【正文】 加工 M48 的外徑 N60 X50 Z60。換刀點(diǎn)設(shè)置在工件坐標(biāo)系下 X100、 Z50 處。 ④ 車螺紋。+ZZ+XX超程報(bào)警開關(guān)X原點(diǎn) Z原點(diǎn) 第五章 數(shù)控機(jī)床的零件加工程序 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。如果主機(jī)無法分配較大的空間而直接使用時(shí)，也可以采用分頁操作技術(shù)，高位地址用來頁面切換，低位地址則可直接操作?；蛘呖梢园扬@示器看成是自己設(shè)備外掛的一個(gè) RAM。其接線圖 如下： 圖（ 8）、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器連線圖 （六）、液晶顯示控制器 ： 使用由上海朗睿電子科技有限公司研制生產(chǎn)的工業(yè)彩色液晶（ VRAM 型）顯示器，型號(hào)為 LR104VRAM。 （ 3） 地址總線的連接 據(jù)確定的地址線根數(shù)，將相應(yīng)低地址線相連，剩余高位地址線作為片選。有 2 個(gè)選擇輸入端， 4 個(gè)譯碼輸出端，輸出 0 電平有效。 3． 地址鎖存器 因?yàn)?P0口是分時(shí)提供低 8 位地址和數(shù)據(jù)信息的，所以必須用鎖存器把地址鎖存住。 1． 擴(kuò)展概述 80C51 的片外總線結(jié)構(gòu)：所有的外部芯片都通過三組總 線進(jìn)行擴(kuò)展。在 EPROM 編程和驗(yàn)證程序時(shí)，它輸入低 8 位地址。當(dāng) EA 輸入低電平時(shí)，CPU 僅訪問片外程序存儲(chǔ)器。 ALE 端的負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力為 8 個(gè) LSTTL（低功耗高速 TTL）。在片內(nèi)它是振蕩電路反向放大器的輸入端。 數(shù)控系統(tǒng)中常用軟件模塊 （ 1） 軟件實(shí)現(xiàn)環(huán)行分配器； （ 2） 插補(bǔ)運(yùn)算模塊； （ 3） 自動(dòng)升降速控制模塊。 選擇中央處理單元 CPU 的類型 CPU 的種類很多，在此處選擇 MCS—— 51 系列單片機(jī)中的 80C51，因?yàn)槠浼啥雀?，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，用戶很容易通過標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展電路來構(gòu)成較大規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)。 繪制進(jìn)給伺服系統(tǒng)機(jī)械裝配圖 在完成運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力計(jì)算后，以后確定了滾珠絲杠螺母副、步進(jìn)電機(jī)型號(hào)，以及齒輪齒數(shù)、模數(shù)、軸承型號(hào)之后，就可以畫橫向機(jī)械裝配圖。 L— 圓柱體長度 (cm)。在兩個(gè)薄片齒輪 1和 2上分別裝上耳座 3和 8，彈簧 4的一端鉤在耳座 3上，另一端鉤在耳座 8的螺釘 7上。 i— 傳動(dòng)比 。 167。 （ 1）、絲杠的拉伸或壓縮變形量 1? 根據(jù)： 1919mFN? ， 0 20D mm? ， 21 6 . 7 8 8( ) . 2 2 1 . 42A ???， 對剛： 422 0 .6 1 0 /E N m m?? ，總長度 L=1160mm，絲杠上的變形量 1? ： | 31 40 1919 5 3 0 2 2 . 3 1 02 0 . 6 1 0 2 2 1 . 4mFl L L m mL E A? ??? ? ? ? ? ? ? ??? （ 2）滾珠與螺紋滾道間接觸變形 2? ： 由 3. 15 , 19 1. 9pd m m F m Kgf?? .2 0 2. 5 1 49 .4 73. 17 5Z ?? ? ? ?， 由于對滾珠絲杠副施加預(yù)緊力，且預(yù)緊力 PF 為軸向載荷的 1/3，則變形： 2 232331 9 1 .90 .0 0 1 3 0 .0 0 1 31 9 1 .9.. 3 .1 7 5 4 9 .4 733 .1 5 1 0mqqFd F Zmm???? ? ? ????? （ 3）滾珠絲杠總的彈性變形量 ? ： 根據(jù)以下經(jīng)驗(yàn)公式： ??? ?? ????????????????????????式（ 14） 則可得： 33 312 2 2 . 3 1 0 3 . 1 5 1 0 2 8 . 2 8 1 00 . 9 0 . 9 mm??? ?? ?? ? ? ?? ? ? ? （ 4）定位誤差 ? 3300 ( 2 8 . 2 8 1 2 ) 1 0 0 . 0 4 0 2 8 0 . 0 2pV m m m m? ?? ? ? ? ? ? ? ? 顯然，變形 量已大于定位精度（ ）要求，應(yīng)該采取相應(yīng)的措施修改，因橫向溜板限制，不宜加大滾珠絲杠直徑，故采用貼塑導(dǎo)軌（ | ? ），減小摩擦力，從而減小軸向力，根據(jù)式（ 16）重新計(jì)算如下： | | | | |1 . 4 ( 2 )1 . 