c6136a型數(shù)控車床的改造畢業(yè)設(shè)計

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計說明書</b></p><p>　　Biyeshejishuomingshu</p><p>　　地 市： </p><p>　　準考證號： </p><p>　　姓 名：

2、 </p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書</b></p><p>　　題目 C6136A型數(shù)控車床的改造 </p><p>　　本環(huán)節(jié)自2011 年3月8日起至2011年6月25日止</p><p><b>　　進行地點： </b>

3、</p><p><b>　　內(nèi)容要求：</b></p><p>　　(1) C6136A型普通車床的改造成經(jīng)濟型數(shù)控機床總體設(shè)計方案,經(jīng)濟型數(shù)控機床進給伺服系統(tǒng)機械部分計算及校核，脈沖當量的選擇，切削刀的計算，滾珠絲扣螺母的設(shè)計，計算及造型，進給伺服系統(tǒng)的傳動計算，步進電動機的造型。</p><p>　　（2）繪制相關(guān)機構(gòu)原理圖，三張A0圖紙

4、</p><p>　?。?）設(shè)計說明書一份。</p><p>　　指導教師： </p><p><b>　　批準日期：</b></p><p>　　C6136A型數(shù)控車床的改造</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>

5、　　本畢業(yè)設(shè)計說明說包括：C6136A數(shù)控車床的總體設(shè)計方案的擬定，伺服系統(tǒng)的計算及校核。采用8031為cpu的控制系統(tǒng)對信號進行處理，有I/O接口輸出步進脈沖，經(jīng)以及齒輪傳動減速后，帶動滾珠絲杠轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)縱向，橫向的進給運動。</p><p><b>　　關(guān)鍵詞</b></p><p>　　數(shù)控車床改造，伺服系統(tǒng)，滾珠絲杠，步進電機，單片機</p>

6、<p><b>　　ABSTRACT：</b></p><p>　　The Graduuation Progect Manual ,including：C6136A CNC lathedesign programming .we adopt control system which has 8031 as cpu to copewith the signal and out

7、put the step pulse through I10interface .After transmitting and slowing down. By force lgear, the step pulses drive the leading sckew to roll. Thus achieve the vertical movenment and the crosswise movement.</p>&l

8、t;p><b>　　KEY WORD:</b></p><p>　　Mumerical comtraltransforma，Servo system，Ball screw ，stepping motor，Single---chip</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 C61

9、36A型普通車床改造成經(jīng)濟型數(shù)控車床總體設(shè)計方案擬定6</p><p>　　第一節(jié) 總體方案的設(shè)計內(nèi)容7</p><p>　　一、系統(tǒng)運動方式的確定7</p><p>　　二、伺服系統(tǒng)的選擇7</p><p>　　三、執(zhí)行機構(gòu)傳動方式的確定8</p><p>　　四、計算機的選擇8</p>&

10、lt;p>　　第二節(jié) 總體方案設(shè)計的應(yīng)用舉例9</p><p><b>　　一、設(shè)計任務(wù)9</b></p><p>　　二、總體方案確定10</p><p>　　三、 機械傳動方式10</p><p>　　第二章 經(jīng)濟型數(shù)控機床進給伺服系統(tǒng)驅(qū)動的開環(huán)控制系統(tǒng)11</p><p>　

11、　第一節(jié) 脈沖當量的選擇12</p><p>　　第二節(jié) 計算切削力12</p><p><b>　　一、總車外圓12</b></p><p>　　第三節(jié) 滾珠絲杠螺母副的設(shè)計，計算及選型13</p><p>　?。ㄒ唬?縱向進絲杠14</p><p>　?。ǘM向進絲杠17<

12、/p><p>　　（三）滾珠絲杠螺母副的幾何計算17</p><p>　　第四節(jié) 滾動導軌的計算機選型18</p><p>　　一 選擇滾動導軌的結(jié)構(gòu)形式18</p><p>　　二、滾動導軌預緊方式的確定18</p><p>　　三 滾動導軌幾何參數(shù)的確定19</p><p>　　第六節(jié)

13、 步進電機的計算及選型20</p><p>　　1初選步進電機20</p><p>　　2.校核步進電機轉(zhuǎn)矩21</p><p>　　3校核步進電機起動矩頻特性和運行矩特性。24</p><p>　　第七節(jié) 伺服系統(tǒng)機械部分結(jié)構(gòu)設(shè)計24</p><p>　　一、微機數(shù)控化改造的結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注意的問題25&l

14、t;/p><p>　　二、繪制裝配圖底圖時應(yīng)注意的問題25</p><p>　　三、繪制正式裝配圖時應(yīng)注意的問題26</p><p>　　第三章 數(shù)控系統(tǒng)硬件電路設(shè)計27</p><p>　　第一節(jié) 單片機數(shù)控系統(tǒng)硬件電路設(shè)計27</p><p>　　一、繪制系統(tǒng)電氣控制的結(jié)構(gòu)框圖27</p>&l

15、t;p>　　二、選擇中央處理單元（CPU）的類型28</p><p>　　三、存儲器的擴展電路設(shè)計28</p><p>　　四、I/O接口的電路設(shè)計28</p><p>　　第二節(jié) MCS-51系列單片機簡介29</p><p>　　一、8031單片機的基本特性29</p><p>　　二、8031芯片

16、引腳及其功能29</p><p>　　三、8013芯片的儲存器結(jié)構(gòu)及地址分配31</p><p>　　四、MCS-51系列指令系統(tǒng)的簡介32</p><p><b>　　五、中斷系統(tǒng)33</b></p><p>　　第三節(jié) 存儲器擴展電路設(shè)計33</p><p>　　一、程序存儲器的擴展

17、33</p><p>　　二、數(shù)據(jù)存儲器的擴展34</p><p>　　第四章 數(shù)控機床控制軟件簡介34</p><p>　　第一節(jié)控制軟件的組成及功能35</p><p>　　第二節(jié) 數(shù)控機床控制程序舉例35</p><p>　　第五章 結(jié)束語38</p><p><b&

18、gt;　　結(jié) 論39</b></p><p><b>　　參考文獻40</b></p><p><b>　　致 謝41</b></p><p>　　第一章 C6136A型普通車床改造成經(jīng)濟型數(shù)控車床總體設(shè)計方案擬定</p><p>　　第一節(jié) 總體方案的設(shè)計內(nèi)容</p>

