畢業(yè)論文--普通機床的數(shù)控改造-資料下載頁

【導讀】自動執(zhí)行操作的過程。而計算機數(shù)控機床就是數(shù)控機床在計算機監(jiān)控下進行工作。由于我國現(xiàn)在使用的機床大多數(shù)為普通車床，自動化程度低,要更新現(xiàn)有機床需要。為了解決這個問題,也為了適應多品種中、小批量零件加工我們選擇機床經(jīng)濟型。總體設計方案：在普通車床上采用適合現(xiàn)場實時控制的80C51單片機為控制器，以運行特性好、可靠性高的步進電機為驅動執(zhí)行元件進行數(shù)控改造。精度、效率、速度都有了很明顯的提高，適合我國現(xiàn)在經(jīng)濟水平的發(fā)展要求。隨著社會對產(chǎn)品多樣化要求的增強，產(chǎn)品品種增多,產(chǎn)品更新?lián)Q代加速。數(shù)控機床代替普通機床被廣泛應用是一個必然的趨勢。了我們是否是合格的畢業(yè)生。進給伺服系統(tǒng)機械部分設計方案的確定。步進電機的計算和選用。2）兩個坐標的進給伺服系統(tǒng)既查采用步進電機驅動也可用直流或交流伺服電機驅動。3）所編的零件加工程序應符合ISO標準的有關規(guī)定。4）所繪制的機械裝配圖和硬件電路原理圖要求正確、合理、圖面整潔、符合標準。

　　

【正文】 ROM 芯片6264（ 8K 8）擴展程序存儲器，數(shù)據(jù)存儲器選 用靜態(tài) RAM62648（ 8K 8）。其引腳見左圖（ 8）。 圖（ 8）、 2764引腳圖 80C51芯片與存儲器的連接 存儲器擴展實質是三總線的連接。 （ 1） 據(jù)芯片存儲容量的大小確定數(shù)據(jù)、地址線的根數(shù)。此處為 13 根。 （ 2） 數(shù)據(jù)線的連接 將 80C51的芯片的 ~ 按位與 RAM 數(shù)據(jù)線 D0~D7 直連。 （ 3） 地址總線的連接 據(jù)確定的地址線根數(shù)，將相應低地址線相連，剩余高位地址線作為片選。 （ 4） 控制總線的連接 對應控制線相連。 （四） I/O 口的擴展 MCS51 單片機共有四個 8 位并行 I/O 口，可提供給用戶使用的只有 P1 口和部分 P3 口線，因此不可避免地要進行 I/O 口的擴展。這里采用 8255（可編程的 RAM/IO 擴展接口電路）。 16 6 4 3 52764A7A6A5A4 18D7D6 19D5D4 17 10 8 7 9CSVcc 11A0 A2 A3A1 13D3D2 15D1D0 122120 25 24 21 23 2A8 A9 A10A11A12PGMVpp 27 1OE 22 I/O 口擴展采用總線擴展方法，數(shù)據(jù)輸入線取自 80C51 的 P0口。這種擴展方法分時占用 P0 口，不影響 P0 口與其它擴展芯片的連接操作。 8255 具有 3 個 8 位的并行的 I/O 口，分別為 PA、 PB、 PC 口，其中 PC 口又分為高 4位（ PC7~PC4）和低 4 位（ PC3~PC0）。 （五）、步進電機驅動電路 采用細分驅動電路，根據(jù)所選電機說明，選取合適的驅動器，縱向驅動器和橫向驅動器均為 SH20806N。其接線圖 如下： 圖（ 8）、電動機驅動器連線圖 （六）、液晶顯示控制器 ： 使用由上海朗睿電子科技有限公司研制生產(chǎn)的工業(yè)彩色液晶（ VRAM 型）顯示器，型號為 LR104VRAM。 簡介： 彩色液晶顯示器采用超大規(guī)模集成電路，以數(shù)字方式驅動，可以從根本上消除傳統(tǒng) CRT顯示器的屏幕閃爍現(xiàn)象。具有高亮度、高對比度、高可靠性、抗惡劣環(huán)境等優(yōu)點；并且體積小、厚度小、功耗低、無輻射、抗干擾能力強。隨著彩色液晶技術的日趨成熟，正在逐步取代 CRT顯示器，成為許多高要求行業(yè)的首選， 被越來越多地應用到電力、醫(yī)療、儀表、電梯、工業(yè)控制等領域。 