【正文】 10ms以上高電平，就能使單片機(jī)有效復(fù)位。其原理圖如下所示。 復(fù)位電路原理圖四、越界報(bào)警電路為了防止工作臺(tái)越界，可分別在極限位置安裝限位開(kāi)關(guān)。本次設(shè)計(jì)中采用中斷方式，利用8031的外部中斷INT0，只要有任一個(gè)行程開(kāi)關(guān)閉合，即工作臺(tái)在某一個(gè)方向越界，均能產(chǎn)生中斷信號(hào)INT0，為了報(bào)警，設(shè)置紅綠燈指示，正常工作時(shí)綠燈亮，當(dāng)越界報(bào)警是紅燈亮。兩燈均由一個(gè)I/O口輸出。其原理圖如下所示。報(bào)警信號(hào)的產(chǎn)生原理圖 報(bào)警指示原理圖 五、掉電保護(hù)電路掉電保護(hù)電路，能使在加工過(guò)程中，一些重要的現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)，如幾何尺寸，工藝參數(shù)，再掉電后仍能妥善保存，恢復(fù)供電后又能馬上運(yùn)行。 掉電保護(hù)電路圖中V+為電源電壓，VB為備用電池電壓并且V+＞VB，VCC為存儲(chǔ)器RAM電源端，正常通電時(shí)，二極管VD1導(dǎo)通，VD2截止，RAM的工作，電壓由V+提供，同時(shí)V+還通過(guò)電阻R對(duì)電池充電。斷電后，VD1截止，VD2導(dǎo)通，此時(shí)RAM的工作電壓由電池VB經(jīng)二極管VD2和R供給。六、8031的時(shí)鐘電路和振蕩電路單片機(jī)的振蕩電路和時(shí)鐘電路一起構(gòu)成了單片機(jī)的時(shí)鐘方式，根據(jù)硬件電路的不同，連接方式分為內(nèi)部時(shí)鐘方式和外部時(shí)鐘方式，內(nèi)部時(shí)鐘方式利用芯片內(nèi)部振蕩電路，在XTALXTAL2引腳上外接定時(shí)元件，～12MHZ之間任選，耦合電容在5～30pF之間，對(duì)時(shí)鐘有微調(diào)作用。采用外部時(shí)鐘方式，可把XTAL1直接接地，XTAL2接外部時(shí)鐘源。其原理圖如下所示。 時(shí)鐘電路第四章 數(shù)控機(jī)床控制軟件簡(jiǎn)介機(jī)床控制系統(tǒng)是由硬件和軟件兩大部分，只有軟件和硬件相結(jié)合才能實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的功能。對(duì)于微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，硬件主要是指微機(jī)，外部I/O設(shè)備和機(jī)床I/O裝置等。而軟件是由一系列功能子程序組成的一整套程序。設(shè)計(jì)這些程序的目的是為了完善和發(fā)揮計(jì)算機(jī)的功能，本章主要是對(duì)控制軟件做一下簡(jiǎn)要介紹。第一節(jié) 控制軟件的組成及功能控制軟件接受輸入的數(shù)據(jù)，如零件加工程序，從鍵盤(pán)或操作面板輸入的各種操作命令，以及反映機(jī)床工作狀態(tài)的輸入信號(hào)，對(duì)這些輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、加工最終產(chǎn)生輸出，使驅(qū)動(dòng)元件動(dòng)作或使機(jī)床工作狀態(tài)發(fā)生變化。控制軟件的功能就是要完成從輸入到輸出的轉(zhuǎn)換。典型的計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)控制軟件的組成為： 計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)控制軟件的組成控制軟件主要由以下幾部分組成：（1）系統(tǒng)總控程序（2）零件加工程序的輸入、輸出管理（3）零件加工程序的編輯（4）機(jī)床手動(dòng)調(diào)整的控制（5）零件加工程序的解釋和執(zhí)行（6）插補(bǔ)運(yùn)算（7）伺服控制（8）系統(tǒng)自檢各部分的功能如下：一、系統(tǒng)總控程序這是計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的主循環(huán)程序，系統(tǒng)上電后便進(jìn)入這部分程序運(yùn)行，它主要完成以下工作：1:系統(tǒng)的初始化；2：命令處理循環(huán)。二、零件加工程序的輸入和輸出管理零件加工程序的輸入有兩種方法：1：通過(guò)光電閱讀機(jī)輸入。2：從鍵盤(pán)輸入。零件程序存儲(chǔ)器一般容量較大，可以存放多個(gè)零件加工程序。數(shù)控系統(tǒng)采用的零件加工方式是存儲(chǔ)器工作方式，系統(tǒng)從零件存儲(chǔ)器中逐段取出程序送入程序緩沖器。然后對(duì)程序緩沖器中程序段數(shù)據(jù)預(yù)處理，形成可供插補(bǔ)運(yùn)算的數(shù)據(jù)。三、零件加工程序的編輯 編輯程序也可以看作鍵盤(pán)命令處理程序，既可以用來(lái)從鍵盤(pán)輸入新的零件加工程序，也可以用來(lái)對(duì)已經(jīng)存儲(chǔ)在零件程序存儲(chǔ)器中的零件加工程序進(jìn)行編輯和修改。常用的編輯功能包括插入、刪除、查找、移動(dòng)等。四、機(jī)床手動(dòng)調(diào)整的控制 機(jī)床手動(dòng)調(diào)整動(dòng)作包括：各坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)、主軸運(yùn)動(dòng)、刀架轉(zhuǎn)位、冷卻液的開(kāi)停等。 在手動(dòng)調(diào)整狀態(tài)下，除了控制機(jī)床的動(dòng)作外，還要對(duì)系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行修改設(shè)置。