【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 可以安裝前尖頂通過(guò)撥盤(pán)帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)。2．刀架 四方刀架裝在小滑板上，而小滑板裝在中滑板上，縱滑板可沿床身導(dǎo)軌縱向移動(dòng)，從而帶動(dòng)刀具縱向移動(dòng)，用來(lái)車(chē)外圓、鏜內(nèi)孔等。而中滑板相對(duì)于縱滑板作橫向移動(dòng)，用來(lái)帶動(dòng)刀具加工端面、切斷、切槽等。小滑板可相對(duì)中滑板改變角度后帶動(dòng)刀具斜進(jìn)給，用來(lái)車(chē)削內(nèi)外短錐面。 尾座3可沿其導(dǎo)軌縱向調(diào)整位置，其上可安裝頂尖支撐長(zhǎng)工件的后段以加工長(zhǎng)圓柱體，也可以安裝孔加工刀具加工孔。尾座可橫向作少量的調(diào)整，用于加工小錐度的外錐面。 進(jìn)給箱8內(nèi)裝有進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)及操作裝置，通過(guò)改變進(jìn)給量的大小，可改變所加工螺紋的種類及導(dǎo)程。 床身4是機(jī)床的支承件，它安裝在左床腿7和右床腿5上并支承在地基上。床身上安裝著機(jī)床的各部件，并保證它們之間具有要求的相互準(zhǔn)確位置。床身上面有縱向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌和尾座縱向調(diào)整移動(dòng)的導(dǎo)軌。 溜板箱6與縱向滑板（床鞍）相連，溜板箱內(nèi)裝有縱、橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給的傳動(dòng)換向機(jī)構(gòu)和快速進(jìn)給機(jī)構(gòu)等。， CE6152車(chē)床的主要技術(shù)參數(shù)床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑520mm刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑300mm最大工件長(zhǎng)度750、1000、1500、2300、3000mm主軸中心至床身平面導(dǎo)軌距離262mm最大車(chē)削長(zhǎng)度650、900、1400、2200、2900mm主軸孔徑52mm主軸轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn)（24級(jí)）121400r/min反轉(zhuǎn)（12級(jí)）141400r/min刀架縱向及橫向進(jìn)給量各35種縱向一般進(jìn)給量橫向一般進(jìn)給量刀架縱向快速移動(dòng)速度4m/min車(chē)削螺紋范圍米制螺紋（36種）196mm英制螺紋（20種） 224牙/in模數(shù)螺紋（31種）徑節(jié)螺紋（37種）196牙/in主電動(dòng)機(jī)功率轉(zhuǎn)速1440r/min快速電動(dòng)機(jī)功率250kw轉(zhuǎn)速1360r/min 加工范圍及特點(diǎn) CE6152車(chē)床的工藝范圍很廣，它能完成車(chē)削內(nèi)外圓柱面、圓錐面、車(chē)削端面、各種螺紋、成形回轉(zhuǎn)面和環(huán)形槽等多種多樣的加工工序。也可以進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻螺紋、套螺紋和滾花等工作。CE6152車(chē)床加工精度可達(dá)IT7級(jí)。CE6152車(chē)床主運(yùn)動(dòng)由工件隨主軸旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，而進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由刀架的橫向運(yùn)動(dòng)來(lái)完成。由于機(jī)械產(chǎn)品中回轉(zhuǎn)表面的零件很多。車(chē)床的工藝范圍又較廣泛，因此CE6152車(chē)床使用十分廣泛[12]。 車(chē)床加工的典型零件 CE6152車(chē)床的加工特點(diǎn)。 ，主運(yùn)動(dòng)是工件和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是刀具的縱向和橫向移動(dòng)。