c6140車床數(shù)控化改造課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　前 言</b></p><p>　　我國(guó)目前機(jī)床總量為380萬(wàn)余臺(tái)，而其中數(shù)控機(jī)床總數(shù)只有11.34萬(wàn)臺(tái)，這說(shuō)明我國(guó)機(jī)床數(shù)控化率不到3%。我們大多數(shù)制造業(yè)和企業(yè)的生產(chǎn)、加工設(shè)備大多數(shù)是傳統(tǒng)機(jī)床，而且半數(shù)以上是役齡在10年以上的舊機(jī)床。用這種機(jī)床加工出來(lái)的產(chǎn)品普遍存在質(zhì)量差、品種少、成本高等缺點(diǎn)，因此這些產(chǎn)品在國(guó)際、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上缺乏競(jìng)爭(zhēng)了，這直接影響了企業(yè)的生存和

2、發(fā)展。所以必須提高機(jī)床的數(shù)控化率。</p><p>　　對(duì)于我國(guó)的實(shí)際情況，大批量的購(gòu)置數(shù)控機(jī)床是不現(xiàn)實(shí)也是不經(jīng)濟(jì)的，只有對(duì)現(xiàn)有的機(jī)床進(jìn)行數(shù)控改造。數(shù)控改造相對(duì)于購(gòu)置數(shù)控機(jī)床來(lái)說(shuō)，能充分發(fā)揮設(shè)備的潛力，改造后的機(jī)床比傳統(tǒng)機(jī)床有很多突出優(yōu)點(diǎn)，由于數(shù)控機(jī)床的計(jì)算機(jī)有很高的運(yùn)算能力，可以準(zhǔn)確的計(jì)算出每個(gè)坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)量，加工出較復(fù)雜的曲線和曲面。其計(jì)算機(jī)有記憶和存儲(chǔ)能力，可以將輸入的程序記憶和存儲(chǔ)下來(lái)，然后按程序規(guī)定的順

3、序自動(dòng)去執(zhí)行，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。數(shù)控機(jī)床只要更換一個(gè)程序，就可以實(shí)現(xiàn)另一工件的加工，從而實(shí)現(xiàn)“柔性自動(dòng)化”。改造后的機(jī)床不象購(gòu)買新機(jī)那樣，要重新了解機(jī)床操作和維修，也不了解能否滿足加工要求。改造可以精確計(jì)算出機(jī)床的加工能力，另外，由于多年使用，操作者對(duì)機(jī)床的特性早已了解，操作和維修方面培訓(xùn)時(shí)間短，見(jiàn)效快。另外，數(shù)控改造可以充分利用現(xiàn)有地基，不必像購(gòu)入新機(jī)那樣需要重新構(gòu)筑地基，還可以根據(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)化水平和檔

4、次，將機(jī)床改造成當(dāng)今水平的機(jī)床。</p><p>　　數(shù)控技術(shù)改造機(jī)床是以微電子技術(shù)和傳統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合為基礎(chǔ)，不但技術(shù)上具有先進(jìn)性，同時(shí)在應(yīng)用上比其他傳統(tǒng)的自動(dòng)化改造方案有較大的通用性和可用性，且投入費(fèi)用低，用戶承擔(dān)得起。由于自投入使用以來(lái)取得了顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，已成為我國(guó)設(shè)備技術(shù)改造中主要方向之一，也為我國(guó)傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)朝機(jī)電一體化技術(shù)方向過(guò)渡的主要內(nèi)容之一。</p><p><

5、b>　　目 錄</b></p><p>　　第一節(jié) 設(shè)計(jì)任務(wù)3</p><p><b>　　1.1題目：3</b></p><p><b>　　1.2 任務(wù)3</b></p><p>　　第二節(jié) 總體方案的確定4</p><p>　　第三節(jié) 機(jī)械系

6、統(tǒng)的改造設(shè)計(jì)方案5</p><p>　　3.1主軸系統(tǒng)的改造方案5</p><p>　　3.2安裝電動(dòng)卡盤5</p><p>　　3.3換裝自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架5</p><p>　　3.4螺紋編碼器的安裝方案6</p><p>　　3.5進(jìn)給系統(tǒng)的改造與設(shè)計(jì)方案6</p><p>　　第四

7、節(jié) 進(jìn)給傳動(dòng)部件的計(jì)算和選型7</p><p>　　4.1脈沖當(dāng)量的確定7</p><p>　　4.2切削力的計(jì)算7</p><p>　　4.3滾珠絲杠螺母副的計(jì)算和選型8</p><p>　　4.4同步帶減速箱的設(shè)計(jì)10</p><p>　　4.5步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的計(jì)算與選型12</p><

8、p>　　4.6同步帶傳遞效率的校核16</p><p>　　第五節(jié) 繪制進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的裝配圖16</p><p>　　第六節(jié) 控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)17</p><p>　　第七節(jié) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源的選用19</p><p>　　第八節(jié) 控制系統(tǒng)的部分軟件設(shè)計(jì)19</p><p><b>　　

9、參考文獻(xiàn)26</b></p><p><b>　　第一節(jié) 設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　1.1題目：C6140普通車床數(shù)控化改造設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1.2 任務(wù)</b></p><p>　　將一臺(tái)C6140普通車床改造成經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床。主要技術(shù)指標(biāo)如下：</

