【正文】 的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………29…………………………………………………………………………29…………………………………………………………………………29………………………………………………………………………………30結(jié)束語(yǔ)…………………………………………………………………………………………33致 謝……………………………………………………………………………………………34參 考 文 獻(xiàn)…………………………………………………………………………………35重慶大學(xué)?？茖W(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論1 緒 論。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的興起，促使機(jī)床的控制信息出現(xiàn)了質(zhì)的突破，一導(dǎo)致了應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行柔性自動(dòng)化控制的新一代機(jī)床——數(shù)控機(jī)床的誕生和發(fā)展。隨著社會(huì)對(duì)產(chǎn)品多樣化要求的增強(qiáng)，產(chǎn)品品種增多，產(chǎn)品更新?lián)Q代加速。如我國(guó)已經(jīng)制造出加工直徑25m的超重型數(shù)控立式銑車床，鏜桿直徑320mm的落地式銑鏜床，加工寬度為10m以上的數(shù)控龍門(mén)鏜銑床，回轉(zhuǎn)直徑在5000mm以上的數(shù)控重型臥式車床等一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，而且技術(shù)水平已經(jīng)接近世界先進(jìn)水平的重型機(jī)床系列品。盡管我國(guó)機(jī)床行業(yè)在最近幾年來(lái)有了長(zhǎng)足進(jìn)步，取得可喜的發(fā)展。國(guó)內(nèi)廠家盡管技術(shù)略遜于國(guó)外先進(jìn)水平，但在制造能力和價(jià)格上有很大的優(yōu)勢(shì)，尤其是超重型機(jī)床已達(dá)到當(dāng)代國(guó)際先進(jìn)水平。由于航空航天工業(yè)產(chǎn)品零件具有耐高溫、高強(qiáng)度、難加工、合金材料與復(fù)合材料多、復(fù)雜結(jié)構(gòu)件多、工藝要求高等特點(diǎn)，要求機(jī)床加工設(shè)備向大型（重型、超重型）、高速、精密、復(fù)合、智能化趨勢(shì)發(fā)展。我國(guó)造船工業(yè)發(fā)展形勢(shì)依然嚴(yán)峻，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈加激烈。因此，需要機(jī)床具有復(fù)合性能，以提高工序集中為目標(biāo)，盡量減少裝夾次數(shù)，提高生產(chǎn)率和工作精度，并具有智能化，即計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用軟件在產(chǎn)品中的技術(shù)含量越來(lái)越高，如采用軟件補(bǔ)償技術(shù)提高精度，使機(jī)床的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程故障排除及維護(hù)成為可能。 C616數(shù)控步進(jìn)改造設(shè)計(jì)的目的及意義首先，對(duì)C616數(shù)控步進(jìn)改造設(shè)計(jì)后能使其實(shí)現(xiàn)數(shù)控控制；讓數(shù)控機(jī)床可以完成普通機(jī)床難以完成或根本不能加工的復(fù)雜零件的加工；提升機(jī)床的加工精度、柔性、生產(chǎn)率和操控，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制，排除人為誤差，使零件的加工一致性好，質(zhì)量穩(wěn)定可靠；提升機(jī)床自動(dòng)化程度，降低操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度。并且該機(jī)床能加工原先機(jī)床不能加工的復(fù)雜零件，同時(shí)還能能減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,改善勞動(dòng)條件,節(jié)省人力,能降低勞動(dòng)成本?？s短新產(chǎn)品的試制和生產(chǎn)周期,易于組織多品種生產(chǎn),使企業(yè)能對(duì)場(chǎng)需求作出快速響應(yīng)。系統(tǒng)分辨率X：，Y：。由于機(jī)床既能鉆削又能銑削加工，故應(yīng)采用連續(xù)控制系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)采用MCS51系列中的8031單片機(jī)擴(kuò)展控制系統(tǒng)。顯示器采用數(shù)碼管顯示加工數(shù)據(jù)和工作狀態(tài)等信息。 利用原機(jī)床進(jìn)給箱的安裝孔和銷釘孔安裝齒輪箱體。因?yàn)閺椈傻膹椓茈y適應(yīng)負(fù)載的變化情況。在橫向進(jìn)給機(jī)械結(jié)構(gòu)改造中，拆除原中拖板絲桿，安裝滾珠絲桿副，為提高橫向進(jìn)給系統(tǒng)剛度，支承方式采用兩端裝止推軸承。工作臺(tái)重量 滾珠絲杠的導(dǎo)程 行程 脈沖當(dāng)量 快速進(jìn)給速度 切削進(jìn)給速度 時(shí)間常數(shù) 工作臺(tái)重量 滾珠絲杠的導(dǎo)程 行程 脈沖當(dāng)量 快速進(jìn)給速度 切削進(jìn)給速度 時(shí)間常數(shù) 式中 即 ；所以 式中——小齒輪，——大齒輪。 進(jìn)給抗力中。經(jīng)查詢機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得 當(dāng)其一般運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù)，本設(shè)計(jì)??