【正文】 的設(shè)計…………………………………………………………………29…………………………………………………………………………29…………………………………………………………………………29………………………………………………………………………………30結(jié)束語…………………………………………………………………………………………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（論文） 緒論1 緒 論。由于計算機技術(shù)的興起，促使機床的控制信息出現(xiàn)了質(zhì)的突破，一導(dǎo)致了應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行柔性自動化控制的新一代機床——數(shù)控機床的誕生和發(fā)展。隨著社會對產(chǎn)品多樣化要求的增強，產(chǎn)品品種增多，產(chǎn)品更新?lián)Q代加速。如我國已經(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)水平的重型機床系列品。盡管我國機床行業(yè)在最近幾年來有了長足進(jìn)步，取得可喜的發(fā)展。國內(nèi)廠家盡管技術(shù)略遜于國外先進(jìn)水平，但在制造能力和價格上有很大的優(yōu)勢，尤其是超重型機床已達(dá)到當(dāng)代國際先進(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，要求機床加工設(shè)備向大型（重型、超重型）、高速、精密、復(fù)合、智能化趨勢發(fā)展。我國造船工業(yè)發(fā)展形勢依然嚴(yán)峻，市場競爭愈加激烈。因此，需要機床具有復(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，即計算機技術(shù)及應(yīng)用軟件在產(chǎn)品中的技術(shù)含量越來越高，如采用軟件補償技術(shù)提高精度，使機床的結(jié)構(gòu)簡化，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)計的目的及意義首先，對C616數(shù)控步進(jìn)改造設(shè)計后能使其實現(xiàn)數(shù)控控制；讓數(shù)控機床可以完成普通機床難以完成或根本不能加工的復(fù)雜零件的加工；提升機床的加工精度、柔性、生產(chǎn)率和操控，實現(xiàn)計算機控制，排除人為誤差，使零件的加工一致性好，質(zhì)量穩(wěn)定可靠；提升機床自動化程度，降低操作人員勞動強度。并且該機床能加工原先機床不能加工的復(fù)雜零件，同時還能能減輕勞動強度,改善勞動條件,節(jié)省人力,能降低勞動成本。縮短新產(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)能對場需求作出快速響應(yīng)。系統(tǒng)分辨率X：，Y：。由于機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)計采用MCS51系列中的8031單片機擴展控制系統(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。 利用原機床進(jìn)給箱的安裝孔和銷釘孔安裝齒輪箱體。因為彈簧的彈力很難適應(yīng)負(fù)載的變化情況。在橫向進(jìn)給機械結(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 時間常數(shù) 工作臺重量 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)查詢機械設(shè)計手冊得 當(dāng)其一般運轉(zhuǎn)時，運轉(zhuǎn)系數(shù)，本設(shè)計?。痪鹊燃墳?級時，精度系數(shù) 。這是因為同一聯(lián)軸套上分布的錐孔都由同一方向加工時，往往會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)生傳動附加載荷，影響絲杠副的傳動性能。根據(jù)等效轉(zhuǎn)動慣量的計算公式，式中： ——折算到電機軸上的慣性負(fù)載（ ）； ——齒輪 的轉(zhuǎn)動慣量（ ）； ——齒輪的轉(zhuǎn)動慣量（ ）； ——滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動慣量（ ）；M——移動部件與工件的質(zhì)量（kg）。對于數(shù)控機床來說，因為要保證一定的動態(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 （圖 A2）數(shù)控機床往往在一次裝夾中完成多工序加工，因此必須帶有自動換刀裝置。同時。缸體的底盤上精確地安裝著四個帶斜楔的圓形固定插銷，利用活動插銷消除定位銷一與孔之間的間隙，實現(xiàn)反靠定位。重慶大學(xué)?？茖W(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計4 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計控制系統(tǒng)框圖如下：中央處理單元(CPU)存儲器RAM/ROM輸入/輸出I/O接口信號變換控制對象外設(shè)（鍵盤、顯示器、打印機、 磁盤機等） 隨著微電子技術(shù)水平的不斷提高，單片微型計算機有了飛躍的發(fā)展。從本設(shè)計的系統(tǒng)來看，選用8031單片可以獲得較高的性價比。8031所能讀取的時間必須大于EPROM所要求的讀取時間。單片機規(guī)定P0口提供8為位地址線，同時又作為數(shù)據(jù)線使用，所以為分時用作低位地址和數(shù)據(jù)的通道口，為了把地址信息分離出來保存，以便為外接存儲器提高低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ALE的下降沿，將地址信息鎖存入地址鎖存器中。本次設(shè)計選用6264芯片作為數(shù)據(jù)存儲器擴展用芯片。由于外圍芯片與數(shù)據(jù)存儲器采用統(tǒng)一編址，因此單片機的硬件設(shè)計中，數(shù)據(jù)存儲器與外圍芯片的地址譯碼較為復(fù)雜。對于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多于可利用的地址線的時候，多采用全地址譯碼法。因此要進(jìn)行I/O口的擴展。數(shù)控系統(tǒng)中使用的顯示器主要有LED和LCD。鍵盤顯示器接口電路如下所示：①脈沖分配器步進(jìn)電機的控制方式由脈沖分配器實現(xiàn)，其作用是將數(shù)控裝置送來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)電機的各相繞組，實現(xiàn)電機正反轉(zhuǎn)。如果將輸出信號直接與功率放大器相連，將會引起電氣干擾。本設(shè)計選用功率放大器。采用外部時鐘方式時，可將XTAL1直接接地，XTAL2接外部時鐘源。當(dāng)晶振頻率選用6MHz時，復(fù)位電路中C取10μF,R取10KΩ。8031可利用軟件設(shè)計成查詢的方法隨時檢查有無越界信號。程序存儲器擴展為4K，數(shù)據(jù)存儲器擴展為8K。所以6264的空間地址為4000 ～5FFFH。8155的A口為控制工作抬X，Y向電機的接口。該系統(tǒng)采用4X6共24個行列式鍵盤和6位8段共陰極LED顯示器。計算機隨時巡回檢測PB4—PB7的電平，當(dāng)某I/O線為0時，應(yīng)立即停止X，Y向電機的驅(qū)動，并發(fā)出報警信號。重慶大學(xué)本科/?？茖W(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 畢業(yè)設(shè)計5 系統(tǒng)控制軟件的設(shè)計經(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)視緊急停機鍵及行程開關(guān)，鍵盤掃描等功能，并作相應(yīng)處理。管理程序是系統(tǒng)的主程序。如從鍵盤上接收命令則需要定義鍵盤上各鍵的功能。2AH：存放終點坐標(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)