課程設(shè)計(jì)---c6140普通車床數(shù)控化改造設(shè)計(jì)

1、<p>　　C6140普通車床數(shù)控化改造設(shè)計(jì)</p><p>　　第一節(jié) 設(shè)計(jì)任務(wù)2</p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)任務(wù)2</b></p><p>　　第三節(jié) 總體體方案的確定3</p><p>　　2.1總體體方案的確定3</p><p>　　第三節(jié)

2、主傳動(dòng)系統(tǒng)的改造方案4</p><p>　　3.1主傳動(dòng)系統(tǒng)的改造方案4</p><p>　　3.2換裝自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架5</p><p>　　3.3螺紋編碼器的安裝方案5</p><p>　　第四節(jié) 進(jìn)給傳動(dòng)部件的計(jì)算和選型6</p><p>　　4.1脈沖當(dāng)量的確定6</p><p&

3、gt;　　4.2切削力的計(jì)算6</p><p>　　4.3滾珠絲桿螺母副的計(jì)算和選型（縱向）7</p><p>　　4.4同步帶減速箱的設(shè)計(jì)（縱向）8</p><p>　　4.5步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的計(jì)算和選型（縱向）10</p><p>　　4.6同步帶傳遞功率的校核16</p><p>　　第五節(jié) 繪制進(jìn)給傳動(dòng)

4、機(jī)構(gòu)的裝配圖16</p><p>　　5.1繪制進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的裝配圖17</p><p>　　第六節(jié) 控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)17</p><p>　　6.1控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)18</p><p>　　第七節(jié) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源的選用18</p><p>　　7.1步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源的選用19&l

5、t;/p><p>　　第八節(jié) 控制系統(tǒng)的部分軟件設(shè)計(jì)19</p><p>　　8.1控制系統(tǒng)的部分軟件設(shè)計(jì)19</p><p>　　第一節(jié) 設(shè)計(jì)任務(wù)</p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p><b>　　題目</b></p>

6、<p>　　C6140普通車床數(shù)控化改造設(shè)計(jì)</p><p><b>　　任務(wù)</b></p><p>　　將一臺(tái)C614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：</p><p>　?。?）床身上最大加工直徑400mm；</p><p>　?。?）最大加工長(zhǎng)度1000mm；</p><

7、;p>　?。?）X方向（橫行）的脈沖當(dāng)量0.005/脈沖,Z方向（縱向）的脈沖當(dāng)量0.01/脈沖；</p><p>　?。?）X方向最快移動(dòng)速度vmax3000mm∕min，Z方向?yàn)関max6000mm∕min；</p><p>　?。?）X方向最快工進(jìn)速度vmax400mm∕min，Z方向?yàn)関max800mm∕min；</p><p>　?。?）X方向定位精

8、度±0.01mm，Z方向定位精度±0.02mm；</p><p>　　（7）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)程為24mm；</p><p>　?。?）主動(dòng)控制主軸的正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)與停止，并可輸出主軸有級(jí)變速與無極變速信號(hào)；</p><p>　

9、?。?0）安裝四工位立式電動(dòng)刀架，系統(tǒng)自動(dòng)控制選刀；</p><p>　?。?1）自動(dòng)控制冷卻泵的起與停；</p><p>　?。?2）安裝電動(dòng)卡盤，系統(tǒng)控制工件的夾緊與松開；</p><p>　?。?3）縱，橫安裝限位開關(guān)；</p><p>　　（14）數(shù)控系統(tǒng)可與PC機(jī)串行通信；</p><p>　?。?5）顯示界

10、面采用LED數(shù)碼管，編程采用ISO數(shù)控代碼。</p><p>　　第三節(jié) 總體體方案的確定</p><p>　　2.1總體體方案的確定</p><p>　　總體方案應(yīng)考慮車床數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)行方式，進(jìn)給伺服系統(tǒng)的類型，數(shù)控系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。 （1）普通數(shù)控車床數(shù)控化改造后應(yīng)具有單坐標(biāo)定位，兩坐標(biāo)直線插

11、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>　?。?）普通數(shù)控車床數(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)簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，降低成本。因此，進(jìn)給伺服系統(tǒng)常采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的開環(huán)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

12、-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>　　（4）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，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)電動(dòng)以及主軸電動(dòng)機(jī)的交流變頻器。</p><p>　　（5）為了達(dá)到技術(shù)指標(biāo)中的速度和精度要求，縱，橫向進(jìn)給

