【導(dǎo)讀】要求該機床有自動回轉(zhuǎn)刀架，具有切削螺紋的功能，在縱向和橫向有。直線和圓弧插補功能，系統(tǒng)分辨率縱向。由于改造后的數(shù)控經(jīng)濟型車床應(yīng)具有定位，直線插補順圓和逆圓插補，暫停和循環(huán)加工。公英制螺紋加工工藝功能。故應(yīng)選擇連續(xù)控制系統(tǒng)。慮到經(jīng)濟型數(shù)控機床加工精度要求不高。為了簡化結(jié)構(gòu)，降低成本，采用。步進電機開環(huán)控制系統(tǒng)?？煽慷群茫δ軓娝俣瓤?，抗干擾能力強。性能價格比等特點，決定。采用MSC-51系列的8031單片機擴展系統(tǒng)。為了保證一定的精度和平穩(wěn)性，減小摩擦力。選用滾珠絲桿螺母副。用消除齒側(cè)間隙的結(jié)構(gòu)。但對于不同的專用機床來說，計算結(jié)果不一定準(zhǔn)確。所以對某一指定了專。徑d導(dǎo)程L，滾珠絲桿工作圈數(shù)J,列數(shù)k精度等級等。外循環(huán)雙螺母滾珠絲桿，其滾珠絲桿副的預(yù)緊方式。因此其數(shù)值的大小和導(dǎo)軌的形式有關(guān)。選用滾珠絲桿副的直徑do時，必須保證在一定軸向負(fù)載作用下。圈其預(yù)定動荷載為16400N。等級精度選3級。

　　

【正文】 則可直接操作。內(nèi)存的數(shù)據(jù)位與屏幕顯示的色點一一對應(yīng)，只要把適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)寫入內(nèi)存中去，屏幕上即可顯示出相應(yīng)的文字圖形。 接口采用 34針雙列防反插插座（間距為標(biāo)準(zhǔn) ） ,引腳定義如下表所示： 精品 引腳號 引腳定義 引腳號 引腳定義 引腳號 引腳定義 1 D0 13 GND 25 A5 2 D1 14 GND 26 A6 3 D2 15 RDCS 27 A7 4 D3 16 A15 28 A8 5 D4 17 +12V 29 A9 6 D5 18 +12V 30 A10 7 D6 19 保留 31 A11 8 D7 20 保留 32 A12 9 WCS 21 A1 33 A13 10 CLOSE 22 A2 34 A14 11 A0 23 A3 12 保留 24 A4 ： ，將屏幕清成 040H代碼所表示的顏色 ； VRAM的片選地址（ E000， FFFFH） ； A13， 14， 15 = , ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0090H MAIN: 精品 MOV SP,60H。 LCALL INITLCD。 MOV R1,040H。 LCALL CLEAR1 RETERN: SJMP RETERN INITLCD: LCALL LCD RET LCD: MOV R2,08H MOV R3,00H LCD1: MOV P1,R3 MOV DPTR,0E000H MOV R4,20H LCD2: MOV R5,00H MOV A,00HLCD3: MOVX @DPTR,A INC DPTR DJNZ R5, LCD3 精品 DJNZ R4, LCD2 INC R3 DJNZ R2,LCD1 RET CLEAR1: LCALL LCD4 RET LCD4: MOV R2,08H MOV R3,00H LCD5: MOV P1,R3 MOV DPTR,OE000H MOV R4,20H LCD6: MOV R5,0A1H MOV A,R1 LCD7: MOVX @DPTR,A INC DPTR DJNZ R5, LCD7 MOV R5,5FH 精品 LCD8: INC DPTR DJNZ R5, LCD8 DJNZ R4, LCD6 INC R3 DJNZ R2, LCD5 RET END （七）控制面板 由 于鍵盤的數(shù)量有限，故采用多功能 SHIFT 報警指示燈用的是 LED。 精品 IDW超程LR104VRAM 顯示器自動編輯空運行單段運行紅 自動2 自動1回零單步運行M XS TUG正常綠急停起動CL R+ZZ+XX0SHIFT換檔鍵R147FK25368 9起動 暫停 單段連續(xù) 超程解除ZpageuppagedownENPL.。