，在車(chē)削加工過(guò)程中，切削力比較穩(wěn)定，加工比較平穩(wěn)。，以及刀具與工件之間的摩擦，產(chǎn)生了大量的切削熱，但大部分熱量被切屑帶走，所以CE6152在加工過(guò)程中一般可以不使用切削液。，這種機(jī)床多用于粗加工和半精加工。 傳動(dòng)系統(tǒng)的介紹CE6152車(chē)床的傳動(dòng)系統(tǒng)，由主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)、車(chē)螺紋進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)組成，見(jiàn)附錄B。(1)傳動(dòng)路線主軸運(yùn)動(dòng)由電動(dòng)機(jī)經(jīng)皮帶輪和三角皮帶傳至床頭箱中的I軸。I軸上裝有一個(gè)雙向片式摩擦離合器，用于控制主軸正反向及停車(chē)。當(dāng)離合器向左壓緊時(shí)，運(yùn)動(dòng)通過(guò)齒輪16或27使Ⅱ軸得到兩級(jí)正轉(zhuǎn)，若離合器向右壓緊，運(yùn)動(dòng)通過(guò)中間齒輪傳到Ⅱ軸，使Ⅱ軸得到一級(jí)反轉(zhuǎn)。Ⅲ軸上有一個(gè)三聯(lián)滑動(dòng)齒輪，分別與Ⅱ軸上固定齒輪9或10相嚙合，將運(yùn)動(dòng)從Ⅱ軸傳到Ⅲ軸。從Ⅲ軸開(kāi)始，運(yùn)動(dòng)分兩條線路傳到Ⅵ軸（主軸），一條是由齒輪14直接傳到Ⅳ軸左邊的齒輪27（高速傳動(dòng)路線）；另一條是由齒輪1517或1618傳到Ⅳ軸，再經(jīng)1922或2021傳到Ⅴ軸，最后經(jīng)齒輪23傳到Ⅵ軸右端齒輪24（低速傳動(dòng)路線）。Ⅵ軸（主軸）上兩個(gè)齒輪27和24 都是空套在主軸上的，它們通過(guò)離合器與Ⅵ軸相連，當(dāng)離合器向左移動(dòng)時(shí)，通過(guò)1427使主軸獲得6種高轉(zhuǎn)速；若離合器向右移動(dòng)，則主軸得到24種低轉(zhuǎn)速，主軸總共可獲得30種轉(zhuǎn)速，但其中6種是重復(fù)的，實(shí)際只有24種轉(zhuǎn)速可供選用。(2)主軸轉(zhuǎn)速的傳動(dòng)計(jì)算式（正轉(zhuǎn)）在這里列舉最低和最高兩種轉(zhuǎn)速的計(jì)算式，其余各級(jí)轉(zhuǎn)速可類推。最低轉(zhuǎn)速計(jì)算式是 最高轉(zhuǎn)速計(jì)算式是 車(chē)削的進(jìn)給量是以主軸每轉(zhuǎn)，刀具的移動(dòng)量來(lái)表示，所以進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是以主軸為主動(dòng)件來(lái)計(jì)算的。運(yùn)動(dòng)由主軸上的齒輪2628傳到Ⅷ軸，或由主軸上的齒輪2423，傳到Ⅴ軸，再經(jīng)齒輪2120,1816（或2219,1715）傳到Ⅲ軸，通過(guò)1628傳到Ⅷ軸（增大螺距機(jī)構(gòu)）。由Ⅷ經(jīng)齒輪3032傳到ⅩⅧ軸或經(jīng)齒輪2931傳到ⅩⅦ軸再由3132傳到ⅩⅧ軸（正反向機(jī)構(gòu)）。運(yùn)動(dòng)再經(jīng)ⅩⅧ軸的左端配換掛輪傳動(dòng)進(jìn)給箱。進(jìn)給箱內(nèi)有一組雙軸滑移基本組齒輪和一組增備組齒輪。根據(jù)零件的不同加工要求（機(jī)進(jìn)給或車(chē)螺紋），結(jié)合子66有不同的結(jié)合，形成不同的傳動(dòng)路線。(1)刀架作縱向移動(dòng)的方法，運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)進(jìn)給箱，光杠和溜板箱等機(jī)構(gòu)經(jīng)與齒條嚙合的小齒輪83旋轉(zhuǎn)，使溜板箱帶動(dòng)刀架作縱向機(jī)動(dòng)進(jìn)給。，運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)進(jìn)給箱，絲杠和開(kāi)合螺母94移動(dòng)溜板箱，帶到刀架作縱向車(chē)螺紋進(jìn)給。，使小齒輪83與齒條84嚙合，手動(dòng)使溜板箱帶動(dòng)刀架作縱向移動(dòng)。，按下快移電機(jī)按鈕可使溜板箱帶動(dòng)刀架作縱向快移。