；精度等級(jí)為3級(jí)時(shí)，精度系數(shù) 。這是因?yàn)橥宦?lián)軸套上分布的錐孔都由同一方向加工時(shí)，往往會(huì)引起軸線的直線度誤差增大，從而使安裝在絲杠上各零件間的同軸度誤差增大，產(chǎn)生傳動(dòng)附加載荷，影響絲杠副的傳動(dòng)性能。根據(jù)等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算公式，式中： ——折算到電機(jī)軸上的慣性負(fù)載（ ）； ——齒輪 的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（ ）； ——齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（ ）； ——滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（ ）；M——移動(dòng)部件與工件的質(zhì)量（kg）。對(duì)于數(shù)控機(jī)床來(lái)說(shuō)，因?yàn)橐ＷC一定的動(dòng)態(tài)性能，負(fù)載力矩又大于加速力矩，所以 作為選擇步進(jìn)電機(jī)的依據(jù)。為了保證不失步，采取降速措施。 最大切削頻率：——最大切削速度， 。C616裝配圖見(jiàn) （圖 A2）數(shù)控機(jī)床往往在一次裝夾中完成多工序加工，因此必須帶有自動(dòng)換刀裝置。同時(shí)。缸體的底盤(pán)上精確地安裝著四個(gè)帶斜楔的圓形固定插銷，利用活動(dòng)插銷消除定位銷一與孔之間的間隙，實(shí)現(xiàn)反靠定位。重慶大學(xué)?？茖W(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)4 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)框圖如下：中央處理單元(CPU)存儲(chǔ)器RAM/ROM輸入/輸出I/O接口信號(hào)變換控制對(duì)象外設(shè)（鍵盤(pán)、顯示器、打印機(jī)、 磁盤(pán)機(jī)等） 隨著微電子技術(shù)水平的不斷提高，單片微型計(jì)算機(jī)有了飛躍的發(fā)展。從本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)來(lái)看，選用8031單片可以獲得較高的性價(jià)比。8031所能讀取的時(shí)間必須大于EPROM所要求的讀取時(shí)間。單片機(jī)規(guī)定P0口提供8為位地址線，同時(shí)又作為數(shù)據(jù)線使用，所以為分時(shí)用作低位地址和數(shù)據(jù)的通道口，為了把地址信息分離出來(lái)保存，以便為外接存儲(chǔ)器提高低８位的地址信息，一般采用74LS373芯片作為地址鎖存器，并由CPU發(fā)出允許鎖存信號(hào)ALE的下降沿，將地址信息鎖存入地址鎖存器中。本次設(shè)計(jì)選用6264芯片作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展用芯片。由于外圍芯片與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器采用統(tǒng)一編址，因此單片機(jī)的硬件設(shè)計(jì)中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與外圍芯片的地址譯碼較為復(fù)雜。對(duì)于RAM和I/O容量較大的應(yīng)用系統(tǒng)，當(dāng)芯片所需的片選信號(hào)多于可利用的地址線的時(shí)候，多采用全地址譯碼法。因此要進(jìn)行I/O口的擴(kuò)展。數(shù)控系統(tǒng)中使用的顯示器主要有LED和LCD。鍵盤(pán)顯示器接口電路如下所示：①脈沖分配器步進(jìn)電機(jī)的控制方式由脈沖分配器實(shí)現(xiàn)，其作用是將數(shù)控裝置送來(lái)的一系列指令脈沖按一定的分配方式和順序輸送給步進(jìn)電機(jī)的各相繞組，實(shí)現(xiàn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)。如果將輸出信號(hào)直接與功率放大器相連，將會(huì)引起電氣干擾。本設(shè)計(jì)選用功率放大器。采用外部時(shí)鐘方式時(shí)，可將XTAL1直接接地，XTAL2接外部時(shí)鐘源。當(dāng)晶振頻率選用6MHz時(shí)，復(fù)位電路中C取10μF,R取10KΩ。8031可利用軟件設(shè)計(jì)成查詢的方法隨時(shí)檢查有無(wú)越界信號(hào)。程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展為4K，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展為8K。所以6264的空間地址為4000 ～5FFFH。8155的A口為控制工作抬X，Y向電機(jī)的接口。該系統(tǒng)采用4X6共24個(gè)行列式鍵盤(pán)和6位8段共陰極LED顯示器。計(jì)算機(jī)隨時(shí)巡回檢測(cè)PB4—PB7的電平，當(dāng)某I/O線為0時(shí)，應(yīng)立即停止X，Y向電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。重慶大學(xué)本科/?？茖W(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 畢業(yè)設(shè)計(jì)5 系統(tǒng)控制軟件的設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床的主要控制功能包括：系統(tǒng)初始化。如監(jiān)視緊急停機(jī)鍵及行程開(kāi)關(guān)，鍵盤(pán)掃描等功能，并作相應(yīng)處理。管理程序是系統(tǒng)的主程序。如從鍵盤(pán)上接收命令則需要定義鍵盤(pán)上各鍵的功能。2AH：存放終點(diǎn)坐標(biāo)。第0位和第1位分別表示X軸和Z軸的進(jìn)給方向，1為正向，0為負(fù)