13、傳動(dòng)應(yīng)選擇摩擦力小，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><p>　　（7）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) 主傳動(dòng)系統(tǒng)的改造方案 </p

14、><p>　　3.1主傳動(dòng)系統(tǒng)的改造方案</p><p>　　對(duì)普通車床進(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)來控制。</p><p>　　若要提高車床的自動(dòng)化程度，需要在加工中自變換轉(zhuǎn)速，可用2-4檔的多速電動(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)，可用交流變頻器來控制

15、主軸電動(dòng)機(jī)以實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速（工廠使用情況表明，使用變頻時(shí)，若工作頻率低于70Hz，原來的電動(dòng)機(jī)可以不更換，但所選變頻器的功率要比電動(dòng)機(jī)大）。</p><p>　　本例中，當(dāng)采用有級(jí)變速時(shí)，可選用浙江超力電機(jī)有限公司生產(chǎn)的YD系列7.5KW變極多速三相異步電動(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，推薦型號(hào)為：F1000-G0075T3H，適配7.5KW電動(dòng)機(jī)，生產(chǎn)廠家為煙臺(tái)惠豐電子有限公司。<

16、/p><p><b>　　2.安裝電動(dòng)卡盤</b></p><p>　　為了提高加工效率，工件的夾緊與松開采用電動(dòng)卡盤，選用呼和浩特機(jī)床附件總廠生產(chǎn)的KD11250型電動(dòng)三爪卡盤?？ūP的夾緊與松開由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)信控制。</p><p>　　3.2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，

17、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>　　3.3螺紋編碼器的安裝方案</p><p>　　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)，需要配置主軸脈沖發(fā)生器，作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)。</p>

18、;<p>　　本例中，改造后的車床能夠加工的最大螺紋導(dǎo)程24mm，Z向的進(jìn)給脈沖當(dāng)量是0.01∕脈沖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24∕(0.01mm/脈沖)=2400脈沖?？紤]到編碼器的輸出有相位差為90°的A、B相信號(hào)，可用A、B異或后獲得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)車削同一螺紋槽時(shí)不亂扣，編碼器還需要輸出每轉(zhuǎn)一個(gè)的零位脈沖Z。</

19、p><p>　　基于上述要求，本例中選擇螺紋編碼器的型號(hào)為：ZLF-1200Z-05Z0-15-CT。電源電壓+5V，每轉(zhuǎn)輸出1200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15mm，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。同軸安裝時(shí)指將編碼器直接安裝在主軸后端，與主軸同軸，這種方式機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，但它堵住了主軸的通孔，異

20、軸安裝時(shí)是指將編碼器安裝在床頭箱的后端，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，可以將編碼器通過一對(duì)傳動(dòng)比為1:1的同步齒形帶與主軸連接起來，需要注意的是，編碼器的最高允許轉(zhuǎn)速。</p><p>　　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，在此尋找的同步軸，安裝螺紋編碼器。</p><p>　　（2）拆除進(jìn)給箱總成

21、，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刀的齒輪齒條，在縱溜板的下面安裝縱向滾珠絲杠的螺母座和螺母座墊架。</p><p>　?。?）拆除四方刀架與上溜板總成，在橫溜板上方安裝四位工位立式電動(dòng)機(jī)刀架。</p><p>　　（5）拆除橫溜板下的滑動(dòng)絲杠螺母副，將滑動(dòng)絲杠靠刻度盤一段（見圖一）鋸斷保留，拆掉刻度盤

22、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>　　（6）將橫向進(jìn)給步進(jìn)電動(dòng)機(jī)通過法蘭座安裝到橫溜板后部的縱溜板上，并與滾珠絲杠的軸頭相連。</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)給傳給系統(tǒng)見圖一、圖二。</p><p>　　第四節(jié)

23、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、選擇滾珠絲桿螺母副、設(shè)計(jì)減速箱、選擇步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　4.1脈沖當(dāng)量的確定</p><p>　　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δx=0.005∕</p><p>　　脈沖，Z方向（縱向）為δz=0.