(2)刀架作橫向移動(dòng)的方法，運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)進(jìn)給箱光杠和溜板箱等機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)下刀架絲杠92上的齒輪90（或115），使刀架作橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給。，手動(dòng)使刀架作橫向移動(dòng)。，按下快移電機(jī)按鈕可使溜板箱帶動(dòng)刀架作橫向快移?？v向機(jī)動(dòng)進(jìn)給量S==橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給量的大小約為縱向進(jìn)給量的1/3。CE6152型臥式車(chē)床的螺紋進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)可車(chē)削米制，模數(shù)制，英制和徑節(jié)制4種標(biāo)準(zhǔn)螺紋，另外還可以加工大導(dǎo)程螺紋，非標(biāo)準(zhǔn)螺紋及較精密螺紋以及右旋，左旋螺紋。車(chē)制螺紋時(shí)，刀架通過(guò)車(chē)螺紋傳動(dòng)鏈得到運(yùn)動(dòng)，兩端件——主軸，刀架之間必須保持嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，即主軸每轉(zhuǎn)一周，刀具移動(dòng)一個(gè)被加工螺紋的導(dǎo)程L。車(chē)螺紋傳動(dòng)鏈運(yùn)動(dòng)平衡式為： 式中U為主軸至絲杠間全部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的總傳動(dòng)比；L絲為機(jī)床絲杠的導(dǎo)程，CE6152型車(chē)床的絲杠導(dǎo)程L絲=12mm；L為工件螺紋的導(dǎo)程（mm）。第4章 數(shù)控系統(tǒng)軟、硬件的設(shè)計(jì)由于本車(chē)床改造后成為一臺(tái)專用數(shù)控機(jī)床，專用于車(chē)削軸類，盤(pán)類零件，因而用微機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)本數(shù)控系統(tǒng)的功能。本系統(tǒng)是自行設(shè)計(jì)制造的數(shù)控系統(tǒng)，采用模塊化設(shè)計(jì)。整個(gè)系統(tǒng)有三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的子系統(tǒng)組成，即CPU板，I/O板，鍵盤(pán)/顯示板，借鑒PC/104總線的層疊方式，以提高連接的可靠性。系統(tǒng)設(shè)計(jì)緊緊圍繞提高可靠性，方便使用，降低成本的指導(dǎo)思想，主要特點(diǎn)有：(1)液晶顯示。采用202帶背光字符點(diǎn)陣液晶顯示模板作為顯示界面，摒棄了傳統(tǒng)的數(shù)碼顯示，顯示靈活，自帶控制器，可減少CPU負(fù)擔(dān)。(2)菜單驅(qū)動(dòng)。全程菜單驅(qū)動(dòng)，人機(jī)界面友好，操作直觀，簡(jiǎn)明，容錯(cuò)性高。(3)全屏幕編輯。借用PC機(jī)中全屏幕編程軟件的基本思想設(shè)計(jì)或在操作和功能上與主機(jī)類似的編輯模塊，使系統(tǒng)編輯加工程序靈活，方便，不易出錯(cuò)。(4)可靠性高。軟硬件中兩個(gè)方面都采取了面向工業(yè)的抗干擾設(shè)計(jì)措施，因此具有高可靠性?？紤]到通用性以及普遍性，選擇MCS——51系列中的8031芯片。8031芯片屬于8位單片機(jī)。它是集CPU，I/O口及部分RAM等為一體的控制器，價(jià)格低，但功能全，編程靈活性大，硬件資源豐富。8031芯片的系統(tǒng)框圖見(jiàn)附錄C。8031芯片內(nèi)部具有128字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM，內(nèi)部編址為00H7FH，用作工作寄存器、軟件標(biāo)志和數(shù)據(jù)緩沖器。8031芯片為40引腳的雙列直插式器件，有4個(gè)雙向8位I/O口（P P），P口和P口作為地址總線使用。16位地址總線由P經(jīng)地址鎖存器74LS373提供低8位（AA），高8位（AA）由P2口直接提供，8位數(shù)據(jù)總線由P口提供。這樣數(shù)據(jù)總線和地址總線共用，ALE為地址鎖存允許，當(dāng)送低8位地址時(shí)使ALE有效并鎖存到74LS373中，當(dāng)送數(shù)據(jù)時(shí)使ALE無(wú)效。