10、p><p>　　床身上最大加工直徑;</p><p><b>　　最大加工長(zhǎng)度；</b></p><p>　　X方向（橫向）的脈沖當(dāng)量，Z方向（縱向）；</p><p>　　X方向最快移動(dòng)速度，Z方向?yàn)椋?lt;/p><p>　　X方向最快工進(jìn)速度，Z方向?yàn)椋?lt;/p><p>　　

11、X方向定位精度，Z方向；</p><p>　　可以車削柱面、平面、錐面與球面等；</p><p>　　安裝螺紋編碼器，可以車削公/英制的直螺紋與錐螺紋，最大導(dǎo)程；</p><p>　　安裝四工位立式電動(dòng)刀架，系統(tǒng)控制自動(dòng)選刀；</p><p>　　自動(dòng)控制主軸的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)與停止，并可輸出主軸有級(jí)變速與無(wú)級(jí)變速信號(hào)；</p>&l

12、t;p>　　自動(dòng)控制冷卻泵的啟/停;</p><p>　　安裝電動(dòng)卡盤，系統(tǒng)控制工件的夾緊與松開(kāi)；</p><p>　　縱、橫向安裝限位開(kāi)關(guān)；</p><p>　　數(shù)控系統(tǒng)可與PC機(jī)串行通信；</p><p>　　顯示界面采用LED數(shù)碼管，編程采用ISO數(shù)控代碼。</p><p>　　第二節(jié) 總體方案的確定<

13、;/p><p>　　總體方案應(yīng)考慮車床數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方式、進(jìn)給伺服系統(tǒng)的類型、數(shù)控系統(tǒng)CPU的選擇，以及進(jìn)給傳動(dòng)方式和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇等。</p><p>　　普通車床數(shù)控化改造后應(yīng)具有單坐標(biāo)定位，兩坐標(biāo)直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)以及螺紋插補(bǔ)的功能。因此，數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)成連續(xù)控制型。</p><p>　　普通車床經(jīng)數(shù)控化改造后屬于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床，在保證一定加工精度的前提下，應(yīng)結(jié)構(gòu)

14、簡(jiǎn)化，降低成本。因此，進(jìn)給伺服系統(tǒng)采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。</p><p>　　根據(jù)技術(shù)指標(biāo)中的最大加工尺寸、最高控制速度，以及數(shù)控系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性要求，決定選用MCS-51系列的8位單片機(jī)作為數(shù)控系統(tǒng)的CPU。MCS-51系列8位機(jī)具有功能多、速度快、抗干擾能力強(qiáng)、性/價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　根據(jù)系統(tǒng)的功能要求，需要擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、鍵盤與顯示電路、I/O接口電路

15、、D/A轉(zhuǎn)換電路、串行接口電路等，還要選擇步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源以及主軸電動(dòng)機(jī)的交流變頻器等。</p><p>　　為了達(dá)到技術(shù)指標(biāo)中的速度和精度要求，縱、橫向的進(jìn)給傳動(dòng)應(yīng)選用摩擦力小、傳動(dòng)效率高的滾珠絲杠螺母副；為了消除傳動(dòng)間隙提高傳動(dòng)剛度，滾珠絲杠的螺母應(yīng)有預(yù)緊機(jī)構(gòu)等。</p><p>　　計(jì)算選擇步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，為了圓整脈沖當(dāng)量，可能需要減速齒輪副，且應(yīng)有消間隙機(jī)構(gòu)。</p>

16、<p>　　選擇四工位自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架與電動(dòng)卡盤，選擇螺紋編碼器等。</p><p>　　第三節(jié) 機(jī)械系統(tǒng)的改造設(shè)計(jì)方案</p><p>　　3.1主軸系統(tǒng)的改造方案</p><p>　　對(duì)普通機(jī)床進(jìn)行數(shù)控化改造時(shí)，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)，這樣可以減少機(jī)械改造的工作量。主軸的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止可由數(shù)控系統(tǒng)來(lái)控制。</p><

17、;p>　　若要提高車床的自動(dòng)化程度，需要在加工中自動(dòng)變換轉(zhuǎn)速，可用2~4速的多速電動(dòng)機(jī)代替原有的單速主電動(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(lái)控制主軸電動(dòng)機(jī)，以實(shí)現(xiàn)無(wú)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，原來(lái)的電動(dòng)機(jī)可以不更換，但所選變頻器的功率應(yīng)比電動(dòng)機(jī)大）。</p><p>　　改造C6140車床時(shí)，若采用有級(jí)變速，可選用浙江超力有限公司生產(chǎn)的YD系列變級(jí)多速三相異步電動(dòng)

18、機(jī)，實(shí)現(xiàn)檔變速；若采用無(wú)級(jí)變速，應(yīng)加裝交流變頻器，推薦型號(hào)為：F100-G0075T3B,適配電動(dòng)機(jī)，生產(chǎn)廠家為煙臺(tái)惠豐電子有限公司。</p><p><b>　　3.2安裝電動(dòng)卡盤</b></p><p>　　為了提高加工效率，工件的夾緊與松開(kāi)采用電動(dòng)卡盤，選用呼和浩特附件總廠生產(chǎn)的KD11250型電動(dòng)三爪自定心卡盤?？ūP的夾緊與松開(kāi)由數(shù)控系。</p>

19、<p>　　3.3換裝自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架</p><p>　　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)刀架，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LD4B-CK6140型四工位立式電動(dòng)刀架。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀需要配置相應(yīng)的電路，由數(shù)控系統(tǒng)完成。</p><p>　　3.4螺紋編碼器的安裝方案</p><p>　　螺紋編碼器又稱主