五、零件加工程序的解釋和執(zhí)行零件加工程序的解釋與執(zhí)行是完成零件加工任務(wù)的基本模塊，用來(lái)根據(jù)零件加工程序?qū)崿F(xiàn)零件的軌跡加工，一個(gè)加工程序段的解釋執(zhí)行，包括取得程序段，程序譯碼，完成程序段中指定的G、M、S、T功能。對(duì)軌跡加工類(lèi)程序段進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，插補(bǔ)計(jì)算，伺服控制等步驟。六、插補(bǔ)計(jì)算插補(bǔ)程序是根據(jù)插補(bǔ)數(shù)學(xué)模型而編制的一種運(yùn)算處理程序，它的作用是決定在所要求的進(jìn)給長(zhǎng)度上數(shù)控機(jī)床各坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的每一次進(jìn)給都需要執(zhí)行一次插補(bǔ)程序。七、伺服控制伺服控制程序是根據(jù)插補(bǔ)程序的結(jié)果，經(jīng)適當(dāng)計(jì)算直接輸出去控制執(zhí)行元件的動(dòng)作。對(duì)于開(kāi)環(huán)的步進(jìn)電機(jī)的控制，主要完成脈沖分配和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的加減速控制。和插補(bǔ)計(jì)算一樣，伺服控制也是由定時(shí)中斷引起的，也常常作為定時(shí)中斷服務(wù)程序的一部分出現(xiàn)或由定時(shí)中斷服務(wù)程序調(diào)用。八、系統(tǒng)自檢該程序檢測(cè)計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)各個(gè)硬件部件功能的正確性，指示可能存在的故障的位置與性質(zhì)。這樣可以提高系統(tǒng)的可靠性。第五章 數(shù)控車(chē)床的加工程序編制綜合作業(yè)大綱對(duì)數(shù)控機(jī)床的加工程序編制的基本要求是：能按照零件圖樣進(jìn)行數(shù)控加工程序的手工編制。其基本內(nèi)容有：（1）對(duì)加工零件進(jìn)行工藝分析；（2）對(duì)零件加工精度分析；（3）毛坯選擇加工余量的確定；（4）加工路線的制定；（5）選擇數(shù)控機(jī)床、工夾量具；（6）決定切削用量；（7）編制數(shù)控加工程序單。第一節(jié) 工藝過(guò)程和工藝路線的確定選擇適合數(shù)控加工的零件和合理的加工工藝是提高數(shù)控加工技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的首要因素。數(shù)控加工過(guò)程往往也要?jiǎng)澐秩舾傻拦ば颍窗凑沾?、半精、精加工分開(kāi)的原則，或根據(jù)不同的安裝來(lái)劃分。因此在數(shù)控機(jī)床上加工零件編程前，應(yīng)先根據(jù)零件圖對(duì)零件進(jìn)行全面分析，弄清零件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸和技術(shù)要求，在此基礎(chǔ)上確定零件加工的工藝過(guò)程和工藝路線。零件加工的工藝路線是指數(shù)控機(jī)床切削加工過(guò)程中，刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡和運(yùn)動(dòng)方向。我們所選的加工路線應(yīng)能滿足零件的加工精度與零件表面的粗糙度要求。為了提高生產(chǎn)率，在確定工藝路線時(shí)，應(yīng)盡量縮短加工路線，減少刀具空行程移動(dòng)時(shí)間；為減小編程工作量，還應(yīng)是數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單，程序段數(shù)量少，程序短。第二節(jié) 裝夾方法和對(duì)刀點(diǎn)數(shù)控機(jī)床所用的夾具，應(yīng)盡量采用已有的通用夾具，組合夾具，必要時(shí)設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。數(shù)控機(jī)床對(duì)夾具提出了兩方面要求：一方面是如何如何保證夾具在機(jī)床上定好方向；另一方面要協(xié)調(diào)零件和機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系。為了確定夾具在機(jī)床工作臺(tái)上的位置，以及零件在夾具上或機(jī)床上的位置，就要有定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)應(yīng)盡量和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一致，以減少定位誤差對(duì)尺寸精度的影響。對(duì)刀點(diǎn)是指在數(shù)控機(jī)床上用刀具加工零件時(shí)，刀具相對(duì)零件運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)，程序就是從這一點(diǎn)開(kāi)始的，所以對(duì)刀點(diǎn)也可以叫做“程序原點(diǎn)”。對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)選擇在對(duì)刀方便的地方。在采用相對(duì)坐標(biāo)系的數(shù)控機(jī)床中，對(duì)刀點(diǎn)可以選在零件孔的中心上，夾具上的專(zhuān)用對(duì)刀孔上或兩垂直平面的交線上。在采用絕對(duì)坐標(biāo)系的數(shù)控機(jī)床中，對(duì)刀點(diǎn)可以選在機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)上或距原點(diǎn)為確定值的點(diǎn)上。