【正文】 統(tǒng)的改造普通車床進(jìn)行數(shù)控化改造時(shí)，為了減少工作量，一般保留原有的主傳動機(jī)構(gòu)和變速操縱機(jī)構(gòu)。2．2主軸脈沖發(fā)生器的安裝主軸脈沖發(fā)生器是為了加工螺紋而安裝的主軸檢測裝置，微機(jī)從主軸脈沖發(fā)生器中取出與螺距相應(yīng)的脈沖數(shù)，使主軸旋轉(zhuǎn)角度與進(jìn)給量保持一定關(guān)系，確保螺距的準(zhǔn)確性。2．3 進(jìn)給系統(tǒng)的改造拆除掛輪架所有齒輪并尋找主軸，安裝主軸脈沖發(fā)生器；拆除原機(jī)床進(jìn)給箱、溜板箱、滑動絲杠、光桿、操縱桿、齒條等；在縱溜板、橫溜板的下面絲杠螺母座托架；在原進(jìn)給箱位置安裝縱向伺服電機(jī)與減速箱總成，在橫溜板后部安裝橫向伺服電機(jī)與減速箱總成；拆除四方刀架及上溜板總成，在橫溜板上方安裝電動刀架。車削外圓時(shí)的切削力如圖31所示。刃傾角5176。螺母上設(shè)有返向器，與螺紋滾道構(gòu)成滾珠的循環(huán)通道。一般在初步設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)定絲杠的任意300行程變動量應(yīng)小于目標(biāo)設(shè)定定位精度值的1/3～1/2,在最后精度驗(yàn)算中確定。3． 2．3 最大工作載荷的計(jì)算最大工作載荷是指滾珠絲杠螺母副在驅(qū)動工作臺時(shí)所承受的最大軸向力，也叫進(jìn)給牽引力,其實(shí)驗(yàn)計(jì)算公式如表31所示。對于滾珠絲杠螺母副的最大動載荷計(jì)算公式如下： 式中：—滾珠絲杠副的壽命系數(shù)，單位為r，（T為使用壽命，普通機(jī)床T取500010000h，數(shù)控機(jī)床T取15000h；n為絲杠每分鐘轉(zhuǎn)速）； —載荷系數(shù)，～，； —硬度系數(shù)（；；；；）； —滾珠絲杠副的最大工作載荷，單位為N。根據(jù)計(jì)算出的最大動載荷=,選擇江蘇啟東潤澤機(jī)床附件有限公司生產(chǎn)的FL50083型內(nèi)循環(huán)式滾珠絲杠副，采用雙螺母螺紋式預(yù)緊，精度等級為4級，其參數(shù)如表32所示。； —摩擦角，一般取=10′。根據(jù)前面的設(shè)計(jì)，取1990，算得： 查表33可知，,所以剛度足夠。同步帶是通過帶上的凸齒與帶輪上的齒槽強(qiáng)制嚙合而工作，即當(dāng)主動帶輪轉(zhuǎn)動時(shí)能通過帶齒與帶輪的依次嚙合將動力傳給從動輪，因此主動輪和從動輪的線速度相同。初選電機(jī)型號為130BYG2502，查表45知：176。 從表64查得，當(dāng)脈沖頻率為6000Hz時(shí)，電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩約為 對應(yīng)的輸出功率為 據(jù)表318取工作情況系數(shù)KA=，則由公式（314），求得帶的設(shè)計(jì)功率。3．3．5 中心距、節(jié)線長度和帶齒數(shù)的確定 初選中心距，圓整后取。3．3．6 校驗(yàn)帶與小帶輪的嚙合齒數(shù) 嚙合齒數(shù) ，式中為取整函數(shù)。3．3．7 計(jì)算基準(zhǔn)額定功率基準(zhǔn)額定功率就是所選型號同步帶在基準(zhǔn)寬度下所允許傳遞的額定功率，其計(jì)算公式如下： 式中： —單位為； —帶寬為基準(zhǔn)帶寬b時(shí)的許用工作拉力，單位N，如表38所示； —帶寬為基準(zhǔn)帶寬b時(shí)的單位長度質(zhì)量（線密度），單位； —同步帶線速度。3．3．9 同步帶工作能力的驗(yàn)算用下式來計(jì)算同步帶的額定功率: 式中：—齒寬系數(shù)，其值為。它具有良好的線性調(diào)速特性，簡單的控制性能，較高的效率，優(yōu)異的動態(tài)特性。如果直流電機(jī)要求工作在正反轉(zhuǎn)場合，這時(shí)還需要使用可逆PWM控制方式，其又分為單極性驅(qū)動與雙極性驅(qū)動兩種，一般大功率電機(jī)驅(qū)動采用單極性驅(qū)動方式。1) 快速空載啟動時(shí)電動機(jī)轉(zhuǎn)軸所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩由《數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》式48式可知包括三部分：快速空載啟動時(shí)折算到電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大加速轉(zhuǎn)矩、移動部件運(yùn)動時(shí)折算到電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩、滾珠絲杠預(yù)緊后折算到電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上的附加摩擦轉(zhuǎn)矩。