【正文】 間距 L=1160mm，最大軸向力為 2316N，絲杠螺母及軸承均進(jìn)行預(yù)緊，預(yù)緊力為最大軸向負(fù)載的 1/3。 30′ +10′ )= 5 . 剛度校核 先畫出此橫向進(jìn)給滾珠絲杠支承方式草圖，如下圖（ 3）所示： GJmL 13 圖（ 3）、橫向進(jìn)給滾珠絲杠支承方式草圖 則 4 0 0 8 4 2 . 5 1 2 1 6 5 3 0L L L L m m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?支 承 行 程 螺 母 總 長(zhǎng) 間 隙軸 承 寬 度???式（ 9） 支承間距 L=530mm，最大軸向力為 1919N。 為了消除齒輪側(cè)隙，此作業(yè)中采用雙片齒輪。 代入上式 : ? ?? ? ? ?2 2011 2 12222 ( 28 / 42) ( ) 1000 / / 2MLZ WJ J J J JZg ??????? ??? ? ? ? ????? ?????? ????? ? ? ? ???? 4 . 電機(jī)轉(zhuǎn)矩計(jì)算 機(jī)床在不同的工況下 ,在 ,下面分別按各階段計(jì)算 : 1) 快速空載起動(dòng)慣性矩 QM 在快速空載起動(dòng)階段，加速力矩所占的比例較大，具體計(jì)算公式如下： m a x 0Q a fM M M M? ? ?????????????????????式（ 19） m a xm a x 2 60a anM J J t????????????????????????式（ 20） 又： ? ? ? ? ? ? ? ?0 0 0 3m a x m a x / / 3 6 0 2 / 0 . 0 1 0 . 9 / 3 6 0 1 0pbnV ??? ? ? ? ? 500 /minr? ?????????????????????式（ 21） 17 35 35at ms s?? 代入得： 2m a xm a x 2 2 5 0 0 07 . 7 2 1 0 1 1 5 . 46 0 6 0 0 . 0 3 5a anM J N c mt? ? ?? ?? ? ? ? ?? 折算到電機(jī)軸上的摩擦力矩 fM : |0 0 021() 0 . 1 6 ( 2 9 3 3 1 0 0 0 ) 5 0 .2 2 / 2 0 . 8 1 . 5Zf F L f F W LM N c mi Z Z? ? ? ? ?? ??? ? ? ?????式（ 22） 式中：η — 傳動(dòng)鏈總效率 ,一般可取 ~ 此處取 。見附圖（一） 例如，雙片齒輪采用 周向彈簧調(diào)整消隙法： 如圖（ 5）所示，采用了可調(diào)拉力彈簧調(diào)整間隙。 2 . 初選步進(jìn)電機(jī)型號(hào) 根據(jù) mT = 在網(wǎng)上查混合式步進(jìn)電機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)表初選步進(jìn)電機(jī)型號(hào)為56BYG250DSASSBL0241，其中， .mJ Kg cm? ,保持轉(zhuǎn)矩為 .. 3 . 等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算 根據(jù)簡(jiǎn)圖 ，即圖（ 2），計(jì)算傳動(dòng)系統(tǒng)折算到電機(jī)軸上的總的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 J? 運(yùn)動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 J? 可由下式計(jì)算 : ? ?4 223011 2 3 424 ( ) ( ) ( )2Ms ZLZ wJ J J J J J JZ Z g ?? ???? ??? ? ? ? ? ????? ?????? ?? ??????????????????????????????式（ 25） 式中 1J 、 2J 、 3J 、 4J —齒輪 1Z 、 2Z 、 3Z 、 4Z 的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 ( ) SJ —滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 ( ) 3 4 3 41 1 00 . 7 8 1 0 0 . 7 8 1 0 4 2 0 . 2J d L??? ? ? ? ? ? ? ? 2J = 3 4 3 420 . 7 8 1 0 0 . 7 8 1 0 6 2 1 . 0 1dL??? ? ? ? ? ? ? 3 4 3 4330 . 7 8 1 0 0 . 7 8 1 0 4 . 8 2 0 . 4 1J d L??? ? ? ? ? ? ? ? 3 4 3 4440 . 7 8 1 0 0 . 7 8 1 0 8 2 6 . 3 9J d L??? ? ? ? ? ? ? ? SJ 340 .7 8 1 0 2 5 3 0 .6 6?? ? ? ? ? ? 式中 D— 圓柱體直徑 (cm)。 計(jì)算步進(jìn)電機(jī)空載起動(dòng)頻率和切削時(shí)的工作頻率 m a x1000 10 00 1 333360 60 0. 00 5k vf H Zp? ?? ? ?? 