4 8 8 0 0 . 0 4 ( 1 4 6 7 2 7 3 4 5 0 0 )1369m Y Z XF F f F F GN? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? 此時(shí)的變形量為： 21 10 mm? ??? 32 2 .2 5 1 0 mm? ??? 312() 2 0 . 2 1 00 . 9 mm??? ??? ? ? 則定位誤差為： 33300 2 0 . 2 1 0 1 2 1 0 0 . 0 3 2pV m m? ??? ? ? ? ? ? ? ? 仍不能滿足精度要求 。 （ 1）、絲杠的拉伸或壓縮變形量 1? 2316mFN? ， 0 25D mm? ， 0 6L mm? ，1 0 02 2 4 0 2 ( / 2 ) s i n 2 3 6 . 9 5 4d d e R R d R m m?? ? ? ? ? ? ? ? ???式（ 10） 對剛： 422 0 .6 1 0 /E N m m?? 221 36 .9 5( ) . ( ) . 10 71 .822dA m m??? ? ? ?????????式（ 11） 絲杠導(dǎo)程 0L 的變化量： 50 42 3 1 6 6 6 .2 9 1 02 0 .6 1 0 1 0 7 1 .8mFll EA ??? ? ? ? ??????式（ 12） 總長度 L=1160mm ，絲杠上的變形量 1? ，由于兩端均采用推力球軸承，則值：5 31 01 1 6 . 2 9 1 0 1 1 6 0 3 . 0 4 1 04 4 6l L m mL?? ???? ? ? ? ? ? ? ? （ 2）滾珠與螺紋滾道間接觸變形 2? ： 由 3 .9 6 9 , 2 3 1 .6pd m m F m Kg f?? 承載滾珠數(shù)量 40 2 .5 1 7 9 .1 53 .9 6 9Z ?? ?? ? ? ???????????????式（ 13） 由于對滾珠絲杠副施加預(yù)緊力，且預(yù)緊力 PF 為軸向載荷的 1/3，則變形： 2 232332 3 1 .60 .0 0 1 3 0 .0 0 1 32 3 1 .6.. 3 .9 6 9 7 9 .1 532 .4 2 1 0mqqFd F Zmm???? ? ? ????? （ 3）滾珠絲杠總的彈性變形量 ? ： 根據(jù)以下經(jīng)驗(yàn)公式： ??? ?? ??????????????????????????式（ 14） 則可得： 33 312 3 . 0 4 1 0 2 . 4 2 1 0 6 . 0 7 1 00 . 9 0 . 9 mm??? ?? ?? ? ? ?? ? ? ? （ 4）定位誤差 ? 3300 ( 6 . 0 7 1 2 ) 1 0 0 . 0 1 8 0 7 0 . 0 2pV m m m m? ?? ? ? ? ? ? ? ? 所以，滿足要求。本次設(shè)計(jì)縱向進(jìn)給為綜合型導(dǎo)軌，則按以下公式確定： | ()XZFm KF f F G? ? ? ??????????????式（ 5） 式中： K—考慮顛覆力矩影響的實(shí)驗(yàn)系數(shù)，綜合型導(dǎo)軌取 K= |f —滑動(dòng)導(dǎo)軌摩擦系數(shù)： ~，取 |f = G—溜板及刀架重力，由已知 G=1000N 代入得： 1 . 1 5 1 4 6 7 0 . 1 6 ( 2 9 3 3 1 0 0 0 ) 2 3 1 6F m N? ? ? ? ? ? 2 . 計(jì)算最大動(dòng)負(fù)載 Q 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，絲杠在回轉(zhuǎn) 100萬（ 610 ）轉(zhuǎn)后，在它的滾道上不產(chǎn)生點(diǎn)蝕現(xiàn)象。同時(shí)，為了提高傳動(dòng)剛度和消除間隙，采用有預(yù)加負(fù)載荷的結(jié)構(gòu)。 6）說明書應(yīng)簡明扼要、計(jì)算準(zhǔn)確、條理清楚、圖文并茂并全部用計(jì)算機(jī)打印后裝訂成冊 167。 直線的逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)軟件程序流程框圖的繪制。 （ 3） I/O 接口電路及譯碼電路的設(shè)計(jì)。 （ 3）滾珠絲杠螺母副的選型。 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的： 畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實(shí)際，解決生產(chǎn)實(shí)際問題能力的重要步驟，它系統(tǒng)的檢驗(yàn)了我們是否是合格的畢業(yè)生。經(jīng)改造后的機(jī)床加工的精度、效率、速度都有了很明顯的提高，適合我國現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展要求。 普通車床數(shù)控改造 —— 用微機(jī)數(shù)控技術(shù)改造最大加工直徑為 400mm 普通車床的進(jìn)給系統(tǒng) 摘要 ： 了解數(shù)控機(jī)床的概念，所謂數(shù)控是按照含有機(jī)床 (刀具 )運(yùn)動(dòng)信息程序所指定的順序自動(dòng)執(zhí)行操作的過程。