【正文】 程序設計調試參考文獻[1] . .[2] 鐘肇新，. 廣州:華南理工大學出版社,1999.[3] 黃平、. 北京: 清華大學出版社.[4] . 北京:機械工業(yè)出版社,1997.[5] 鄭文緯,. 北京:高等教育出版社,1997.[6] . 北京:機械工業(yè)出版社,2004.[7] 趙松年,. 北京:機械工業(yè)出版社,1996.[8] 周軍,. ,2001.[9]張建中,.第 45 頁 共 45 頁。若已經到達，就不要再進行計算，并發(fā)出停機或轉換新程序的信號。 （4）比較。根據(jù)式 （31） 及式 （32）來算新加工點的偏差，使運算大大簡化，但是每一新加工點的偏差是由前一點偏差Fi,i推算出來的，并且一直推算下去，這樣就要知道開始加工時的那一點的偏差是多少。（3）運算。（2）進給。（1）判別。由于加工是從圓弧的起點開始的，起點的偏差為0，坐標為（x0,y0），所以新的加工點的偏差完全可以用前一加工點的偏差遞推出來。設加工點正處于i(xi,yi)點，其判別式為 Fi=xi2+yi2R2若Fi≥0，應沿+Y軸向進給一步，到i+1點，其坐標值為 Xi+1=Xi Yi+1=Yi+1 新加工點的偏差為： Fm=Xi+12+Yi+12R2=xi2+(y1)R2=Fi2Yi+1 (31)若Fi0，應沿X軸向進給一步，到i+1點，其坐標值為Xi+1=Xi1 Yi+1=Yi 新加工點的偏差為： Fi=Xi+12+Yi+12R2=(x1)+yi2R2=Fi+2Xi+1 (32)根據(jù)式（31） 和（32）可以看出，只要知道前一點偏差和坐標，就可以求出新的一點的偏差。若Fi≥0,為逼近圓弧，下一步向+Y軸向進給一步，并算出新的偏差； Fi0，為逼近圓弧，下一步向X軸向進給一步，并算出新的偏差.如此一步步計算和一步步進給，在到達終點后停止運算，就可插補出如圖所示第三象限順圓弧。比較Ri和R，可以比較他們的平方值。如圖所示，設要加工圓弧SE，圓弧的圓心在坐標原點，圓弧的起點S（XS,YS）、終點E（XE,YE）,圓弧半徑為R。 NR1 → SR2 （X軸反向）； SR1 → SR4 （Y軸反向）； SR1 → NR3 （X軸、Y軸同時反向）； NR SR NR3和SR4這四種線型的偏差計算公式也都相同。 如圖所示，假定順圓弧SR3的起點為S(XS,YS)，終點E的坐標為（xe, ye）。因此，在啟動或停機的過程中，可以均勻減少或增加延時時間（此次設計的延時可采用軟件循環(huán)延時，也可以采用定時器延時）。所以必須采取啟動時以低于響應頻率的速度運行，然后慢慢加速，加速到響應頻率后，就以此速率恒速運行。本次設計由于指標中有最大進給速度，例如要求運行角速度為30r/min, 即180度/秒（140步/秒），則運行一步為7143us ，所以輸出高低電平脈沖后各延時3572us即可達到上述目的。 PLC插補程序設計概述PLC控制步進電機程序的主要任務：（1）控制旋轉方向（2）按順序傳送控制脈沖（3）判斷步數(shù)是否走完。圖中所示是驅動器中含有硬件環(huán)型分配器的驅動方式，其中使用Y0(Y1)口線接PUL，提供一定頻率的脈沖信號，驅動步進電機按與給定頻率對應的轉速運行，改變脈沖信號的頻率便可以改變步進電機的轉速；Y2(Y3)口線接DIR，通過高低電平轉換改變步進電機的運行方向，如設Y2(Y3)高電平為正轉，則低電平為反轉；PUL+、DIR+、ENA+、開關電源+24v都連接在一起，其余接線如圖31所示。 三菱PLC驅動電路設計表31 I／O地址分配表輸入點輸出點地址功能地址功能X0啟動Y0M1脈沖X1停止Y1M2脈沖X2復位Y2M1方向X5搖柄X+Y3M2方向X6搖柄XY4M1使能X7搖柄Y+Y5M2使能X10搖柄Y+Y6啟動指示X11緊停Y7停止指示X12Y10復位指示X13Y11X14X軸左限位Y12X15X軸右限位Y13X16Y軸前限位 Y14X17Y軸后限位Y15 X20圖31 PLC驅動步進電機接線圖與單片機要求相同，本電路應該能實現(xiàn)兩個方向步進電機的插補進給，和進刀退刀的動作，由于使用晶體管輸出使該快速發(fā)出脈沖的驅動設計成為可能。20世紀70年代初我國也曾仿造過這種開環(huán)進給系統(tǒng)的數(shù)控機床，但是歐美等國卻很少采用開環(huán)進給系統(tǒng)。在一般要求精度不太高的機床上曾得到廣泛應用。此外，由于步進電機性能的限制，開環(huán)進給系統(tǒng)的進給速度也受到限制，一般不超過5m／min。如果采取螺距誤差補償和傳動間隙補償?shù)却胧?，定位精度可提高?77。此類系統(tǒng)的位移精度較低，其定位精度一般可達177。這種系統(tǒng)不需要對實際位移和速度進行測量，更無需將所測得的實際位置和速度反饋到系統(tǒng)的輸入端，與輸入的指令位置和速度進行比較，故稱之為開環(huán)系統(tǒng)。開環(huán)系統(tǒng)是最簡單的進給系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的伺服驅動裝置主要是步進電機、電液脈沖馬達等。 X方向 Z方向圖25 傳動系統(tǒng)結構示意圖由前面計算得到的傳動比確定減速箱的傳動級數(shù)，一般在≥3，且總轉動量與電機軸上的主動齒輪轉動慣量之比≥5時，考慮采用兩級傳動減速箱，即,采用等效轉動慣量最小原則,傳動比應該“前小后大”，也就是的布置方式，最后確定各齒輪模數(shù)、齒數(shù)、厚度及電機軸和絲杠的連接。雖然d2≤160mm，但是大齒輪與絲杠連接，因此不能做成實心的，應根據(jù)絲杠來定。 聯(lián)軸器選擇根據(jù)電機尺寸選擇聯(lián)軸器為彈性套柱銷聯(lián)軸器HTC140S，聯(lián)軸器尺寸如下表所示：表22聯(lián)軸器型號額定轉矩Tn（）許用轉速n（r/min）軸孔直徑d/mm軸孔長度D/mmD2*/mmA/mm轉動慣量/kgm2質量/kgHTC140S855001766403018 假定軸承的壽命(1) X軸方向：=（25385tan20）/48= N 試選擇角接觸球軸承7003C型軸承 d=17mm, D=35mm , B=10mmC= ， ∴ 所以所選軸承符合要求 。6μm， 。設計在較高速度下長時間工作的滾珠絲杠副時，因疲勞點蝕是其主要的破壞形式， 故應按疲勞壽命選用，并采用與滾動軸承同樣的計算方法，首先從工作載荷F推算最大動載荷Ca，由《機械設計》可知 或 式中 Ca—最大（基本）額定動載荷（N），其值查附表5 ――計算額定動載荷F—絲杠所受總的軸向工作載荷（N）L10—基本額定壽命（以一百萬轉為一個單位）L’――預期使用壽命（以一百萬轉為一個單位）（1）、按額定靜載荷選擇：按≧F 的原則選擇絲杠：d0＝1