19、;<p>　　機床數(shù)控系統(tǒng)通體方案的擬定應(yīng)包括以下內(nèi)容：系統(tǒng)的運動方式的確定，伺服系統(tǒng)的選擇，執(zhí)行機構(gòu)的機構(gòu)及傳動方式的確定，計算機系統(tǒng)的選擇等內(nèi)容。</p><p>　　一、系統(tǒng)運動方式的確定</p><p>　　數(shù)控系統(tǒng)按運動方式可分為點位控制系統(tǒng)，點倒直線系統(tǒng)和連續(xù)控制系統(tǒng)。如果工件相對于刀具移動過程中不進行切削，可選用點位控制方式，例如：數(shù)控鉆床在工作臺移動過程中鉆頭

20、并不進行鉆孔加工，因此數(shù)控系統(tǒng)可采用點位控制方式。對點位控制的要求是快速定位，保證定位精度。</p><p>　　如果要求工作臺或刀具沿各坐標軸的運動有確定的函數(shù)關(guān)系及連續(xù)控制系統(tǒng)，應(yīng)具有控制刀具以給定速率沿加工路徑運動的功能。具備這種控制能力的數(shù)控機床可以加工各種外形輪廓復雜的零件。所以李旭控制系統(tǒng)又稱輪廓控制系統(tǒng)。例如：數(shù)控銑床、數(shù)控車床等均屬于此種運動方式。在點位控制系統(tǒng)中不具有連續(xù)控制系統(tǒng)中所具有的軌跡計

21、算裝置，而連續(xù)控制系統(tǒng)中缺具有點位系統(tǒng)的功能。</p><p><b>　　二、伺服系統(tǒng)的選擇</b></p><p>　　伺服系統(tǒng)科飛為開環(huán)控制系統(tǒng)、半閉環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。</p><p>　　開環(huán)控制系統(tǒng)中沒有反饋電路，不帶檢測裝置，指令信號時單方向傳送的，指令放出后，不在反饋回來，古稱開環(huán)控制。開環(huán)伺服系統(tǒng)主要有步進電機驅(qū)動。開環(huán)

22、伺服系統(tǒng)機構(gòu)簡單，成本低廉、容易掌握、調(diào)試和維修都比簡簡單方便。</p><p>　　閉環(huán)控制系統(tǒng)具有裝在機床移動部件上的檢測反饋元件。用來檢測實際位移量，能補償系統(tǒng)的誤差，因而伺服控制精度高。閉環(huán)系統(tǒng)多采用直流伺服電機或交流伺服電機驅(qū)動。閉環(huán)系統(tǒng)造價高、架構(gòu)和調(diào)試復雜、多用于精度要求高的場合。</p><p>　　半閉環(huán)控制系統(tǒng)與閉環(huán)控制系統(tǒng)不同，不直接監(jiān)測工作臺的位移量，而是用檢測元件

23、測出驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)角，在間接推算出工作臺實際的位移量，也有反饋回路，其性能介于開緩和閉環(huán)系統(tǒng)之間。</p><p>　　三、執(zhí)行機構(gòu)傳動方式的確定</p><p>　　為確保數(shù)控系統(tǒng)的傳動精度和工作平穩(wěn)性，在設(shè)計機械傳動時，通常提出低摩擦，低慣量、高剛度、無間隙、告諧振以及有詩意的阻尼比的要求。在設(shè)計過程中應(yīng)考慮以下幾點：</p><p>　　盡量采用低摩擦的傳動和導向

24、元件。如采用滾珠絲杠螺母傳動副</p><p>　　盡量消除傳動間隙。例如采用消隙齒輪</p><p>　　提高系統(tǒng)剛度?？s短傳動鏈可以提高系統(tǒng)的傳動剛度、減小傳動鏈誤差?？刹捎妙A緊的方法提高系統(tǒng)的剛度。</p><p><b>　　四、計算機的選擇</b></p><p>　　微機數(shù)控系統(tǒng)是由CPU、存儲器擴展電路、I

25、10接口電路伺服電機驅(qū)動電路、檢測電路等幾部分組成。</p><p>　　微機是數(shù)控系統(tǒng)的核心，其他裝置均是在微機的指揮下進行工作的。系統(tǒng)功能和系統(tǒng)中所用微機直接相關(guān)。數(shù)控系統(tǒng)對微機的要求是多方面的，但主要是字長和速度。目前，一些高檔的CNC系統(tǒng)，已普遍使用32位微機，主機頻率由5MHz提高到20-30 MHz，有的采用多CPU系統(tǒng)，進一步提高控制速度。經(jīng)濟型CNC系統(tǒng)則普遍采用8位微機。</p>

26、<p>　　第二節(jié) 總體方案設(shè)計的應(yīng)用舉例</p><p><b>　　一、設(shè)計任務(wù)</b></p><p>　　將C6136A型普通車床改造成用MCS-51系列單片機控制的經(jīng)濟型數(shù)控車床。要求該車床有自動回轉(zhuǎn)刀架，具有切削螺紋的功能。在縱向和橫向具有直線和圓弧插補功能。系統(tǒng)分辨率</p><p>　　縱向 0.01mm

27、 橫向 0.05mm</p><p><b>　　設(shè)計參數(shù)如下：</b></p><p><b>　　最大加工直徑</b></p><p>　　在床面上 500mm</p><p>　　在床鞍上 300 mm</

28、p><p>　　最大加工長度 200 mm</p><p>　　快進速度 </p><p>　　縱向 2.6m/min</p><p>　　橫向 1.4m/min</p><p><b>　　最大切削

29、進給速度 </b></p><p>　　縱向 0.7 m/min</p><p>　　橫向 0.5 m/min</p><p>　　最小指令值 </p><p>　　縱向 0.01mm/脈沖</p&g

30、t;<p>　　橫向 0.005 mm/脈沖</p><p>　　刀具補償量 0～99.99mm</p><p>　　代碼值 ISO</p><p>　　脈沖分配方式 逐點比較法</p><p>　　輸入方式

31、 增量值，絕對值通用</p><p><b>　　進給傳動間隙補修量</b></p><p>　　縱向 0.15mm</p><p>　　橫向 0.075mm</p><p>　　自動開降速性能 有</p><p

32、><b>　　二、總體方案確定</b></p><p>　?。?）系統(tǒng)的運動方式與伺服系統(tǒng)的選擇</p><p>　　由于改造后的經(jīng)濟型數(shù)控車床應(yīng)具有定位，直線插補，順圓和逆圓插補，暫停，循環(huán)加工，公英制螺紋加工等功能，故應(yīng)選擇連續(xù)控制系統(tǒng)。有雨經(jīng)濟型數(shù)控機床加工精度要求高，為了降低成本，故采用步進電機開環(huán)控制系統(tǒng)。</p><p>&l

33、t;b>　　（2）計算機系統(tǒng)</b></p><p>　　根據(jù)機床要求，采用8位微機，由于MCS-51系列單片機具有集成度高，可靠性好，功能強，速度快，抗干擾能力強，性能價格比高等特點，決定采用MCS-51系列的8031單片機擴展系統(tǒng)。</p><p>　　控制系統(tǒng)由微機部分，鍵盤及顯示器，I10接口及光隔離電路，步進電機功率放大電路等組成。系統(tǒng)的加工程序和控制命令通過鍵