20、軸脈沖發(fā)生器或圓光柵。數(shù)控車床加工螺紋時(shí)，需要配置主軸脈沖發(fā)生器，作為車床主軸信號(hào)的反饋元件，它與車床主軸同步。</p><p>　　改造后的車床能夠加工的最大螺紋導(dǎo)程是，Z向的進(jìn)給脈沖當(dāng)量是，所以螺紋編碼器每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)輸出的脈沖數(shù)應(yīng)不少于?？紤]到編碼器的輸出有相位差的A、B相信號(hào)，可用A、B異或后獲得個(gè)脈沖（一轉(zhuǎn)內(nèi)），這樣編碼器的線數(shù)可降到線（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)

21、一個(gè)的零位脈沖Z。</p><p>　　基于上述要求，選擇螺紋編碼器的型號(hào)為：ZLF-1200Z-05VO-15-CT。電源電壓+5V，每轉(zhuǎn)輸出個(gè)A/B脈沖與1個(gè)Z脈沖，信號(hào)為電壓輸出，軸頭直徑，生產(chǎn)廠家為長(zhǎng)春光機(jī)數(shù)顯技術(shù)有限公司。</p><p>　　螺紋編碼器通常有兩種安裝形式：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

22、孔。異軸安裝是指將編碼器安裝在床頭箱的的后端，一般盡量裝在與主軸同步旋轉(zhuǎn)的輸出軸，如果找不到同步軸，可將編碼器通過(guò)一對(duì)傳動(dòng)比為的同步齒形帶與主軸連接起來(lái)。需要注意的是，編碼器的軸頭與安裝軸之間必須采用無(wú)間隙柔性連接，且車床組、主軸的最高轉(zhuǎn)速不允許超過(guò)編碼器的最高許用轉(zhuǎn)速。</p><p>　　3.5進(jìn)給系統(tǒng)的改造與設(shè)計(jì)方案</p><p>　　拆除掛輪架所有齒輪，在此主軸的同步軸，安裝螺紋

23、編碼器。</p><p>　　拆除進(jìn)給箱總成，在此位置安裝縱向進(jìn)給步進(jìn)電動(dòng)機(jī)與同步帶減速箱總成。</p><p>　　拆除溜板箱總成與快走刀的齒輪齒條，在縱溜板的下面安裝縱向滾珠絲杠的的螺母座與螺母座托架。</p><p>　　拆除四方刀架與上溜板總成，在橫溜板上方安裝四工位立式刀架。</p><p>　　拆除橫溜板下的滑動(dòng)絲桿螺母副，將滑動(dòng)

24、絲桿靠刻度盤一段（長(zhǎng)，見(jiàn)圖一）鋸斷保留，拆掉刻度盤上的手柄，保留刻度盤附近的兩個(gè)推力軸承，換上滾珠絲杠副。</p><p>　　將橫向進(jìn)給步進(jìn)電動(dòng)機(jī)通過(guò)法蘭安裝到橫溜板后部的縱溜板上，并與滾珠絲杠的軸頭相聯(lián)。</p><p>　　拆去三桿（絲桿、光桿與操縱桿），更換絲桿的右支承。</p><p>　　改造后的橫向、縱向進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)分別見(jiàn)附圖一和附圖二。</p&

25、gt;<p>　　第四節(jié) 進(jìn)給傳動(dòng)部件的計(jì)算和選型</p><p>　　縱、橫向進(jìn)給傳動(dòng)部件的計(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。</p><p>　　4.1脈沖當(dāng)量的確定</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求，X方向（橫向）的脈沖當(dāng)量為，Z方向（縱向）為。</p><p&

26、gt;<b>　　4.2切削力的計(jì)算</b></p><p><b>　?。?）縱向切削力算</b></p><p>　　設(shè)工件為碳素結(jié)構(gòu)鋼，；選用刀具材料為硬質(zhì)合金YT15；刀具幾何參數(shù)為：主偏角，前角，刃傾角；切削用量為：背吃刀量，進(jìn)給量，切削速度。</p><p>　　查表得：，，，；主偏角的修正系數(shù)；刃傾角、前角和

27、刀尖圓弧半徑的修正系數(shù)值均為。</p><p>　　由經(jīng)驗(yàn)公式：，算得主切削力;由經(jīng)驗(yàn)公式：，算得縱向進(jìn)給切削力,背向力。</p><p>　?。?）橫向切削力計(jì)算</p><p>　　橫向主切削力為縱向的一半，所以橫向主切削力</p><p>　　由經(jīng)驗(yàn)公式,求得橫向進(jìn)給切削力，背向力。</p><p>　　4.3滾

28、珠絲杠螺母副的計(jì)算和選型</p><p><b>　　1.縱向：</b></p><p>　　(1) 工作載荷的計(jì)算</p><p>　　已知移動(dòng)部件總重量；車削力，，。根據(jù)，，的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可得：，，。</p><p>　　選用矩形-三角形組合滑動(dòng)導(dǎo)軌，查表，取，，代入,得工作載荷.</p><p&g

