【正文】 兩燈均由.. 8155PB4口控制。一旦越界，立即發(fā)出越界信號，啟動中斷方式，停止工作臺的移動。光電耦合器具有三個特點：①信號傳遞采取電光電的形式，發(fā)光部分和受光部分不接觸，能夠避免輸出端對輸入端可能產(chǎn)生的反饋和干擾，②抑制噪聲干擾能力強；③具有耐用、可靠性高和速度快等優(yōu)點，響應時間一般為數(shù)以內，高速型光電耦合器的響應時間有的甚至小于.. 10ns。30 畢業(yè)設計 8 數(shù)控系統(tǒng)設計.. 在實際電路中，模擬信號與數(shù)字信號之間有一個強電干擾的問題。逐點比較法工作原理：在控制過程中，逐步計算，判別折線運動與要求軌跡之間的偏差，決定下一步的進給方向。Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 A B C D E F G H SP 74LS04 接1 IO/M 8155 Ω PA0 PA1 PA2 PA3 PA4 PA5 PA6 PA7 G1 GND C2A C2B CE RESET Vcc Vpp +5V 7407 驅動器接AB 74LS 138 C +5V Ω 鍵盤與顯示系統(tǒng)電路 8155 擴展I/O 端口的初始化 由上圖的硬件連接得到8155 初始化程序： 8155 有關地址寄存器端口地址為: 100H 命令字寄存器 104H 定時器低字節(jié) 105H 定時器高字節(jié) 相應初始化程序為: ORG 0A00H MOV DPTR,100H MOV A,7H MOVX R0,A .. 畢業(yè)設計 8 數(shù)控系統(tǒng)設計.. END因為.. ,處于高優(yōu)先級，所以.. IP、IE初始化為：.. SETB PX0 SETP PX1 CLR PT0 CLR PT1 CLR PS SETB EX0 SETB EX1 SETB ET0 SETB ET1 SETB ES CLS ET2 SETB EA PSW、TCON、TMOD初始化：.. MOV PSW 00H SETB IT0 SETB IT1 SETB IE0 SETB IE1 SETB TR0 SETB TR1 TMOD工作在方式.. 2，所以初始化為：.. MOV TMOD 66H插補是對直線、圓弧等低次方程曲線的一種逼近方式。顯示器顯示方式有靜態(tài)、動態(tài)兩種。因數(shù)控程序較長，顯示數(shù)據(jù)較多，一次把整條指令內容全顯示出來很不經(jīng)濟。其原理是：一條列線為低電平，若此列線上已閉合鍵，則各行線狀態(tài)都為高電平，然后按行號、列號求得閉合鍵鍵碼。.. PA0—PA4為行線，.. PC0—PC5為列線。對中心鍵——鉬絲自動找準預定的中心位置.. (原點)。暫停鍵——運行時按下該鍵，執(zhí)行完本程序段后，停止執(zhí)行下一程序段，等待處理，此為硬件暫停。22 畢業(yè)設計 8 數(shù)控系統(tǒng)設計.. A口中斷標志請求 A口緩沖器滿空標志 A口中斷允許標志 B口中斷標志請求.. B口緩沖器滿空標志.. B口中斷允許標志定時器中斷標志，定時器計數(shù)到指定長度置“1”，讀狀態(tài)后清“0”圖.. M2 M1方式定時器輸出波形.. 0 0單方波.. 0 1連續(xù)方波.. 1 0單脈沖.. 1 1連續(xù)脈沖圖.. 8155定時器方式及輸出波形 芯片地址分配89C51支持的存儲芯片，程序存儲器與數(shù)據(jù)存儲器單獨編址，EPROM與.. RAM地址分配較為自由,不必考慮會發(fā)生沖突,因.. 89C51復位后,從.. 0000H開始，內部程序存儲器空間為0000H0FFFH，外部2片2764芯片地址分別為0C000H0DFFFH，8000H9FFFH。計數(shù)常數(shù)在.. 002H~3FFF之間。TINEIN為定時器時鐘輸入，有外部輸入時鐘脈沖，TIMEOUT為定時器輸出，輸出各種信號脈沖波形。其格式如圖.. ：狀態(tài)寄存器和命令寄存器共用一個地址，命令寄存器只能寫入不能讀出，而狀態(tài)寄存器只能讀出不能寫入。PC0為.. AINTR，PC1為ABF，PC2為.. ASTB，PC3～PC5為輸出。ASTB（BSTB）：A口（B口）設備選通信號輸入線，低電平有效。8155I/O有四種工作方式，即.. ALT 1，ALT 2，ALT 3，ALT 4。片選信號.. CE經(jīng)譯碼后產(chǎn)生，以高位地址.. P .. IO/ M信號，此時對.. 8155需要使用.. 16位地址進行編址。控制線.. 89C51 PSEN與.. 2764 CE相聯(lián)，89C51從外部.. EPROM取指令。