24、005∕脈沖。</p><p><b>　　4.2切削力的計(jì)算</b></p><p>　　縱向切削力的詳細(xì)計(jì)算過程。</p><p>　　設(shè)工件材料為碳素機(jī)構(gòu)鋼，σb=650MPa;刀具材料為硬質(zhì)合金YT15；刀具幾何參數(shù)為：主偏角，前角γ0=100，刃傾角λs=－50；切削用量為： =3mm背吃刀量，進(jìn)給量f=0.6mm∕r，切削速度 =1

25、05m∕min。</p><p>　　查表10-1，得： =2795， =1.0， =0.75， =﹣0.15。</p><p>　　查表10-3，得：主偏角Kr的修正系數(shù) =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。</p><p>　　由經(jīng)驗(yàn)公式（10-2），算得主切削力 =2673.4N。由經(jīng)驗(yàn)公 ：Ff ： =1：0.35：0.4，算得縱

26、向進(jìn)給切削力Ff=935.69N，背向力 =1069.36N。</p><p>　　4.3滾珠絲桿螺母副的計(jì)算和選型（縱向）</p><p>　?。?）工作載荷F的計(jì)算 已知移動(dòng)部件總重量G=1300N；車削力 =2673.4N， =1069.36N，F(xiàn)f=935.69N。如圖10-20所示，根據(jù) = ， = ， =Ff的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可得：=2673.4 ， =1069.36N， =

27、935.69N。</p><p>　　選用矩形－三角形組合滑動(dòng)導(dǎo)軌，查表10-29，得K=1.15，μ=0.16代人Fm=KFX ＋μ（＋G），得工件載荷F≈1712N。</p><p>　?。?）最大動(dòng)載荷FQ的計(jì)算 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v=0.8m∕min，初選絲桿基本導(dǎo)軌Ph=6mm，則此時(shí)絲桿轉(zhuǎn)速n=1000v∕Ph ≈133r∕min。取滾珠絲

28、桿的使用壽命T=15000h，代入L0=60nT∕106，得絲杠壽命L0=119.7。查表10-30，取載荷系數(shù)fm=1.15、硬質(zhì)系數(shù)=1，代入式（10-23），求得最大動(dòng)載荷。</p><p>　?。?）初選型號(hào) 根據(jù)計(jì)算的最大動(dòng)載荷，查表10-34，選擇啟東潤(rùn)澤機(jī)床附件有限公司生產(chǎn)的FL4006型滾珠絲桿副。其公稱直徑為40mm，基本導(dǎo)程為6mm，雙螺母滾珠總?cè)?shù)為3×2=6圈，精度等級(jí)取4

29、級(jí)，額定動(dòng)載荷為13200N，滿足要求。</p><p>　?。?）傳動(dòng)效率η的計(jì)算 將公稱直徑d0=40mm，基本導(dǎo)程Ph=6mm，代入λ= [Ph∕(πd0)]，得絲桿螺旋升角λ=2044＇，將摩擦角φ=10＇，代入η=tanλ∕tan(λ+φ)，得傳動(dòng)效率η=94.2﹪。</p><p>　?。?）剛度的計(jì)算 </p><p>　?、賈向滾珠絲桿副

30、的支承，采用一端軸向固定，一端簡(jiǎn)支的方式，見圖二。固定端采用一對(duì)推力角接觸球軸承，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a=1497mm；鋼的彈性模量E=2.1×105MPa；查表10-34，得滾珠直徑=3.9688mm，算得絲杠底徑d2=公稱直徑d0－滾珠直徑則絲杠截面積S=πd22∕4=1019.64mm2。</p><p>　　忽略式（10-25）中的第二項(xiàng)，算得絲杠在工作載荷F

31、m作用下產(chǎn)生的拉∕壓變形量δ1=∕(ES) ≈0.01197mm。</p><p>　?、诟鶕?jù)公式Z=（πd0∕）－3，求的單圈滾珠數(shù)目Z=29；該型號(hào)絲杠為雙螺母，滾珠總?cè)?shù)為3×2=6，則滾珠總數(shù)量Z∑=29×6=174。滾珠絲桿預(yù)緊時(shí)，取軸向預(yù)緊力FYJ=Fm∕3≈571N；則由式（10-27），求得滾珠與螺紋滾道間的接觸變形量δ2=0.00117mm。</p><p

32、>　　因?yàn)榻z杠加有預(yù)緊力，且為軸向負(fù)載的1/3，所以實(shí)際變形量可減小一半，取δ2=0.000585mm。</p><p>　?、蹖⒁陨嫌?jì)算的δ1和δ2代入δ總，求得絲杠總變形量δ總=0.012555mm=12.555μm。由表10-27知，四級(jí)精度滾珠絲杠任意300mm軸向行程內(nèi)行程的變動(dòng)量允許16μm，而對(duì)于跨度為1497mm的滾珠絲杠，總的變形量δ總只有12.555μm，可見絲杠剛度足夠。</p&

