【導(dǎo)讀】整個(gè)人類社會的文明史，就是制造技術(shù)不斷演變和發(fā)展的歷史。制造業(yè)都是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，也是國民經(jīng)濟(jì)的主要來源。沒有發(fā)達(dá)的制造業(yè)，就不可能有國家真正的繁榮和強(qiáng)大。而制造業(yè)中機(jī)床是其基礎(chǔ)裝備。我國是一個(gè)機(jī)床大國，有三百多萬臺普通機(jī)。但機(jī)床的素質(zhì)差，性能落后，單臺機(jī)床的平均產(chǎn)值只有先進(jìn)工業(yè)國家的1/10. 左右，差距太大，急待改造。增加微機(jī)控制裝置，使其具有一定的自動化能力，以實(shí)現(xiàn)預(yù)定的加工工藝目標(biāo)。隨著數(shù)控機(jī)床越來越多的普及應(yīng)用，數(shù)控機(jī)床的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益為大家所理解。國內(nèi)工廠的技術(shù)改造中，機(jī)床的微機(jī)數(shù)控化改造已成為重要方面。我國經(jīng)濟(jì)資源有限，國家大，機(jī)床需要量大，因此不可能拿出相當(dāng)大的。度，比較符合我國的國情。1984年，我國開始生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)，并用于改。到目前為止，已有很多廠家生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)。床的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控化改造將迅速發(fā)展和普及。的、能獨(dú)立運(yùn)動的進(jìn)給伺服系統(tǒng)；將手動刀架換成能自動換刀的電動刀架。

　　

【正文】 “X” 的一半 MOV 6CH， 03H ； “X” 的另一半 MOV 6DH， 0AH ； MOV 6EH， 0CH ； 1 MOV 6FH， 0DH ； 2 MOV 70H， 0EH ； 3 MOV 71H， 19H ； 4. MOV 72H， 10H ； 5 MOV 73H， 11H ； 6 CALL DIR ；向 8279 的顯示 RAM 寫數(shù) ... ... 顯示緩沖區(qū)（ CPU 內(nèi)部 RAM）： （ 6BH）（ 6CH）（ 6DH）（ 6EH）（ 6FH）（ 70H）（ 71H）（ 72H）（ 73H） | | | | | | | | | 顯示字符： X 1 2 3 4. 5 6 | | | | | | | | | 字符編碼： 02H 03H 0AH 0CH 0DH 0EH 19H 10H 11H 8279 管理鍵盤子程序 如書后圖 67所示，當(dāng)矩陣鍵盤有鍵按下時(shí)， 8279 即向 CPU 的 INT1 申請中斷， CPU 隨即執(zhí)行中斷服務(wù)程序，從 8279 的 FIFO 中讀取鍵值，程序如下： CLR EX1 ；關(guān) CPU 的 INT1 中斷 MOV DPTR， 5FFFH ；指向 8279 控制口地址 MOV A， 01000000B ；準(zhǔn)備讀 8279 FIFO 的命令 MOVX @DPTR， A ；寫入 8279 控制口 MOV DPTR， 5FFEH ；指向 8279 數(shù)據(jù)口地址 22 MOVX A， @DPTR ；讀出鍵值 CJNE A， KEY0,NEXT0；依次進(jìn)行判別 JMP _KEY0 ；對應(yīng)鍵進(jìn)行處理 NEXT0: CJNE A， KEY1， NEXT1 JMP _KEY1 NEXT1: CJNE A， KEY2， NEXT2 JMP _KEY2 NEXT2: ? ... D/A 電路輸出模擬電壓程序 如書后圖 67所示，當(dāng) CPU執(zhí)行寫指令時(shí)，只要選中 7FFFH這個(gè)地址， DAC0832與 741 組成的 D/A轉(zhuǎn)換電路即可輸出直流電壓。程序如下： MOV DPTR， 7FFFH ；指向 DAC0832 口地址 MOV A， DATA ；準(zhǔn)備輸出的數(shù)字量 00H～ 0FFH MOVX @DPTR， A ；輸出直流電壓 0～ 10V 步進(jìn)電動機(jī)的運(yùn)動控制程序 步進(jìn)電動機(jī)的運(yùn)動控制采用的是硬環(huán)分，其走步程序包括勻速與升降速兩種，詳細(xì)的設(shè)計(jì)思路見第四章第四節(jié)。 電動刀架的轉(zhuǎn)位控制程序 電動刀架的轉(zhuǎn)位包括控制刀架電動機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)與停止，以及 4 個(gè)刀位信號的識別。具體程序參考本章第二節(jié)。 主軸、卡盤與冷卻泵的控制程序 車床主軸的控制，就是控制主電動機(jī)的正 /反 /停以及自動變速；電動卡盤需要控制其夾緊與松開；冷卻泵需要控制它的啟 /停。這些程序都非常簡單，對于某個(gè)動作的控制，只要從輸出接口芯片的某個(gè)引腳輸出一個(gè)電平信號即可。 現(xiàn) 以主軸正轉(zhuǎn)為例，從書后圖 67 可以看出，主軸的正轉(zhuǎn)由 8255 的 PA0 來控制，當(dāng)用低電平信號來控制主軸正轉(zhuǎn)時(shí)，程序如下： MOV DPTR， 3FFCH ； 8255 PA 口地址 MOVX A， @DPTR ；讀出 PA口鎖存器內(nèi)容 CLR ；修改 23 MOVX @DPTR， A ；置 PA0=0 直流繼電器 K+ 閉合， 主軸正轉(zhuǎn) 控制系統(tǒng)的軟件還包括兩坐標(biāo)直線和圓弧的插補(bǔ)程序、直螺紋和錐螺紋的插補(bǔ)程序，另外還有串行通信程序等。