1000 1000 100060 60 vf HZp? ?? ? ?? 圖（ 5）、 56BYG250E— ASSBL— 0241 型混合式步進(jìn)電機(jī)矩頻特性圖 當(dāng)快速運(yùn)動(dòng)和切削進(jìn)給時(shí)， 56BYG250E— ASSBL— 0241 型混合式步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行矩頻完全可以滿足要求。 （ 5） 外圍設(shè)備，如鍵盤、顯示器及光電輸入機(jī)等。 軟件設(shè)計(jì)步驟分為以下幾步： （ 1） 據(jù)軟件要實(shí)現(xiàn)的功能， 能制定出軟件技術(shù)要求； （ 2） 將整個(gè)軟件模塊化，確定各模塊的編制要求，包括各模塊功能，入口參數(shù)，出口參數(shù)； （ 3） 據(jù)硬件資源，合理分配好存儲(chǔ)單元； 23 （ 4） 分別對(duì)各模塊編程，并調(diào)試； （ 5） 連接各模塊，進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)試及優(yōu)化； （ 6） 固化到各程序存儲(chǔ)器中。 （ 2） 時(shí)鐘電路引腳 XTAL1`和 XTAL2 XTAL1（ 19 腳）：接外部晶體的一端。平時(shí)不訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器時(shí)，該端也以 1/6 的時(shí)鐘振蕩頻 率固定輸出正脈沖，供定時(shí)或者其他需要使用；在訪問(wèn)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)會(huì)失去一個(gè)脈沖。當(dāng)?shù)刂烦^(guò) 4KB 時(shí)，將執(zhí)行片外程序存儲(chǔ)器的程序。 ~（ 1~8 腳）： P1 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 端口。所以需擴(kuò)展。 擴(kuò)展的 I/O 口與片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器統(tǒng)一編址，不再另外提供地址線。 74HC139 是雙“ 24”譯碼器，每個(gè)譯碼器僅有 1 個(gè)使能端 G， 0 電平選通。 16 6 4 3 527 64A7A6A5A4 18D7D6 19D5D4 17 10 8 7 9CSVcc 11A0 A2 A3A1 13D3D2 15D1D0 122120 25 24 21 23 2A8 A9 A10A11A12PGMVpp 27 1OE 22 26 （ 2） 數(shù)據(jù)線的連接 將 80C51的芯片的 ~ RAM數(shù)據(jù)線 D0~D7直連。 （五）、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 采用細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路，根據(jù)所選電機(jī)說(shuō)明，選取合適的驅(qū)動(dòng)器，縱向驅(qū)動(dòng)器和橫向驅(qū)動(dòng)器均為 SH20806N。 該顯示器接口采用并行總線方式（數(shù)據(jù)總線、地址總線以及選、讀、寫等信號(hào)），可以很方便地連接到單片機(jī)或微處理器的總線上，用戶可以象使用普通存儲(chǔ)器一樣使用它。外部引線包括有地址總線、數(shù)據(jù)總線和片選讀寫輸入，可以直接掛接到單片機(jī)、計(jì)算機(jī)的總線上，通過(guò)譯碼分配作為主機(jī)的某部分內(nèi)存來(lái)使用。 IDW超程LR104VRAM 顯示器自動(dòng)編輯空運(yùn)行單段運(yùn)行紅 自動(dòng)2 自動(dòng)1回零單步運(yùn)行M XS TUG正常綠急停起動(dòng)C LR+ZZ+XX0SHIFT換檔鍵R147FK25368 9起動(dòng) 暫停 單段連續(xù) 超程解除ZpageuppagedownENPL.。 ③ 切槽。 同時(shí)把四把刀在四工位自動(dòng)換刀刀架上安裝好，且都對(duì)好刀，把它們。基本采用階梯切削路線，為編程時(shí)數(shù)值計(jì)算方便，圓弧部分可用同心圓車圓弧法，分三刀切完。 LCALL CLEAR1 RETERN: SJMP RETERN INITLCD: LCALL LCD RET LCD: MOV R2,08H MOV R3,00H LCD1: MOV P1,R3 MOV DPTR,0E000H MOV R4,20H LCD2: MOV R5,00H MOV A,00HLCD3: MOVX DPTR,A INC DPTR DJNZ R5, LCD3 DJNZ R4, LCD2 INC R3 DJNZ R2,LCD1 RET CLEAR1: LCALL LCD4 RET LCD4: MOV R2,08H MOV R3,00H LCD5: MOV P1,R3 MOV DPTR,OE000H MOV R4,20H LCD6: MOV R5,0A1H 30 MOV A,R1 LCD7: MOVX DPTR,A INC DPTR DJNZ R5, LCD7 MOV R5,5FH LCD8: INC DPTR DJNZ R5, LCD8 DJNZ R4, LCD6 INC R3 DJNZ R2, LCD5 RET END （七）、控制面板 由于鍵盤的數(shù)量有限，故采用多功能鍵盤，利用 SHIFT 換檔鍵進(jìn)行選擇。