+ZZ+XX超程報警開關(guān)X原點 Z原點 精品 第五章 數(shù)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計 軟件是硬件的補充，確定硬件電路后，根基系統(tǒng)功能要求設(shè)計軟件。經(jīng)濟型數(shù)控機床軟件的設(shè)計一般可分為以下幾個典型模塊： （ 1） 軟件脈沖分配器 ； （ 2） 插補模塊； （ 3） 步進電機升降速模塊等。 圖 17 是兩坐標(biāo)連續(xù)系統(tǒng)機床的微機控制的原理圖，該系統(tǒng)用 8031 的P1 口作為輸出信號，分別控制 X、 Y 方向的步進電機。 圖 17— 兩坐標(biāo)連續(xù)系統(tǒng)機床的微機控制的原理圖 第一節(jié) 軟件脈沖分配器 機工作原理，改變繞組通電狀態(tài)，步進電機按規(guī)定方向運轉(zhuǎn)。軟件分配精品 器采用查表法，在微處理器中專門安排一個輸出寄存器作為步進電機的控制寄存器，步進電機的第一相繞組都與這個寄存器中的某一指定位對應(yīng)，寄存器中這位為“ 1”，對應(yīng)相應(yīng)繞組的通電狀態(tài)為“ 0”時則斷電；循環(huán)向寄存器中寫入控制字，從而使步進電機繞組按因定的規(guī)律循環(huán)通電和斷電。 電機以三相六拍方式工作，其通電規(guī)律為： A— AB— B— BC— C— CA。 假定脈沖分配表放在程序存儲器的 0701H 開始的單元中，因 P1 口與步進電機之間接反向器，故其對應(yīng)的控制字及地址如表 9： 表 9— 脈沖分配表 地 址 通電方式 A B C 代 碼 0701H 0 1 1 FBH 0702H 0 0 1 F9H 0703H 1 0 1 FDH 0704H 1 0 0 FCH 0705H 1 1 0 FEH 0706H 0 1 0 FAH 方向脈沖分配 的子程序 由圖 17 知， X 向的步進電機對應(yīng)的接口為 ~， R6 為 X 向電機的指針寄存器， Y 向步進電機對應(yīng)的接口為 ~， R7 為 Y 向電機的指針寄存器、初始化時使（ R6） =（ R7） =01H， X 向脈沖分配器的程序框圖如圖 18： 精品 圖 18— X 向脈沖分配器的程序框圖 X 向源程序： PULSE： CJNE R6， 07H， LOOP1 MOV R6， 01H SJMP LOOP2 LOOP1： CJNE R6， OOH， LOOP2 MOV R6， 06H LOOP2： MOV DPTR， 0700H MOV A， R6 MOVC A， @A+DPTR SWAP A MOV B， A MOV A， R7 MOVC A， @A+DPTR ADD A， B 精品 MOV P1， A RET 向脈沖分配子程序類似于 X 向的，只是 P1 口輸出的數(shù)據(jù)與分配表的值對應(yīng)的關(guān)系不同。 第二節(jié) 逐點比較法插補程序 逐點比較法是以階梯折線來逼近直線和圓弧等曲線的。它與規(guī)定的加工直線或圓弧之間最大誤差為一個脈沖當(dāng)量，因此只要把脈沖當(dāng)量取 得足夠小，就可以達(dá)到加工精度的要求。 插補可分為直線和圓弧插補，這里也只設(shè)計直線和圓弧插補。 下面主要設(shè)計第一象限的程序，其他程序與第一象限類似。 根據(jù)硬件原理圖，利用 8031 定時器 0 或 1 產(chǎn)生中斷的辦法來實現(xiàn)插補功能，插補程序框圖如圖 19 所示： 假定起始坐標(biāo) X 放在 R0 中， Y 放在 R1 中，偏差 F 放在 R2 中別值放在R3 中，采用 T1 定時中斷， T1 工作方式為 1。 