【正文】 。 這 些 參 數(shù) 由 調(diào) 用 程 序 查 詢(xún) 數(shù) 據(jù) 表 得 到 ， 并 存 入 入 口 單 元 Xe,Ze 及 BS ； 本 子 程 序 還 用 一 個(gè) 工 作 單 元 存 放 走 步 過(guò) 程 中 加 工 點(diǎn) 偏差 值 ， 初 態(tài) 為 0。 如 此 不 斷 循 環(huán) 直 至 到 達(dá) 終 點(diǎn) 為 止 。設(shè) 置 一 個(gè) 終 點(diǎn) 計(jì) 數(shù) 器 ， 初 值 為 x,y 兩 個(gè) 坐 標(biāo) 給 定 的 總 步 數(shù) ， 每 當(dāng) 沿x 或 y 坐 標(biāo) 方 向 進(jìn) 給 一 步 時(shí) ， 終 點(diǎn) 計(jì) 數(shù) 點(diǎn) 減 1， 當(dāng) 減 為 0 時(shí) ， 到 達(dá) 終 點(diǎn) 。 加 工 的 起 點(diǎn) 是 坐 標(biāo) 原 點(diǎn) ， 起點(diǎn) 的 偏 差 為 ， 隨 著 加 工 點(diǎn) 前 進(jìn) ， 新 加 工 點(diǎn) 的 偏 差 都 可 以 由 前 一 點(diǎn)0偏 差 Fm 和 終 點(diǎn) 坐 標(biāo) 相 加 或 相 減 得 到 。如 果 直 接 按 式 （ 41） 計(jì) 算 偏 差 ， 則 要 做 2 次 乘 法 ， 1 次 減 法 ， 比 較 麻煩 ， 因 此 有 必 要 進(jìn) 一 步 簡(jiǎn) 化 。, 點(diǎn) 在 OA 直 線(xiàn) 下 方 。 根 據(jù) 偏 差 的 正 負(fù) 決 定 下 一 步 走 向 ，逼 近 給 定 軌 跡 。 第 二 種 是 軟 、 硬 件 相 結(jié) 合 的 方 法 ， 這 里 有 專(zhuān) 門(mén) 設(shè) 計(jì) 的 一種 編 程 器 接 口 ， 計(jì) 算 機(jī) 向 接 口 輸 入 簡(jiǎn) 單 形 式 的 代 碼 數(shù) 據(jù) ， 而 接 口 輸 出 的 是 步進(jìn) 電 機(jī) 各 相 導(dǎo) 通 或 截 止 的 信 號(hào) 。 30 / 47方 式 信號(hào)方 向 信號(hào)CP 脈沖圖 38 串 行 控 制 示 意圖 8031 步進(jìn)電機(jī)環(huán)形分配器 功率放大電路并 行 控 制 。串 行 控 制 。 進(jìn) 電 機(jī) 的 微 機(jī) 控 制步 進(jìn) 電 機(jī) 的 工 作 過(guò) 程 一 般 由 控 制 器 控 制 ， 控 制 器 按 照 設(shè) 計(jì) 者 的 要 求 完 成一 定 的 控 制 過(guò) 程 ， 使 功 率 放 大 電 路 按 照 要 求 的 規(guī) 律 驅(qū) 動(dòng) 步 進(jìn) 電 機(jī) 運(yùn) 行 。 若 VrefVf 時(shí) Vin 信 號(hào) 通 過(guò) 與 門(mén) ， 形 成 Vb 正 脈 沖 ，打 開(kāi) 功 率 管 VT； 反 之 ， VrefVf 時(shí) Vin 信 號(hào) 被 截 止 ， 無(wú) Vb 正 脈 沖 ， 功 率管 VT 截 止 。由 于 二 極 管 VD1 的 作 用 ， 使 繞 組 只 加 上 高 電 壓 U1， 繞 組 的 電 流 很 快 達(dá)到 規(guī) 定 值 。 電 流 型 中 有 恒 流 驅(qū) 動(dòng) 、 斬 波 驅(qū) 動(dòng) 等 。CH250 在 供 三 相 六 拍 步 進(jìn) 電 機(jī) 工 作 時(shí) ， 線(xiàn) 路 中 的 接 線(xiàn) 見(jiàn) 圖 33：26 / 47圖 33 三 相 六 拍 時(shí) CH250 接 線(xiàn) 圖橫 向 部 分 為 90BF002 五 相 反 應(yīng) 式 步 進(jìn) 電 機(jī) ， 與 其 相 配 的 環(huán) 形 脈 沖 分 配器 為 PMM8714， 其 管 腳 圖 見(jiàn) 圖 34。 形 脈 沖 分 配 器 的 選 擇步 進(jìn) 電 機(jī) 的 各 組 繞 組 必 須 按 一 定 的 順 序 通 電 才 能 正 常 工 作 。 