34、盤操作實現(xiàn)，顯示器采用數(shù)碼管顯示加工數(shù)據(jù)及機床狀態(tài)等信息。</p><p><b>　　三、 機械傳動方式</b></p><p>　　為實現(xiàn)機床所要求的分辨率，采用步進電機經(jīng)齒輪減速而傳動絲杠選用滾珠絲杠螺母副，同時，齒輪傳動也要消除間隙的結(jié)構(gòu)。</p><p>　　繪制總體方案框圖（圖1-1）</p><p>　　圖

35、1-1 經(jīng)濟型守護空車床總體方案框圖</p><p>　　根據(jù)設(shè)計任務(wù)的要求。決定采用點位控制，用步進電機驅(qū)動的開環(huán)控制系統(tǒng)。</p><p>　　第二章 經(jīng)濟型數(shù)控機床進給伺服系統(tǒng)驅(qū)動的開環(huán)控制系統(tǒng)</p><p>　　伺服系統(tǒng)機械部分設(shè)計計算內(nèi)容包括：確定系統(tǒng)的負載，確定系統(tǒng)脈沖當量，運動部件慣量，計算空載起動反切削力矩計算，確定伺服電機，傳動及導向元件的設(shè)計，

36、計算及選用，會直接寫部分裝配圖及零件工作圖等。</p><p>　　C6136A型普通車床微機數(shù)控化改造設(shè)計</p><p>　　將一臺C6136型普通車床改造成經(jīng)濟行為及數(shù)控車床，采用MCS-51系列單片機控制系統(tǒng)，步進電機開環(huán)控制，具有直線和圓弧插補功能，其主要設(shè)計參數(shù)如下：</p><p><b>　　加工最大直徑：</b></p&

37、gt;<p>　　在床面上 500mm</p><p>　　在床鞍上 300mm</p><p>　　最大加工長度 2000mm</p><p><b>　　刀架快速速度：</b></p><p>

38、;　　縱向 2.6m/min</p><p>　　橫向 1.4m/min</p><p><b>　　最大進給速度：</b></p><p>　　縱向 0.7 m/min</p><

39、p>　　橫向 0.5 m/min</p><p>　　主電機功率7.5kw</p><p>　　第一節(jié) 脈沖當量的選擇</p><p>　　一個進給脈沖使機床運動部件的位移量稱為脈沖當量，也稱為機床的最小設(shè)定單位。根據(jù)機床精度要求確定脈沖當量，最?。?.01mm/脈沖，橫向：0.005mm/脈沖。</p&g

40、t;<p><b>　　第二節(jié) 計算切削力</b></p><p><b>　　總車外圓：</b></p><p>　　主切削力F2（N）按經(jīng)驗公式估算：</p><p><b>　　Fz=0.67</b></p><p>　　=0.67×=5025mm

41、</p><p>　　按切削力各分力比例：</p><p>　　Fz：Fx：Fy=1:0.25:0.4</p><p>　　Fx=(2025×0.25)=1256.25N</p><p>　　Fy=(5025×0.4)=2010N</p><p>　　主切削力Fz’=1/2Fz=25.12.5N&l

42、t;/p><p>　　此時走刀抗力為Fy’（N）吃刀抗力為Fy’仍按上述比例粗略計算：</p><p>　　Fz’：Fx’：Fy’=1:0.25:0.4</p><p>　　Fy’：（2512.5×0.25）=627.13N</p><p>　　Fx’：（2512.5×0.4）=1005N</p><p&g

43、t;　　橫切時的切削力可取縱切時的1/2。</p><p>　　如圖 縱切和橫切時切削力的示意圖</p><p><b>　　縱車外圓</b></p><p><b>　　橫切外圓</b></p><p>　　第三節(jié) 滾珠絲杠螺母副的設(shè)計，計算及選型</p><p>　　滾珠

44、絲杠螺母副的設(shè)計首先要選擇機構(gòu)類型：確定滾珠循環(huán)方式，關(guān)注死港府的預案方式。結(jié)構(gòu)類型確定之后，在計算和確定其他技術(shù)參數(shù)，包括：公稱直徑d0，導程L0，滾珠的工作圈數(shù)J，列數(shù)K，精度等級等。</p><p>　　滾珠循環(huán)方式可分為外循環(huán)和內(nèi)循環(huán)兩大類，外循環(huán)分為螺旋槽式和插管式。滾珠絲杠副的預案方法有：雙螺母墊片式預緊，雙螺母螺紋式預緊，雙螺母齒差式預緊，單螺母變導程預緊以及過盈滾珠預緊等幾種。</p>

45、<p><b>　　（一） 縱向進絲杠</b></p><p>　　1,計算進給牽引力Fm（N）</p><p>　　縱向進給為綜合型導軌</p><p>　　Fm=kFx+(Fz+G)=(1.15×1256.25+0.16(5025+1500))= 2638.6N</p><p>　　式中 K

46、—考慮顛復力矩影響的實驗系數(shù)，綜合導軌取K=1.15；</p><p>　　?—滑動導軌的摩擦系數(shù)：0.15~0.18；</p><p>　　G—溜板及刀架重力取1500N。</p><p>　　2.計算最大動負載C</p><p><b>　　C= ?F</b></p><p><b>

47、;　　L=</b></p><p><b>　　N=</b></p><p>　　式中 —滾珠絲杠導程，初選6mm；</p><p>　　—最大切削力下的進給速度，可取最高進給速度的~，此處為0.5；</p><p>　　T—使用壽命，按1500h；</p><p>　　?—滑動導軌摩

48、擦系數(shù)：015~0.18</p><p>　　L—壽命以轉(zhuǎn)為1單位</p><p><b>　　n===41.67</b></p><p><b>　　L===37.5</b></p><p>　　C= ?F=×1.2×2638.6N=10598.2N</p>&l

49、t;p>　　3. 滾珠絲杠螺母副的選型</p><p>　　查閱附錄A表A-3，采用WL4006外循環(huán)螺紋調(diào)整預緊的雙螺母滾珠絲杠副，1列2.5圖，其額定動負載為16400N，精確等級按表3-17選3級（大致相當于老標準E級）。</p><p><b>　　4.傳動效率計算</b></p><p><b>　　η= </b

50、></p><p>　　式中 —螺旋升角，WL4006 =2°44′</p><p>　　—摩擦角取10′滾動摩擦系數(shù)0.003~0.004</p><p>　　η= =η= =0.94</p><p><b>　　5.剛度驗算</b></p><p>　　先畫出此縱向進給滾珠