m由式410可知，移動部件運(yùn)動時(shí)，折算到電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩為: 式中——導(dǎo)軌的摩擦因數(shù)，——垂直方向的負(fù)載，空載取0——縱向傳動鏈總效率，將上面數(shù)據(jù)帶入=相對于和很小，可忽略不計(jì)。m經(jīng)過上述計(jì)算后，得到加在步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大 等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩：=max{，}=m，可見完全滿足上式的要求。②最快空載移動時(shí)電動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩校核任務(wù)書給定縱向最快空載移動速度，仿照式416求出電動機(jī)對應(yīng)的運(yùn)行頻率從表47可以看出，在此頻率下，電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩=10 N查表45可知110BYG2602的極限運(yùn)行頻率為20000Hz，可見沒有超出極限。4．2同步帶傳遞功率的校核分兩種工作情況，分別進(jìn)行校核。因此選擇的同步帶功率合格。非線性光耦的電流傳輸特性曲線是非線性的，這類光耦適合于開關(guān)信號（數(shù)字信號）的傳輸，不適合于傳輸模擬量；線性光耦的電流傳輸手特性曲線接進(jìn)直線，并且小信號時(shí)性能較好，能以線性特性進(jìn)行隔離控制。一般對中大功率的直流電機(jī)驅(qū)動電路可以用相應(yīng)的MOS管和續(xù)流二級管（肖特基管）搭建H橋驅(qū)動電路。任何一個(gè)數(shù)控系統(tǒng)都由硬件和軟件兩部分組成，在處理信息方面，軟件和硬件對要完成的任務(wù)是等價(jià)的，硬件處理速度快，線路復(fù)雜，軟件設(shè)計(jì)靈活，適應(yīng)性強(qiáng)，但速度較慢。6．1 硬件電路設(shè)計(jì)6．1．1 數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu) 數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)其使用微機(jī)結(jié)構(gòu)的劃分，一般可分為單微處理器和多微處理器結(jié)構(gòu)兩大類。 數(shù)控機(jī)床單微處理器硬件結(jié)構(gòu)電路概括起來有以下幾個(gè)部分組成：（1）中央處理單元CPU；（2）總線，包括數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線；（3）存儲器，包括只讀可編程存儲器和隨機(jī)讀寫存儲器；（4）輸入輸出接口電路；（5）外圍設(shè)備，如鍵盤、顯示器及光電編碼器等。74ls06 六高壓輸出反相緩沖器驅(qū)動器用來提高電路的驅(qū)動能力。 ② XTAL2內(nèi)部振蕩電路反相放大器的輸出端。② ALE/ 正常操作時(shí)為ALE功能（允許地址鎖存）提供把地址的低字節(jié)鎖存到外部鎖存器，ALE 引腳以不變的頻率（振蕩器頻率的 ）周期性地發(fā)出正脈沖信號。 同樣可以驅(qū)動八LSTTL輸入。 ☆8031引腳功能： Vcc:+5V電源電壓。 通道1吸收/發(fā)出一個(gè)TTL負(fù)載。通道3能吸收/發(fā)出一個(gè)TTL負(fù)載，P3通道的每一根線還有 :INT1，外部中斷1輸入口。 3 38 RTS 7 34 DATA TXD/ 11 30 ALE/PLOG RD/ 17 24 :WR，外部數(shù)據(jù)存貯器寫脈沖。所以，在任何不使用外部數(shù)據(jù)存貯器的系統(tǒng)中，ALE以1/6振蕩頻率的固定速率 輸出，因而它能用作外部時(shí)鐘或定時(shí)，8751內(nèi)的EPROM編程時(shí)，此端輸編程脈沖信號。 XTAL2:引腳19，內(nèi)部振蕩器外接晶振的另一個(gè)輸入端，HMOS芯片使用外部振蕩器時(shí)，此端用于輸入外部振蕩信號。