由于這些軟件的設(shè)計(jì)工作量都比較大，課程設(shè)計(jì)時(shí)一般不要求編制詳細(xì)的程序清單，但建議設(shè)計(jì)軟件的流程圖 。 圖 7 車床數(shù)控系統(tǒng)主機(jī)板電原理圖 圖 8 車床數(shù)控系統(tǒng)鍵盤與 LED 顯示電原理圖 24 機(jī)電一體化課設(shè)的感受與收獲 兩星期的機(jī)電課設(shè)很快結(jié)束了，在這短暫的兩周實(shí)訓(xùn)時(shí)間里，經(jīng)過老師、同學(xué)的指導(dǎo)，我獲益非淺， 這次實(shí)訓(xùn)給予我們的時(shí)間是三個(gè)星期，只有一個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，所以有足夠 的時(shí)間多出來整理整理好好寫報(bào)告。 這次的的課程設(shè)計(jì)我們組做的題目是臥式車床數(shù)控化改造，從題目上看起來很復(fù)雜，我們組進(jìn)行了細(xì)致的任務(wù)分工，一下子就變得簡單化了。比如說：在做說明書的時(shí)候，里面的很多公式都不會，不知道是怎么來的，通過查資料明白了一些，不知道怎么把公式輸入到 word 中，在同學(xué)的幫助下解決了這個(gè)問題，也知道了課程設(shè)計(jì)說明書的具體制作格式以及如何書寫內(nèi)容，里面圖片的序號編寫等等一些需要注意的問題，里面的電氣元件和電源選型都比較復(fù)雜查閱了很多資料才解決的，這些問題為我以后做畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定了一定的基礎(chǔ)，打好 了一個(gè)提前量；還有就是做電氣圖的時(shí)候遇到了很多困難，不會用用相關(guān)的軟件，在大家的幫助下，經(jīng)過自己的努力學(xué)會了?? 另外，單片機(jī)的選擇也是一個(gè)難點(diǎn)，我們選用的 CPU是 AT89S52是一種低功耗、高性能 CMOS 8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲器。使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上 Flash 允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦 適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 AT89S52在眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。選用的芯片有 8255（ 是 Intel 公司生產(chǎn)的可編程并行 I/O接口芯片，有 3個(gè) 8位并行 I/O 口。具有 3個(gè)通道 3種工作方式的可編程并行接口芯片 40引腳。 其各口功能可由 軟件 選擇，使用靈活，通用性強(qiáng)。 8255可作為單片機(jī)與多種外設(shè)連接時(shí)的中間接口電路） 和 8279（ 8279采用單177。 5V 電源供電， 40腳封裝） 等，還有 DAC0832（ DAC0832是 8分辨率的 D/A 轉(zhuǎn)換集成芯片。與微處理器完全兼容。這個(gè) DA 芯片以其價(jià)格低廉、接口簡單、轉(zhuǎn)換控制容易等優(yōu)點(diǎn)，在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。 D/A 轉(zhuǎn)換器 由 8位輸入鎖存器、 8位 DAC 寄存器、 8位 D/A 轉(zhuǎn)換電路及轉(zhuǎn)換控制電路構(gòu)成。 ）與 741組成的轉(zhuǎn)換電路，令我是費(fèi)了不少的心思啊。 25 通過這次的實(shí)訓(xùn)，讓我受益匪淺。第一，認(rèn)識了團(tuán)隊(duì)合作的力量，要完成 一個(gè)項(xiàng)目不是一個(gè)人的事情，當(dāng)中我們有過分歧但最終達(dá)成共識，不管結(jié)果怎樣，至少我們曾經(jīng)在一起努力過，體驗(yàn)其中的過程才是真正的收獲。 第二，經(jīng)過三周的奮戰(zhàn)我的課程設(shè)計(jì)終于完成了。在沒有做課程設(shè)計(jì)以前覺得課程設(shè)計(jì)只是對這科課程來所學(xué)知識的單純總結(jié)，但是通過這次做課程設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。課程設(shè)計(jì)不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗(yàn)，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次課程設(shè)計(jì)使我明確了自己原來知識還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過這次課程 設(shè)計(jì)，我才明確學(xué)習(xí)是一個(gè)長期積累的過程，在以后的學(xué)習(xí)工作中我會走的更遠(yuǎn)。 