【導(dǎo)讀】我國(guó)數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本估計(jì)·············2. 2課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容·························3. 3數(shù)控系統(tǒng)總體方案的確定·····················5. 4機(jī)械部分設(shè)計(jì)··························6. 工作臺(tái)外形尺寸及重量初步估算················6. 滾動(dòng)導(dǎo)軌副的計(jì)算、選擇···················7. 齒輪計(jì)算、設(shè)計(jì)·······················12. 步進(jìn)電機(jī)慣性負(fù)載的計(jì)算···················13. 步進(jìn)電機(jī)的計(jì)算選擇·····················14. 5機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)······&#18

　　

【正文】 （ 1）內(nèi)存地址分配 加速脈沖數(shù)計(jì)數(shù)器 N0 地址設(shè)為 20H； 恒速脈沖數(shù)計(jì)數(shù)器 N1 低 8 位字節(jié)地址為 21H，高 8 位字節(jié)地址位 22H； 減速脈沖數(shù)計(jì)數(shù)器 N2 地址位 23H。 加速，減速，恒速脈沖總數(shù)寄存器 N 低位字節(jié)地址位 24H，高位字節(jié)地址位 25H； 步進(jìn)電機(jī)進(jìn)給控制子程序 FEED 首地址位 0E80H。每調(diào)用一次該程序，步進(jìn)電機(jī)按規(guī)定方 向進(jìn)給 一步。 （ 2）程序清單 N0 EQU 20H ； 加速 N1L EQU 21H ； 恒速 N1H EQU 22H N2 EQU 23H ； 減速 NL EQU 24H ； 脈沖總數(shù)寄存器 NH EQU 25H 26 DS EQU 26H ；地址指針偏移量 FEED EQU 0E80H ORG 0E00H 0E00 758160 START： MOV P， 60H 0E03 758901 MOV TMOD， 01H ；設(shè)計(jì)數(shù)器工作方式為 1，16位定時(shí)器 0E06 75201B MOV N0， 01A4H ；設(shè) N0 為 320 0E09 75231B MOV N2， 1A4H 0E0C E520 MOV A ， N0 ；計(jì)算 2XN0 0E0E 23 RL A 0E0F F8 MOV R0， A 0E10 C3 CLR C ；計(jì)算 N1=N2N0 0E11 E524 MOV A， NL 0E13 98 SUBB A， R0 0E14 F521 MOV N1L， A 0E16 E525 MOV A， NH 0E18 9400 SUBB A， 00H 0E1A F522 MOV N1H， A 0E1C 901000 MOV DPTR， 1000H ； 設(shè)時(shí)間常數(shù)指針初值為 1000H 0E1F 752600 MOV DS， 00H ； 設(shè)地址偏移量初值為00H 0E22 93 MOVC A, @A+DPTR ； 從 EPROM 中讀時(shí)間常數(shù) 0E23 F58A MOV TL0， A ； 送時(shí)間常數(shù)至定時(shí)器0中 0E25 0526 INC DS 0E27 E526 MOV A， DS 0E2 93 MOVC A， @A+DPTR 0E2A F58C MOV TH0， A 0E2C 0526 INC DS 27 0E2E D2AF SETB EA ； 開(kāi)中斷允許 0E30 D2A9 SETB ET0 ； 允許定時(shí)器 0中斷 0E32 D28C SETB TR0 ； 啟動(dòng)定時(shí)器 0 開(kāi)始計(jì)算 0E34 20AFFD WAIT： JB EA， WAIT ； 中斷允許返回 0E37 22 RET 中斷服務(wù)程序： ORG 000BH 000B 02F00 LJMP 0F00H 0F00 93 MOVC A， @A+DPTR 0F03 F58A MOV TL0， A 0F05 0526 INC DS 0F07 E526 MOV A， DS 0F09 93 MOVC A， @A+DPTR 0F0A F58C MOV TH0， A 0F0C 0526 INC DS ；修改地址偏移量指針 0F0E D180 ACALL FEED ；調(diào) FEED 子程序 0F10 E520 MOV A， N0 ；判斷 N0 是否為 0 0F12 B400 CJNE A， 00H， LOOP1 0F15 E52 MOV A， N1H ；判斷 N1是否為 0 0F17 B40010 CJNE A， 00H， LOOP2 0F1A E522 MOV A， N1H 0F1C B4000B CJNE A， 00H， LOOP2 0F1F E523 MOV A， N2 判斷 N2 是否為 0 0F21 B40014 CJNE A， 00H， LOOP3 0F24 C2AF CLR EA ； N2 為 0 ，減速結(jié)束，關(guān)中斷 0F26 32 RETI 0F27 1520 LOOP1： DEC N0 ； N0 不為 0，則 N0← N01 0F29 32 RETI 0F2A E521 LOOP2： MOV A， N1L ； N1不為 0，則 N1← N11 0F2C C3 CLR C 28 0F2D 9401 SUBB A， 01H 0F2F F521 MOV N1L， A 0F31 E522 MOV A， N1H 0F33 9400 SUBB A， 00H 0F35 F522 MOV N1H， A 0F37 32 RETI 0F38 1523 LOOP3： DEC N2 ； N2 不為 0，則 N2← N21 0F3A 32 RETI 29 7 結(jié)論 整個(gè)系統(tǒng)采用 半閉 環(huán)控制系統(tǒng)，進(jìn)給系統(tǒng)采用了 CM 系列滾珠絲桿副 ，其型號(hào)為： CM20215。以提高整個(gè)系統(tǒng)的精神要求。 伺服系統(tǒng)采用了直流伺服電機(jī)通過(guò)彈性聯(lián)軸器直接與滾珠絲杠連接驅(qū)動(dòng)絲杠傳動(dòng)，而且其實(shí)軸承采用的是角接觸軸承保證其主軸不竄動(dòng)，采用一個(gè)深溝來(lái)保證其徑向的圓 跳動(dòng)。