【正文】 上式得FK＝1006401NηK=FK/Fm=256ηK=256[nk]=4 2564 故絲杠不會失穩(wěn)是安全的（3）齒輪及步進電機的計算①傳動比的計算設計計算公式均來自《機床設計手冊》傳動比==360δpi =φ S3605 步距角:φ＝: S＝5mm脈沖當量δp=故取Z1=24 Z2=50 ②主要幾何尺寸的計算m=2mm B1=30mm B2=25mm α=20176?？偟霓D動慣量1 J＝( + ) + +=( kgcm2)④步進電機轉軸上啟動力矩的計算2 π θb2 ηTq＝36δp2［ Px+ μ ( P1 + G ) ］ ⑤δpFmax=1000Vmax步進電機的最高工作頻率計算：式中：Vmaxx=。110BF003：／ ，最大靜轉矩（）800， 最高空載啟動頻率（step/s）1500 ， 運行頻率（step/s）7000 ， 相數3 ， 電壓（V） 80，相電流（A）6。校核齒面接觸疲勞強度計算小齒輪的扭矩T1=106n1P1500101=106=4800Nm計算載荷系數 K＝KAKVKHβ 由表8－7查的使用系數KA== πd1 Z1100=硬件系統(tǒng)設計（1）控制方案該數控系統(tǒng)以8031作為中央處理器，通過監(jiān)控程序和系統(tǒng)軟件控制各部件動作，實現各種零件加工。（2）主要元件MCS－51系列的8031芯片作為為系統(tǒng)的主機，有它控制車床系統(tǒng)的各種加工及動作。（3）控制系統(tǒng)的功能要求①Z向和X向進給伺服運動控制②螺紋加工控制③行程控制④鍵盤及顯示⑤面板管理其它功能：光電隔離、功率放大報警、急停、復位等。8031的I／O接口也不能滿足輸出口的要求，本系統(tǒng)擴展了兩片8155可編程芯片（2） 采用譯碼器74LS138的輸出口作為片選信號，2764（1），2764（2）6268155（1）8155（2）的片選信號分別接到譯碼器74LS138的Y0～Y40，74LS138的輸入A,。6 、P2。A0~A7低8位接地址鎖存器74LS373芯片的輸出，A8~A12接8031的芯片的P2。1 、P2。3 、P2?？芍苯訉纹瑱C的ALE信號加到地址鎖存器74LS373的使能端。8155（2）的PC0~ PC7作為顯示器位選信號，顯示器的段選信號則由8031的P1。7發(fā)出。行程限位報警信號＋Z －Z ＋X －X分別通過8155（2）的的PB4PB5 PB6PB7提出中斷申請。8155（1）的PA0~ PA5接控制面板上的選擇開關，設有編輯、空運行、自動、手動（1）手動（2）回零等選擇方式。加工螺紋時與機床主軸相連的光電脈沖發(fā)生器會發(fā)生螺紋加工信號和零件螺紋信號，螺紋加工信號送入8031的P0口。零位螺紋信號送入8155（1）的PC口用來防止多次起到使螺紋亂扣。經鍵譯碼如是數字鍵按下則將鍵值送顯示緩沖區(qū)，若為功能鍵按下則轉到對應的服務程序。程序流程圖開始掃描全鍵盤有鍵按下？延時去抖動逐行掃描有鍵合上嗎？指向下一行全部掃描一遍了嗎？消抖軟件的編程YEYIN MOV DPTR 7FFFH 。 屏蔽高三位 MOV R3 ，A； 保存鍵盤狀態(tài)值 CALL D—10ms。 CJNE A V3，PASS； 兩次結果不一致轉PASSCJNE A ， 1EH， T0－2；LJMP KEY1；T0－2： CJNE A ， 1DF1， T0－3； K2 鍵未按下轉T0－3CJMP KEY2；T0－3： CJNE A ， 1BH， T0－4 ；CJMP KEY3； K3 鍵未按下轉到K4鍵處理程序T0－4： CJNE A ， 17H， T0－5 ；CJMP KEY4；（2）步進電機正反轉及轉速控制程序PUSH A 保護現場MOV RA，＃4； 設計步長計算器CLR C。MOV RO，＃20H； 正轉控制字首指針AJMP LOOP。 輸出控制字 ACAIL DELAY； 延時WC RO。CLR C。DELAY： MOV A，＃M1。XMOV 2AH， ＃00H；XMOV 2BH， ＃00H；YMOV 2EH，＃00H；FMOV 70H ，＃0AHLP3； MOV A，2EH JB ACC，7LP1MOV A，70HSETP ACC，0CLR ACC，2MOV 70H，A；置電機正反轉控制字為0B，＋X方向進給LCALL MOTR；調步進電機的控制字系統(tǒng)，＋X方向進給一步LCALL DELAYMOV A,2EHSVBB A,29H；FYeINC 2AH ；X+1JMP LP2LP1： MOV AT0HSETP ACC，2CLR ACC，0；置電機正反轉控制字為0E，＋Y方向進給LCAU MOTR；調步進電機的控制控制子程序，＋X方向進給一步LCAU DELAYLP2 MOV A，2EHADD A,28HCJNE A,2AH， LP3 ： X e =X?RETd、圓弧插補程序設計逐點比較法①第一象限逆圓弧插補程序算法a) 判別Fm是大于零還是小于零b) 若Fm≥0，則向－X方向輸出一進給脈沖，計算偏差Fm＝Fm－2X＋1并修改動點“177。若Fm0，則＋Y方向輸出一個進給脈沖若Fm0，則＋Y方向輸出一個進給脈沖，計算新偏差Fm＝Fm＋2Y+1并修改動點坐標為Y=Y+1。②第一象限逆圓弧插補程序框圖初始化X=Xe(Y=Ye)返回F＝F＋2Y+1Y=Y+1F＝F2X+1X=X+1X方向進給一步＋Y方向進給一步FM≥0 ? 程序設計XL EQU 18HXH EQU 19HYL EQU 28HYH EQU 29HXeL EQU 1AHXeH EQU 1BHYeL EQU 2AHYeH EQU 2BHYL EQU 2CHFH EQU 20HORG 2400HMAIN MOV SP，＃60H MOV 70H,08H MOV XL,380H。 YeHMOV XeL，＃00H；XeLMOV XeH， ＃00H；XeHMOV YL,00H。YHMOV FL，＃00H；FLMOV FH，300＃；FHLP3 MOV A,FHMOV A,FHJNB ACC,T,LPIMOV A,70HSTEP ACC，2 CLR ACC，0；置電機正反轉控制字為0C，＋Y方向進給LCALL MOTR。置電機正反轉控制字為09，－X方向進給LCALL MOTRMOV R1,18H。X1CLR CMOV A,FLADD A,01HMOV FL,AMOV A,FHADDC A,00HMOV FH，A。YH= YeHMOV A,YLCJNE A, YeL ，LP3 A；YL= YeLLP3 A：AJMP LP3ORG 2500HMVLT2 ： PUSH PSW；雙字節(jié)乘2子程序 PUSH A PUSH B CLR CMOV R2，＃00HSH1： MOV A ，R1MOV B,02HMVL A，BPOP PSWADDC A,R2MOV ROAINC R0INC R1DJNE RT，SH1POP BPOP PSWRET參考書目（1）顧維幫 《金屬切削機床概論》 機械工業(yè)出版社 北京（2）張建民 《機電一體化系統(tǒng)設計》 北京理工大學出版社 北京（3）余摸良 《機床數控改造與實例》 機械工業(yè)出版社 北京 （4）翟生輝 《單片機計算機原理與應用》西安交通大學 西安