第三節(jié) 刀具的選擇數(shù)控刀具所選擇的刀具應(yīng)滿足安裝調(diào)試方便，剛性好，精度高，耐用度高。與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床加工對(duì)刀具的選擇要嚴(yán)格的多，它常常是專(zhuān)用的，對(duì)于一般的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床，現(xiàn)大多采用四位刀自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)刀架，則各種車(chē)床在刀架上的布置也有嚴(yán)格要求，應(yīng)按加工程序，選擇好所用的刀具。第四節(jié) 確定切削用量數(shù)控加工中切削用量應(yīng)根據(jù)加工技術(shù)要求，刀具耐用度，切削條件等加以確定。一、主軸轉(zhuǎn)速n(r/min)主軸轉(zhuǎn)速n應(yīng)根據(jù)允許的切削速度v(m/min)來(lái)選?。簄=1000v/(πD)(r/min)式中 D——工件或刀具直徑（mm）。二、切削深度t(mm)切削深度主要根據(jù)機(jī)床、工件和刀具的剛度來(lái)確定。在剛性允許的情況下，應(yīng)盡可能使等于加工表面的加工余量，以便減少走刀次數(shù)，提高加工效率，當(dāng)加工精度和表面粗糙度要求較高時(shí)，可以留一點(diǎn)余量，最后光一刀。數(shù)控機(jī)床的精加工余量可以較普通機(jī)床的加工余量小一些。三、進(jìn)給速度（mm/min）或進(jìn)給量(mm/r)F進(jìn)給速度指令F通常根據(jù)加工精度和表面粗糙度要求選取。當(dāng)要求較高時(shí)，進(jìn)給速度應(yīng)選得小些。第五節(jié) 零件的加工程序如圖所示零件，毛坯為Φ85棒料，材料為45鋼，其硬度為235HBS，尺寸及便面粗糙度見(jiàn)圖，試編出精加工程序單（）。零件圖如下所示：零件的加工程序如下所示：NGXUZWIKFSMLFN002G92M03LFN004G00S800M08LFN006G01F20LFN008LFN010LFN012LFN014LFN016LFN018G03LFN020G01LFN022LFN024LFN026G00M02LF 感 謝 語(yǔ)綜合作業(yè)是機(jī)電一體化工程專(zhuān)業(yè)專(zhuān)科段學(xué)習(xí)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，是對(duì)過(guò)去所學(xué)全部課程的全面復(fù)習(xí)和綜合利用，也是理論聯(lián)系實(shí)際的重要環(huán)節(jié)。通過(guò)對(duì)CA6140車(chē)床縱向進(jìn)給系統(tǒng)數(shù)控化改造這個(gè)課題，使我對(duì)過(guò)去所學(xué)的課程有了一個(gè)更加全面的、系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，讓我深刻的認(rèn)識(shí)到了機(jī)械、電子和微機(jī)控制的密切聯(lián)系和緊密結(jié)合。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我也學(xué)到了許多新知識(shí)，新方法，新思路，提高了我發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中也遇到了許多的問(wèn)題，通過(guò)虛心請(qǐng)教指導(dǎo)老師和同學(xué)們，查各種資料文獻(xiàn)和參考書(shū)，所遇到的問(wèn)題基本都已得到解決。由于時(shí)間倉(cāng)促，本人知識(shí)水平有限，這次設(shè)計(jì)也許會(huì)存在不足或不當(dāng)之處。在此希望老師提出寶貴意見(jiàn)，我會(huì)認(rèn)真聽(tīng)取，虛心接受，力爭(zhēng)把綜合作業(yè)做的更完美！最后，衷心的感謝郝娟等指導(dǎo)老師在百忙之中抽出時(shí)間對(duì)我此次綜合作業(yè)給予的幫助和指導(dǎo)！參 考 文 獻(xiàn)1 郝忠軍等. 綜合作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，機(jī)械工業(yè)出版社，20002 尹志強(qiáng)等. 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)，機(jī)械工業(yè)出版社,20073 林其駿主編. 數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用，機(jī)械工業(yè)出版社，20014 丁洪生主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，機(jī)械工業(yè)出版社，20005 趙長(zhǎng)德主編. 工業(yè)用微型計(jì)算機(jī)，機(jī)械工業(yè)出版社，20006 董景新，趙長(zhǎng)德主編. 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，機(jī)械工業(yè)出版社，20077 趙長(zhǎng)德，雷玉田主編. 微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)，機(jī)械工業(yè)出版社，19998 虞洪述，徐伯康主編. 機(jī)械制圖，西安交通大學(xué)出版社，20009 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì). 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)5卷，機(jī)械工業(yè)出版社，200440