26 結(jié) 論 論文介紹了經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床改造的內(nèi)容，在此過程中我不僅運(yùn)用了以前所學(xué)的各個(gè)學(xué)科方面的知識，而且學(xué)到了課本以外的知識。在此次設(shè)計(jì)過程中遇到了不少問題，也走了不少彎路，通過此次設(shè)計(jì)實(shí)踐讓我學(xué)會虛心求教，細(xì)心體察，大膽實(shí)踐。任何能力都是在實(shí)踐中積累起來的，都會有一個(gè)從不會到會，從不熟練到熟練的過程，人常說“生活是最好的老師”就是說只有在生活實(shí)踐中不斷磨練，才能提高獨(dú)立思考和解決問題的能力；同時(shí)也培 養(yǎng)了自己優(yōu)良的學(xué)風(fēng)、高尚的人生、團(tuán)結(jié)和合作的精神；學(xué)會了勤奮、求實(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度。 勤奮就是要發(fā)奮努力、不畏艱難。唐代思想家韓愈有句名言：業(yè)精于勤，荒于嬉；行成于思，毀于隨。優(yōu)良的學(xué)業(yè)是辛勤汗水的結(jié)晶，成就只有通過刻苦的學(xué)習(xí)和拼搏才能獲得。馬克思說過：“在科學(xué)上沒有平坦的大道，只有不畏勞苦沿著陡峭山路攀登的人，才有希望達(dá)到光輝的頂點(diǎn)。”求實(shí)就是腳踏實(shí)地，求真務(wù)實(shí)，謙虛謹(jǐn)慎、介驕介躁、對知識的掌握要弄通弄懂，對技術(shù)的掌握要嚴(yán)守規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、精益求精。一個(gè)人的力量是有限的，團(tuán)結(jié)合作的力量是無窮的，通過對各個(gè)設(shè)計(jì)環(huán) 節(jié)的確定讓我明白：一粒沙雖小，但無數(shù)粒卻能匯成無限的沙漠；水滴雖小，卻你匯成遼闊的海洋；你的一個(gè)思想、一個(gè)方法，他的一個(gè)思想和方法，相互交流互換就有了兩個(gè)思想和方法，當(dāng)今社會競爭日益激烈，而我們現(xiàn)在就應(yīng)該學(xué)會與他人合作。 當(dāng)然，在設(shè)計(jì)實(shí)踐過程中，我們也收獲了快樂、與同學(xué)的快樂、與老師的快樂。因?yàn)槊慨?dāng)自己或自己和同學(xué)完成了此次設(shè)計(jì)時(shí)，或多或少有些欣慰，會感到開心，同時(shí)和老師的交流也是一種快樂。雖然設(shè)計(jì)的時(shí)間和水平有限，但對我今后的學(xué)習(xí)有很大幫助。 27 謝 辭 感謝我的指導(dǎo)師他們嚴(yán)謹(jǐn) 細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；他們循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。老師悉心的教導(dǎo)使我得以一窺煉金術(shù)領(lǐng)域的深奧，不時(shí)的討論并指點(diǎn)我正確的方向，使我在這些年中獲益匪淺。老師對學(xué)問的嚴(yán)謹(jǐn)更是我輩學(xué)習(xí)的典范。因?yàn)橛心愕捏w諒及幫忙，使得本論文能夠更完整而嚴(yán)謹(jǐn)。在這幾個(gè)月的時(shí)間里，我們的指導(dǎo)老師對我畢業(yè)論文予精心的指導(dǎo)與細(xì)心的幫助，老師對我們很負(fù)責(zé)，這是讓我感觸最深的在老師的精心指導(dǎo)和幫助下，加上我認(rèn)真的搜索資料并結(jié)合了這三年所學(xué)的知識使我能夠順利完成畢業(yè)論文。我要衷心的感謝我的指導(dǎo)老 師 —— 徐老師。每次都很認(rèn)真的幫助我篩選資料，為我糾正論文里的錯(cuò)誤，在此誠摯地道一聲“老師，您辛苦了！”感謝老師對我的精心培育和教誨。在這里我還要謝謝我的同學(xué)們，他們也給了我很多幫助，提出了很多寶貴的建議。 參 考 文 獻(xiàn) [1]. 尹志強(qiáng)主編，機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 [M].合肥：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [2]. 林其駿主編，機(jī)床數(shù)控系統(tǒng) [M].北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社， 2020 [3]. 郝忠軍主編，數(shù)控機(jī)床原理與編程 [M].西安：陜西機(jī)械學(xué)院， 2020 [4]. 李福生主編，數(shù)控機(jī)床程 序編制－手工編程 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2020 [5] 范俊廣主編，數(shù)控機(jī)床及其應(yīng)用 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [6]. 張毅剛、修林成、胡振江主編， MCS51 單片應(yīng)用設(shè)計(jì) [M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 2020 [7]. 機(jī)床設(shè)計(jì)手冊 [M].機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [8]. 機(jī)械加工技術(shù)手冊 [M].北京出版社， 2020