小型立式銑床工作臺(tái)升降和制動(dòng)裝置設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-08-30 11:42 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 部件動(dòng)停止起動(dòng)加速到最快進(jìn)給速度所需時(shí)間。代入上式 折算到電機(jī)軸上的摩擦力矩： 式中 導(dǎo)軌的摩擦力；y方向的切削力；運(yùn)動(dòng)部件的總重量；導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)；齒輪降速比，這里無(wú)齒輪既； 傳動(dòng)鏈總效率，；代入求解 附加摩擦力：式中 滾珠絲杠預(yù)加負(fù)荷，一般取，為進(jìn)給牽引力；滾珠絲杠導(dǎo)程；滾珠絲杠未預(yù)緊時(shí)的傳動(dòng)效率；=代入算得 根據(jù)上面的計(jì)算結(jié)果可得 2440N*cm比初選的電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩小符合設(shè)計(jì)要求。(2)、快速進(jìn)給時(shí)所需力矩： 812N*m比初選電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩小，符合要求。 (3)、最大切削時(shí)所需力矩： 式中 折算到電機(jī)軸上的切削負(fù)載力矩；的求解公式如下： 式中 進(jìn)給方向上的最大切削力；代入數(shù)據(jù)計(jì)算得 綜合以上數(shù)據(jù)可算得其與電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩比較，小于額定轉(zhuǎn)矩812N*cm，故合乎設(shè)計(jì)要求。通過(guò)以上的演算可知，初選的電機(jī)合乎設(shè)計(jì)要求。第三章 微機(jī)數(shù)控硬件電路設(shè)計(jì)根據(jù)總體方案及機(jī)械結(jié)構(gòu)的控制要求，確定硬件電路的總體方案，繪制系統(tǒng)電氣控制的結(jié)構(gòu)框圖。數(shù)控系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成。硬件是組成系統(tǒng)的基礎(chǔ)，機(jī)床硬件電路由以下五部分組成：⑴、主控制器，即中央控制單元CPU；⑵、總線，包括數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線；⑶、存儲(chǔ)器，包括程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；⑷、接口，即I/O輸入/輸出接口電路；⑸、外圍設(shè)備，如鍵盤、顯示器及光電輸入機(jī)等。見(jiàn)圖3—1。選擇中央處理單元CPU的類型考慮到系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)合、控制對(duì)象對(duì)各種參數(shù)的要求，及經(jīng)濟(jì)價(jià)格比等經(jīng)濟(jì)性的要求。因此，在經(jīng)濟(jì)數(shù)控銑床中，推薦使用MCS—51系列單片機(jī)作主控制器。存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)應(yīng)該包括程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展。 在選擇程序存儲(chǔ)器芯片時(shí)，要考慮CPU與EPROM時(shí)序的匹配，還應(yīng)考慮最大讀出速度、工作溫度及存儲(chǔ)器的容量等問(wèn)題。 在存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路的設(shè)計(jì)中還應(yīng)包括地址鎖存器和譯碼電路的設(shè)計(jì)。4 、I/O口即輸入/輸出接口電路設(shè)計(jì)包括接口芯片的選用，步進(jìn)電機(jī)控制電路，鍵盤顯示電路及其他輔助電路的設(shè)計(jì)。 MCS—51系列單片機(jī)簡(jiǎn)介 MCS—51系列指令系統(tǒng)簡(jiǎn)介MCS—51系列指令系統(tǒng)共有111條基本指令，其中單字節(jié)指令有49條，雙字節(jié)指令有45條，單字節(jié)指令有17條。MCS—51系列指令系統(tǒng)的七種尋址方式簡(jiǎn)介：（1）、立即尋址 跟在操作碼后的一個(gè)字節(jié)就是實(shí)際操作數(shù)。（2）、直接尋址 指令中直接給出參加運(yùn)算或傳送的數(shù)的地址?？