【導(dǎo)讀】數(shù)控機(jī)床即數(shù)字程序控制機(jī)床，是一種自動化機(jī)床，數(shù)控技術(shù)是數(shù)控機(jī)床研究的核心，是制造業(yè)實現(xiàn)自動化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化、集成化的基礎(chǔ)。隨著制造技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代數(shù)控。本設(shè)計是對XA5032普通立式銑床進(jìn)行數(shù)控化改造。床改造成經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床，Z進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)控改造，并增加了CNC裝置和伺服系統(tǒng)。主傳動系統(tǒng)，我選用FANUC20MDC電動機(jī)通過帶傳動驅(qū)動主軸。先的滑動絲杠換成滾珠絲杠，以提高精度和效率。通過單片機(jī)的設(shè)計，構(gòu)成控制系統(tǒng)。1981年，日本超過了其他國家而成為世界上最大的數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)國家。套經(jīng)濟(jì)型數(shù)控裝置的能力。我國已建立了以中、低檔數(shù)控機(jī)床為主的產(chǎn)業(yè)體系，20世紀(jì)。隨著科學(xué)生產(chǎn)力的發(fā)展，機(jī)床設(shè)備數(shù)控化率的提高已是衡。量一個國家機(jī)械制造業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。用，降低改造成本，同時也可縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。復(fù)，機(jī)床導(dǎo)軌平面度及直線度，卡盤裝夾精度調(diào)整等。關(guān)，冷卻液及潤滑裝置改造等。也可采用軟件補償進(jìn)給

　　

【正文】 32I O / M7P B 433A L E11P B 534P B 635P B 736T M R O U T6P C 037P C 138T M R I N3P C 239P C 31P C 42R E S E T4P C 558 15 5 圖 35 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計 步進(jìn)電機(jī)控制程序設(shè)計 我們知道步進(jìn)電動機(jī)的控制需要變頻信號源、環(huán)形分配器以及功率放大器等硬件。而在微機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動的系統(tǒng)中，變頻信號和環(huán)形分配器可用軟件代替，并且還可以方便地實現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的加減速控制。我們設(shè)計所選用的步進(jìn)電機(jī)是五相十拍的。 8255 的PA 口為輸出口，分別控制步進(jìn)電機(jī)的 A、 B、 C、 D、 E 五相，由軟件實現(xiàn)環(huán)形分配器的功能， PA 口分別輸出時序脈沖，經(jīng)光電 隔離，驅(qū)動放大使步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動。五相十拍的步進(jìn)電機(jī)的通電方式為： AABBBCCCDDDEEEA。按以上順序通電，步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)，按山東大學(xué)自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計 (本科 ) 29 反相通電，步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn) 。由 8255 的 PA 口輸出控制字，即可實現(xiàn)對步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制。同時在兩控制字之間加入一定的延時時間，延時時間的長短決定可步進(jìn)電機(jī)運行一拍得時間，從而也就決定了步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。 步進(jìn)電機(jī)控制程序的框 圖如 圖 36： 圖 36 步進(jìn)電機(jī)控制的程序框圖 保護(hù)現(xiàn)場 設(shè)步長計數(shù)器 轉(zhuǎn)向標(biāo)志為 1？ 置正轉(zhuǎn) 控制字指針 置反轉(zhuǎn)控制字指針 輸出控制字 延時、控制字地址指針 +1 是結(jié)束標(biāo)志 總步數(shù)為 0？ 