29、t;　　(2) 最大動(dòng)載荷的計(jì)算 </p><p>　　設(shè)本車床Z向在承受最大切削力條件下最快的進(jìn)給速度，初選絲杠基本導(dǎo)程，則此時(shí)絲杠轉(zhuǎn)速。</p><p>　　取滾珠絲杠的使用壽命，代入,得絲杠壽命系數(shù)。</p><p>　　查表，取載荷系數(shù)，再取硬度系數(shù)，代入式，求得最大動(dòng)載荷。</p><p><b>　　(3) 初選型號(hào)&l

30、t;/b></p><p>　　根據(jù)計(jì)算出的最大動(dòng)載荷，查表，選擇啟東潤(rùn)澤機(jī)床附件有限公司生產(chǎn)的FL4006型滾珠絲杠副。其公稱直徑為，基本導(dǎo)程為，雙螺母滾珠總?cè)?shù)為，精度等級(jí)取4級(jí)，額定動(dòng)載荷為，滿足要求。</p><p>　　(4) 傳動(dòng)效率的計(jì)算</p><p>　　將公稱直徑，基本導(dǎo)程，代入，得絲杠螺旋升角。將摩擦角，代入，得傳動(dòng)效率。</p&g

31、t;<p><b>　　(5) 剛度的驗(yàn)算</b></p><p>　　1） 縱向滾珠絲杠的支承，采取一端軸向固定，一端簡(jiǎn)支的方式，見(jiàn)圖二。固定端采取一對(duì)推力角接觸軸承，面對(duì)面組配。絲杠加上兩端接桿后，左、右支承的中心距離約為；鋼的彈性模量；查表得滾珠直徑，算得絲杠底徑公稱直徑滾珠直徑。忽略式中的第二項(xiàng)，算得絲杠在工作載荷作用下產(chǎn)生的變形量。</p><p&

32、gt;　　2）根據(jù)公式，求得單圈滾珠數(shù)目,該型號(hào)絲杠為雙螺母，滾珠總?cè)?shù)為，則滾珠總數(shù)量。滾珠絲杠預(yù)緊時(shí)，取軸向預(yù)緊力。則由式,求得滾珠與螺紋滾道間的接觸變形量。因?yàn)榻z杠加有預(yù)緊力，且為軸向負(fù)載的，所以實(shí)際變形量可減小一半，取。</p><p>　　3）將以上算出的和代入，求得絲杠總變形量（對(duì)應(yīng)跨度）。由表知，4級(jí)精度滾珠絲杠任意軸向行程內(nèi)行程的變動(dòng)量允許，而對(duì)于跨度為的滾珠絲杠，總的變形量只有，可見(jiàn)絲杠剛度足夠

33、。</p><p>　　(6) 壓桿穩(wěn)定性校核</p><p>　　根據(jù)式計(jì)算失穩(wěn)時(shí)的臨界載荷。查表取支承系數(shù)；由絲杠底徑，求得截面積慣性矩；壓桿穩(wěn)定安全系數(shù)取3（絲杠臥式水平安裝）；滾動(dòng)螺母至軸向固定處的距離取最大值。代入式，得臨界載荷,遠(yuǎn)大于工作載荷，故絲杠不會(huì)失穩(wěn)。</p><p>　　綜上所述初選的滾珠絲杠副滿足使用要求。</p><p&

34、gt;　　4.4同步帶減速箱的設(shè)計(jì)</p><p>　　為了滿足脈沖當(dāng)量的設(shè)計(jì)要求和增大轉(zhuǎn)矩，同時(shí)也為了使傳動(dòng)系統(tǒng)的負(fù)載慣量盡可能地減小，傳動(dòng)鏈中常采用減速傳動(dòng)。C6140車床縱向減速箱選用同步帶傳動(dòng)。</p><p>　　設(shè)計(jì)同步帶減速箱需要的原始數(shù)據(jù)有：帶傳動(dòng)的功率；主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速和傳動(dòng)比；傳動(dòng)系統(tǒng)的位置和工作條件等。</p><p>　　根據(jù)改造經(jīng)驗(yàn)，C6140車

35、床縱向步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩通常在之間選擇。初選電動(dòng)機(jī)型號(hào)為130BYG5501,五相混合式，最大靜轉(zhuǎn)矩，十拍驅(qū)動(dòng)時(shí)步距角為。</p><p><b>　　傳動(dòng)比的確定</b></p><p>　　已知電動(dòng)機(jī)的步距角，脈沖當(dāng)量，滾珠絲杠導(dǎo)程，代入式算得傳動(dòng)比</p><p><b>　　主動(dòng)輪最高轉(zhuǎn)速</b></p&

36、gt;<p>　　由縱向床鞍的最快移動(dòng)速度，得出主動(dòng)輪的最高轉(zhuǎn)速。</p><p><b>　　確定帶的設(shè)計(jì)功率</b></p><p>　　預(yù)選的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)速為時(shí)，對(duì)應(yīng)的步進(jìn)脈沖頻率為。當(dāng)脈沖頻率為時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩約為，對(duì)應(yīng)的輸出功率為。取，,代入式，得出.</p><p><b>　　選擇帶型和節(jié)距</

37、b></p><p>　　根據(jù)帶的設(shè)計(jì)功率和主動(dòng)輪最高轉(zhuǎn)速，選取同步帶的型號(hào)為L(zhǎng)型節(jié)距。</p><p>　　確定小帶輪齒數(shù)和小帶輪節(jié)圓直徑</p><p>　　取，則小帶輪節(jié)圓直徑。當(dāng)達(dá)到最高轉(zhuǎn)速時(shí)，同步帶速度為，沒(méi)有超過(guò)L型帶的極限速度。</p><p>　　確定大帶輪齒數(shù)和大帶輪節(jié)圓直徑</p><p>　