又 因 為 8031 在 外 接 程 序 存 儲(chǔ) 器 或 數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 器 時(shí) 地 址 的 低 8位 信 息 和 數(shù) 據(jù) 信 息 分 時(shí) 送 出 ， 故 還 需 要 采 用 一 片 6264 數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 器 儲(chǔ) 存 數(shù)據(jù) 。（ 2） 控 制 口 線(xiàn)PSEN(片 外 取 指 控 制 )、 ALE（ 地 址 鎖 存 控 制 ） 、 EA（ 片 外 存 儲(chǔ) 器 選 擇 ）、 RESET（ 復(fù) 位 控 制 ） 。 目 前 ， 工 控 機(jī) 中 應(yīng) 用 最 多 的 是8031 單 片 機(jī) 。 彈 簧 4 的 拉 力 大 小 可 用 螺 母5 調(diào) 節(jié) 螺 釘 7 的 伸 出 長(zhǎng) 度 ， 調(diào) 整 好 后 再 用 螺 母 6 鎖 緊 。 在 彈 簧 2 的 作 用 下使 薄 片 齒 輪 3 和 4 錯(cuò) 位 而 消 除 齒 側(cè) 間 隙 。 裝 配 時(shí) 軸 向 墊 片 3 的 厚 度 應(yīng) 使 得 齒 輪1 和 2 之 間 既 齒 側(cè) 間 隙 小 ， 運(yùn) 轉(zhuǎn) 又 靈 活 。常 用 的 直 齒 輪 調(diào) 整 齒 側(cè) 間 隙 的 方 法 有 以 下 幾 種 。ckgfMa? 步 進(jìn) 電 機(jī) 最 高 工 作 頻 率 HzVf ????? 步 進(jìn) 電 機(jī) 選 擇 cmkgfMTi ?.采 用 90BF002 型 直 流 步 進(jìn) 電 機(jī) 。kn?將 相 關(guān) 數(shù) 據(jù) 代 入 上 式 中 可 得 Npk 72362 102.)801(.. ?????)( nn?絲 杠 不 會(huì) 失 穩(wěn) 。 若 軸 向 力 過(guò) 大 ， 將 使絲 杠 失 去 穩(wěn) 定 而 產(chǎn) 生 翹 曲 ， 所 以 選 用 時(shí) 必 須 進(jìn) 行 穩(wěn) 定 性 校 核 。039。 一 般 允 許 其 塑 性 變 形 量 不 超 過(guò) 滾 珠 直 徑 的 萬(wàn)分 之 一 。GFfKzym??)?燕 尾 形 導(dǎo) 軌 選 取 參 數(shù) ： Nf,2.,.39。 滾 珠 絲 杠 副 的 預(yù)緊 方 法 選 擇 雙 螺 母 螺 紋 預(yù) 緊 。 定 系 統(tǒng) 的 脈 沖 當(dāng) 量橫 向 （ X 向 ） 脈 沖 當(dāng) 量 為 。t M m????當(dāng) n=n 時(shí) ， M =Mmaxmx in/ ? cmkgfNa ??????..當(dāng) n=n 時(shí) ， M =Mtati04t ????，主 fniFMcmkgrNrSfiDfiatt???????當(dāng) = 時(shí)39。?　 　 　 ——截 面 慣 性 矩 ， 對(duì) 實(shí) 心 圓J 416dJ??對(duì) 于 水 平 絲 杠 要 考 慮 自 重 影 響 可 取 ( ) 4。Dm/10?(7) 穩(wěn) 定 性 校 核機(jī) 床 在 進(jìn) 給 時(shí) 滾 珠 絲 杠 通 常 是 受 軸 向 力 的 一 壓 桿 。10 / 47(5)傳 動(dòng) 效 率 計(jì) 算滾 珠 絲 杠 螺 母 副 的 傳 動(dòng) 效 率 ???39。 產(chǎn) 生 大 的 塑 性 變 形 量 的 負(fù) 載 稱(chēng) 為 允 許 的 最 大 靜 負(fù) 荷 。 ??(2)計(jì) 算 最 大 動(dòng) 負(fù) 荷 C選 用 滾 珠 絲 杠 副 的 直 徑 時(shí) ， 必 須 保 證 在 一 定 軸 向 負(fù) 載 作 用 下 ， 絲 杠0d在 回 轉(zhuǎn) 100 萬(wàn) 轉(zhuǎn) 后 ， 在 它 的 滾 道 上 不 產(chǎn) 生 點(diǎn) 蝕 現(xiàn) 象 。圖 21 雙 螺 母 螺 紋 調(diào) 隙 式 結(jié) 構(gòu)、 單 螺 母 3平 鍵 4調(diào) 整 螺 母 (1)計(jì) 算 進(jìn) 給 率 牽 引 力 mF作 用 在 滾 珠 絲 杠 上 的 進(jìn) 給 率 牽 引 力 主 要 包 括 切 削 力 時(shí) 的 走 刀 抗 力 以 及 移動(dòng) 件 的 重 量 和 切 削 分 力 作 用 在 導(dǎo) 軌 上 的 摩 擦 力 。 