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是對機(jī)床機(jī)械 部分進(jìn)行改造 ,以步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)以及刀架的快速換刀 ,使傳動(dòng)系統(tǒng)變得十分簡單，傳動(dòng)鏈大大縮短 ,傳動(dòng)件數(shù)減少 ,從而提高機(jī)床的精度。它通過對機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體方案的擬定，進(jìn)給伺服系統(tǒng)機(jī)械部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、計(jì)算控制系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)以及數(shù)控機(jī)床加工程序的編制，使我們綜合運(yùn)用所學(xué)的機(jī)械、電子和微機(jī)的知識(shí) ,進(jìn)行一次機(jī)電結(jié)合的全面訓(xùn)練 ，從而培養(yǎng)了我們具有加工編程能力，初步設(shè)計(jì)計(jì)算的能力以及分析和處理生產(chǎn)中所遇到的機(jī)電方面技術(shù)問題的能力。 （ 4）滾動(dòng)導(dǎo)軌的選型。 （ 4）設(shè)計(jì)繪制一臺(tái)數(shù)控機(jī)床微機(jī)控制系統(tǒng)電路原理圖。 第二章 微型數(shù)控系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案的擬定 ： 167。 總體方案的確定 系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方試與伺服系統(tǒng)的選擇： 由于改造后的 經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床具有定位、直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、暫停、循環(huán)加工、螺紋加工等功能，所以應(yīng)該選用連續(xù)控制系統(tǒng)。傳動(dòng)齒輪也要采用消除齒側(cè)間隙的結(jié)構(gòu)。這個(gè)軸向負(fù)載的最大值即稱為該滾珠絲杠能承受的最大動(dòng)負(fù)載 C，計(jì)算如下： 3 wmQ Lf F? ?????????????????式（ 6） 660 10nTL ??? ???????????????式（ 7） 01000SVn L? ????????????????式（ 8） 式中： 0L —為滾珠絲杠導(dǎo)程 ,初選絲杠導(dǎo)程 Lo=6mm； Vs最大切削力下的進(jìn)給速度 ,可取最高進(jìn)給速度的 1/2~1/3,此處為 。 （二）橫向進(jìn)給絲杠 ： 1 . 計(jì)算進(jìn)給軸向力 |mF 橫向?qū)к墳殡p燕尾形，有如下計(jì)算式： | | | | |( 2 )m Y Z XF KF f F F G? ? ? ?????????????????式（ 15） 式中： K—考慮顛覆力矩影響的實(shí)驗(yàn)系數(shù)，綜合型導(dǎo)軌取 K=； |f —滑動(dòng)導(dǎo)軌摩擦系數(shù)：取 |f =； G—溜板及刀架重力，由已知 G=500N 則代入已知得： | 1 . 4 8 8 0 0 . 2 ( 1 4 6 7 2 7 3 4 5 0 0 ) 1 9 1 9mFN? ? ? ? ? ? ? 2 . 計(jì)算最大動(dòng)負(fù)載 Q 計(jì)算如下： 3 wmQ Lf F? ??????????? ??????????????????式（ 6） 660 10nTL ??? ???????????????????????????式（ 7） 01000SVn L? ????????????????????????????式（ 8） 式中： 0L —為滾珠絲杠導(dǎo)程 ,初選絲杠導(dǎo)程 Lo=6mm； Vs—最大切削力下的進(jìn)給速度 ,可取最高進(jìn)給速度的 1/2~1/3,此處為 。如果將顧主絲杠再進(jìn)行預(yù)拉伸，則絲杠剛度可提高四倍，則定位誤差為： 12 333001 46 .9 2 1 0 1 2 1 00 .90 .0 1 8 9 2 0 .0 2pVm m m m??? ???? ? ? ? ? ? ? ??? 滿足要求。 5 步進(jìn)電機(jī)的計(jì)算和選用 （一）縱向機(jī)構(gòu)步進(jìn)電機(jī)選型 ： 1 . 計(jì)算步進(jìn)電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩 Tm ( / 1 8 0 )mm m m FT F T ??? ??? ? ? ????????????式（ 18） 2 3 1 6 0 . 0 1 1 . 4 7 5 .( 0 . 9 / 1 8 0 ) 3 . 1 4mT N m?? ? ?? 式中 : ? —脈沖當(dāng)量 (mm/step)。 附加摩擦力矩 0M ： 0 200(1 )2 pFLM i ?????????????????????????????式（ 22） 220211 / 3