(1)存儲器與單片機聯(lián)接，主要是通過三總線聯(lián)接。 89C51存儲器及I/O的擴展可編程接口芯片是指其工作方式可由與之對應的軟件命令來加以改變的接口芯片。對實時控制系統(tǒng)而言,可靠是第一位的,此處選用大容量靜態(tài).. RAM6264(8K*8位)一片。將數(shù)據(jù)線上數(shù)據(jù)固化到指定地址單元。 EPROM的選用為簡化電路，此處選用.. 2764EPROM (8K*8位)。⑥時鐘——XTAL1和.. XTAL2，使用內部時鐘時，二端接石英和微調電路；使用外部時鐘時，接外部時鐘脈沖信號。此外.. ALE以.. l/6晶振的固定頻率輸出正脈沖,可作為外部時鐘或定時脈沖。 主要管腳功能89C51是.. 40腳雙列直插式芯片。17畢業(yè)設計 8 數(shù)控系統(tǒng)設計.. 8 數(shù)控系統(tǒng)設計 確定機床控制系統(tǒng)方案根據(jù)機械系統(tǒng)方案的要求，可以看出：對機械部分的控制只有進給系統(tǒng)的步進電機的控制和工作臺回轉的步進電機控制。16畢業(yè)設計 7 消隙方法與預緊 圖 雙片齒輪錯齒調整法滾珠絲杠副在工作臺上的支承方式有兩種。對比三種方案：第一種需要經(jīng)常的調整，對于本身就以提高效率為目標的數(shù)控機床而言肯定不合適。1齒輪 2偏心套 3齒輪圖 偏心軸套調整法 15 畢業(yè)設計 7 消隙方法與預緊 如圖 ，使齒厚在齒輪的軸向稍有變化。對閉環(huán)系統(tǒng)來說，齒側間隙也會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。此時傳動系統(tǒng)的剛度應滿足：.. K△≥F0/△式（）式中：K △—傳動系統(tǒng)當量剛度.. F0—部件運動時的靜摩擦力N —正壓力,N=W/g=230kgfF —靜摩擦系數(shù)，取.. △.. —部件調整時，所需的最小進給量則：.. F0=230= 13 畢業(yè)設計 6 傳動系統(tǒng)剛度的討論 A==即滿足微量進給要求的傳動系統(tǒng)剛度為: K△≥F0/△＝ ＝結合上述傳動系統(tǒng)剛度的討論可知滿足微量進給靈敏度所需要的剛度較小，可以達到精度要求。12 畢業(yè)設計 6 傳動系統(tǒng)剛度的討論.. 6 傳動系統(tǒng)剛度的分析激光切割機.. XY工作臺其實為一進給傳動系統(tǒng)，其傳動系統(tǒng)的剛度可根據(jù)不出現(xiàn)摩擦自振或保證微量進給靈敏度的條件來確定。不但對加速能力、加速時驅動力矩及動態(tài)的快速反應有關，在開環(huán)系統(tǒng)中對運動的平穩(wěn)性也有很大的影響，因此要計算慣性負載。④齒輪材料及熱處理：小齒輪.. Z1采用.. 40Cr，齒面高頻淬火.. 。根據(jù)以上討論并參照樣本,確定選取.. M56853S型步進電機，該電機的最大靜止轉矩為.. Nm齒輪傳動比公式為：i=φ P h /(360δp)，故步進電機輸出軸上起動矩近似地可估算為：.. Tq=Mi/ h 式（）.. =360Mδp /φηPh式中: δ.. p =lμm/STEP=； M= M1+ M 2= φ=q= Ph＝9 畢業(yè)設計 5 步進電機及其傳動機構的確定.. η＝則根據(jù)式（）：.. Tq=360()= N電機起動力矩：.. M = M1 +M2 式（）式中: M為滾珠絲杠所受總扭矩.. Ml為外部負載產(chǎn)生的摩擦扭矩，有: M1 = Fa ′ d /2 ′ tg(yr 39。參照南京工藝裝備廠的產(chǎn)品系列。在絕大多數(shù)情況下，流體潤滑只限于邊界區(qū)域，由金屬接觸而產(chǎn)生的直接摩擦是無法避免的，在這種摩擦中，大量的能量以摩擦損耗被浪費掉了。由于動摩擦與靜摩擦系數(shù)相差很小，運動靈活，可使驅動扭矩減少.. 90%，因此，可將機床定位精度設定到超微米級。00′，.. tgρ＇.. =；因為ψ.. =arctg（Ph/πd）式（.. ）式中:Ph—導程，.. 4mm d——絲杠公稱直徑，.. 25mm則根據(jù)式（.. ）：6畢業(yè)設計 3 滾珠絲桿傳動設計的設計計算.. ψ＝.. 176。對照樣本參數(shù).. ,這里的.. Go非常小，選定導程為.. 4的滾珠絲杠副。Z軸電機Z軸絲桿.. 平衡氣缸直線導軌5反光鏡 切割頭 圖.. Z軸隨動機構畢業(yè)設計 3 滾珠絲桿傳動設計的設計計算.. 3滾珠絲杠傳動系統(tǒng)的設計計算（一）根據(jù)機床的受力情況及結構尺寸，參照南京工藝裝備廠的產(chǎn)品系列，選用.. FFZD內循環(huán)墊片預緊螺母式滾珠絲