33、gt;<p>　?。?）壓桿穩(wěn)定性校核 根據(jù)公式（10-28）計(jì)算失穩(wěn)時(shí)的臨界載荷，查表10-31，取支承系數(shù)=2；由絲杠底徑d2=36.0312mm，求得截面慣性矩I=πd24≈82734.15mm4；壓桿穩(wěn)定安全系數(shù)K取3（絲杠臥底式安裝）；滾動(dòng)螺母至軸向固定處得距離α取最大值1497mm。代入式（10-28），得臨界載荷FK≈51012N，遠(yuǎn)大于工作載荷Fm(1712N)，故絲杠不會(huì)失穩(wěn)。</p>

34、<p>　　綜上所述，初選的滾珠絲杠副滿足使用要求。</p><p>　　4.4同步帶減速箱的設(shè)計(jì)（縱向）</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)載慣量盡可能的減小，傳動(dòng)鏈中常采用減速傳動(dòng)，本例中Z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P；主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n1和傳

35、動(dòng)比i;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車床Z向步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩通常在15~25N. m之間選擇。今初步選電動(dòng)機(jī)型號(hào)為130BY5501，五相混合式，最大轉(zhuǎn)矩為20N.m，十拍驅(qū)動(dòng)時(shí)步進(jìn)角為0.720。運(yùn)行矩特性曲線如下圖。</p><p>　?。?）傳動(dòng)比的確定 已知電動(dòng)機(jī)的步距角α=0.720，脈沖當(dāng)量δz=0.01mm∕脈沖，滾珠絲杠

36、導(dǎo)程Ph=6mm。根據(jù)公式（10-12）算得傳動(dòng)比=1.2。</p><p>　　（2）主動(dòng)輪最高轉(zhuǎn)速n1 由Z向拖板的最快移動(dòng)速度vzmax6000mm∕min，可以算出主動(dòng)輪最高轉(zhuǎn)速n1=(∕δz) ×α∕360=1200r∕min。</p><p>　?。?）確定帶的設(shè)計(jì)功率Pd 預(yù)選的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)速為1200/min時(shí)，對(duì)應(yīng)的步進(jìn)脈沖頻率為：=1200

37、15;360∕(60×α)=1200×360∕(60×0.72)=10000Hz。</p><p>　　從表9-2差得，當(dāng)脈沖頻率為10000Hz時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩約為3.8N.m，對(duì)應(yīng)的輸出功率為POUT=n×T∕9.55=1200×3.8∕9.55≈477.5W。同步帶傳遞的負(fù)載功率應(yīng)該小于477.5，今取P=0.32KW，從表10-18中取工作情況系數(shù)FA

38、=1.2，則由式（10-14），求得帶的設(shè)計(jì)功率Pd=KAP=1.2×0.32KW=0.384KW。</p><p>　?。?）選擇帶型和節(jié)距 根據(jù)帶的設(shè)計(jì)功率Pd=0.384KW和主動(dòng)輪最高轉(zhuǎn)速n1=1200r∕min。，從圖10-14中選擇同步帶，型號(hào)為XL型，節(jié)。距 =5.08mm。</p><p>　　（5）確定小帶輪齒數(shù)z1和小帶輪節(jié)圓直徑d1 取z1=2

39、5，則小帶輪節(jié)圓直徑d1= Pdz1∕π=40.43mm。當(dāng)n1達(dá)到最高轉(zhuǎn)速1200/min時(shí)，同步帶的速度為v=πd1n1∕60×1000=2.54m∕s，沒有超過XL型帶的極限速度40m/s。</p><p>　?。?）確定大帶輪齒數(shù)z2和大帶輪節(jié)圓直徑d2 大帶輪齒數(shù)z2=iz1=30，節(jié)圓直徑d2=id1=48.51mm。</p><p>　?。?）初選中心距a0、

40、帶的節(jié)線長(zhǎng)度L0p、帶的齒數(shù) 初選中心距a=1.3(d1＋d2)=115.662mm，圓整后取a0=120mm。則帶的節(jié)線長(zhǎng)度為k。根據(jù)表10-13，選取接近標(biāo)準(zhǔn)節(jié)線長(zhǎng)度F，相應(yīng)齒數(shù)F。</p><p>　　（8）計(jì)算實(shí)際中心距a 實(shí)際中心距。 </p><p>　　（9）校驗(yàn)帶與小帶輪的嚙合齒數(shù) ，嚙合齒數(shù)比6大，滿足要求。</p><p>　　