38、　大帶輪齒數(shù)，節(jié)圓直徑。</p><p>　　初選中心距、帶的節(jié)線長(zhǎng)度、帶的齒數(shù)</p><p>　　初選中心距，圓整后取。則帶的節(jié)線長(zhǎng)度為。查表選取標(biāo)準(zhǔn)節(jié)線長(zhǎng)度，相應(yīng)齒數(shù)。</p><p><b>　　計(jì)算實(shí)際中心距</b></p><p><b>　　實(shí)際中心距。</b></p>

39、<p>　　校驗(yàn)帶與小帶輪的的嚙合齒數(shù)</p><p>　　，嚙合齒數(shù)比6大，滿足要求。此處表示取整。</p><p><b>　　計(jì)算基準(zhǔn)額定功率</b></p><p>　　所選型號(hào)同步帶在基準(zhǔn)寬度下所允許傳遞的額定功率：，式中 表示帶寬為時(shí)的許用工作壓力，查表得；表示帶寬為時(shí)的單位長(zhǎng)度的質(zhì)量，查表得；表示同步帶的帶速，由上述（5

40、）知。代入式子算得.</p><p>　　確定實(shí)際所需同步帶寬度</p><p>　　，式中表示選定型號(hào)的基準(zhǔn)寬度，查表得；表示小帶輪嚙合齒數(shù)系數(shù)，查表得。由上式算得，再根據(jù)表選取標(biāo)準(zhǔn)帶寬。</p><p><b>　　帶的工作能力驗(yàn)算</b></p><p>　　根據(jù)式，計(jì)算同步帶額定功率的精確值：式中 為齒寬系數(shù)：。

41、經(jīng)計(jì)算得,而,滿足。因此，帶的工作能力合格。</p><p>　　4.5步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的計(jì)算與選型</p><p>　　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</p><p>　　已知：滾珠絲杠的公稱直徑，總長(zhǎng)（帶接桿），導(dǎo)程，材料密度；縱向移動(dòng)部件總重量；同步帶減速箱大帶輪寬度，節(jié)徑，孔徑，輪轂外徑，寬度；小帶輪寬度，節(jié)徑，孔徑，輪轂外徑，寬度；傳動(dòng)比。</p&g

42、t;<p>　　將上述數(shù)據(jù)代入公式，可得出：滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；床鞍折算到絲杠上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；小帶輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，大帶輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。在設(shè)計(jì)減速箱時(shí)，初選的縱向步進(jìn)電動(dòng)機(jī)型號(hào)為130BYG5501，查表得該型號(hào)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。則加在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為：。</p><p>　　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</p><p>　　分快速空載起動(dòng)和承受最大工作負(fù)

43、載兩種情況進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　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</p><p>　　由式，可知包括三部分：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、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、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。因?yàn)闈L珠絲杠副傳動(dòng)效率很高，根據(jù)式可知，相對(duì)于和很小，可以忽略不計(jì)。則有： （4-1）</p><

44、;p>　　根據(jù)式，考慮縱向傳動(dòng)鏈的總效率，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： （4-2）式中 表示對(duì)應(yīng)縱向空載最快移動(dòng)速度的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速，單位為；表示步進(jìn)電動(dòng)機(jī)由靜止到加速至轉(zhuǎn)速所需的時(shí)間，單位為。其中： （4-3） 式中 表示縱向空載最快移動(dòng)速度，任務(wù)書指定為；表示縱向步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步距角。為；表示縱向脈沖當(dāng)量，為。將以上各值帶入式（4-3），算得。</p><p>　　設(shè)表示步

45、進(jìn)電動(dòng)機(jī)由靜止到加速至轉(zhuǎn)速所需時(shí)間，縱向傳動(dòng)鏈總效率；則由式（4-2）求得：，由式可知，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： （4-4）式中 表示導(dǎo)軌的摩擦因數(shù)，滑動(dòng)導(dǎo)軌??；表示垂直方向的工作載荷，空載時(shí)??；表示縱向傳動(dòng)鏈總效率，取。則由式（4-4）得：，最后由式（4-1），求得快速空載起動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩為：</p><p><b>　　(4-5)</b></

46、p><p>　　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</p><p>　　由式可知，包括三部分：折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大工作負(fù)載轉(zhuǎn)矩、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、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。相對(duì)于和很小，可以忽略不計(jì)。則有： （4-6）</p><p>　　其中，折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大工作負(fù)載轉(zhuǎn)矩由式計(jì)算，本例中在

47、對(duì)滾珠絲杠進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候，已知進(jìn)給方向的最大工作載荷,則有：</p><p>　　再由式計(jì)算承受最大工作負(fù)載（）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: </p><p>　　最后由式（4-6），求得最大工作負(fù)載狀態(tài)下電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸所承的負(fù)載轉(zhuǎn)矩： （4-7）</p><p>　　經(jīng)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： （

48、4-7）</p><p>　　步進(jìn)電動(dòng)機(jī)最大靜轉(zhuǎn)矩的選定</p><p>　　考慮到步進(jìn)電動(dòng)機(jī)采用的是開(kāi)環(huán)控制，當(dāng)電網(wǎng)電壓降低時(shí)，其輸出轉(zhuǎn)矩會(huì)下降，可能造成丟布，甚至堵轉(zhuǎn)。因此，根據(jù)來(lái)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)。本例中取安全系數(shù)，則步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩應(yīng)滿足： （4-8）</p><p>　　對(duì)于前面預(yù)選的130BYG5501型步進(jìn)電動(dòng)