恢復(fù)控制字首指針 恢復(fù)現(xiàn)場 返回 Y Y N 山東大學(xué)自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計 (本科 ) 30 步進(jìn)電動 機(jī)正反轉(zhuǎn)及轉(zhuǎn)速控制程序如下： PUSH A； 保護(hù)現(xiàn)場 MOV R4， N； 設(shè)步長計數(shù)器 CLR C； ORL C， D5H； 轉(zhuǎn)向標(biāo)志為 1 轉(zhuǎn)移 JC ROTE； MOV R0， 20H； 正轉(zhuǎn)控制字首指針 AJMP LOOP； ROTE: MOV R0， 27H； 反轉(zhuǎn)控制字首指針 LOOP: MOV A， @R0； MOV P1， A； 輸出控制字 ACALL DELAY； 延時 INC R0； 指針加 1 MOV A， 00H； ORL A， @R0； JZ TPL； 是結(jié)束標(biāo)志轉(zhuǎn)移 LOOP1: DJNZ R4， LOOP； 步數(shù)不為零轉(zhuǎn)移 POP A； 恢復(fù)現(xiàn)場 RET； 返回 TPL: MOV A， R0； CLR C； SUBB A， 06H； MOV R0， A； 恢復(fù)控制字首指針 AJMP LOOP1 DELAY: MOV R2， M； DELAY1: MOV A， M1； LOOP: DEC A； JNZ LOOP； DNJZ R2， DELAY1； RET； 山東大學(xué)自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計 (本科 ) 31 上述程序的延時是由循環(huán)程序完成的，在 CPU繁忙的情形下，可通過定時器延時，中斷方式輸出控制字。 LED 動態(tài)顯示接口程序設(shè)計 LED 動態(tài)顯示接口 MOD： PUSH ACC ；保護(hù)現(xiàn)場 PUSH DPH PUSH DPL SETB RS0 MOV R0， CWR ；指向 8155 控制口 MOV A， 4DH ；設(shè)置 8155 工作方式字 MOVX @R0， A ；設(shè) A 口、 C 口都為輸入 DIR： MOV R0， DIS5 ；指向顯示緩沖區(qū)首單元 MOV R6， 20H ；選中最左數(shù)碼管 MOVX R7， 00H ；設(shè)定顯示時間 MOV DPTR， TAB ； 指向字形表首址 DIRI： MOV A， 00H MOV R1， POC ； 指向 8155A 口（字形口） MOVX @R1， A MOVX A， @R0 ；取要顯示的數(shù) MOVC A， @A+DPTR ；查表得字形碼 MOV R1， POA ；指向 8155A 口（字形 口） MOV @R1， A ；送字形碼 MOV A， R6 ；取位選字 MOV R1， POC ；指向位選口 MOV @R1， A ；送位選字 HERE： DJNZ R7， HERE ；延時 INC R0 ；更新顯示緩沖單元 CLR C MOV A， Ra 山東大學(xué)自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計 (本科 ) 32 RRC A ；位選字移位 MOV Ra， A JNZ DIR1 ；未掃描完繼續(xù)循環(huán) CLR RS0 ；恢復(fù)現(xiàn)場 POP DPL POP DPH POP ACC RET TAB： DB 3FH， 06， 5BH， 4FH， 66H， 6DH， 7DH， 07 ； 0— 7 DB 7FH， 6FH， 77H， 7CH， 39H， 5EH， 79H， 71H ； 8— 0FH 山東大學(xué)自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計 (本科 ) 33 結(jié) 論 依照我國目前的數(shù)控機(jī)床發(fā)展?fàn)顩r及我國的國情，對原有的普通機(jī)床進(jìn)行數(shù)控化改造是符合當(dāng)前國情的。對普通立式銑床 XA5032 改造 為了擴(kuò)大產(chǎn)品加工范圍和提高加工精度、效率、質(zhì)量，進(jìn)而滿 足市場多變的要求：小批量、多品種、柔性化加工。改造后的 XA5032能 夠完成加工鍵槽、平面和孔等一般加工，還能加工復(fù)雜的零件，且精度高。 在做 畢業(yè)設(shè)計的這段時間里，針對普通銑床的數(shù)控化改造設(shè)計的這個課題，我查閱了大量資料，制訂出了改造方案，使 XA5032 普通立式銑床達(dá)到數(shù)控銑床的要求，實現(xiàn)數(shù)控銑床的功能，是一種成本低，性能高的優(yōu)選方案。但是由于本人知識、經(jīng)驗的不足，在有些地方可能有些錯誤，希望各位老師能夠見諒。 山東大學(xué)自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計 (本科 ) 34 致 謝 在完成本設(shè)計過程中，各位輔導(dǎo) 老師的認(rèn)真負(fù)責(zé)，不厭其煩的教學(xué)態(tài)度給我留下了深刻的印象。