41、（10）計(jì)算基準(zhǔn)額定功率P0（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） </p><p>　　式中：Ta————帶寬為的bs0許用工作拉力，由表10-21查得Ta =50.17N；</p><p>　　m—帶寬為bs0的單位長(zhǎng)度的質(zhì)量，由表10-21查得m=0.022kg∕m；</p><p>　　v— 同步帶的帶速，由上

42、述（5）可知v=2.54m∕s。</p><p>　　算得P0=0.127KW。</p><p>　?。?1）確定實(shí)際所需同步帶寬度 式中：bs0 選定型號(hào)的基準(zhǔn)寬度，由表10-21查得bs0=9.5mm；</p><p>　　KZ 小帶輪嚙合齒數(shù)系數(shù)，由表10-22查得KZ=1。</p><p>

43、　　由上式算得bs≧25.07mm，再根據(jù)表10-11選定最接近的帶寬bs≧25.4mm。</p><p>　?。?2）帶的工作能力驗(yàn)算 根據(jù)式（10-22），計(jì)算同步帶額定功率P的精確值：</p><p>　　式中，Kw為齒寬系數(shù)：；經(jīng)計(jì)算得P=0.390KW，而Pd=0.384KW，滿足P≥Pd。因此，帶的工作能力合格。</p><p>　　4.5步進(jìn)電動(dòng)

44、機(jī)的計(jì)算和選型（縱向）</p><p>　　（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</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G=1300N；同步帶減速箱大帶輪寬度28mm，節(jié)徑48.51mm,孔徑30mm，輪轂外徑42mm，寬度14mm；小帶輪寬度28mm，節(jié)徑40.43mm，孔徑19mm，輪轂外徑29mm，寬度12mm；傳動(dòng)比i

45、=1.2。</p><p>　　參照表11-1，可以算得各個(gè)零部件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量如下：滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；拖板折算到絲杠上的轉(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Z向步進(jìn)電動(dòng)機(jī)型號(hào)為130BYG5501，從表11-5查得該型號(hào)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量∫。</p><p>　　則步進(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

46、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩</p><p>　　分快速空載荷啟動(dòng)和承受最大工作負(fù)載兩種情況進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　?、倏焖倏蛰d啟動(dòng)時(shí)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩</p><p>　　由式（11-8）可知，包括三部分：快速空載啟動(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

47、為滾珠絲杠副傳動(dòng)效率很高。根據(jù)（11-12）式可知，相對(duì)于和很小，可以忽略不計(jì)。則有：</p><p>　　根據(jù)式（11-9），考慮Z向傳動(dòng)鏈的總效率η，計(jì)算快空載啟動(dòng)時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大加速轉(zhuǎn)矩：</p><p>　　式中： 對(duì)應(yīng)Z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r/min；</p><p>　　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s。

48、</p><p><b>　　其中：</b></p><p>　　式中： Z向空載最快移動(dòng)速度，任務(wù)書指定為6000mm/min；</p><p>　　Z向步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步距角，為0.720。</p><p>　　Z向脈沖當(dāng)量，本例=0.01mm∕脈沖。</p><p>　　將以上各值代入式（9-3

49、），算得=1200r∕min。</p><p>　　設(shè)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)由靜止到加速至轉(zhuǎn)速所需的時(shí)間Ta=0.4s，Z向傳動(dòng)鏈總效率η=0.7。則由式（9-2）求得：</p><p>　　由式（11-10）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：</p><p>　　式中：導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)，滑動(dòng)導(dǎo)軌取0.16；</p><p>　　垂直方

50、向的工作負(fù)載，空載時(shí)取0；</p><p>　　Z向傳動(dòng)鏈總效率，取0.7。</p><p>　　則由式（9-4），得：</p><p>　　最后由式（9-1），求得快速空載啟動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩為：</p><p>　?、谧畲蠊ぷ髫?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(11-13)可

51、知，包括如下三個(gè)部分，即：折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大工作負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tt：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T0。T0相對(duì)于Tt和很小，可以忽略不計(jì)。則有：</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（11-14）式計(jì)算。本例中在對(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Ff=935.69N，則有：</p><p