當(dāng)鎖存允許端 LE 為高電平時(shí)，Q 隨數(shù)據(jù) D 而變。工作原理①當(dāng)一個(gè)選通端（E1）為高電平，另兩個(gè)選通端（(/E2))和/(E3)）為低電平時(shí)，可將地址端（A0、AA2）的二進(jìn)制編碼在Y0至Y7對應(yīng)的輸出端以低電平譯出。④可用在8086的譯碼電路中，擴(kuò)展內(nèi)存。 A0A12為13根地址線，可尋址8K字節(jié)；O0O7為數(shù)據(jù)輸出線；CE為片選線；OE為數(shù)據(jù)輸出選通線；PGM為編程脈沖輸入端；Vpp是編程電源；Vcc是主電源。EPROM電路EPROM 2764的外部引線如圖所示。調(diào)試成功后，將程序固化在2764中，由于它與下面介紹2764各引腳的含義:①D0～D7：8根雙向數(shù)據(jù)線，正常工作時(shí)為數(shù)據(jù)輸出線。低電平有效。低電平有效。對EPROM編程時(shí)，在該端加上編程脈沖。編程時(shí)應(yīng)在該端加上編程高電壓，不同的芯片對VPP的值要求的不一樣，可以是+，+15V，+21V，+25V等。擦除器利用紫外線光照射EPROM的窗口，一般經(jīng)過15—20min即可擦除干凈。OE（output enable）：讀出允許信號，輸入，低電平有效。VCC：+5V工作電壓。③ 保持：當(dāng)CE1為高電平，CE2為任意時(shí)，芯片未被選中，處于保持狀態(tài)，數(shù)據(jù)線呈現(xiàn)高阻狀態(tài)。b、作擴(kuò)展I / O口使用　　IO / /M = 1，PA口、PB口、PC口，可通過編程決定如何使用。 基本I / O口，2）狀態(tài)標(biāo)志寄存器 —— PA口、PB口狀態(tài)標(biāo)志。 BF —— 緩沖器滿標(biāo)志； 單方波； 連續(xù)脈沖。這種I/O口一般都是通過P0口擴(kuò)展，不占用單片機(jī)的I/O口資源，只需一根地址線作片選線用。led數(shù)碼管常用段數(shù)一般為7段有的另加一個(gè)小數(shù)點(diǎn)，還有一種是類似于3位“+1”型。led數(shù)碼管廣泛用于儀表，時(shí)鐘，車站，家電等場合。靜態(tài)驅(qū)動是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)段碼都由一個(gè)單片機(jī)的I/O端口進(jìn)行驅(qū)動，或者使用如BCD碼二十進(jìn)制譯碼器譯碼進(jìn)行驅(qū)動。在輪流顯示過程中，每位數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為1～2ms，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實(shí)際上各位數(shù)碼管并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會有閃爍感，動態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的I/O端口，而且功耗更低主要參數(shù)8字高度8字上沿與下沿的距離。時(shí)鐘點(diǎn)四位數(shù)碼管中，第二位8與第三位8字中間的二個(gè)點(diǎn)。應(yīng)用范圍數(shù)碼管是顯示屏其中一類， 通過對其不同的管腳輸入相對的電流，會使其發(fā)亮，從而顯示出數(shù)字能夠顯示 時(shí)間、日期、溫度等所有可用數(shù)字表示的參數(shù)。另外，當(dāng)溫度變化時(shí)驅(qū)動芯片還要能夠自動調(diào)節(jié)輸出電流 的大小以實(shí)現(xiàn)色差平衡溫度補(bǔ)償。常見問題關(guān)于亮度一致性的問題是一個(gè)行業(yè)內(nèi)的常見問題。要保證數(shù)碼管亮度一樣，在控制方式選取上也有差別最好的辦法是恒流控制，流過每一個(gè)發(fā)光二極管的電流都是相同的，這樣發(fā)光二極管看起來亮度就是一樣的了。相反用VCC不動，GND逐個(gè)碰剩下的腳，如果有多個(gè)LED（一般是8個(gè)），那它就是共陽的。從老師給布置任務(wù)的時(shí)候就對這個(gè)東西很好奇，直到這次課設(shè)，讓我明白了反相器不僅僅是實(shí)現(xiàn)反相的功能，更是能提高驅(qū)動能力。馬上要畢業(yè)了，新的旅程即將開始，通過一次次的設(shè)計(jì)題目，我深深的感悟到在專業(yè)的路上要走的更遠(yuǎn)還需更加努力的學(xué)習(xí)、動手、交流、研究。在此論文完成之際，我在此特向敬愛的老師致以最誠摯和崇高的謝