橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)數(shù)控改造畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-資料下載頁(yè)
2025-06-24 16:44本頁(yè)面
【正文】 ：電機(jī)總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，由上計(jì)算知：= ：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，查表（）知：= 由上式計(jì)算知：要保證步進(jìn)電機(jī)不是步，任何時(shí)候啟動(dòng)頻率都必須小于1643。綜上知：本設(shè)計(jì)選150BF002型步進(jìn)電機(jī)，可以滿足設(shè)基要求。、導(dǎo)軌的選擇 導(dǎo)軌需沿用原機(jī)床的導(dǎo)軌，但因起精度較低，不適合數(shù)控機(jī)床。因而在原導(dǎo)軌上粘接四氟乙烯軟帶，使其有良好的耐摩性和較小的摩擦阻力，能預(yù)防爬行并具有自潤(rùn)滑性。其特點(diǎn)是：摩擦系數(shù)低，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，可吸收震動(dòng)，維修方便，損壞后更換容易。伺服控制系統(tǒng)的選擇。綜上知：機(jī)械部分改造均已滿足要求。由此得：機(jī)械部分裝配圖，見(jiàn)圖【02】；傳動(dòng)鏈圖，見(jiàn)圖【03】。數(shù)控部分硬件電路設(shè)計(jì)、硬件電路組成機(jī)床硬件電路由以下組成。（1）、主控制器，即中央處理單元CPU。（2）、總線。包括數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線。（3）、存儲(chǔ)器。包括程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（4）、接口。即I/O輸入/輸出接口電路。（5）、處圍設(shè)備。如鍵盤(pán)、顯示器及光電輸入機(jī)等。見(jiàn)圖7RAMROMI/O步進(jìn)電機(jī)功率放大器光電隔離CPU外設(shè)鍵盤(pán)，顯示等圖 機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)硬件框圖（開(kāi)環(huán)系統(tǒng)）、中央處理器（CPU）選擇 ①、本設(shè)計(jì)選用MCS51的8031芯片。8031芯片內(nèi)部無(wú)程序存儲(chǔ)器（故EA端必須接地），8031有256字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，地址從00H－FFH。內(nèi)部256字節(jié)的空間被分成兩部分，其中低8位內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）地址為00H7FH,高8 位特殊功能寄存器（SFR）的地址80H－FFH為4個(gè)工作寄存器區(qū)，每個(gè)區(qū)都有8個(gè)8位寄存器R0R7，可以用來(lái)暫存運(yùn)算的中間結(jié)果以提高運(yùn)算速度。其中的R0和R1還可以用來(lái)存放8位地址，要確定采用哪個(gè)工作寄存器，可通過(guò)標(biāo)志寄存器PSW中的RS0、RS1來(lái)指定。8031在組成控制系統(tǒng)時(shí)可根據(jù)需要擴(kuò)展外部程序存儲(chǔ)器和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，由于地址線是16位的，故最多能擴(kuò)展64K程序存儲(chǔ)器和64K數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，其地址均為0000－FFFFH，即程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器為獨(dú)立編址。因此，EPROM和RAM的地址分配比較自由，編程不必考慮地址沖突問(wèn)題。 8031管腳圖②、地址鎖存器74L373由于MCS－51單片機(jī)的P0口是分時(shí)復(fù)用的地址/數(shù)據(jù)總線，因此在進(jìn)行程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展時(shí)，必須利用地址鎖存器將地址信號(hào)從地址/數(shù)據(jù)總線中分離開(kāi)來(lái)。 74LS373的管腳圖、存儲(chǔ)器的選擇與擴(kuò)展⑴、因?yàn)?031沒(méi)有內(nèi)部ROM，故需外擴(kuò)一片EROM，此處選擇一片8KB的2764作為外擴(kuò)EROM。 程序存儲(chǔ)器2764圖 2764管腳圖⑵、因?yàn)?031只有00F7FH的128位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，故此處選擇一片6264作為外擴(kuò)RAM。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器62646264芯片是一個(gè)8KX8的CMOS SRAM 芯片，它共有28條引出線，包括13根地址線、8根數(shù)據(jù)線以及4根控制信號(hào)線。 6264管腳圖⑶、因?yàn)樾枰语@示及鍵盤(pán)電路而8031單片機(jī)共有四個(gè)8位并行I/O口，但可供用戶使用的只有P1口及部分P2口線。因此在大部分應(yīng)用系統(tǒng)中都不可避免的要進(jìn)行I/O口擴(kuò)展。此處選8155，以便更好的實(shí)現(xiàn)c6132機(jī)床的數(shù)控功能，利用8155的PC及P0口外接輸入鍵盤(pán)；利用8155的PA口及PB口外接輸出顯示。