分時(shí)技術(shù)讓顯示與寫入數(shù)據(jù)同時(shí)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn) 了畫面的高速更新，且互不干擾。 VRAM（ Video RandomAccess Memory）視頻存儲(chǔ)技術(shù)是近年來(lái)比較流行的專門用于圖形處理的雙端口存儲(chǔ)技術(shù)，常用于中、高檔顯示卡。這種擴(kuò)展方法分時(shí)占用 P0 口，不影響 P0 口與其它擴(kuò)展芯片的連接操作。 （ 1） 據(jù)芯片存儲(chǔ)容量的大小確定數(shù)據(jù)、地址線的根數(shù)。 地址譯碼實(shí)現(xiàn)片選的方法目前常用的有兩種：線選法和譯碼法。故據(jù)地址的寬度，片外可擴(kuò)展的存儲(chǔ)器與程序存儲(chǔ)器分別為 64KB。在整個(gè)系統(tǒng)中，這 8 個(gè)引腳還具有專門的第二功能，如表（ 3）所示。在訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器時(shí)，它分時(shí)提供低 8 位地址和 8 位雙向數(shù)據(jù)，故這些 I/O 線有地址線 /數(shù)據(jù)線之稱，簡(jiǎn)寫為AD0~AD7。我們根據(jù) PSEN、 ALE 和 XTAL2 輸出是否有信號(hào)輸出，可以判別 80C51 是否在工作。 圖（ 6） .80C51 引腳圖 （ 3） 控制信號(hào)引腳 RST、 ALE//PROG、 PSEN、 /EA/Vpp RST（ 9 腳）：?jiǎn)纹瑱C(jī)剛接上電源時(shí)，其內(nèi)部各寄存器處于隨機(jī)狀態(tài)，在該引腳輸入 24個(gè)時(shí)鐘周期寬度以上的高電平將使單片機(jī)復(fù)位（ RESET）。 （ 1） 電源引腳 Vss 和 Vcc Vss(20 腳 )：接地。圖中的急停開關(guān)應(yīng)采用那種按下去之后不會(huì)彈起、直到再次啟動(dòng)后操作者用手動(dòng)拔出的按鈕，此處由于表達(dá)方式的限制，僅以普通按鈕表示。 （ 3） 存儲(chǔ)器，包括程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。 Fpo— 滾珠絲杠預(yù)加負(fù)荷 ,一般取 1/3Fm,Fm 為進(jìn)給牽引力 (N)。 b? —步距角 ,初選雙拍制為 176。 計(jì)算步進(jìn)電機(jī)空載起動(dòng)頻率和切削時(shí)的工作頻率 m a x1000 10 00 2 333360 60 1k vf HZp? ?? ? ?? 1000 10 00 100060 60 1tt vf HZp? ?? ? ?? 圖（ 4）、 56BYG250E— SASSBL— 0601 混合式步進(jìn)電機(jī)矩頻特性圖 當(dāng)快速運(yùn)動(dòng)和切削進(jìn)給時(shí)， 56BYG250ESASSBL0601 型混合式步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行矩頻完全可以滿足要求。 2 . 初選步進(jìn)電機(jī)型號(hào) 根據(jù) mT = 在網(wǎng)上查混合式步進(jìn)電機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)表初選步進(jìn)電機(jī)型號(hào)為 16 56BYG250ESASSBL0601，其中， .mJ Kg cm? ,保持轉(zhuǎn)矩為 .. 3 . 等 效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算 根據(jù)簡(jiǎn)圖 ，即圖（ 1），傳動(dòng)系統(tǒng)折算到電機(jī)軸上的總的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 J? 運(yùn)動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 J? 可由下式計(jì)算 : ? ?2 2011 2 12 2M LZ WJ J J J JZg ?????? ??? ? ? ? ????? ?????? ?? 式中 1J ， 2J —齒輪 1Z , 2Z 的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 ( ) SJ —滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 ( ) 3 4 3 41 1 00 . 7 8 1 0 0 . 7 8 1 0 5 . 6 2 1 . 5 3J d L??? ? ? ? ? ? ? ? 2J = 3 4 3 420 . 7 8 1 0 0 . 7 8 1 0 8 . 4 2 7 . 7 7dL??? ? ? ? ? ? ? SJ 340 .7 8 1 0 2 .5 1 1 6 3 .5 3?? ? ? ? ? ? 式中