梢栽L問(wèn)三種地址：特殊功能寄存器SFR、內(nèi)部RAM128字節(jié)個(gè)單元、221個(gè)地址空間。 （3）、寄存器尋址 指定某一可尋址的寄存器的內(nèi)容為操作數(shù)。尋址空間是R0～RA、B、DPTR。（4）、寄存器間接尋址 由指令指定某一寄存器的內(nèi)容作為操作數(shù)地址，選定R0、RSP、DPTR（16位）來(lái)存放地址，使用時(shí)前加@。（5）、變址尋址 由爭(zhēng)論指定的偏移量寄存器或稱變址寄存器和基址寄存器DPTR或PC相加所得結(jié)果作為操作數(shù)地址。（6）、相對(duì)尋址 在指令中給定的地址偏移量與本指令所在單元地址（即PC內(nèi)容）相加，即得到真正有效的單元地址。（7）、位尋址 對(duì)內(nèi)部RAM的128位和SFR塊內(nèi)的93位進(jìn)行位操作。MCS—51系列指令系統(tǒng)主要指令簡(jiǎn)介：MCS—51系列指令系統(tǒng)111條指令可分為五類：（1）、數(shù)據(jù)傳送類 29條 （2）、算術(shù)操作類 24條（3）、邏輯操作類 24條 （4）、控制程序轉(zhuǎn)移類 17條（5）、布爾變量操作類 17條 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器MCS—51系列單片機(jī)提供兩個(gè)十六位可編程的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，即T0和T1。他們具有兩種工作方式和四種模式。其工作原理如圖32所示。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的核心是加一計(jì)數(shù)器，加一計(jì)數(shù)器脈沖有兩個(gè)來(lái)源，一個(gè)是外部脈沖源，另一個(gè)是系統(tǒng)的時(shí)鐘振蕩器。有兩個(gè)模擬開(kāi)關(guān)，前一個(gè)開(kāi)關(guān)就是特殊寄存器TMOD的相應(yīng)位，后一個(gè)模擬開(kāi)關(guān)就是特殊寄存器TCON的相應(yīng)位。TMOD和TCON是專門用于定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的控制寄存器。用戶可以用圖32 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)框圖指令對(duì)其各位進(jìn)行寫(xiě)入或更改操作，從而選擇不同的工作狀態(tài)或啟動(dòng)時(shí)間，并可設(shè)置相應(yīng)的控制條件。這兩個(gè)控制寄存器各位的功能：TMOD控制寄存器GATE——門控位或叫選通位。C/T——計(jì)數(shù)器方式或定時(shí)器方式的選擇位。M1和M0——工作模式控制位。00 模式0：TLX中的低5位和THX的高8位構(gòu)成13位計(jì)數(shù)器。01 模式1：TLX與THX構(gòu)成16位計(jì)數(shù)器。10 模式2：可自動(dòng)再裝入的8位計(jì)數(shù)器。11 模式3：把定時(shí)器0分成兩個(gè)8位計(jì)數(shù)器，關(guān)閉定時(shí)器1。TCON控制寄存器TF0、TF1——定時(shí)器T0、T1溢出標(biāo)志位，為1時(shí)申請(qǐng)中斷。TR0、TR1——定時(shí)器T0、T1運(yùn)行控制位，有軟件設(shè)定，來(lái)控制定時(shí)器/計(jì)數(shù)器開(kāi)啟或關(guān)閉。IE0、IE1——外部中斷源的標(biāo)志，為1時(shí)表示外部中斷源向CPU申請(qǐng)中斷。IT0、IT1——外部中斷源觸發(fā)控制位。 中斷系統(tǒng)MCS—51系列單片機(jī)提供五個(gè)中斷源，配備兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，INT0、INT1輸入外部中斷請(qǐng)求，兩個(gè)片內(nèi)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0和T1溢出中斷請(qǐng)求TF0和TF1，一個(gè)片內(nèi)串行口中斷請(qǐng)求TI和RI。各中斷源所對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)程序的入口地址和優(yōu)先級(jí)如下：中斷源 人口地址 優(yōu)先級(jí)INT0 0003H 0T0 000BH 1INT1 0013H 2T1 001BH 3串行口中斷
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