51、絲杠支承方式草圖如圖3-17所示。最大牽引力為2638.6N。支承間距L=1500mm絲杠螺母及軸承均進行預緊，預緊力為最大軸向負荷的 </p><p>　　圖3-17 車床縱向進給系統(tǒng)計算簡圖</p><p>　?。?） 絲杠的拉伸或壓縮變形量δ</p><p>　　查圖3-4，根據(jù)F=2639N，D=40mm，查出=0.8×10，可算出：</

52、p><p>　　δ=×1500=（0.8×10×1500）mm=1.2×10mm</p><p>　　由于兩端均采用向心推力球軸承，且絲杠又進行了預拉伸，故其拉壓剛度可以提高4倍，其實實際變形量δ為：</p><p>　　δ=×δ=0.3×10mm</p><p>　?。?）滾珠與螺紋滾

53、道間接觸變形δ</p><p>　　查圖3-5，W系列1列2.5圈滾珠和螺紋滾道接觸變形δ</p><p><b>　　δ=6.4μm</b></p><p>　　因進行了預緊，δ=δ= ×6.4μm=3.2μm</p><p>　?。?）支承滾珠絲杠軸承的軸向接觸變形δ</p><p>

54、;　　采用8170型推力球軸承，d=35mm，滾動體直徑d=6.35mm， 滾動體數(shù)量Ζ=18</p><p>　　δ =0.00052=0.00052mm=0.0078mm</p><p>　　注意，此公式中F單位應(yīng)為N。</p><p><b>　　因施加預緊力，故</b></p><p>　　δ=δ= ×

55、0.0078mm=0.0039mm</p><p><b>　　根據(jù)以上計算：</b></p><p>　　δ=δ+δ+δ=（0.003+0.0032+0.0039）mm</p><p>　　=0.0101mm＜定位精度</p><p>　　顯然此變形量已大于定位精度的要求，應(yīng)該采取相應(yīng)的措施修改設(shè)計。因橫向溜板空間限制

56、，不宜再加大滾珠絲杠直徑，故采用貼塑導軌減少摩擦力，從而減小最大牽引力。</p><p>　　橫向進給定位精度應(yīng)為縱向進給定位精度的1/2，如果變形量仍大于定位精度的要求，可將滾珠絲杠直徑加大，也可將滾珠絲杠再經(jīng)過預拉伸剛度還可提高四倍，則變形量可控制在要求的范圍之內(nèi)。</p><p><b>　　6，穩(wěn)定性校核</b></p><p>　　對

57、已選定尺寸的絲杠，在給定的支撐條件下，承受最大軸向負載時，應(yīng)驗算其有沒有產(chǎn)生縱向彎曲（失穩(wěn)）的危險。缺少公式</p><p><b>　　（二）橫向進絲杠</b></p><p>　　臨界負載Fk與最大工作負載Fm之比稱為穩(wěn)定性安全系數(shù)nk，nk=Fk/Fm≧(nk) ,則絲杠不穩(wěn)定.(nk)為穩(wěn)定性安全系數(shù),一般取(nk)=2.5～4.</p><

58、;p>　　（三）滾珠絲杠螺母副的幾何計算</p><p>　　滾珠絲杠副在確定了公稱直徑d0和導程L0以后，可按表2-12計算各部分的幾何參數(shù)</p><p>　　表2-12滾珠絲杠螺母副的幾何參數(shù)</p><p>　　第四節(jié) 滾動導軌的計算機選型</p><p>　　目前，滾動導軌在數(shù)控機床上的應(yīng)用非常廣泛，因為其摩擦系數(shù)小，f=0.

59、0025~0.005，動，靜摩擦系數(shù)很接近，且?guī)缀醪皇苓\動速度變化的影響，運動輕便靈活，所需驅(qū)動功率小，摩擦發(fā)熱小，磨損小，精度保持性好，低速運動時不易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，因為定位精度高。</p><p>　　一 選擇滾動導軌的結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　滾動導軌可分為滾動體不做循環(huán)運動的直線運動導軌和滾動體做循環(huán)運動的直線運動導軌兩大類。</p><p>　　滾動體不

60、做循環(huán)運動的導軌又分為滾珠導軌，滾柱導軌和滾針導軌三類，其中，滾珠導軌結(jié)構(gòu)緊湊，制造容易，成本較低，但由于點接觸，因而剛度低，承載能力較小，只適用于載荷小于2000N，切削力矩和顛覆力矩都較小的機床，滾柱導軌的承載能力和剛度都比滾珠導軌大，適用于載荷較大的機床，但對于導軌面得平行度要求較高，滾針導軌的滾動體是滾針，其長徑比滾柱大，結(jié)構(gòu)緊湊，與滾柱導軌相比，可在同樣長度長排列更多的滾針，因而承載能力比滾柱導軌大，但摩擦系數(shù)也要大一些。&l

61、t;/p><p>　　第二大類是滾動體做循環(huán)運動的直線運動導軌，又稱作直線導軌塊組件，是由專業(yè)廠家盛產(chǎn)制造號的導軌塊組件，這種導軌塊組件本身的制造精度橫高，而對機床的安裝基面要求不高，安裝調(diào)試非常方便，其剛度高，承載能力大。</p><p>　　二、滾動導軌預緊方式的確定</p><p>　　滾動導軌經(jīng)過預緊，可以顯著提高其剛度。通常經(jīng)過預警的導軌的剛度可以比沒有預警的

62、高三倍左右，因此對于顛覆力矩較大，或要求接觸剛度或移動精度較高的導軌均應(yīng)進行預緊。但預緊里應(yīng)適當，預緊力過大會使牽引力顯著增加。</p><p>　　常用的預緊方法有兩種，采用過盈配合和采用調(diào)整元件。</p><p>　　三 滾動導軌幾何參數(shù)的確定</p><p>　　1 滾動體尺寸和數(shù)目的選擇</p><p>　　滾動體直徑愈大，滾動摩擦阻

63、力及接觸應(yīng)力就愈小，滾動體的直徑國小，則不僅摩擦力加大而且還會產(chǎn)生滑動現(xiàn)象，所以在結(jié)構(gòu)尺寸不受限制時，應(yīng)盡可能選用較大的直徑。滾動體的滾珠和滾珠直徑應(yīng)不小于6-8mm，滾柱的長度應(yīng)適當，過短會增加導軌面得壓強，過長則會因滾柱的錐度誤差引起載荷分布不均勻，一般淬硬鋼制造的導軌，滾柱的長徑比最好不超過1.5~2。</p><p>　　滾動體的數(shù)目也應(yīng)選擇適當，滾動體數(shù)目過小，則導軌的制造誤差將明顯地影響動導軌的位置精