由 《 機(jī) 床 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) 》 可 知 ， 切 削 功 率2ax?V KPc?式 中 P—電 動(dòng) 機(jī) 功 率 ， 查 機(jī) 床 說(shuō) 明 書(shū) ， P=4kW—主 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 總 功 率 ， 一 般 為 ～ ， 取 ?K—進(jìn) 給 系 統(tǒng) 功 率 系 數(shù) ， 取 K=則 kPc ???切 削 功 率 應(yīng) 按 在 各 種 加 工 情 況 下 經(jīng) 常 遇 到 的 最 大 切 削 力 和 最 大 切 削 速度 來(lái) 計(jì) 算 ， 即 3106???vFPzc式 中 —主 切 削 力 （ N）zF V—切 削 速 度 （ m/min）設(shè) 按 最 大 切 削 速 度 來(lái) 計(jì) 算 ， 取 v=100m/min,則 主 切 削 力 NvPFcz ??????8 / 47由 《 機(jī) 床 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) 》 可 知 ， 在 外 圓 車(chē) 削 時(shí)，??~1???~1.?Nz 8749?y ..6.. 滾 珠 絲 杠 螺 母 副 的 設(shè) 計(jì) 、 計(jì) 算 和 選 型滾 珠 絲 杠 螺 母 副 的 設(shè) 計(jì) 首 先 要 選 擇 機(jī) 構(gòu) 類(lèi) 型 ： 確 定 滾 軸 循 環(huán) 方 式 ， 滾 珠絲 杠 副 的 預(yù) 緊 方 式 。 定 系 統(tǒng) 的 脈 沖 當(dāng) 量在 數(shù) 控 機(jī) 床 中 ， 一 個(gè) 脈 沖 所 產(chǎn) 生 的 坐 標(biāo) 軸 位 移 量 叫 做 脈 沖 當(dāng) 量 ， 通 常 用表 示 ， 也 稱(chēng) 機(jī) 床 的 最 小 設(shè) 定 單 位 。(5) 同 步 性 好 用 幾 套 相 同 的 滾 珠 絲 桿 副 同 時(shí) 傳 動(dòng) 幾 個(gè) 相 同 的 運(yùn) 動(dòng) 部件 ， 可 得 到 較 好 的 同 步 運(yùn) 動(dòng) 。(3) 工 作 壽 命 長(zhǎng) 滾 珠 絲 杠 螺 母 副 的 摩 擦 表 面 為 高 硬 度 (HRC58—62)、高 精 度 ， 具 有 較 長(zhǎng) 的 工 作 壽 命 和 精 度 保 持 性 。 為 延 長(zhǎng) 工 作 壽 命 ， 可 設(shè) 置 潤(rùn) 滑 件 和 密 封 件 。6 / 47第二章 機(jī)械部分的改造設(shè)計(jì) 縱 向 進(jìn) 給 系 統(tǒng) 的 改 造 設(shè) 計(jì) 向 滾 珠 絲 杠 副 的 選 用滾 珠 螺 旋 傳 動(dòng) 是 在 絲 杠 和 螺 母 滾 道 之 間 放 人 適 量 的 滾 珠 ， 使 螺 紋 間 產(chǎn) 生滾 動(dòng) 摩 擦 。 保 留 原 手 動(dòng) 機(jī) 構(gòu) ， 用 于 微 進(jìn) 給 和 機(jī) 床 刀 具 對(duì) 零 操作 ， 原 有 的 支 承 結(jié) 構(gòu) 也 保 留 。 拆 除 原 機(jī) 床 的 光 杠 ， 利 用 原 機(jī) 床 進(jìn) 給 箱 的 安 裝孔 和 銷(xiāo) 釘 孔 安 裝 齒 輪 箱 體 。步 進(jìn) 電 機(jī) 縱 向 選 用 110BF00 橫 向 選 用 90BF002 。 車(chē) 床 的 縱 向（ Z 軸 ） 和 橫 向 （ X 軸 ） 進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 采 用 步 進(jìn) 電 機(jī) 驅(qū) 動(dòng) 。 在 我 國(guó) ， 普 通 機(jī) 床 數(shù) 控 改 造 方 面 應(yīng) 用 較 普 遍 的 是 Z80CPU 和 MCS51 系列 單 片 機(jī) ， 主 要 是 因 為 它 們 的 配 套 芯 片 便 宜 ， 普 及 性 、 通 用 性 強(qiáng) ， 制 造 和 維修 方 便 ， 完 全 能 滿(mǎn) 足 經(jīng) 濟(jì) 型 數(shù) 控 機(jī) 床 的 改 造 需 要 。 