49、機(jī)，查表可知，其最大靜轉(zhuǎn)矩，可見(jiàn)完全滿足式（4-8）要求。</p><p>　　步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的性能校核</p><p>　　1）最大工進(jìn)速度時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩校核</p><p>　　任務(wù)書給定縱向最快工進(jìn)速度，脈沖當(dāng)量，由式求出電動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)的運(yùn)行頻率。在此頻率下，電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于最大工作負(fù)載轉(zhuǎn)矩，滿足要求。</p><p>　　2）最快

50、空載移動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩校核</p><p>　　任務(wù)書給定縱向最快空載移動(dòng)速度，由式，求出電動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)的運(yùn)行頻率。查表得，此頻率下，電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，大于快速空載起動(dòng)時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩，滿足要求。</p><p>　　3）最快空載移動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行頻率校核</p><p>　　最快空載移動(dòng)速度，對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行頻率。查表可知130BYG550的極限運(yùn)行頻率為，可見(jiàn)沒(méi)有超出上限

51、。</p><p><b>　　4）起動(dòng)頻率的計(jì)算</b></p><p>　　已知電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子自身的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，查表可知電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸不帶任何負(fù)載時(shí)最高空載起動(dòng)頻率。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：，上式說(shuō)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。實(shí)際上，在采用軟件升降頻率時(shí)，起動(dòng)頻率選得很低，通常只有(即

52、)。</p><p>　　綜上所述，縱向進(jìn)給系統(tǒng)選用130BYG550步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，可以滿足要求。</p><p>　　4.6同步帶傳遞效率的校核</p><p>　　分兩種工作情況，分別進(jìn)行校核。</p><p><b>　　快速空載起動(dòng)</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)從靜止到加速至，由式（4

53、-5）可知，同步帶傳遞的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，傳遞的功率為。</p><p>　　最大工作負(fù)載、最快工進(jìn)速度</p><p>　　由式（4-7）可知，帶需要傳遞的最大工作負(fù)載轉(zhuǎn)矩，任務(wù)書給定最快工進(jìn)速度，對(duì)應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。傳遞的功率為。</p><p>　　可見(jiàn)，兩種情況下同步帶傳遞的負(fù)載功率均小于帶的額定功率。因此，選擇的同步帶功率合格。</p><p>

54、;　　第五節(jié) 繪制進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的裝配圖</p><p>　　在完成滾珠絲杠螺母副和步進(jìn)電機(jī)的計(jì)算選型后可以著手繪制進(jìn)給伺服系統(tǒng)的機(jī)械裝配圖。在繪制機(jī)械裝配圖時(shí)，還應(yīng)認(rèn)真的考慮與具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有關(guān)的一些問(wèn)題。</p><p>　　了解原機(jī)床的詳細(xì)結(jié)構(gòu)，從有關(guān)資料中查閱床身、縱溜板、橫溜板、刀架等的結(jié)構(gòu)尺寸。</p><p>　　根據(jù)載荷特點(diǎn)和支承形式確定絲杠兩端支承軸承

55、的型號(hào)，軸承座的結(jié)構(gòu)以及軸承預(yù)緊和調(diào)節(jié)方式，確定齒輪軸支承軸承的型號(hào)。</p><p>　　考慮各部件之間的定位、聯(lián)接和調(diào)整方法。箱上的聯(lián)接與定位等。</p><p>　　考慮密封、防護(hù)、潤(rùn)滑以及安全機(jī)構(gòu)等問(wèn)題。</p><p>　　在進(jìn)行各零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意裝配的工藝性，考慮正確的裝配順序，保證安裝、調(diào)試和拆卸的方便。</p><p>

56、;　　第六節(jié) 控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)</p><p>　　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：</p><p>　　接收鍵盤數(shù)據(jù)，控制LED顯示；</p><p>　　接收操作面板的開(kāi)關(guān)與按鈕信號(hào)；</p><p>　　接收車床限位開(kāi)關(guān)信號(hào)；</p><p>　　接收螺紋編碼器信號(hào)；</p&

57、gt;<p>　　接收電動(dòng)卡盤夾緊信號(hào)與電動(dòng)刀架刀位信號(hào)；</p><p>　　控制X、Z向步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)器；</p><p>　　控制主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)與停止；</p><p>　　控制多速電動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)主軸有級(jí)變速；</p><p>　　控制交流變頻器，實(shí)現(xiàn)主軸無(wú)級(jí)變速；</p><p>　　10） 控

58、制切削液泵起動(dòng)停止；</p><p>　　11） 控制電動(dòng)卡盤的夾緊與松開(kāi)；</p><p>　　12） 控制電動(dòng)刀架的自動(dòng)選刀；</p><p>　　13） 與PC機(jī)的串行通信。</p><p>　　圖（2）為控制系統(tǒng)的原理框圖。</p><p>　　CPU選用ATMEL公司的8位單片機(jī)AT89S52；由于AT

59、89S52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用做數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，存放用戶程序；鍵盤與LED顯示采用8279來(lái)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于DAC0832;與PC機(jī)的串行通信經(jīng)過(guò)MAX233芯片。</p><p>　　數(shù)控系統(tǒng)的操作面板布置如圖（1）所示。面板設(shè)置了