64、度，隨著滾動體的數(shù)目增加，不僅提高了東倒柜的位置精度還可以降低導軌的壓強。通常每個導軌上每排滾子的數(shù)量最少為12-16，但滾動體數(shù)目太多，則會出現(xiàn)載荷在滾動體上分布不均勻的現(xiàn)象，部分滾動體可能收不到載荷而不起作用，反而使剛度下降。確定每一導軌上滾動體數(shù)目的最大值：</p><p><b>　　缺少公式</b></p><p>　　在根據(jù)結(jié)構(gòu)選擇滾動體的尺寸和數(shù)目，還要

65、驗算滾動體的承載能力。發(fā)現(xiàn)不能滿足時，可加大滾動體的直徑或增加滾動體的數(shù)目，對于滾動導軌，由于承載能力與滾珠直徑的平方成正比，因此增大滾珠直徑比增加滾珠數(shù)目有利。對于滾柱而言，增大直徑和增加數(shù)目效果是相同的。</p><p><b>　　2.滾動導軌的長度</b></p><p>　　滾動導軌長度的計算有三種不同的情況：滾動導軌中的滾動體和保持架隨著導軌移動，但其移動

66、速度近視動導軌速度的一半。</p><p>　　第六節(jié) 步進電機的計算及選型</p><p>　　選用步進電機時，應(yīng)該首先根據(jù)機械草圖計算機械傳動裝置及負載折算到電機軸上的等效轉(zhuǎn)動慣量，包括步進電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量，分別計算各種工況下所需的等效力矩，在根據(jù)步進電機最大靜轉(zhuǎn)矩和起動，運行頻率特性選擇合適的步進電機。</p><p><b>　　1初選步進電機&

67、lt;/b></p><p>　?。?）計算步進電機負載轉(zhuǎn)矩 </p><p><b>　　==N?cm</b></p><p>　　=223.96 N?cm</p><p>　　式中 —脈沖當量（）；</p><p>　　—進給牽引力（N）；</p><p>　　

68、—步距角，初選雙拍制為0.75°</p><p>　　η—電機一絲杠的傳動效率，為齒輪、絲杠效率之積，分別為0.98、0.99、0.99和0.94；</p><p>　　(2)估算步進電機起動轉(zhuǎn)矩T</p><p><b>　　T= =N?cm</b></p><p>　　(3) 計算最大靜轉(zhuǎn)矩T</p

69、><p>　　查表3-22，如取五相10拍，則</p><p>　　T= =782.5N ?cm</p><p>　?。?） 計算步進電機運算頻率?和最高起動頻率?</p><p>　　?= = Hz=833.3Hz</p><p>　　?== Hz=4000Hz </p><p>　　式中 v

70、—最大切削進給速度（），本例為0.5</p><p>　　v—最大快移速度（）本例為2.4</p><p>　　δ—脈沖當量，取0.01</p><p>　?。?） 初選步進電機型號</p><p>　　根據(jù)估算的最大靜轉(zhuǎn)矩 T在表3-23中查出130BF001最大靜轉(zhuǎn)矩為931N ?cm>T可以滿足要求。考慮到此經(jīng)濟型數(shù)控車床有可能使

71、用較大的切削用量，應(yīng)該選稍大轉(zhuǎn)矩的步進電機，以留有一定的余量。另一方面，與國內(nèi)同類型機床進行類比，決定采用150BF002步進電機。但從表中看出，150BF002步進電機最高空載起動頻率為2800Hz，不能滿足?（4000Hz）的要求，此項指標可暫不考慮，可以采用軟件升降速程序來解決。</p><p>　　2.校核步進電機轉(zhuǎn)矩</p><p>　　前面所述初選步進電機的轉(zhuǎn)矩計算，均為估算，

72、初選之后，應(yīng)該進行校核計算。</p><p><b>　　等效轉(zhuǎn)動慣量計算</b></p><p>　　計算簡圖見3-17.根據(jù)表3-24，傳動系統(tǒng)折算到電機軸上的總的轉(zhuǎn)動慣量可由下式計算：</p><p>　　J= J +J+ ()[(J+J)+ ( ) ]</p><p>　　式中 J— 步進電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量（k

73、g?cm）</p><p>　　J、J—齒輪的轉(zhuǎn)動慣量（kg?cm）</p><p>　　J—滾珠絲杠轉(zhuǎn)動慣量（kg?cm）。</p><p>　　參考同類機床，初選反應(yīng)步進電機150BF，其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)慣量J=10 kg?cm</p><p>　　J=0.78×10×d?L=(0.78×10×6.4

74、5;2) kg?cm=2.62kg?cm</p><p>　　J=0.78×10×d?L=(0.78×10×8×2) kg?cm=6.39kg?cm</p><p>　　J=(0.78×10×4×150) kg?cm=29.952kg?cm</p><p><b>　　G=15

75、00N</b></p><p><b>　　代入上式:</b></p><p>　　J= J +J+ ()[(J+J)+ ( ) ]</p><p>　　={10+2.62+()[(6.39+29.952)+ ]} kg?cm</p><p>　　=39.452kg?cm</p><p&g

76、t;　　考慮步進電機與傳動系統(tǒng)慣量匹配問題。</p><p><b>　　==0.253</b></p><p>　　基本滿足慣量匹配的要求。</p><p><b>　　電機轉(zhuǎn)矩計算</b></p><p>　　機床在不同的工況下，其所需轉(zhuǎn)矩不同，下面分別按各階段計算：</p>&l

77、t;p>　　1）快速空載起動轉(zhuǎn)矩M</p><p>　　在快速空載起動階段，加速轉(zhuǎn)矩點的比例交大。具體計算公式如下：</p><p><b>　　M=M+M+M</b></p><p>　　M=J=J ×10= J×</p><p><b>　　n= ×</b>&

78、lt;/p><p>　　將前面的數(shù)據(jù)代入。式中各符號意義同前。</p><p>　　n= ×=×=500</p><p>　　起動加速時間t=30ms</p><p>　　折算到電機軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩</p><p><b>　　附加摩擦轉(zhuǎn)矩</b></p><p&

79、gt;<b>　　上述三項合計：</b></p><p>　　2）快速移動時所需轉(zhuǎn)矩 </p><p>　　3）最大切削負載時所需轉(zhuǎn)矩 </p><p>　　從上面計算可以看出，M 、 和 三種工況下，以快速空載運動所需轉(zhuǎn)矩最大，即一次項作為校核步電機轉(zhuǎn)矩的依據(jù)。</p><p>　　從表3-22查出，當步進電機為無相十

