【正文】 數(shù)控加工中心自動換刀系統(tǒng)設(shè)計 21 參考文獻(xiàn) [1] 尹志強. 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書. 北京：機械工業(yè)出版社，2007. [2] 李宏勝. 數(shù)控原理與系統(tǒng). 北京： 機械工業(yè)出版社，2003. [3] 雷才洪，陳志雄. 數(shù)控機床. 北京：科學(xué)出版社，2005 [4] 龔仲華，孫毅，史建成. 數(shù)控機床維修技術(shù)與典型實例. 北京：人民郵電出版社，2006. [5] 高德文. 數(shù)控加工中心. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003 [6] 王愛玲. 現(xiàn)代數(shù)控原理及數(shù)控技術(shù). 北京：國防工業(yè)出版社，2005. [7] 夏田. 數(shù)控加工中心設(shè)計. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006 [8] 王侃夫. 數(shù)控機床控制技術(shù)與系統(tǒng). 北京：機械工業(yè)出版社，2007. [9] 王知行，鄧宗全. 機械原理. 北京：高等教育出版社，2006. [10] 成大先. 機械設(shè)計手冊：第二卷. 第四版. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002. [11] 成大先. 機械設(shè)計手冊：第三卷. 第四版. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002. [12] 成大先. 機械設(shè)計手冊：第五卷. 第四版. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002. [13] 濮良貴. 機械設(shè)計. 北京：高等教育出版社，2006. [14] 張毅剛. 單片機原理及應(yīng)用. 北京：高等教育出版社，[15] 張建民. 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計. 北京：高等教育出版社，2004. [16] 吳宗澤. 機械設(shè)計簡明手冊. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，———————————————————————————————————————————————?？朔宪嚧草o助加工時間長的缺點，提高了工作效率。硬件電路設(shè)計中發(fā)信采用芯片8255的PA6,PA7控制正反轉(zhuǎn)，接受端采用霍爾元件控制其轉(zhuǎn)位，軟件設(shè)計CPU中采用AT89C51單片機，擴(kuò)展8255芯片控制刀架的收信與發(fā)信，并編輯匯編程序控制刀架轉(zhuǎn)位。主傳動部件設(shè)計中蝸桿采用漸開線型圓柱蝸桿，材料用45鋼，蝸輪用耐磨性大的鑄錫磷青銅ZCuSn10P1，并依次算出蝸桿蝸輪的主要參數(shù)和尺寸。通過對四工位刀架的設(shè)計，分別對其組成部分即機械總體結(jié)構(gòu)，工作原理，主傳動部件，電氣控制部分進(jìn)行研究，改善。出現(xiàn)這些故障的主要原因是電路中繼電器接觸不良、膠木盤位置不正、電源相序不對所致，可以分別對其加以調(diào)整、修復(fù)，使故障排除。有時會出現(xiàn)由于內(nèi)齒盤上有碎屑造成夾緊不牢使其定位不準(zhǔn)，此時應(yīng)調(diào)整裝配并清潔其內(nèi)盤。并調(diào)整到正確位置；其次用萬用表檢查相應(yīng)線路繼電器是否能正常工作，觸點接觸是否可靠。 （4）若忍不能解決故障，則可能是發(fā)訊盤夾緊螺母松動，造成位置移動。 （3）出現(xiàn)刀架運行不到位（有時中途位置突然停止），主要是由于發(fā)訊盤觸點與彈性片觸點錯位，即刀位信號膠木盤位置固定偏移所致。 （2）檢查后靠棘輪于蝸桿連接是否斷開，若斷開，需要更換連接銷。 （1）刀架越位過沖的機械原因可能性較大。 （2）當(dāng)僅出現(xiàn)某號刀不能定位時，則一般是由于該號刀線路出現(xiàn)問題。此時可以檢查：發(fā)信盤彈性觸頭是否磨損、發(fā)信盤地址線是否斷路或是否有接觸不良和漏接。 應(yīng)重點檢查微機與刀架控制器的引線、微機I/O接口及刀架到位回答信號。通過檢查線路，變換相序。 ②電源通，電機反轉(zhuǎn)。用萬用表檢測電容時，電壓值是否在規(guī)定的范圍內(nèi)，可通過更換保險、調(diào)整開關(guān)位置，使接通部件接觸良好。 （2）電氣方面的原因： ① 電源不通，電機不轉(zhuǎn)。當(dāng)從蝸桿端部轉(zhuǎn)動時，順時針方向轉(zhuǎn)不動，其原因是機械卡死，首先檢查夾緊裝置的反靠定位銷是否處于反靠棘輪槽內(nèi)，若在則需要將反靠棘輪與蝸桿連接銷孔回轉(zhuǎn)一個角度重新打孔連接。 數(shù)控加工中心自動換刀系統(tǒng)設(shè)計 16 圖41 自動回轉(zhuǎn)刀架電氣控制圖 a)發(fā)信盤上的霍爾元件 b)刀位信號的處理 d)刀架電動機正反轉(zhuǎn)控制 d)刀架電動機正反轉(zhuǎn)的實現(xiàn) 圖42 換1號刀的程序流程 數(shù)控加工中心自動換刀系統(tǒng)設(shè)計 17 設(shè)控制系統(tǒng)的CPU為AT89C51單片機，擴(kuò)展8255芯片作為自動回轉(zhuǎn)刀架的收信與發(fā)信控制，已知8255芯片的控制口地址為2FFFH，則基于圖41和圖42的編繪程序清單如下： T01： MOV DPTR,2FFEH ；指向8255的PC口 MOVX A,DPRT ；讀取PC口內(nèi)容 JNB ,TEND ；測試PC4=0？若是，則 MOV DPRT,2FFCH YT01： MOVX A,DPTR JB ,YT01 CALL DE20MS YT11： JB ,YT11 CALL DE20MS YT21： JB ,YT21 MOV DPTR,2FFCH MOVX A,DPTR SETB MOVX DPRT,A CALL DE150MS CLR MOVX A,DPRT CLR SETB MOVX DPTR,A CALL DE20MS MOVX A,DPTR MOVX A,DPTR SETB 說明1已在工作位置，程序轉(zhuǎn)到TEND ；指向8255的PA口地址；讀取PA口鎖存器內(nèi)容 ；令PA6=0，刀架電動機正轉(zhuǎn)有效 ；令PA7=1，刀架電動機反轉(zhuǎn)無效 ；刀架電動機開始正轉(zhuǎn) ；延時20ms ；指向8255的PC口 ；讀取PC口內(nèi)容 ；PC4=0嗎？即1刀轉(zhuǎn)到工作位置了嗎？ ；延時20ms ；指向8255的PC口 ；第二次讀取PC口內(nèi)容 ；PC4=0？ ；延時20ms ；指向8255的PC口 ；第三次讀取PC口內(nèi)容 ；PC4=0？ ；指向PA口 ；讀取PA口鎖存器內(nèi)容 ；令PA6=1，刀架電動機正轉(zhuǎn)無效 ；令PA7=1，刀架電動機反轉(zhuǎn)無效 ；刀架電動機停轉(zhuǎn) ；延時150ms ；令PA7=0，刀架電動機反轉(zhuǎn)有效 MOV DPTR,2FFEH MOV DPTR,2FFEH MOV DPTR,2FFEH 數(shù)控加工中心自動換刀系統(tǒng)設(shè)計 18 SETB ；令PA6=1，刀架電動機 正轉(zhuǎn)無效 MOVX DPRT,A ；刀架電動機開始反轉(zhuǎn) CALL DELAY ；延時設(shè)定的反轉(zhuǎn)緊鎖時 間 SETB ；令PA6=1，刀架電動機 正轉(zhuǎn)無效 SETB ；令PA7=1，刀架電動機 反轉(zhuǎn)無效 MOVX DPR