【正文】 f FLM M M i??? ? ?切 ……………………………………………式（ 8） 1 4 6 7 0 .65 0 9 .7 1 7 5 .5 .2 0 .8 1 .5 N c m? ?? ? ? ??? 從上面計(jì)算可以看出 QM 、 KM 、 M切 三種工況下 ,以最大切削載時(shí)所需轉(zhuǎn)矩最大 ,即以此項(xiàng)作為校核步進(jìn)電機(jī) 轉(zhuǎn)矩的依據(jù) . 查得：當(dāng)步進(jìn)電機(jī)為兩相四拍時(shí)， /MM?? jmax切 = 故最大靜力矩 Mjmax=?m，而電機(jī)保持轉(zhuǎn)矩為 最大靜力矩 Mjmax，大于所以滿足要求！ 但還必須進(jìn)一步考核步進(jìn)電機(jī)起動(dòng)矩頻特性和運(yùn)轉(zhuǎn)矩頻特性。 |f — 貼塑導(dǎo)軌摩擦系數(shù)，取 |f = 附加摩擦力矩 0M ： 0 200(1 )2 pFLM i ?????………………………………………………………………式（ 13） 220211 / 3 19 19 0. 5 1 / 3 19 19 0. 5( 1 ) ( 1 0. 9 ) 4. 84 .2 / 2 0. 8 2. 5 N c mZZ ?? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ??? 式中：η — 傳動(dòng)鏈總效率 ,一般可取 ~ 此處取 。 計(jì)算步進(jìn)電機(jī)空載起動(dòng)頻率和切削時(shí)的工作頻率 m a x1000 1 0 0 0 1 33336 0 6 0 0 . 0 0 5k vf H Zp? ?? ? ?? 1000 1 0 0 0 0 . 3 10006 6 0 0 . 0 0 5tt vf H Zp? ?? ? ?? 圖 56BYG250E— ASSBL— 0241 型步進(jìn)電機(jī)矩頻特性圖 當(dāng) 快速運(yùn)動(dòng)和切削進(jìn)給時(shí)， 56BYG250E— ASSBL— 0241 型混合式步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行矩頻完全可以滿足要求。 （ 2） 總線，包括數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線。 初步確定中央處理單元 CPU 的類型 CPU 的種類很多，在此處選擇 MCS51 系列單片機(jī)中的 80C51， 擁有基于復(fù)雜指令集（ CISC）的單片機(jī)內(nèi)核，雖然其速度不快， 12 個(gè)振蕩周期才執(zhí)行一個(gè)單周期指令，但其端口結(jié)構(gòu)為準(zhǔn)雙向并行口， 可兼有外部并行總線，故使其擴(kuò)展性能非常強(qiáng)大。分別選擇兩片 2764和一片 6264 來擴(kuò)展 16K 的內(nèi)存。 西北工業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文 17 機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 軟件是硬件的補(bǔ)充，確定硬件電路后，根據(jù)系統(tǒng)功能要求設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)。 刀架的其原理圖與螺旋升降轉(zhuǎn)位刀架大體相似 電機(jī)；2 安全離合器；3蝸 輪蝸桿副；4內(nèi) 裝信號(hào)盤；5 刀架；6 螺母；7 端齒盤螺旋升降轉(zhuǎn)位刀架原理圖開合 轉(zhuǎn)位 圖 螺旋升降轉(zhuǎn)位刀架結(jié)構(gòu)圖 圖 LD4－ ck0620 刀架外形及結(jié)構(gòu) 圖 LD4－ ck0620 四方刀架參數(shù)表圖 西北工業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文 19 LD4型系列立式電動(dòng)刀架采用渦輪蝸桿傳動(dòng)，上下齒盤嚙合，螺桿夾緊的工作原理。 數(shù)控機(jī)床零件加工程序的基本要求是：能按照零件圖紙進(jìn)行數(shù)控加工程序的手工編制。 2) 工步順序 ① 粗車外圓。 ④ 車螺紋。螺紋刀。換刀點(diǎn)設(shè)置在工件坐標(biāo)系下 X100、 Z50 處。 N30 G00X48 Z1。 N70 X70 Z120。 N120 G00 X100 Z100。 N160 G00 X50 Z60。 N200 M03。 N240 G33 Z58 。 N280 G01 。 N320 G01 F10。 N360 G00 X100。 西北工業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文 23 謝辭 經(jīng)過 這一段時(shí)間 的奮戰(zhàn) ， 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。同時(shí)還把這些課本的內(nèi)容都聯(lián)系了起來， 知識(shí)點(diǎn)的 的整合 以及 理論與實(shí)踐的整合，技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)的整合。 能完成這次的畢業(yè)設(shè)計(jì) 尤其 要感謝我的指導(dǎo)老師悉心的指導(dǎo)，感謝老師給我的幫助。 此外，我 還 從這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中 得出一個(gè)結(jié)論：知識(shí)必須通過應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值！有些東西 自 以為學(xué)會(huì)了， 掌握了， 但真正到用的時(shí)候才發(fā)現(xiàn) 有許多不足 ，所以我認(rèn)為只有 達(dá) 到 能把理論知識(shí)熟練的應(yīng)用到實(shí)際工作中來 才是真 正 的學(xué)會(huì)。