60、48個(gè)微動(dòng)按鈕，三個(gè)船形開(kāi)關(guān)，一只急停按鈕，顯示器包括1組數(shù)碼管和7只發(fā)光二極管。</p><p><b>　　圖（2）</b></p><p>　　第七節(jié) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源的選用</p><p>　　本例中X向步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為110BYG5802,Z向步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為30BYG5501。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

61、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，電流5安。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。</p><p>　　第八節(jié) 控制系統(tǒng)的部分軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　存儲(chǔ)器與I/O芯片地址分配</p><p>　　根據(jù)圖三中地址譯碼器U4（74LS138）的連

62、接情況，可以算出主機(jī)板中存儲(chǔ)器與I/O芯片的地址分配，如下表所示：</p><p>　　控制系統(tǒng)的監(jiān)控管理程序</p><p>　　系統(tǒng)設(shè)有7檔功能可以相互切換，分別是“編輯” 、“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?？刂葡到y(tǒng)的監(jiān)控管理程序流程見(jiàn)圖（3）。</p><p>&

63、lt;b>　　圖（3）</b></p><p>　　8255芯片初始化子程序</p><p>　　B255: MOV DPTR，#3FFFH ；指向8255的控制口地址</p><p>　　MOV A，#10001001B ；PA口輸出，PB口輸出，PC口輸入，均為方式0</p><p>　　MOVX

64、 @DPTR，A ；控制字被寫入</p><p>　　MOV DPTR，#3FFCH ；指向PA口</p><p>　　MOV A，#0FFH ；預(yù)置PA口全“1”</p><p>　　MOVX @DPTR，A ；輸出全“1”到PA口</p><p>　　MOV DPTR，#3FF

65、DH ；指向PB口</p><p>　　MOV A，#0FFH ；預(yù)置PB口全“1”</p><p>　　MOVX @DPTR，A ；輸出全“1”到PB口</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　8279芯片初始化子程序</p><p&g

66、t;　　B279: MOV DPTR，#5FFFH ；指向8279的控制口地址</p><p>　　MOV A，#0CFH ；清除FIFO與顯示RAM命令</p><p>　　MOVX @DPTR，A ；命令字被寫入</p><p>　　WAIT: MOVX A，@DPTR ；從8279的控制口讀取827

67、9的狀態(tài)字</p><p>　　JB ACC.7，WAIT ；測(cè)試顯示RAM有沒(méi)有被清除完畢。只有狀態(tài)字的D7=0，清除才結(jié)束</p><p>　　MOV A，#08H ；編碼掃描，左入口，16位字符顯示，雙鍵互鎖</p><p>　　MOVX A，@DPTR</p><p>　　MOV A，

68、#34H ；分頻系數(shù)取20</p><p>　　MOVX @DPTR，A</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　8279控制LED顯示子程序</p><p>　　設(shè)顯示緩沖區(qū)的首地址為6BH，系統(tǒng)在指定的工作狀態(tài)下，需要顯示的字</p><p>　　符

69、段碼的編碼，事先存儲(chǔ)在CPU內(nèi)部的RAM的6BH~73H這9個(gè)字節(jié)中。已知</p><p>　　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：</p><p>　　DIR: MOV DPTR，#5FFFH ；8279的控制口地址</p><p>　　MOV A，#90H ；寫8279顯示RAM的命

70、令</p><p>　　MOVX @DPTR，A ；從顯示RAM的00H地址開(kāi)始寫，每寫一次，顯示RAM的地址自動(dòng)加1</p><p>　　MOV R0，#6BH ；顯示緩沖區(qū)的首地址為6BH</p><p>　　MOV R7，#09H ；顯示緩沖區(qū)的長(zhǎng)度為9個(gè)字節(jié)</p><p>

71、　　MOV DPTR，#5FFFH ；8279的數(shù)據(jù)口地址</p><p>　　DIR0: MOV A，@R0 ；從CPU的RAM中讀取顯示段碼的編碼</p><p>　　ADD A，#05H ；PC與DTAB表格之間的偏移量</p><p>　　MOVC A，@A+PC ；查表，取出顯示段碼

72、</p><p>　　MOVX @DPTR，A ；送到8279顯示RAM中指定的字節(jié)</p><p>　　INC R0 ； 寫8279的下一個(gè)顯示RAM </p><p>　　DJNZ R7，DIR0 ；循環(huán)9次，完成9位顯示</p><p><b>　　RE

73、T</b></p><p>　?。?段碼 字符 編碼</p><p>　　DTAB: DB 6FH ；F 00-01</p><p>　　DB 0DAH </p><p>　　DB

74、 0BEH ；X 02-03</p><p>　　DB 0E7H</p><p>　　DB 0A3H ；Z 04-05</p><p>　　DB 0CBH</p><p>　　DB 0D1H ；U 06-07&l

75、t;/p><p>　　DB 0D3H </p><p>　　DB 0DCH ；W 08-09</p><p>　　DB 0CEH</p><p>　　DB 0DFH ；- 0A</p><p>　　DB

76、 21H ；0 0B</p><p>　　DB 7BH ；1 0C</p><p>　　DB 91H ；2 0D</p><p>　　DB 19H ；3 0E</p>

77、;<p>　　DB 4BH ；4 0F</p><p>　　DB 0DH ；5 10</p><p>　　DB 05H ；6 11</p><p>　　DB 69H ；7