為我們講解知識難點和修正錯誤，教導(dǎo)我們在設(shè)計中要注意的問題，以及查找資料 等等，才能讓我能順利地完成該課題的論文。各位輔導(dǎo)老師的教學(xué)態(tài)度和追求科學(xué)真理的精神 永遠(yuǎn)值得我們學(xué)習(xí)。 我 不 僅僅是 學(xué)到了知識，更是 學(xué)到了一種 做人的 道理和理念 。在各位輔導(dǎo)老師身上，我看到 了作為老師的偉大和崇高。在我以后的生活和工作中，所有的這一切 都讓我受益匪淺，對完美的不懈追求的精神及做事的科學(xué)態(tài)度，將讓我終身受益，各位輔導(dǎo)老師是值得尊敬的。 在校學(xué)習(xí)的四年期間，各個任課老師 的言傳身教， 解答疑問， 為 我們學(xué)習(xí)到最基礎(chǔ) ，最扎實的公共課程和專業(yè)知識 做出了很大貢獻(xiàn) ，在此，我感謝你們，向 您 們說一聲：老師們， 您 們辛苦了！還有和同學(xué)們的幫助也是分不開的，在完成本設(shè)計的過程中，與同學(xué)一起探討問題也是一種樂趣，是他們讓我感到學(xué)習(xí)不是一種負(fù) 擔(dān)，而是一種快樂。在 生活中互相幫助、關(guān)心， 分享彼此的歡樂 和 煩 惱，這一切都讓我的大學(xué)生活變的 無比多彩。在這里，我向各位同窗好友表示忠心感謝：祝你們 幸?？鞓?！ 最后， 向在百忙之中抽出時間對本文進(jìn)行評審的各位專家 老師 表示衷心的感謝。 山東大學(xué)自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計 (本科 ) 35 參 考 文 獻(xiàn) (1) 張俊生主編 金屬切削機(jī)床與數(shù)控機(jī)床 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， (2) 陳艷紅 X52K 銑床數(shù)控化改造 機(jī)電一體化 2021 第 06 期 8384 期 3940 (3) 張寶林主編 數(shù)控技術(shù) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， (4) 楊可楨，程光蘊主編 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 北京：高等教育出版社， 1988 (5) 于俊主編 滾動軸承計算 北京：高等教育出版社， (6) 張柱銀主編數(shù) 數(shù)控原理與數(shù)控機(jī)床 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021 (7) 張德忠 X52K 銑床數(shù)控化改造 機(jī)械設(shè)計與制造 1995 第 01 期 4849 (8) 劉興國，劉貴杰，岳恒志 銑床數(shù)控改造及設(shè)計 山東輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報 1998 (9) 佟玲 用微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)對 X52K 立銑床的改裝設(shè)計 機(jī)械與電子 1995 第 04 (10) 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)出社， 1992 (11) 鄭堤，唐可洪主編 機(jī)電一體化設(shè)計基礎(chǔ) 北京：機(jī)械工業(yè) (12) 張 建華 主編 精密與特種加工技術(shù) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 (13) 劉興 國，姜莉莉，燕啟貴，劉昌祺 X52K 銑床數(shù)控改造及設(shè)計 西北工業(yè)學(xué)院學(xué)報 1996年 4 卷第 01 期 914 (14) 李培江 普通機(jī)床的數(shù)控改造研究 機(jī)械管理開發(fā) 第 1 期 6162 (15) 張新義主編 經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)計 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1995 (16) 成大先主編 機(jī)械設(shè)計手冊 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021 (17) 李為民，王海濤 軸向定位預(yù)緊軸承剛度計算 河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報 2021 年 30卷第 2 期 1519 (18) 張志良主編單片機(jī)原理與控制技術(shù)北京： 機(jī) 械工業(yè)出版社 ， 2021 (19) 李佳主編 數(shù)控機(jī)床及應(yīng)用 清華大學(xué)出版社， 2021 (20) 林宋主編現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床化學(xué)工業(yè)出版社， 2021