基本原理： LR104VRAM真彩色液晶顯示器，采用 VRAM顯示方式。 VRAM（ Video RandomAccess Memory）視頻存儲技術是近年來比較流行的專門用于圖形處理的雙端口存儲技術，常用于中、高檔顯示卡。采用緩存、邏輯仲裁、存儲陣列，實現(xiàn)兩個設備同時對同一存儲陣列訪問而不需要等待，且互不干擾。 該顯示器接口采用并行總線方式（數(shù)據(jù)總線、地址總線以及選、讀、寫等信號），可以很方便地連接到單片機或微處理器的總線上，用戶可以象使 用普通存儲器一樣使用它。或者可以把顯示器看成是自己設備外掛的一個 RAM。 LR104VRAM存儲器地址單元同液晶屏幕上的像素點一一對應，用戶可以把這個存儲器理解為 “顯示映像 ”存儲器。如果希望在液晶屏幕上某一位置顯示文字或圖形，只需要向存儲器內對應區(qū)域寫入相應的數(shù)據(jù)即可。 VRAM存儲器的一個字節(jié)由 8位構成，顯示器屏幕上的一個 “像素 ”點由 R、 G、 B三個 “點 ”來組成。 原理框圖： LR104VRAM 顯示器的基本原理框圖如圖（ 9）所示， DC/DC 電壓變換器產(chǎn)生液晶所用各種驅動電壓 DC/AC 逆變器則用 來點亮冷陰極背光燈（ CCFL）。分時技術讓顯示與寫入數(shù)據(jù)同時進行，實現(xiàn)了畫面的高速更新，且互不干擾。 圖（ 9）、 LR104VRAM 顯示器的基本原理框圖 性能指標 ： 視域對角線 外型尺寸 38mm 視域尺寸 (H)(V)mm 圖像點陣 640RGB480行 像素點尺寸 (H) (V)mm 像素結構 垂直條紋 接口方式 總線方式 VRAM容量 128K8位 顯示顏色 TFT 64色 / 256色 視野角度 左 75度，右 75度 ,上 60度，下 50度 工作電壓 DC 8V ～ 15V 消耗功率 小于 8W 工作環(huán)境溫度 10℃ ～ +65℃ 保存溫度 30℃ ～ +70℃ 亮度 400cd/㎡ 液晶屏壽命 大于 5萬小時（連續(xù)工作） 背光燈壽命 大于 25000小時（連續(xù)工作） 凈重 克 毛重 克 包裝數(shù)量 只 /箱 內包裝尺寸 mm 外包裝尺寸 mm 接口方法 ： LR104VRAM 的接口方式為總線方式。外部引線包括有地址總線、數(shù)據(jù)總線和片選讀寫輸入，可以直接掛接到單片機、計算機的總線上，通過譯碼分配作為主機的某部分內存來使用。如果主機無法分配較大的空間而直接使用時，也可以采用分頁操作技術，高位地址用來頁面切換，低位地址則可直接操作。內存的數(shù)據(jù)位與屏幕顯示的色點一一對應，只要把適當?shù)臄?shù)據(jù)寫入內存中去，屏幕上即可顯示出相應的文字圖形。 接口采用 34針雙列防反插插座（間距為標準 ） ,引腳定義如下表所示： 引 腳號 引腳定義 引腳號 引腳定義 引腳號 引腳定義 1 D0 13 GND 25 A5 2 D1 14 GND 26 A6 3 D2 15 RDCS 27 A7 4 D3 16 A15 28 A8 5 D4 17 +12V 29 A9 6 D5 18 +12V 30 A10 7 D6 19 保留 31 A11 8 D7 20 保留 32 A12 9 WCS 21 A1 33 A13 10 CLOSE 22 A2 34 A14 11 A0 23 A3 12 保留 24 A4 應用程序： ，將屏幕清成 040H代碼所表示的顏色 ； VRAM的片選地址（ E000， FFFFH） ； A13， 14， 15 = , ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0090H MAIN: MOV SP,60H。 LCALL INITLCD。 MOV R1,040H。 