【正文】 幾部分組成：① 中央處理單元CPU② 總線：包括數(shù)據(jù)總線（DB）,地址總線（AB）和控制單元（CB）③ 存儲(chǔ)器：包括只讀可編程存貯器和隨機(jī)讀寫存貯器。④ I/O輸入/輸出接口電路。其中CPU是數(shù)控系統(tǒng)的核心，作用是進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算處理和控制各部分電路協(xié)作。存貯器用于存放系統(tǒng)軟件，應(yīng)用程序和運(yùn)行中所需的各種數(shù)據(jù)。I/O接口是系統(tǒng)與外界進(jìn)行信息交換的橋梁，總線是CPU與存儲(chǔ)器，接口以及其它轉(zhuǎn)換電路鏈接的紐帶是CPU各部分電路進(jìn)行信息交換和通訊的必由之路。MLS51系列單片機(jī)在我國機(jī)床數(shù)控改造方面應(yīng)用較為普遍，其配套芯片低廉，普及性通用性強(qiáng)，制造方便，完全能夠滿足經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床的改造需要。本方案對(duì)C6150的數(shù)控化改造以8031組成的單片機(jī)作為數(shù)控控制系統(tǒng)。二、單片機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（一）主要的技術(shù)特性及硬件配置中央處理器為8301CPU，系統(tǒng)時(shí)鐘為12MHZ，存貯器選用8片8K8位的2764 L=PKOM和8K8位的6264K4M，監(jiān)控程序和各功能模塊程序固化在2764一塊EPKOM內(nèi)。剩下的一片EPKOM芯片內(nèi)用于存放常用零件的加工程序。這樣安排的好處是更換零件加工程序時(shí)，只需更換一塊芯片即可。調(diào)試程序和運(yùn)行程序的中間數(shù)據(jù)也存放在6264內(nèi)。I/O接口芯片選用2片8155,28155的PA口作為輸出口，向L291輸出Z向電機(jī)的速度，指令PCD也定為輸出口，向其中P0~P2用于微處理，對(duì)Z向電機(jī)速度反饋速度的轉(zhuǎn)向信號(hào)。P3~P1用于對(duì)X向電機(jī)反饋信號(hào)。PB口定義為輸出口向L2P1輸出X向電機(jī)的速度指令。18155的PA口PB口定義為輸入口，用于鍵盤信號(hào)的輸入。（二）存儲(chǔ)器空間的分配8000H~8FFFH EPROM 存放監(jiān)控程序9000H~9FFFH EPROM 存放功能模塊程序6000H~7FFFH EPROM 存放常用零件加工4000H~5FFFH SRNM 程序(三) I/O地址分配地址 芯片名稱 1FOOH~1FFFH 8155 (1)BFOOH~BFFFH 8155 (2)8155內(nèi)部寄存器編址名稱 8155（1） 8155（2） 命令狀態(tài)寄存器 1FF8H OBFF8HPA口 1FFYH OBFF9HPB口 1FFAH OBFFAHPC口 1FFBH OBFFBH定時(shí)器低8位寄存器 1FFCH OBFFCH定時(shí)器高6位寄存器 1FFDH OBFFDH和2位定時(shí)方式寄存器三、軟件系統(tǒng)本系統(tǒng)通過軟件來實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制，使其完成加工中要求的正反轉(zhuǎn)及傳動(dòng)速度。系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)，主要模塊如下：下面介紹其中幾個(gè)主要模塊的設(shè)計(jì)思想 本系統(tǒng)在零件加工過程中顯示加工零件的段號(hào)及加工剩余步數(shù)，顯示模塊的功能顯示上述內(nèi)容。在調(diào)用該模塊前要顯示的數(shù)據(jù)已寫入顯示緩沖區(qū)。其流程圖如圖1。該模塊功能：識(shí)別是否有鍵按下。如有則進(jìn)行鍵譯碼，找出按下的鍵，若無鍵，按下返回鍵。經(jīng)鍵譯碼如是數(shù)字鍵按下則將鍵值送顯示緩沖區(qū)，若為功能鍵按下則轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)的服務(wù)程序。程序流程圖見圖2。該模塊的功能完成圓弧插補(bǔ)計(jì)算，入口參數(shù)：KR2分別為動(dòng)點(diǎn)Kij的坐標(biāo) ，Ui物態(tài)為圓弧的起點(diǎn)坐標(biāo) 為動(dòng)點(diǎn)K的偏差，初值為出口參數(shù)，A中，為 坐標(biāo)運(yùn)算完成，標(biāo)志置1，系統(tǒng)中圓弧加工分8個(gè)走向，由圓弧加工的數(shù)控字中給出確定圓弧起點(diǎn)坐標(biāo)的橫向步數(shù)和縱向步數(shù)。并且給出步數(shù)表示的計(jì)數(shù)長度，偏差計(jì)算為負(fù)值時(shí)，走縱向電機(jī)步進(jìn)支路，縱向步數(shù)遞增，偏為正，走橫向電機(jī)步進(jìn)支路，橫向步數(shù)，計(jì)數(shù)長度遞減。