而且大大提高了 我的 動(dòng)手 動(dòng)腦 的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。這些不足在以后的工作中肯定起到很大的反作用，阻礙工作進(jìn)展，所以我會(huì) 下很大的 功夫改掉這些不足。經(jīng)過了這一段時(shí)間 的 ，指導(dǎo)老師的 悉心指導(dǎo)和同學(xué)們的 熱心幫助 以及 我自己的努力下完成了這次 設(shè)計(jì) 。 Z100 西北工業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文 22 參考文獻(xiàn) [1]南昌大學(xué)機(jī)電工程系主編《數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)》 ，機(jī)電一體化機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)指導(dǎo)書； ［ 2］朱曉春主編 《 數(shù)控技術(shù) 》 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2020 年版； [3]張迎新主編《單片機(jī)初級(jí)教程》，北京航空航天大學(xué)出版社， 2020，P167206。 N340 G00 Z10。 N300 G00 Z10。 N260 G00 Z10。 N220 M3 S60。 N180 X50 Z60。 N140 T0202。 N90 X80 Z N50 X48 Z60。 該工件的加工程序如下： O0318 N10 G00X100 Z60。 4．確定切削用量 切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)該機(jī)床性能、相關(guān)的手冊(cè)并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定，詳見加工程序。 3．選擇刀具 根據(jù)加工要求，選用四把刀具， T01 為粗加工刀，選 90176。 ② 自右向左精車右端面及各外圓面：車右端面→倒角→切削螺紋外圓→車φ 48mm 外圓→車圓錐→車φ 70mm 外圓→車φ 80mm 外圓→車 R3 ㎜圓弧→車φ 80mm 外圓。 西北工業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文 20 第 五 章 加工零件實(shí)例 以以下零件為例，如圖 所示工件，毛坯為φ 25 ㎜ 65 ㎜棒材，材料為45 鋼。發(fā)信轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)位采用霍爾元件，使用壽命長(zhǎng)。 普通數(shù)控系統(tǒng)中常用的軟件模塊有如下： （ 1）軟件實(shí)現(xiàn)環(huán)行分配器； （ 2）插補(bǔ)運(yùn)算和處理模塊； （ 3）自動(dòng)升降速控制模塊。經(jīng)考慮，選擇8255 為 I/O 接口芯片，液晶顯示控制器 LR— 104VRAM 來控制 LCD。 以及其具有的集成度高，穩(wěn)定性、可靠性好，體積小，而且有很強(qiáng)的外部擴(kuò)展功能，外圍擴(kuò)展電路芯片大多是一些常規(guī)芯片，并且很容易通過標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展電路來構(gòu)成較大規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)。 （ 4） 接口，即 I/O 接口電路。 西北工業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文 16 第三章、機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容 硬件電路設(shè)計(jì)內(nèi)容 硬件是組成系統(tǒng)的基礎(chǔ)和根本 ,也是軟件編制的前提 ,數(shù)控系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)包括以下幾部分內(nèi)容： 繪制數(shù)控系統(tǒng)的電氣控制結(jié)構(gòu)框架圖 據(jù)總體設(shè)計(jì)方案及機(jī)械結(jié)構(gòu)圖的控 制要求，確定硬件電路的總體設(shè)計(jì)方案，并繪制電氣控制結(jié)構(gòu)圖。 Fpo— 滾珠絲杠預(yù)加負(fù)荷 ,一般取 1/3Fm,Fm 為進(jìn)給牽引力 (N)。 電機(jī) 力 矩計(jì)算 機(jī)床在不同的工況下 ,在 ,下面分別按各階段計(jì)算 : 1) 快速空載起動(dòng)慣性矩 QM 在快速空載起動(dòng)階段，加速力矩所占的比例較大，具體計(jì)算公式如下： m a x 0Q a fM M M M? ? ?……………………………………………………式（ 9） m a xm a x 2 60a anM J J t??????………………………………………………式（ 10） 又： ? ? ? ? ? ? ? ?0 0 0m a x m a x / / 3 6 0 1 0 0 0 / 0 .0 0 5 0 .9 / 3 6 0pbnV ??? ? ? ? 500 /minr? ………………………………………………………式（ 11） 35 ms s?? 西北工業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文 14 代入得： 2m a xm a x 2 2 5 0 0 03 .5 1 1 0 5 2 .56 0 6 0 0 .0 3 5a anM J N c mt? ? ?? ?? ? ? ? ?? 折算到電機(jī)軸上的摩擦力矩 fM : |0 0 021() 0 . 0 4 ( 7 3 4 5 0 0 ) 1 . 9 6 .2 2