CPU對(duì)內(nèi)部RAM有豐富的操作指令。但片內(nèi)RAM容量不夠，故外接6264（32KB）芯片來(lái)擴(kuò)展8031芯片的RAM存儲(chǔ)器。8031芯片的輸入、輸出（I/O）線不多，所以外接8155芯片以擴(kuò)展I/O口，8031芯片是一個(gè)無(wú)ROM得8051芯片，必須外接EPROM或ROM作為程序存儲(chǔ)器，所以外接一個(gè)2764芯片。6264和2764均為腳封裝[13]。在選擇存儲(chǔ)器時(shí)，要考慮到CPU與存儲(chǔ)器的時(shí)序匹配，若不匹配，進(jìn)行讀寫(xiě)操作的數(shù)據(jù)就不可靠。為解決時(shí)間匹配問(wèn)題，應(yīng)盡量選用高速存儲(chǔ)器芯片。另外，還要考慮最大的讀寫(xiě)速度、工作溫度及存儲(chǔ)容量。2764芯片是一種高速、容量為8KB8的EPROM存儲(chǔ)器電路，讀出時(shí)間為25010s，而8031芯片選用晶振頻率為6MHz，則讀取時(shí)間為480ns，都滿足要求。2764為28腳器件，其中，AA為13位地址線，DD為8位數(shù)據(jù)線。CE為片選信號(hào)，低電平有效。6264芯片是8KB8的RAM存儲(chǔ)器電路，集成度很高，該芯片讀寫(xiě)時(shí)間為200ns,也為28腳器件，其中AA為13位地址線，DD為8位數(shù)據(jù)線。由于2764芯片和6264芯片都是8KB8，需要13根地址線。AA低8位接74LS373芯片的輸出，AA接8031芯片的PP，74LS373地址鎖存器在選通信號(hào)ALE為高電平時(shí)直接傳送8031芯片P口低8位地址，當(dāng)ALE在高電平變低電平的下降沿時(shí)，低8位地址被鎖存，此時(shí)，P口可用來(lái)向片外傳送讀寫(xiě)數(shù)據(jù)。8031單片機(jī)對(duì)存儲(chǔ)器的片選控制是采用全地址譯碼法，是用74LS138譯碼器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。8031的P、P、P口分別與74LS138譯碼器的A、B、C端相連，74LS138譯碼器的輸出端與6264的端相連，與2764的端相連。2764的地址編碼是4000H5FFFH。6264的地址編碼是2000H3FFFH。8155芯片是一個(gè)通用的接口電路，可以用編程的方式選擇其邏輯功能，片內(nèi)有256個(gè)字節(jié)RAM，2個(gè)8位（PP,PP）、1個(gè)6位（PC）的可編程并行I/O口和一個(gè)14位定時(shí)/計(jì)數(shù)器。它可以直接與8031芯片連接，不需增加任何硬件邏輯，是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中廣泛使用的一種芯片，其中A口控制縱橫向步進(jìn)電動(dòng)機(jī)接口，B口控制主軸正反轉(zhuǎn)、進(jìn)給速度調(diào)整，C口控制回轉(zhuǎn)刀架等。8279芯片是一種可編程的鍵盤(pán)、顯示接口器件，單個(gè)芯片就能完成鍵盤(pán)掃描輸入和LED顯示控制兩種功能，能對(duì)顯示器自動(dòng)掃描，能識(shí)別鍵盤(pán)上按下的鍵號(hào)，這樣可充分提高CPU的工作效率，大大減少軟件的工作量。8279芯片與單片機(jī)連接無(wú)特殊要求，除數(shù)據(jù)線、可直接連接外，與74LS138譯碼器輸出線相連；8279芯片的IRQ經(jīng)反相器與8031的中斷請(qǐng)求輸入線相連；時(shí)鐘輸入端CLK與8031的地址鎖存控制端ALE相連。8729芯片鍵盤(pán)最大可配置88個(gè)鍵，時(shí)間用了24個(gè)鍵。掃描線信號(hào)為SLSL經(jīng)74LS138譯碼器（第二片）輸出的8個(gè)列選信號(hào)，接入鍵盤(pán)列線。鍵盤(pán)行查詢只用了RLRL中3根回饋線，接入鍵盤(pán)行線。8279芯片配置的8位共陰極LED顯示器，其字位線由掃面線SLSL經(jīng)譯碼器、驅(qū)動(dòng)器提供，字段線由AA、BB通過(guò)驅(qū)動(dòng)器提供。功率放大電路選用雙電源型。 數(shù)控系統(tǒng)是一系列能完成各種功能的程序的集合。