52、>　　在有式（11-10）計(jì)算承受最大工作載荷（Fc=2673.4N）情況下，移動(dòng)部件時(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（9-6），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</p><p>　　經(jīng)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 </p><p>　　（3）步進(jìn)電動(dòng)機(jī)最大靜轉(zhuǎn)矩的選定</p>

53、<p>　　考慮到步進(jìn)電動(dòng)機(jī)采用的是開環(huán)控制，當(dāng)電網(wǎng)電壓降低時(shí)，其輸出轉(zhuǎn)矩會(huì)下降，可能造成丟步，甚至堵轉(zhuǎn)。因此，根據(jù)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)。本例中取安全系數(shù)K=4，則步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩應(yīng)滿足：</p><p>　　對(duì)于前面預(yù)選的130BYG5501型步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，由表11-5可知，其最大靜轉(zhuǎn)矩=20N.m，可見完全滿足（9-8）式的要求。</p><p&g

54、t;　　（4）步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的性能校核</p><p>　?、僮羁旃みM(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Z向最快工進(jìn)速度，脈沖當(dāng)量，由（11-16）式求出電動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)的運(yùn)行頻率的運(yùn)行矩頻特性圖9-4可以看出在此頻率下，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最快空載移動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩校核</p>

55、<p>　　任務(wù)書給定Z向最快空載移動(dòng)速度，仿照（11-16）式求出電動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)的運(yùn)行頻率。從圖9-4查得，在此頻率下，電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩,大于快速空載啟動(dòng)時(shí)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，滿足要求。</p><p>　?、圩羁炜蛰d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11-5可知130BYG5501的極限運(yùn)行頻率為20000Hz，可見沒有超出上限。&l

56、t;/p><p><b>　?、軉?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，查表11-5可知電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸不帶任何負(fù)載時(shí)的最高空載啟動(dòng)頻率。則由式（11-7）可以求出步進(jìn)電動(dòng)機(jī)克服慣性負(fù)載的啟動(dòng)頻率為</p><p>　　上式說明，要想保證步進(jìn)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)不失步，任何時(shí)候的啟動(dòng)頻率必需小于1092H

57、z。實(shí)際上，在采用軟件升降頻時(shí)，啟動(dòng)頻率選的很低，通常只有100Hz。</p><p>　　綜上所述，本例中Z向進(jìn)給系統(tǒng)選用130BYG5501步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，可以滿足要求。</p><p>　　4.6同步帶傳遞功率的校核</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（

58、9-5）式可知，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（9-7）式可知，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，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0.39KW。因此，選擇的同步帶功率合格。</p>

59、;<p>　　第五節(jié) 繪制進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的裝配圖</p><p>　　5.1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、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：</p><p>　?。?）了解原車床的詳細(xì)結(jié)構(gòu)，從有關(guān)資料中查閱床身、縱溜板、刀架等的結(jié)構(gòu)尺寸。&l

60、t;/p><p>　　（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。</p><p>　?。?）考慮各部件之間的定位、連接和調(diào)節(jié)方法。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和定位，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)的連接與定位等。</p><p>

61、;　?。?）考慮密封、防護(hù)、潤(rùn)滑以及安全機(jī)構(gòu)等問題。例如，絲杠螺母副的潤(rùn)滑、防塵防鐵銷保護(hù)、軸承的潤(rùn)滑及密封、行程限位保護(hù)裝置等。</p><p>　　（5）在進(jìn)行各零件設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意裝配的工藝性，考慮裝配的順序，保證安裝、調(diào)試和拆卸的方便。</p><p>　　（6）注意繪制裝配圖時(shí)的一些基本要求。比如，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)系尺寸和輪轂尺寸的標(biāo)注，重

62、要配合尺寸的標(biāo)注，裝配技術(shù)要求，標(biāo)題欄等。</p><p>　　本例中，橫向與縱向進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的裝配圖，分別見附圖1和附圖2。</p><p>　　第六節(jié) 控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)</p><p>　　6.1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

63、>　?。?）接收鍵盤數(shù)據(jù)，控制LED顯示；</p><p>　?。?）接收操作面板的開關(guān)和按鈕信號(hào)；</p><p>　?。?）接收車床限位開關(guān)信號(hào)；</p><p>　?。?）接收螺紋編碼器的信號(hào)；</p><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>　　（6）控制X、Z向步進(jìn)電

64、動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)器；</p><p>　?。?）控制主軸的正轉(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)主軸無級(jí)變速；</p><p>　?。?0）控制冷卻泵啟動(dòng)與停止；</p><p>　?。?1）控制電動(dòng)卡盤的夾緊與松開；</p>