80、拍時 , 則最大靜轉(zhuǎn)矩為</p><p>　　從表3-23查出150BF002型步進電機最大轉(zhuǎn)矩為 ，大于所需最大靜轉(zhuǎn)矩，可以滿足此項要求。</p><p>　　3校核步進電機起動矩頻特性和運行矩特性。</p><p>　　前面已經(jīng)計算出此機床最大快移時所需步進電機的最高起動頻率為4000Hz，切削進給時所需步進電機運行頻率為833Hz。 </p>

81、<p>　　從表3-23中查出150BF002型步進電機允許的最高空載起動頻率為2800Hz運行頻率為8000Hz，再從圖3-15、圖3-16查出150BF002步進電機起動矩頻特性和運行矩頻特性曲線如圖3-19所示?？闯觯敳竭M電機起動時，f=2500Hz時，M=100.cm,遠遠不能滿足此機床所需求的空載起動力矩（755.26N.cm）直接使用則會產(chǎn)生失步現(xiàn)象，所以必須采取升降速控制（用軟件實現(xiàn)），將啟動頻率降到100

82、0Hz時，啟動轉(zhuǎn)矩可增高到588.4N.cm,然后在電路上再采用高低壓驅(qū)動電路、還可將步進電機輸出轉(zhuǎn)矩擴大一倍左右。</p><p>　　圖3-19 150BF002型步進電機運行矩頻特性</p><p>　　當快速運動和切削進給時，150BF002型步進電機運行矩頻特性（圖3-19）完全可以滿足要求。</p><p>　　第七節(jié) 伺服系統(tǒng)機械部分結(jié)構(gòu)設(shè)計</

83、p><p>　　機械部分結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)是畫出進給伺服系統(tǒng)的機械裝配圖，用以表達設(shè)計者的構(gòu)思，設(shè)計特點及計算結(jié)果。是伺服系統(tǒng)設(shè)計的重要內(nèi)容。</p><p>　　一、微機數(shù)控化改造的結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注意的問題</p><p>　　盡量減少普通機車數(shù)控化改造的改動量</p><p>　　對于普通機床數(shù)控化改造設(shè)計時，在滿足機床總體布局的前提下，應(yīng)盡可能利

84、用原來的零部件，盡量較少改動量。尤其對機床上較大的部分件，例如車床床身，床鞍，拖板，銑床的工作臺等。盡量利用原來的部件，只作少量的加工改造。這樣可以大大降低成本，縮短制造周期。</p><p>　　滾珠絲杠螺母副和消除齒輪安裝調(diào)整要方便系統(tǒng)是很關(guān)鍵的問題，如果調(diào)整不好，會出現(xiàn)反向死區(qū)和失步現(xiàn)象，影響數(shù)控機床的加工精度。</p><p>　　設(shè)計的注意裝配工藝性。</p>&l

85、t;p>　　在設(shè)計繪制進給伺服機構(gòu)時，應(yīng)注意裝配工藝性，考慮到正確的裝配順序，必須注意留出螺釘?shù)目谆蜃銐虻陌馐挚臻g。保證安裝調(diào)試，扯些方便。</p><p>　　二、繪制裝配圖底圖時應(yīng)注意的問題</p><p>　　確定了各種參數(shù)和結(jié)構(gòu)形式后，就可以動手畫裝配圖底圖，在標準圖幅的圖紙上，用應(yīng)鉛筆輕輕地畫出裝配圖各部分的輪廓及重要結(jié)構(gòu)，不需要畫剖面線和標注尺寸。經(jīng)過修改以后，在加深即成

86、正式的裝配圖。為保證圖畫質(zhì)量，畫畫底圖時，線條必須畫得很淺很細，以便于修改。</p><p><b>　　注意合理布置視圖</b></p><p>　　主要的機械結(jié)構(gòu)圖要求用A0或A1號圖紙繪制，為了正確清楚地表達各部分的結(jié)構(gòu)，必須選擇足夠的視圖和局部剖視，以達到視圖完整的要求。所謂視圖完整，就是能夠從裝配圖上拆繪出任一零件的零件工作圖。</p><

87、;p>　　根據(jù)各視圖及局部剖視圖的大致輪廓尺寸，并考慮好標題欄，零件明細欄。零件編號。以及技術(shù)要求的文字說明等位置就可以進行圖畫的合理布置。布置視圖時要注意將視圖不知在圖面上的主要位置。</p><p><b>　　嚴格按比例繪圖</b></p><p>　　必須嚴格按制圖國標規(guī)定的比例繪圖，主要視圖應(yīng)該采用1:1或1：2繪制，局部剖視圖可采用與主視圖不同的比例

88、，但必須在圖上注明，決不允許參樣圖任意放大或縮小。</p><p><b>　　必須按標準繪圖</b></p><p>　　圖面上出現(xiàn)的螺釘、螺母、墊片、定位銷、軸承等標準件必須按照最新國標繪制。</p><p>　　滾珠絲杠螺母副按所采用的標準畫出各部分外形尺寸，滾珠部分可不剖開。</p><p>　　三、繪制正式裝配

89、圖時應(yīng)注意的問題</p><p><b>　　注意線條比例</b></p><p>　　圖面質(zhì)量的好壞，與各部分線條的好壞有很大的關(guān)系。線條的粗細必須按比例畫，粗實線，細實線，虛線，點劃線都要區(qū)別清楚。剖面線應(yīng)畫出45°，絲杠及螺紋應(yīng)化成細實線等。</p><p>　　標注必要的尺寸和公差配合</p><p>

90、　　裝配圖上應(yīng)標注最大形體尺寸，特征尺寸，如機床的中心高，刀架的行程等，安裝尺寸：如減速箱體的身上安裝螺孔中心距等，主要零件的配合尺寸，影響運轉(zhuǎn)性能與傳動精度的配合尺寸等。</p><p>　　要求標準清楚裝配圖的技術(shù)條件</p><p>　　繪制機械裝配圖時，應(yīng)標注必要的技術(shù)條件。例如：要求滾珠絲杠中心與導軌平行度在水平及垂直方向在全長上應(yīng)小于0.05mm（中型機床），絲杠的軸向竄動量應(yīng)

91、小于0.01mm，滾動絲杠轉(zhuǎn)動應(yīng)輕便靈活，無阻滯現(xiàn)象。</p><p>　　第三章 數(shù)控系統(tǒng)硬件電路設(shè)計</p><p>　　第一節(jié) 單片機數(shù)控系統(tǒng)硬件電路設(shè)計</p><p>　　一、繪制系統(tǒng)電氣控制的結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　根據(jù)總體方案及機械機構(gòu)的控制要求，確定硬件電路的總體方案，繪制系統(tǒng)電器控制的機構(gòu)框圖。</p>