4. 步進(jìn)電機(jī)控制模塊該模塊功能是判斷步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向，然后按順序輸出控制脈沖。第五章 其它一、齒輪傳動(dòng)消除間隙的方法數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)由于經(jīng)常處于自動(dòng)變向狀態(tài)，如果齒輪幅存在間隙，反向時(shí)就會(huì)使進(jìn)給運(yùn)動(dòng)滯后于指令系統(tǒng)，從而影響加工精度，因此必須采用措施消除齒輪傳動(dòng)幅中的間隙，以提高數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的傳動(dòng)精度和定位精度。（1）偏向軸承調(diào)整法，在這種消除間隙的方法中，其中一個(gè)齒輪裝在偏心套上，通過轉(zhuǎn)動(dòng)偏心套相對(duì)齒輪的轉(zhuǎn)角，就可調(diào)節(jié)兩嚙合齒輪的中心距，從而消除圓柱齒輪正、反轉(zhuǎn)時(shí)的齒側(cè)間隙。（2）軸向墊片調(diào)整法：兩個(gè)嚙合的齒輪，其分度圓齒厚沿軸線方向略有錐度，利用軸向墊片使其中一個(gè)齒輪沿軸向移動(dòng)，從而消除兩齒輪正、反轉(zhuǎn)時(shí)的齒側(cè)間隙。裝配時(shí)墊片厚度應(yīng)使得兩齒輪之間既消除間隙，又運(yùn)轉(zhuǎn)靈活。（3）雙片薄齒輪錯(cuò)齒調(diào)整法這種方法可消除一對(duì)相嚙合齒輪的齒側(cè)間隙，其中一個(gè)是寬齒輪，另一個(gè)是由兩片齒輪組成，安裝時(shí)，使一片齒輪的齒左側(cè)及另一片齒輪的齒右側(cè)分別緊貼在寬齒輪的齒槽左右兩側(cè)，并用螺釘彈簧力使兩片齒輪緊固。正轉(zhuǎn)時(shí)，另一片齒輪與寬齒輪嚙合，傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)。這樣錯(cuò)齒后就消除了齒側(cè)間隙，正反轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)間隙。雙片薄齒輪錯(cuò)齒調(diào)整法的結(jié)構(gòu)有螺釘固定式的，有 向彈簧式的等，本設(shè)計(jì)中就采用了第三種方法消除間隙。斜齒圓柱齒輪和直齒錐齒輪傳動(dòng)件，消除齒側(cè)間隙的原理，基本與上述直齒圓柱齒輪的消防方法相似。其結(jié)構(gòu)形式有利于雙片齒輪錯(cuò)齒調(diào)整法和軸向壓簧調(diào)整法，可根據(jù)數(shù)控機(jī)床的使用要求合理地選取和設(shè)計(jì)。二、潤滑與密封潤滑的作用是減少摩擦，降低溫升，并與密封裝置一起保護(hù)軸承不受到外物的損失與腐蝕。潤滑劑和潤滑方式?jīng)Q定于軸承的類型、速度和工作負(fù)荷。如果選擇的合適，可以降低軸承的工作溫度和延長使用壽命。滾動(dòng)軸承的潤滑基于彈性流體動(dòng)力潤滑理論。滾動(dòng)體和滾道接觸處壓強(qiáng)很高，會(huì)產(chǎn)生接觸變形。接觸區(qū)是一小塊面積的接觸，而不是一條線或一個(gè)點(diǎn)的接觸。潤滑劑在高壓下坐壓縮，粘度急劇升高。瞬時(shí)局部高粘度的油可以在接觸區(qū)形成油膜，把滾動(dòng)體和滾道隔開。滾動(dòng)體與滾道的接觸面積很小，所以需要的潤滑劑也很少。滾動(dòng)軸承可以用潤滑脂或潤滑油潤滑。在速度較低時(shí)，用脂潤滑比用油潤滑溫升低，速度較高時(shí)用油潤滑較好。密封主要就是防止油外泄和塵埃屑末等進(jìn)入。參考文獻(xiàn)[1].羅永順主編,機(jī)床數(shù)控化改造技術(shù)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，； [2].廖效果、朱啟逑主編，數(shù)字控制機(jī)床，武漢：華中科技大學(xué)出版社，； [3].顧維邦主編，金屬切削機(jī)床概論，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，； [4].孔凡才編著，自動(dòng)控制原理與系統(tǒng)（第三版），北京：機(jī)械工業(yè)出版社，；[5].張新義主編，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)計(jì)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，；[6].陳嬋娟主編，車床設(shè)計(jì)，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，；[7].關(guān)穎主編，數(shù)控應(yīng)用技術(shù)，成都：西南交通大學(xué)出版社，；24