精品 圖 19— 圓弧插補程序框圖 第一象限圓弧插補源程序： MOV TH1， TCH MOV TL1， TCL MOV A， R2 JB 0E7H， LOOP3； F0轉(zhuǎn) DEC R6 ACALL PULSE；輸出 — X 方向進給脈沖 MOV A， R0 CLR C RLC A； X? 2 MOV R4， A MOV A， R2 SUBB A， R4； F— 2X INC A； F— 2X+1 DEC R0 SJMP LOOP4； LOOP： INC R7 ACALL PULSE； +Y 方向進給脈沖 MOV A， R1 CLR C RLC A； Y? 2 精品 ADD A， R2； F— 2Y INC A； F— 2Y+1 INC R1； Y— 1 LOOP4： MOV R2， A； F— R2 DJNE R3， LOOP6 LOOP5： SJMP LOOP5 LOOP6： RET 直線插補程序框圖如圖 20 所示： 圖 20— 直線插補程序框圖 直線插補也是靠 8031 的定時器產(chǎn)生中斷完成，在此省略源程序。 第三節(jié) 步進電機升降速軟件設(shè)計 據(jù)步進電機的矩頻特性，當(dāng)步進電機的運行頻率大于允許的起停突跳頻精品 率時，若直接起動，會失步甚至不能起動，因 此電機在起動或停止時自動升降速。 步進電機每更換一個控制字，就轉(zhuǎn)過一個固定的步距角，更換控制字的快慢就決定了步進電機的轉(zhuǎn)速，因此控制輸出字更換的速度，就可以控制步進電機的轉(zhuǎn)速。控制方式通常有兩種：直接控制方式和中斷控制方式。 步進電機控制程序的主要任務(wù)是：判別旋轉(zhuǎn)方向、按順序發(fā)出控制脈沖，判別步進電機是否走完所要求的步數(shù)。 X 向電機的直接控制程序框圖見圖 21 所示： 圖 21— 直接控制程序框圖 圖中延時時間決定了步進電機的轉(zhuǎn)速。 中斷控制方式的程序框圖見圖 22 所示： 精品 （ a）主程序 (b)中斷服務(wù)程序 圖 22— 中斷控制方式 框圖中定時器的時間常數(shù)決定了步進電機的轉(zhuǎn)速。 時間常數(shù)的確定： 由于步進電機的轉(zhuǎn)速正比于運行頻率，而步進電機一步的時間 T 為運行頻率的倒數(shù)。令 T=n(T 為時標(biāo)周期， n 為定時常數(shù) )，控制 n 和 T 就可方便地控制電機的轉(zhuǎn)速。時標(biāo)周期 T 由 8031 定時器定時實現(xiàn)。自動升降速的源程序在此省略。 精品 結(jié)論 通過本次機床微機數(shù)控化改 造技術(shù)，讓我更加懂得了畢業(yè)設(shè)計的重要性，也讓我學(xué)會了怎樣去做一個設(shè)計的方法及設(shè)計者在設(shè)計是應(yīng)該考慮的問題。 對于本次實習(xí)任務(wù)，必須先擬定總體方案，繪制系統(tǒng)總體框圖，才能解決各種設(shè)計參數(shù)和結(jié)構(gòu)，然后分機械部分和電氣部分進行設(shè)計計算。 在設(shè)計中設(shè)計機械部分的結(jié)構(gòu)裝配圖是一項重要的內(nèi)容，特別注意的是繪圖時一些要求和注意的問題，只有嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)繪圖，才能繪出質(zhì)量高的圖。 精品 參考文獻 北京機械工業(yè)出版社 2020 北京機械工業(yè)出版社 1999 北京 兵器工業(yè)出版社 1993 北京機械工業(yè)出版社 1993 北京機械工業(yè)出版社 1993 北京化學(xué)工業(yè)出版社 2020 北京高等教育出版社 2020 北京國防工業(yè)出版社 2020 北京清華大學(xué)出版社 2020 北京清華大學(xué)出版社 2020 北京機械工業(yè)出版社 2020 北京化學(xué)工業(yè)出版社 2020 北京化學(xué)工業(yè)出版 社 2020 北京機械工業(yè)出版社 2020 北京機械工業(yè)出版社 2020 精品 致謝 感謝各位為我們的畢業(yè)設(shè)計而去操心的老師，感謝老師的精心指導(dǎo)和培養(yǎng)，在各位老師的幫助下，我運用大量的資料和機電一體化方面的知識，完成了這次畢業(yè)設(shè)計，通過這次畢業(yè)設(shè)計，我自主的思考，從設(shè)計的各個方面去研究合適的合理的問題的解決方法。 通過本次畢業(yè)設(shè)計，我們的能力得到了提高，思想得到了鍛煉，知識得到了鞏固，為以后的事業(yè)打了基礎(chǔ)。 由我所學(xué)的知識及其他因素，在本次設(shè)計中難免有疏漏的地方，請諸位 專業(yè)老師指導(dǎo)和改正。