數(shù) 控 系 統(tǒng) 的 硬 件 電 路 設(shè) 計(jì) 任 何 一 個(gè) 數(shù) 控 系 統(tǒng) 都 由 硬 件 和 軟 件 兩 部 分 組 成 。 此 設(shè) 計(jì) 過(guò) 程 主 要 是 縱 向 進(jìn) 給 和 橫 向 進(jìn) 給 的改 造 ， 關(guān) 鍵 是 步 進(jìn) 電 機(jī) 和 滾 珠 絲 杠 的 選 用 。 機(jī) 械 部 分 的 改 造 設(shè) 計(jì) 為 了 實(shí) 現(xiàn) 機(jī) 床 所 要 求 的 分 辨 率 ， 采 用 步 進(jìn) 電 機(jī) 經(jīng) 齒 輪 減 速 再 傳 動(dòng) 絲 杠 。 所以 說(shuō) ， 本 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 實(shí) 例 具 有 典 型 性 和 實(shí) 用 性 。 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 資 源 有 限 ， 國(guó) 家 大 ， 機(jī) 床 需 要 量 大 ， 因 此 不 可 能 拿 出相 當(dāng) 大 的 資 金 去 購(gòu) 買(mǎi) 新 型 的 數(shù) 控 機(jī) 床 ， 而 我 國(guó) 的 舊 機(jī) 床 很 多 ， 用 經(jīng) 濟(jì) 型 數(shù) 控系 統(tǒng) 改 造 普 通 機(jī) 床 ， 在 投 資 少 的 情 況 下 ， 使 其 既 能 滿(mǎn) 足 加 工 的 需 要 ， 又 能 提高 機(jī) 床 的 自 動(dòng) 化 程 度 ， 比 較 符 合 我 國(guó) 的 國(guó) 情 。 舊 機(jī) 床 的 數(shù) 控 化 改 造 ， 顧 名 思 義 就 是 在 普 通 機(jī) 床 上 增 加 微 機(jī) 控 制 裝 置 ，使 其 具 有 一 定 的 自 動(dòng) 化 能 力 ， 以 實(shí) 現(xiàn) 預(yù) 定 的 加 工 工 藝 目 標(biāo) 。 我 國(guó) 數(shù) 控2 / 47機(jī) 機(jī) 床 近 幾 年 在 產(chǎn) 業(yè) 化 和 產(chǎn) 品 開(kāi) 發(fā) 上 取 得 了 明 顯 的 進(jìn) 步 ， 特 別 是 在 機(jī) 床 的 高速 化 、 多 軸 化 、 復(fù) 合 化 、 精 密 化 方 面 進(jìn) 步 很 大 。 數(shù) 控 機(jī) 床 是 以 數(shù) 字 化 的 信 息 實(shí) 現(xiàn) 機(jī) 床 控 制 的 機(jī) 電 一 體 化 產(chǎn) 品 ， 它 把 刀 具和 工 件 之 間 的 相 對(duì) 位 置 ， 機(jī) 床 電 機(jī) 的 啟 動(dòng) 和 停 止 ， 主 軸 變 速 ， 工 件 松 開(kāi) 和 夾緊 ， 刀 具 的 選 擇 ， 冷 卻 泵 的 起 停 等 各 種 操 作 和 順 序 動(dòng) 作 等 信 息 用 代 碼 化 的 數(shù)字 記 錄 在 控 制 介 質(zhì) 上 ， 然 后 將 數(shù) 字 信 息 送 入 數(shù) 控 裝 置 或 計(jì) 算 機(jī) ， 經(jīng) 過(guò) 譯 碼 ，運(yùn) 算 ， 發(fā) 出 各 種 指 令 控 制 機(jī) 床 伺 服 系 統(tǒng) 或 其 它 的 執(zhí) 行 元 件 ， 加 工 出 所 需 的 工件 。Reform process as follows:(1)The reformation of machine part, include to enter lengthways to the reformation of the direction with horizontal enter to direction of reformation. Mainly include to roll the ball screw shaft nut and the calculation choice of reaction stepping motor and the establishment of lengt