LCALL CLEAR1 RETERN: SJMP RETERN INITLCD: LCALL LCD RET LCD: MOV R2,08H MOV R3,00H LCD1: MOV P1,R3 MOV DPTR,0E000H MOV R4,20H LCD2: MOV R5,00H MOV A,00HLCD3: MOVX @DPTR,A INC DPTR DJNZ R5, LCD3 DJNZ R4, LCD2 INC R3 DJNZ R2,LCD1 RET CLEAR1: LCALL LCD4 RET LCD4: MOV R2,08H MOV R3,00H LCD5: MOV P1,R3 MOV DPTR,OE000H MOV R4,20H LCD6: MOV R5,0A1H MOV A,R1 LCD7: MOVX @DPTR,A INC DPTR DJNZ R5, LCD7 MOV R5,5FH LCD8: INC DPTR DJNZ R5, LCD8 DJNZ R4, LCD6 INC R3 DJNZ R2, LCD5 RET END （七）、控制面板 由于鍵盤的數(shù)量有限，故采用多功能鍵盤，利用 SHIFT 換檔鍵進行選擇 。報警指示燈用的是 LED。 IDW超程LR104VRAM 顯示器自動編輯空運行單段運行紅 自動2 自動1回零單步運行M XS TUG正常綠急停起動CL R+ZZ+XX0SHIFT換檔鍵R147FK25368 9起動 暫停 單段連續(xù) 超程解除ZpageuppagedownENPL.。+ZZ+XX超程報警開關X原點 Z原點 第五章 數(shù)控機床的零件加工程序 數(shù)控機床零件加工程序的基本要求是：能按照零件圖紙進行數(shù)控加工程序的手工編制。 主要內容： 1）對加工零件進行工藝分析； 2）對零件加工精度分析； 3）確定數(shù)控機床工夾量具； 4）確定加工路線； 5）確定加工所用的各種工藝參數(shù)； 6）各節(jié)點坐標計算； 7）填寫程序單。 以以下零件為例， 如圖所示工件，毛坯為φ 25 ㎜ 65 ㎜棒材，材料為 45 鋼。 1．根據(jù)零件圖樣要求、毛坯情況，確 定工藝方案及加工路線 1）對軸類零件，軸心線為工藝基準，用三爪自定心卡盤夾持φ 90mm 外圓，一次裝夾完成粗精加工。 2) 工步順序 ① 粗車外圓。基本采用階梯切削路線，為編程時數(shù)值計算方便，圓弧部分可用同心圓車圓弧法，分三刀切完。 ② 自右向左精車右端面及各外圓面：車右端面→倒角→切削螺紋外圓→車φ 48mm 外圓→車圓錐→車φ 70mm 外圓→車φ 80mm 外圓→車 R3 ㎜圓弧→車φ80mm 外圓。 ③ 切槽。 ④ 車螺紋。 2．選擇機床設備 即本設計所改造后的 CA6140。 3．選擇刀具 根據(jù)加工要求，選 用四把刀具， T01 為粗加工刀，選 90176。外圓車刀， T02為精加工刀，選尖頭車刀， T03 為切槽刀，刀寬為 4mm， T04 為 60176。螺紋刀。 同時把四把刀在四工位自動換刀刀架上安裝好，且都對好刀，把它們的刀偏值輸入相應的刀具參數(shù)中。 4．確定切削用量 切削用量的具體數(shù)值應根據(jù)該機床性能、相關的手冊并結合實際經(jīng)驗確定，詳見加工程序。 5．確定工件坐標系、對刀點和換刀點 確定以工件右端面與軸心線的交點 O 為工件原點，建立 XOZ 工件坐標系，如上圖所示。換刀點設置在工件坐標系下 X100、 Z50 處。 6．編寫程序 按該機床規(guī)定的指令代碼和程序段格式，把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單。 該工件的加工程序如下： % O3032 N10 G90 G00 G92 X100 Z60。 坐標設定 N20 M3 S1000。 主軸正轉轉速 1000r/min N30 X48 Z1。 快速移動到 X=48mm， Z=1mm 處 N40 G01 X48 Z2 F10。 倒角 2 45176。 N50 X48 Z60。 加工 M48 的外徑 N60 X50 Z60。 加工 50mm 外徑 N70 X70 Z120。 加工錐面 N80 X70 Z140。 加工 70mm 外徑 N90 X80 Z 加工 80mm 外徑