65、;<p>　?。?2）控制電動(dòng)刀架的自動(dòng)選刀；</p><p>　?。?3）與PC機(jī)得串行通信。</p><p>　　圖9-3為控制系統(tǒng)的原理框圖。CPU選用ATMEL公司的8位單片機(jī)AT89S52；由于AT89S52本身資源有限，所以擴(kuò)展了一片EPROM芯片W27C512用作程序存儲(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LE

66、D顯示采用8279來管理；輸入/輸出口得擴(kuò)展選用了并行口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)得串行通信經(jīng)過MAX233芯片。</p><p>　　面板設(shè)置了48個(gè)微動(dòng)按鈕，三個(gè)船行開關(guān)，一只急停按鈕，顯示器包括1組數(shù)碼顯示管和7只發(fā)光二極管。</p><p>　　控制系統(tǒng)的主機(jī)板電原理圖見附圖3，鍵盤與LED顯示電原理圖見附圖四。<

67、;/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>　　7.1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，電機(jī)供電電壓DC120

68、 ~310V，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)壓型不僅驅(qū)動(dòng)器，型號(hào)為BD5A。它與控制系統(tǒng)的連接課本圖9-5所示。</p><p>　　第八節(jié) 控制系統(tǒng)的部分軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　8.1控制系統(tǒng)的部分軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　1.存儲(chǔ)器與I/O芯片地址分配</p>

69、;<p>　　根據(jù)附圖3中地址譯碼器U4(74LS138)連接情況，可以算出主機(jī)板中存儲(chǔ)器與I/O芯片的地址分配如表9-1所示。</p><p>　　2.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。控制系統(tǒng)的監(jiān)控

70、管理程序管理流程圖如圖9-6所示。</p><p>　　3.8255芯片初始化程序</p><p>　　B255： MOV DPTR，#3FFFH ；指向8255的控制口地址</p><p>　　MOV ；PA口輸出，PB口輸出，PC口輸入，均為方式0</p><p>　　MOVX

71、 @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><

72、;p>　　MOV DPTR，#3FFDH ；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>

73、<p>　　4.9279芯片初始化程序</p><p>　　B279： MOV DPTR，#3FFFH ；指向8255控制地址</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

74、</p><p>　　WAIT： MOVX A， @DPTR ；從8279的控制口讀取狀態(tài)字</p><p>　　JB ACC.7，WAIT ；測(cè)試顯示RAM有沒有被清理完畢。只有狀態(tài)字的D7=0時(shí)，清除才結(jié)束</p><p>　　MOV A，#08H ；編碼掃描，左入

75、口，16位字符顯示，雙鍵互鎖</p><p>　　MOVX @DPTR，A</p><p>　　MOV A，#34H ；分頻系數(shù)取20</p><p>　　MOVX @DPTR，A</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　5.

76、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，需要顯示的字符段碼得編碼，事先存儲(chǔ)在CPU內(nèi)部RAM的6BH~73H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：</p><p>　　DIR MOV DPTR，#5FFFH</p><p

77、>　　MOV A，#90H </p><p>　　MOVX @DPTR，A</p><p>　　MOV R0，#6B</p><p>　　MOV R7，#09H</p><p>　　MOV DPTR，#5FFEH</p>

78、;<p>　　DIR0： MOV A，@R0</p><p>　　ADD A，#05H </p><p>　　MOVC A，@A+PC</p><p>　　MOVX @DPTR，A</p><p>　　IN0 R

79、0</p><p>　　DJNZ R7，DIR0</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　斷碼 字符 編碼 DTAB： DB 6FH ； F 00-01</p>&