程序采用模塊化設(shè)計(jì)方法，主要包括監(jiān)控模塊（包括系統(tǒng)初始化，命令處理循環(huán)，零件加工程序的輸入，零件加工程序的的編輯修改，指令分析與執(zhí)行，系統(tǒng)自檢等），插補(bǔ)計(jì)算模塊，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制模塊，誤差補(bǔ)償模塊等。系統(tǒng)初始化后即進(jìn)入命令處理程序，對(duì)于一般單片機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)通常采用循環(huán)處理邏輯作為系統(tǒng)主程序。在循環(huán)程序中，程序不斷掃描鍵盤(pán)及操作面板，對(duì)此操作進(jìn)行分析后即根據(jù)相應(yīng)的操作命令轉(zhuǎn)入相應(yīng)的程序模塊。對(duì)于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)，零件加工程序通常從鍵盤(pán)輸入。輸入的數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)處理程序?qū)⑤斎氲氖M(jìn)制數(shù)與指令轉(zhuǎn)換成BCD碼存于規(guī)定緩沖區(qū)，即源程序區(qū)。而編輯零件程序可看作一個(gè)鍵盤(pán)命令處理程序，和鍵盤(pán)輸入可合為一體，既用于從鍵盤(pán)輸入新的零件加工源程序，也可在編輯狀態(tài)下，對(duì)已輸入的零件加工程序中的命令、數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯和修改。數(shù)控系統(tǒng)要對(duì)輸入的指令進(jìn)行分析，并根據(jù)分析結(jié)果執(zhí)行相應(yīng)的操作。診斷程序用于檢測(cè)軟硬件功能的正確性，找出系統(tǒng)故障的位置，并指出故障類型。數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)工件加工程序中提供的數(shù)據(jù)，如曲線的種類、起點(diǎn)、終點(diǎn)等進(jìn)行運(yùn)算。根據(jù)運(yùn)算結(jié)果，分別向坐標(biāo)軸發(fā)出進(jìn)給脈沖這個(gè)過(guò)程即為插補(bǔ)運(yùn)算。進(jìn)給脈沖通過(guò)伺服工作臺(tái)或刀具作相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)，完成程序的加工任務(wù)。機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)一邊進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算，一邊進(jìn)行加工，是一種典型的實(shí)時(shí)控制方式。所以，插補(bǔ)運(yùn)算的快慢直接影響機(jī)床的進(jìn)給精度，因此應(yīng)盡可能縮短運(yùn)算時(shí)間，這是編制插補(bǔ)運(yùn)算程序的關(guān)鍵。控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)程序，不僅可用程序代替可變頻率脈沖源和環(huán)形分配器等配件，而且還很容易用程序?qū)崿F(xiàn)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)升降速控制功能。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的加工誤差是必然存在的，但只要對(duì)引起加工誤差的各個(gè)環(huán)節(jié)的定量關(guān)系清楚，就可以在編程中引入修正值，調(diào)整進(jìn)給脈沖，達(dá)到減少和消除部分誤差的作用，這就是誤差的軟件補(bǔ)償。為了防止工作現(xiàn)場(chǎng)的各種干擾引起程序的“跑飛”，系統(tǒng)軟件在設(shè)計(jì)中必須采取相應(yīng)的措施。具體地說(shuō)有以下幾個(gè)方面：(1)系統(tǒng)上電自診。系統(tǒng)冷啟動(dòng)時(shí)CPU、EPROM、RAM等自診確認(rèn)正常方可投入運(yùn)行。(2)指令冗余。在輸入、輸出信號(hào)間隔一定時(shí)間重復(fù)進(jìn)行兩次，以跳過(guò)瞬間干擾引起的誤判或誤動(dòng)作。(3)設(shè)置軟件陷阱。在很多情況下，程序跑飛后很多系統(tǒng)會(huì)進(jìn)入死循環(huán)而導(dǎo)致死機(jī)。這是，應(yīng)采取有效措施引導(dǎo)跑飛的