92、<p>　　數(shù)控系統(tǒng)是由硬件和軟件兩部分組成。硬件是組成系統(tǒng)的基礎(chǔ)，硬件電路的可靠性直接影響到數(shù)控系統(tǒng)性能指標。</p><p>　　機床硬件電路由以下五部分組成：</p><p>　　主控制器，即中央處理單元（CPU）</p><p>　　總線，包括數(shù)據(jù)總線，地址總線和控制總線</p><p>　　存儲器，包括程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲

93、器</p><p>　　接口即I10輸入/輸出接口電路</p><p>　　外圍設(shè)備，如鍵盤，顯示器及光電輸入機等，見圖3-1</p><p>　　二、選擇中央處理單元（CPU）的類型</p><p>　　在微機應(yīng)用系統(tǒng)中，CPU的選擇應(yīng)考慮以下因素：</p><p>　　時鐘頻率和字長，這個指標將控制數(shù)據(jù)處理的速度&

94、lt;/p><p><b>　　可擴展存儲器的容量</b></p><p>　　指令系統(tǒng)功能，影響編程靈活性。</p><p>　　I10口擴展的能力，即對外設(shè)控制的能力。</p><p>　　開發(fā)手段，包括支持開發(fā)的軟件和硬件電路</p><p>　　三、存儲器的擴展電路設(shè)計</p>

95、<p>　　存儲器擴展電路設(shè)計應(yīng)該包括程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器的擴展。</p><p>　　在存儲器擴展電路的設(shè)計中還應(yīng)包括地址鎖存器和譯碼器電路的設(shè)計。</p><p>　　四、I/O接口的電路設(shè)計</p><p>　　應(yīng)包括接口芯片的選用，步進電機控制電路，鍵盤，顯示電路以及其他輔助電路的設(shè)計。</p><p>　　第二節(jié) MCS

96、-51系列單片機簡介</p><p>　　一、8031單片機的基本特性</p><p>　　8031單片機具有以下特點：</p><p>　　具有功能很強的8位中央處理單元</p><p>　　片內(nèi)有時鐘發(fā)生電路，每執(zhí)行一條指令為2us或1us</p><p>　　片內(nèi)具有128字節(jié)RAM</p><

97、;p>　　具有21個特殊寄存器</p><p>　　可擴張64k字節(jié)的外部數(shù)據(jù)存儲器和64k字節(jié)的外部程序存儲器</p><p>　　具有4個I10口，32根I10線</p><p>　　具有2個16位定時器/計數(shù)器</p><p>　　具有5個中斷源，配備2個中斷優(yōu)先級</p><p>　　具有一個全雙功串行接

98、口</p><p>　　具有位尋址能力，適用邏輯運算。</p><p>　　二、8031芯片引腳及其功能</p><p>　　8031芯片具有40根管腳，其引腳如圖3-2</p><p>　　40根引腳按其功能可以分為四類：</p><p>　　電源線 2根 Vu：編程和正常操作時的電源電壓，接5v。Vss：低電平&l

99、t;/p><p>　　晶體振蕩器 2根 XTAL1：振蕩器的反相放大器輸入。適用外部振蕩器時必須接地。 XTAL2：振蕩器的反相放大器輸出和內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入，當適用外部振蕩器時用于輸入外部振蕩信號。</p><p>　　I10 共有P0 P1 P2 P3四個8位口，32根I10線其功能如下：</p><p>　　P0.0~P0.7（AD0~AD7）是I1

100、0端口O的引腳，端口O是一個8位漏極開路的雙向I10端口，在存取外部存儲器時，該端口分時地用作低8位的地址線和8位雙向的數(shù)據(jù)端口。</p><p><b>　　P1.0~P1.7</b></p><p>　　端口1的引腳是一個帶內(nèi)部上位電阻的8位雙向I10通道，專供用戶使用。</p><p>　　P2.0~P2.7端口2的引腳。端口2是一個帶上

101、位電阻的8位雙向I10口，在訪問外部存儲器時，它輸出高8位地址A8~A15</p><p>　　P3.0~P3.7端口3的引腳，端口3是一個帶內(nèi)部上位電阻的8位雙向I10口，該口得每一位均可獨立地定義第一I10口功能或第二I10功能。座位第一功能適用時，口的結(jié)構(gòu)與操作與P1kou完全相同，第二功能如下示：</p><p>　　口引腳 第二功能&

102、lt;/p><p>　　P3.0 RAD（穿串行輸入口）</p><p>　　P3.1 TXD (串行輸出口)</p><p>　　P3.2 INT0 (外部中斷)</p><p>　　P3.3

103、 INT1(外部中斷) </p><p>　　P3.4 T0(定時器0外部輸入)</p><p>　　三、8013芯片的儲存器結(jié)構(gòu)及地址分配</p><p>　　8031芯片內(nèi)部256字節(jié)的空間被分成兩部分,其中內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器(RAM)地址是00H～7FH,特殊功能寄存器的地

104、址80H～FFH。在內(nèi)部存儲器中的00H～1FH為四個工作寄存器，其中：</p><p>　　0區(qū) 00H～07H</p><p>　　1區(qū) 08H～0FH</p><p>　　2區(qū) 10H～17H</p><p>　　3區(qū) 18H～1FH</p><p>　　每個區(qū)都有

105、8個8位寄存器R0~R7，可以用來暫存運算的中間結(jié)構(gòu)以提高運算速度，其中的R0和R7 還可以用來存放8位地址要確定采用哪個工作寄存器區(qū)，可通過標志寄存器PSW中的Rs0.RS1兩位來指定。</p><p>　　8031芯片內(nèi)部沒有程序存儲器，且僅有128字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲器因而在組成控制系統(tǒng)時可根據(jù)需要擴展外部程序存儲器和外部數(shù)據(jù)存儲器，由于地址線是16位的故最多能擴展64KB程序存儲器和64KB數(shù)據(jù)存儲器，其地址位

106、OOOOH~FFFFH，即程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器位獨立編址。因此，RAM和ROM的地址分配比較自由，編程時，不必考慮地址沖突問題。</p><p>　　四、 MCS-51系列指令系統(tǒng)的簡介 </p><p>　　系列指令系統(tǒng)共有11條基本指令，其中單字節(jié)指令49條，雙字節(jié)指令45條，三字節(jié)指令17條</p><p>　　MCS-51指令系統(tǒng)尋址方式簡介</

107、p><p>　　立即尋址 跟在操作碼后面的一個字節(jié)就是實際操作數(shù)。叫立即數(shù)。例如： MOV A,#40H </p><p>　　直接尋址 在指令中沒有給出立即數(shù)，而是直接給出參加運算或傳送的數(shù)的地址，可以訪問三種地址，特殊寄存器 內(nèi)部 128個字節(jié)單元。221個位地址空間。例如： MOV A,70H </p><p>　　寄存器尋址 指定某一尋址的寄存