80、lt;p>　　DB 0DAH ； </p><p>　　DB 0BEH ； X 02-03</p><p>　　DB 0E7H ； </p>&l

81、t;p>　　DB 0A3H ； Z 04-05</p><p>　　DB 0CBH ； </p><p>　　DB 0D1H ； U 06-07</p&g

82、t;<p>　　DB 0D3H ； </p><p>　　DB 0DCH ； W 08-09</p><p>　　DB 0DEH ； </p><p&

83、gt;　　DB 0DFH ； — 0A</p><p>　　DB 21H ； 0 0B</p><p>　　DB 7BH ； 1 0C</

84、p><p>　　DB 91H ； 2 0D</p><p>　　DB 19H ； 3 0E</p><p>　　DB 4BH ； 4

85、 0F</p><p>　　DB 0DH ； 5 10</p><p>　　DB 05H ； 6 11</p><p>　　DB 69H

86、 ； 7 12</p><p>　　DB 01H ； 8 13 </p><p>　　DB 09H ； 9 14</p><p>　　DB

87、 20H ； 0 15</p><p>　　DB 7AH ； 1 16</p><p>　　DB 90H ； 2 17</p><p>　　DB

88、 18H ； 3 18</p><p>　　DB AH ； 4 18</p><p>　　DB 0CH ； 5 19</p><

89、;p>　　DB 04H ； 6 1A</p><p>　　DB 68H ； 7 1B</p><p>　　DB 00H ； 8 1C&

90、lt;/p><p>　　DB 08H ； 9 1D</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

91、DIR子程序即可。例如，要顯示“X-的1234.56”，程序如下：</p><p>　　MOV 6BH，#02H ； “X”的一半</p><p>　　MOV 6CH，#03H ； “X”的另一半</p><p>　　MOV 6DH，#0AH ； ―</p&

92、gt;<p>　　MOV 6EH，#0CH ； 1 </p><p>　　MOV 6FH，#0DH ； 2</p><p>　　MOV 70H，#0EH ； 3</p><p>　　MOV 71H，#19H ；

93、 4 </p><p>　　MOV 72H，#10H ； 5</p><p>　　MOV 73H，#11H ； 6</p><p>　　CALL DIR ；向8279的顯示RAM寫數(shù)</p><p><b>　　……&

94、lt;/b></p><p>　　顯示緩沖區(qū)（CPU內(nèi)部RAM）：</p><p>　?。?BH）（6CH）（6DH）（6EH）（6FH）（70H）（71H）（72H）（73H）</p><p>　　︳ ︳ ︳ ︳ ︳ ︳ ︳ ︳ ︳</p><p>　　顯示字符： X

95、 — 1 2 3 4 5 6</p><p>　　︳ ︳ ︳ ︳ ︳ ︳ ︳ ︳ ︳</p><p>　　字符編碼： 02H 03H 0AH 0CH 0DH 0EH 19H 10H 11H</p><p&g

96、t;　　6.8279管理鍵盤子程序</p><p>　　如附圖3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：</p><p>　　CLR EX1 ；關(guān)CPU的INT1中斷</p><p>　　MOV DPTR，#5FFFH

97、 ；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，#5FFEH ；寫入8279控制口</p><p>　　MOV DPTR，#5FFEH ；指向827數(shù)據(jù)地址</p><p>　　MOVX

98、A，@DPTR ；讀取鍵值</p><p>　　CJNE A，@KEY0，NEXT0 ；依次進(jìn)行判別 </p><p>　　JMP _KEY0 ；對(duì)應(yīng)鍵進(jìn)行處理: NEXT0：CJNE A，@KEY1，NEXT1</p><p>　　JMP _KEY1</p

99、><p>　　NEXT1：CJNE A，@KEY2，NEXT2</p><p>　　JMP _KEY2</p><p>　　NEXT2： . . . . . .</p><p>　　7.D/A電路輸出模擬電壓程序</p><p>　　如附圖3所示，當(dāng)CPU執(zhí)行寫指令時(shí)，只要選中7FF

100、FH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DAC0832口地址</p><p>　　MOV A，@DATA ；準(zhǔn)備輸出的數(shù)字量00H ~0FFH</p><p>　　MOVX @DATA，A ；輸出直流

101、電壓0~10V</p><p>　　8.主軸、卡盤與冷卻泵的控制程序</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)變動(dòng)；電動(dòng)卡盤需要控制其夾緊與松開；冷卻泵需要控制它的啟/停。這些程序都非常簡(jiǎn)單，對(duì)應(yīng)某個(gè)動(dòng)作控制，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，程序如下：</p>&

102、lt;p>　　MOV DPTR，#3FFH ；8255PA口地址</p><p>　　MOV A，@DATA ；讀取PA口鎖存器內(nèi)容</p><p>　　CLR ACC.0 ；修改</p><p>　　MOVX @DATA，A ；置PA0=0，直流繼電器K＋閉合，主軸正轉(zhuǎn)&

103、lt;/p><p>　　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。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]曾億山，劉征宇主編.機(jī)電一體化工程專業(yè)課程實(shí)踐教程.第一版.合肥.:合肥工業(yè)大學(xué)出版社，2007.</p><p>　　[4]