此處顯示采用LED數(shù)碼管，并選用兩篇BIC8718驅(qū)動(dòng)器來(lái)連接PA口和PB口以驅(qū)動(dòng)LED顯示。 81558155是具有40條引腳的雙列直插式RAM/IO/CTC擴(kuò)展器。含有256個(gè)字節(jié)的RAM存儲(chǔ)器，一個(gè)6位、兩個(gè)8位可編程I/O口，一個(gè)14位可編程的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。 8155管腳圖擴(kuò)展芯片地址芯片地址選線片內(nèi)單元地址編碼2764001x xxxx xxxx xxxx8K2000H3FFFH6264000x xxxx xxxx xxxx8K0000H1FFFH8155I/O01xx xxxx xxxx xxxx64000H7FFFHRAM00xx xxxx xxxx xxxx2560000H3FFFH綜上： 把上述所給硬件連接起來(lái)，組成一個(gè)單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，其中8031的P1口連接步進(jìn)電動(dòng)機(jī)；8031的P0口經(jīng)74L373地址鎖存器分別與2766264的低8位地址線相連接；8031的P2口分別直接與2766264相連接；8031的P0口與8155相連接；8155的PA口，PC口分別作為鍵盤(pán)的列口、行口，另外PA口加一個(gè)驅(qū)動(dòng)器8718作為顯示器的位控口，PB口作為顯示器的段控口。、其他電路⑴、復(fù)位電路⑵、時(shí)鐘電路⑶、報(bào)警電路⑷、光電耦合電路⑸、功率放大電路即得電氣原理硬件接線圖：見(jiàn)圖【04】總結(jié)本設(shè)計(jì)主要任務(wù)是C6132橫向進(jìn)給系統(tǒng)的數(shù)控改造，是基于現(xiàn)有普通型C6132車(chē)床的基礎(chǔ)之上進(jìn)行數(shù)控改造，以減少普通車(chē)床的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高普通型C6132車(chē)床的加工精度、工作效率和經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)改善車(chē)削加工的工作環(huán)境。本設(shè)計(jì)中我堅(jiān)持思考和踐行相結(jié)合，從設(shè)計(jì)任務(wù)出發(fā)閱讀所有學(xué)過(guò)知識(shí)及設(shè)計(jì)可能用到的相關(guān)課本，以便在知識(shí)儲(chǔ)備方面有個(gè)好的基礎(chǔ)，此外也在許多網(wǎng)站尋找瀏覽有關(guān)知識(shí)，的確這次的做課設(shè)過(guò)程中復(fù)習(xí)了不少學(xué)過(guò)的知識(shí)，也學(xué)到和接觸了許多新知識(shí)，當(dāng)然，接觸的多了也遇到了不少的問(wèn)題，而面對(duì)問(wèn)題時(shí)，的確讓我很是苦惱，思考，詢(xún)問(wèn)，查資料，還好有老師和同學(xué)的幫助，自己也在網(wǎng)上論壇提問(wèn)求解，大多問(wèn)題也都解決了。所以，通過(guò)這次課設(shè)我鞏固了許多知識(shí)也學(xué)到的確很多知識(shí)，懂得了虛心求教，多思考，多查資料，多看書(shū)，多總結(jié)的學(xué)習(xí)態(tài)度。謙恭而進(jìn)取，集思而廣益，我很感謝我的老師和同學(xué)們是你們的智慧幫我完成了本次的課程設(shè)計(jì)，使我學(xué)到如此之多的知識(shí)。事躬行而得知。通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)我學(xué)到許多。雖然4個(gè)周的課設(shè)時(shí)間，但在這段時(shí)間里我學(xué)到了許多知識(shí)，懂得了長(zhǎng)久學(xué)習(xí)的重要性，做完這次課設(shè)，對(duì)我來(lái)說(shuō)不是一個(gè)終點(diǎn)，而是邁相機(jī)械方面學(xué)習(xí)的又一次起航。致謝 本次課程設(shè)計(jì)任務(wù)是C6132橫向進(jìn)給系統(tǒng)的數(shù)控改造，主要是在黃老師的精心指導(dǎo)下完成的。她給了我許多的幫助和指導(dǎo)，老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，豐富的知識(shí)，永遠(yuǎn)是我的學(xué)習(xí)榜樣。我能夠順利完成此次課程設(shè)計(jì)，離不開(kāi)黃老師，同學(xué)們的幫助，再次我想你們表示誠(chéng)摯的謝意。參考文獻(xiàn)[1] （上，下冊(cè)）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.[2] ：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1996[3] 張建民. 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]. 3版. 北京：高等教育出版社，2000.[4] ：重慶大學(xué)出版社，2007.[5] 高玉芹. 單片機(jī)原理與應(yīng)用[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2013.[6] 電力拖動(dòng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，陳伯時(shí)，機(jī)械工業(yè)出版社2013[7] 曾億山. 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)[M]. 合肥工業(yè)大學(xué)出版,2007.[8] ：.[9] ..：西安工業(yè)大學(xué)出版，2006
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