108、器的內(nèi)容為操作數(shù)尋址空間，是 例如： MOV A,Rn</p><p>　　寄存器間接尋址 由指令自定某一寄存器的內(nèi)容作為操作數(shù)地址，選定 R0 R SP 來存放地址。使用時前面加@.例如： MOV A,@R0 </p><p>　　變址尋址 有指令指定的偏移量寄存器或稱變址寄存器和基址寄存器 DPTR或PC相加所得結(jié)構(gòu)作為操作數(shù)地址。例如 MOVC A,@A

109、+DPTR </p><p>　　相對尋址 把指令中給定的地址偏移量與本指令所在單元地址相加，即得列真正有效的操作數(shù)地址。</p><p>　　位尋址 對內(nèi)部 RAM中的128和SFR塊內(nèi)容的93位，共211位進行位操作。</p><p>　　MCS-51系列指令系統(tǒng)主要指令簡介</p><p>　　(1) 數(shù)據(jù)傳送類 29條&

110、lt;/p><p>　?。?）算術(shù)操作類 24條</p><p>　?。?）邏輯操作類 24條</p><p>　　（4）控制程序轉(zhuǎn)移類 17條</p><p>　?。?）布爾變量操作類17條</p><p>　　在這些指令中，使用的最多是數(shù)據(jù)傳送類指令，這類指令又可以分為三類：</p><

111、p>　　單片機內(nèi)部數(shù)據(jù)傳送 包括工作寄存器Rn，特殊功能寄存器SFR和片內(nèi)RAM之間，以及其各部分與累加器A之間的數(shù)據(jù)傳送，用助記符MOV表示</p><p>　　和外部RAM傳送依據(jù) 累加器A和片外擴展的RAM或I10口進行數(shù)據(jù)傳送用助記符MOVX表示。</p><p>　　程序存儲器和累加器A之間數(shù)據(jù)傳送用助記符MOVC表示。</p><p><b&

112、gt;　　五、中斷系統(tǒng)</b></p><p>　　MCA-51系列單片機提供5個中斷源，配備兩個中斷優(yōu)先級。兩個位INT0、INT1 輸入外部中斷請求，低電平有效，兩個位片內(nèi)定時/計數(shù)器T0和T1，溢出中斷請求TF0 和TF1 一個為片內(nèi)串行口中斷請求T1和R1。這些中斷請求源的引腳都為P3的第二功能，對于每個終端可編程為高優(yōu)先級或低優(yōu)先級中斷，并能實現(xiàn)兩級中斷嵌套。</p><

113、p>　　個中斷源所對應(yīng)的終端服務(wù)程序的入口地址和優(yōu)先級如下：</p><p>　　中斷源 入口地址 優(yōu)先級</p><p>　　INT0 0003H 0</p><p>　　T0

114、 0002H 1</p><p>　　INT1 0013H 2</p><p>　　T1 001BH 3</p><p>　　串行口中斷

115、 0023H 4</p><p>　　第三節(jié) 存儲器擴展電路設(shè)計</p><p>　　MCA-51系列單片機的特點之一是硬件設(shè)計簡單，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，對于簡單的應(yīng)用場合MCA-51系列的最小系統(tǒng)用一片8031外擴一片EPROM就能滿足功能的要求。</p><p>　　一、程序存儲器的擴展 <

116、;/p><p>　　MCA-51的程序存儲器的尋址空間為64KB字節(jié)，8031片內(nèi)不帶ROM。用作程序存儲器的器件是EPROM.</p><p><b>　　常用的ROM芯片 </b></p><p>　　2716（2k×8） 2732A(4K×8)等</p><p><b>　　地址鎖存器

117、</b></p><p>　　由于單片機8031芯片的P0端口是分時傳送低8位地址線和數(shù)據(jù)線，故8031擴展系統(tǒng)中一定要有地址鎖存器。常用的地址鎖存器芯片是74L373,74L373是帶三態(tài)，緩沖輸出的8D觸發(fā)器，其引腳及與8031芯片連接見圖3-4</p><p>　　二、數(shù)據(jù)存儲器的擴展</p><p>　　由于8031芯片內(nèi)部RAM只有128字節(jié)，

118、遠遠不能滿足系統(tǒng)的需要，需擴展片外的數(shù)據(jù)存儲器（RAM）。</p><p>　　1、常用的靜態(tài)RAM芯片有 6116（2k×8） 6260（8k×8） 等。</p><p>　　第四章 數(shù)控機床控制軟件簡介</p><p>　　機床數(shù)控系統(tǒng)是由硬件和軟件兩部分組成，只有軟件和硬件相結(jié)合才能在實現(xiàn)數(shù)控機床控制系統(tǒng)的功能。</p>

119、;<p>　　第一節(jié)控制軟件的組成及功能</p><p>　　控制軟件的功能如圖4-1模型：</p><p>　　控制軟件接受輸入的數(shù)據(jù)，如零件加工程序，對這些輸入數(shù)據(jù)進行處理，加工最終產(chǎn)生輸出，使驅(qū)動元件動作或使機床工作窗臺發(fā)生變化。</p><p>　　控制軟件主要由以下幾部分組成：</p><p>　　系統(tǒng)總控程序 這是

120、計算機數(shù)控系統(tǒng)的主循環(huán)程序，系統(tǒng)上電后便進入這部分程序運行。主要完成以下工作：</p><p><b>　　1，系統(tǒng)的初始化，</b></p><p><b>　　2，命令處理循環(huán)</b></p><p>　　零件加工程序的輸入和輸出管理 ，零件加工程序的輸入有兩種方法：意識通過光電閱讀機輸入，梁志忠是從鍵盤輸入，其處理方

121、法基本相同。</p><p><b>　　兩件加工程序的編輯</b></p><p><b>　　機床的手動調(diào)整控制</b></p><p>　　零件加工程序的解釋和執(zhí)行</p><p><b>　　插補計算</b></p><p><b>　

122、　伺服控制</b></p><p><b>　　系統(tǒng)自檢 </b></p><p>　　第二節(jié) 數(shù)控機床控制程序舉例</p><p>　　以硬環(huán)分配直線插補參考程序為例：</p><p><b>　　LP： </b></p><p>　　MOV SP,#

123、60H</p><p>　　MOV A,#1EH</p><p>　　MOV DPTR,#A100H</p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p>　　MOV 5AH,#00H</p><p>　　MOV 59H,#00H</p><p>　　MOV A,#1AH</p&g

124、t;<p>　　MOV DPTR,#A103H</p><p>　　MOVX @DPTR,A</p><p><b>　　MOV A,5FH</b></p><p><b>　　ADDA,5CH</b></p><p><b>　　MOV 60H,A</b><