78、 12</p><p>　　DB 01H ；8 13</p><p>　　DB 09H ；9 14</p><p>　　DB 20H ；0. 15</p><p>　　DB 7AH

79、 ；1. 16</p><p>　　DB 90H ；2. 17</p><p>　　DB 18H ；3. 18</p><p>　　DB 4AH ；4. 19</p><p>

80、;　　DB 0CH ；5. 1A</p><p>　　DB 04H ；6. 1B</p><p>　　DB 68H ；7. 1C</p><p>　　DB 00H ；8. 1D<

81、/p><p>　　DB 08H ；9. 1E</p><p>　　…… ；根據(jù)系統(tǒng)需要編制字庫(kù)</p><p>　　當(dāng)需要顯示一組字符時(shí)，首先給顯示緩沖區(qū)的6BH~73H這9 個(gè)字節(jié)賦值，然后調(diào)用DIR子程序即可。例如，要顯示“X-1234.56” ，程序如下：</p>

82、<p>　　MOV 6BH，#02H ；“X”的一半</p><p>　　MOV 6CH，#03H ；“X”的另一半</p><p>　　MOV 6DH，#0AH ；-</p><p>　　MOV 6E，#0CH ；1</p><p>　　MOV

83、 6FH，#0DH ；2</p><p>　　MOV 70H，#0EH ；3</p><p>　　MOV 71H，#19H ；4.</p><p>　　MOV 72H，#10H ；5</p><p>　　MOV 73H，#11H ；6</p&g

84、t;<p>　　CALL DIR ；向8279的顯示RAM寫數(shù)</p><p><b>　　……</b></p><p>　　顯示緩沖區(qū)（CPU內(nèi)部RAM）：</p><p>　　(6BH)(6CH)(6DH) (6EH) (6FH) (70H) (71H) (72H) (73H)<

85、/p><p>　　| | |　　 | | | | | |</p><p>　　顯示字符： X - 1 2 3 4. 5 6</p><p>　　| | | | | | |

86、 | |</p><p>　　字符編碼： 02H 03H 0AH 0CH 0DH 0EH 19H 10H 11H</p><p>　　8279管理鍵盤子程序</p><p>　　如圖三所示，當(dāng)矩陣鍵盤有鍵按下時(shí)，8279即向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：&l

87、t;/p><p>　　CLR EX1 ；關(guān)CPU的INT1中斷</p><p>　　MOV DPTR，#5FFFH ；指向8279控制口地址</p><p>　　MOV A，#01000000B ；準(zhǔn)備讀8279FIFO的命令</p><p>　　MOVX @DPTR

88、，A ；寫入8279控制口</p><p>　　MOV DPTR，#5FFFH ；指向8279數(shù)據(jù)口地址</p><p>　　MOVX A，@DPTR ；讀出鍵值</p><p>　　CJNE A，#KEY0，NEXT0 ；依次進(jìn)行判別</p><p>　　JMP _

89、KEY0 ；對(duì)應(yīng)鍵進(jìn)行處理</p><p>　　NEXT0: CJNE A，#KEY1，NEXT1 </p><p>　　JMP _KEY1 </p><p>　　NEXT1: CJNE A，#KEY2，NEXT2 </p><p>　　JMP

90、_KEY2</p><p>　　NEXT2: …… </p><p>　　D/A電路輸出模擬電壓程序</p><p>　　如圖三所示，當(dāng)CPU執(zhí)行寫命令時(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：</p><p>　　MOV DPTR，#7FFFH ；指向DAC08

91、32口地址</p><p>　　MOV A，#DATA ；準(zhǔn)備輸出的數(shù)字量00H~0FFH</p><p>　　MOVX @DPTR，A ；輸出直流電壓0~10V</p><p>　　步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制程序</p><p>　　電動(dòng)刀架的轉(zhuǎn)位控制程序</p><p>　　主軸、

92、卡盤與切削液泵的控制程序</p><p>　　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(kāi)；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。</p><p>　　現(xiàn)以主軸正轉(zhuǎn)為例，從圖三可以看出，主軸的正轉(zhuǎn)由8255的PA0來(lái)控制，當(dāng)用低電平信號(hào)來(lái)控制主軸正轉(zhuǎn)時(shí)，程序如下：</

93、p><p>　　MOV DPTR，#3FFFH ；8255的PA口地址</p><p>　　MOVX A，@DPTR ；讀出PA口鎖存器內(nèi)容</p><p>　　CLR ACC.0 ；修改</p><p>　　MOVX @DPTR，A ；置PA0=0,直流繼電器K+

94、閉合，主軸正轉(zhuǎn)</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]張新義主編．經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)計(jì)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998[2]余英良主編．機(jī)床數(shù)控改造設(shè)計(jì)與實(shí)例．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994[3]王貴明主編．?dāng)?shù)控實(shí)用技術(shù)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001[4]普通C6140車床的說(shuō)明書

95、 [5]張建明主編．機(jī)電一體華系統(tǒng)控制．北京：高等教育出版社，2001[6]鄧星鐘主編．機(jī)電傳動(dòng)控制．武漢：華中科技大學(xué)出版社，2001[7]王愛(ài)玲主編．現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)．北京：兵器工業(yè)出版社，1999[8]卜云峰主編．機(jī)械工業(yè)及自動(dòng)化簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)上下冊(cè)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999[9]世紀(jì)星數(shù)控裝置連接說(shuō)明書．武漢：武漢華中數(shù)控股份