用 PWM脈寬調(diào)制電路來(lái)實(shí)現(xiàn)伺服電機(jī)電壓的平均值，電路中采用了阻容滯后電路，來(lái)防止 H型橋式功率放大器 中兩對(duì) IGBT 功率管同時(shí)導(dǎo)通造成短路現(xiàn)象，能夠有效的控制伺服電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)及轉(zhuǎn)速，同時(shí)為了保證一定的精度的要求， 系統(tǒng)又采用了光電編碼器作為位置檢測(cè)器，來(lái)檢測(cè)伺服電機(jī)的位置，通過(guò)單片機(jī)對(duì)光電編碼器反饋信號(hào)處理來(lái)達(dá)到預(yù)期的精度要求。在設(shè)計(jì)中我們兼顧經(jīng)濟(jì)性，考慮滿足精度的要求，因此對(duì)于設(shè)備及元件的選擇都要求具有高精度，因此設(shè)計(jì)的成本較高。 30 8 致 謝 通過(guò) 這次 畢業(yè)設(shè)計(jì)， 我學(xué)會(huì)了如何查閱現(xiàn)有的技術(shù)資料、如何舉一反三、如何通過(guò)改進(jìn)并加入自己的想法與觀點(diǎn)，使之成為自己的東西。并且 結(jié)合生產(chǎn)知識(shí)，培養(yǎng)理論聯(lián)系 實(shí)際以及分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的才能，并使大學(xué)三年所學(xué)的知識(shí)得到進(jìn)一步鞏固、深化和擴(kuò)展。 在此，我對(duì) 我的 論文指導(dǎo)老 師 表示衷心的 感謝 ，感謝他對(duì)我的嚴(yán)格要求，感謝他的監(jiān)督和指導(dǎo)。其次我要感謝這三年里給我授課的所有老師。感謝你們傳給我知識(shí)。最 后還要感謝參考文獻(xiàn)中所列書(shū)籍、文章及資料的作者。 31 9 參考 文獻(xiàn) 高鐘毓．機(jī)電控制工程．北京：清華大學(xué)出版社， 2021． 劉助柏．知識(shí)創(chuàng)新思維方法論．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1999 宋云奪 . 宋云奪 . 光機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)的未來(lái) [J]. 光機(jī)電信息 , 2021,(12). 丁連紅 . 機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)和現(xiàn)狀分析 [J]. 中國(guó)科技信息 , 2021,(12) 張鵬萬(wàn) ,孫劍峰 ,李占平 . 機(jī)電一體化中的接口技術(shù) [J]礦業(yè)工程 , 2021,(06) 王寶敏 . 談機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) [J]. 大眾科技 , 2021,(05) 王維剛 . 淺談機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) [J]. 黑龍江科技信息 , 2021,(02) 楊春光 . 我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) [J]. 科技促進(jìn)發(fā)展 , 2021,(03) 張毅剛 .單片機(jī)原理與應(yīng)用 [M].北京 :高等教育出 版社 ,2021. 張大明 ,彭旭昀 ,尚靜基 .單片微機(jī)控制應(yīng)用技術(shù) [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021. 1 付家才 .單片機(jī)控制工程實(shí)踐技術(shù) [M].北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 ,2021. 1 陳小忠 ,黃寧 ,趙小俠 .單片機(jī)接口技術(shù)實(shí)用子程序 [M].北京 :人民郵電出版社 ,2021. 1 MedWin 用戶手冊(cè) . . 1 徐正惠，胡海影 .單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)訓(xùn)教程 [M].北京：科學(xué)出版社 ,2021. 1 汪道輝 .單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐 [M].北京： 電子工業(yè)出版社， 2021. 1 戴佳，戴衛(wèi)恒 .51 單片機(jī) C 語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)實(shí)例精講 [M].北京：電子工業(yè)出版社 ,2021. 1 彭為，黃科，雷道仲 .單片機(jī)典型系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例精講 [M].北京：電子工業(yè)出版社 ,2021. 1 楊將新，李華軍，劉東駿 .單片機(jī)程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用從基礎(chǔ)到實(shí)踐 [M].北京：電子工業(yè)出版社 ,2021. 1 賴(lài)麒文 .8051 單片機(jī) C 語(yǔ)言徹底應(yīng)用 [M].北京：電子工業(yè)出版社 ,2021. 32 傅曉林，《機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》 2張建民，唐水源，《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》，高等教育出版社 ， 2021，北京 2鄭堤，唐可洪 ,《機(jī)電一體化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》，機(jī)械工業(yè)出版社， 1997，北京 2趙丁選，《機(jī)電一體化使用手冊(cè)》，化學(xué)工業(yè)出版社社， 2021，北京 2唐介，《電機(jī)與拖動(dòng)》，高等教育出版社， 2021，北京 2張訓(xùn)文 ,《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用》 ,北京理工大學(xué)出版社 ,2021,北京