亂究125% ,設(shè)

17、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)由靜止到加速至nm轉(zhuǎn)速所需時(shí)間ta 0.25s，傳動(dòng)鏈總效率0.7是 Tamax=0.5Nm.移動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩為：Tf(F G) Ph0.15(20780)O'004 N?m20.7 (fl0.082N?m求得快速啟動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩：T=Tamax+Tf=0.582Nm (3)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)最大靜轉(zhuǎn)矩的選定考慮到步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源受電網(wǎng)電壓影響較大，當(dāng)輸入電壓降低時(shí)，其輸出轉(zhuǎn)矩會(huì)下降，可能造成丟步，甚至堵轉(zhuǎn)。因此，根據(jù)Teq來選擇步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩時(shí)，需要考慮安全系數(shù)。取 K=4,則步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩應(yīng)滿足：Tjmax 4Teq4

18、0.582 2.328N ?m初選步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為90BYG2602查得該型號(hào)電動(dòng)機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩Tj max =6N m(4 )步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的性能校核a) 最快空載移動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩校核Vmax =3000mm/mi n,求出其對(duì)應(yīng)運(yùn)行頻率 f max 此頻率下，電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩Tmax =1.8NTeqi =0.582N m,滿足要求。任務(wù)書給定工作臺(tái)最快空載移動(dòng)速度3000/(60 0.005) Hz 10000 Hz。在m，大于快速空載起動(dòng)時(shí)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩b) 最快空載移動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行頻率校核與快速空載移動(dòng)速度 vmax=3000mm/min對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行頻率為fmax 3000 /(6

19、0 0.005) Hz 10000 Hz。查表知90BYG2602電動(dòng)機(jī) 的空載運(yùn)行頻率可達(dá) 20000 H z，可見沒有超出上限。c) 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J 6.6kg ?cm2，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)2動(dòng)慣量Jm 4kg cm，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸不帶任何負(fù)載時(shí)的空載起動(dòng)頻率fq 1800Hz。可知步進(jìn)電動(dòng)機(jī)克服慣性負(fù)載的起動(dòng)頻率為:、1 J/Jm1106 Hz說明：要想保證步進(jìn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)不失步，任何時(shí)候的起動(dòng)頻率都必須小于1106Hz。綜上所述，本次設(shè)計(jì)中工作臺(tái)的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)選用90BYG2602步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，完全滿足設(shè)計(jì)要求。 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源選用 設(shè)計(jì)中X、Y向步進(jìn)電動(dòng)機(jī)均

20、為 90BYG2602型，生產(chǎn)廠家為寶馬集團(tuán)公司。選擇與之匹配 的驅(qū)動(dòng)電源為BD28Nb型，輸入電壓為1000VAC,相電流為4A，分配方式為二相八拍。該 驅(qū)動(dòng)電源與控制器的接線方式如圖所示。R卡評(píng)怡打鶴才向怡號(hào)輸入§» .R 1IM7IOOOV 交流電商圖樸-髙 rr普iNh驅(qū)動(dòng)電瀝接飩a6）增量式旋轉(zhuǎn)編碼器的選用本設(shè)計(jì)所選步進(jìn)電動(dòng)機(jī)采用半閉環(huán)控制，可在電動(dòng)機(jī)的尾部轉(zhuǎn)軸上安裝增量式 旋轉(zhuǎn)編碼器，用以檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速。增量式旋轉(zhuǎn)編碼器的分辨力應(yīng)與 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角相匹配,為0.75°，可知電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一轉(zhuǎn)時(shí)，需要控制系統(tǒng)發(fā)出360/480個(gè)步進(jìn)脈沖?？紤]到增

21、量式旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的 A、B相信號(hào),可以送到四倍頻電路進(jìn)行電子四細(xì)分，因此，編碼器的分辨力可選120線。這樣控制系統(tǒng)每發(fā)一個(gè)步進(jìn)脈沖，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)過一個(gè)步距角，編碼器對(duì)應(yīng)輸出一 個(gè)脈沖信號(hào)。此次設(shè)計(jì)選用的編碼器型號(hào)為：ZLK-A-120-05V0-10-H盤狀空心型，孔徑10mm 與電動(dòng)機(jī)尾部出軸相匹配，電源電壓 +5V,每秒輸出120個(gè)A/B脈沖，信號(hào)為 電壓輸出。4. 工作臺(tái)機(jī)械示意圖的繪制（見附錄）5. 工作臺(tái)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)根據(jù)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) 接受操作面板的開關(guān)與按鈕信息；(3) 接受車床限位開關(guān)信號(hào)；(4

22、) 接受電動(dòng)卡盤夾緊信號(hào)與電動(dòng)刀架刀位信號(hào)；(5) 控制 X， Z 向步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)器；(6) 控制主軸的正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)與停止；(7) 控制多速電動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)主軸有級(jí)變速；(8) 控制交流變頻器，實(shí)現(xiàn)主軸無級(jí)變速；(9) 控制切削液泵啟動(dòng) / 停止；(10) 控制電動(dòng)卡盤的夾緊與松開；(11) 控制電動(dòng)刀架的自動(dòng)選刀；(12) 與PC機(jī)的串行通信。CPU選用MCS-51系列的8位單片機(jī) AT89S52采用8279,和 W27C512 6264芯片做為I/O 和存儲(chǔ)器擴(kuò)展芯片。W27C512用做程序存儲(chǔ)器，存放監(jiān)控程序；6264用來擴(kuò)展AT89S52的RAM存儲(chǔ)器存放調(diào)試和運(yùn)行的加工程序；8279用做鍵盤和LED顯示器借口，鍵盤主要是輸入工作臺(tái)方向，LED顯示器顯示當(dāng)前工作臺(tái)坐標(biāo)值；系統(tǒng)具有超程報(bào)警功能，并有越位開 關(guān)和報(bào)警燈；其他輔助