CK6163纵进给机构数控化改装（最终版）㊣精品文档值得下载

交流异步电机或传统的直流调速电机，它们已逐步被新型的交流调速电机和直流调速电机所代替。

数控机床的主传动要求较大的调速范围，以保证加工时能选用合理的切削用量，从而获得最佳的生产率加工精度和表面质量。

数控机床的变速是按照控制指令自动进行的。

螺纹加工工作原理和加工程序主轴脉冲发生器是为加工螺纹安装的主轴转速检测装置。

解决螺纹精度和粗糙度，加工出高质量的螺纹是当前数控机床急需解决的问题。

被采集的主轴脉冲发生器的脉冲，经过单片机软件处理，转换成沿主轴方向进给的脉冲，通过步进电机推动刀架运动，完成螺纹加工机床数控的控制对象，是使刀架按给定要求，沿不同坐标方向运动，完成预定加工。

对螺纹加工说，只要把装有主轴发生器的旋转轴和沿主轴运动的刀架，看成坐标系内的两轴联动，则螺纹加工就是解决和的联动问题。

当主轴脉冲数固定后，螺距不同，得到不同斜率的直线转速不同，脉冲频率，只影响沿轴的进给速度，对斜率无影响在螺纹加工中，脉冲的到来是沿螺距方向进给的依据。

螺纹加工的进给速度由脉冲的频率决定。

因此，每来个脉冲，做次偏差计算，当时，进给⊿。

因此脉冲的到来，标志方向已进给了⊿，所以，进给⊿，并需继续进行偏差计算，直至，再等待下次脉冲的到来。

对于方向定义第象限的进给是⊿，可加工反螺纹。

第二象限进给⊿，加工正螺纹。

采用软件环形分配器控制步进电机运行步进电机程序设计的主要任务如下判断旋转方向按相序确定控制字按顺序输入控制字即传送控制脉冲序列控制步数本系统步进电机采用三相六拍工作方式，当电机三相绕组分别接于的，其工作状态及控制字如表所示，其中，，经光电耦合和驱动电路到三相电机绕组。

手动操作移动溜板程序设计在机床手动工作或自动加工启动前，常需手动移动溜板，使它到达指定位置。

这对于零件加工的调刀特别有用。

它相当于普通机床用手移动溜板，所不同的是不用手摇手柄，而是通过按键完成。

键盘分板指令识别后，控制系统在软件功能指令下自动发出进给指令，并记忆其移动位置。

但要注意，该操作程序必须在主程序执行后才能起作用。

程序说明如下设电机驱动子程序中单元内存方向代码，单元内存速度系数。

使用该程序可使溜板按给定方向移动到指定位置，也可点动，分别由键处理程序调动。

软件自动规定移动速度，按速移动，即纵横向分别以和的速度移动。

逐点比较法插补程序软件插补方法分为两类基准脉冲插补法和数据采样法。

基准脉冲插补方式适用于以步进电动机为驱动装置的开环数控系统。

基准脉冲插补在计算过程中不断向各坐标轴发出相互协调的进给脉冲，从而使各坐标轴作相应移动。

基准脉冲插补的实现较简单，通常只需进行加法和移位就能完成插补计算。

因此它较易由硬件实现，插补速度快。

也可由软件实现，但插补速度和精度受限制，只适合于些中等精度和中等速度的机床控制，通常为经济型数控系统。

基准脉冲插补算法中较为成熟并得到广泛应用的是逐点比较法和数字积分法。

以下介绍下逐点比较法的工作原理和程序逐点比较法的基本原理在刀具按要求的轨迹运动加工零件时，不断比较刀具与被加工零件轮廓之间的相对位置，根据比较的结果决定下步进给的方向，使刀具向减少误差的方向进给，且只有个方向的进给。

逐点比较法每进给步都要经过四个工作节拍偏差判别进给偏差计算终点判别。

利用逐点比较法可以实现平面内的直线和圆弧插补，插补误差被控制在个脉冲当量之内，输出脉冲均匀且速度变化不大，因此在两坐标数控机床中得到较为普遍的应用。

直线插补下面以第象限直线为例说明。

实现逐点比较法直线插补可以采用硬件逻辑，也可以利用软件来模拟。

软件插补灵活可靠，但速度较硬件慢，程序清单见附录。

插补用到的各寄存器在内部中的分配如图所示，其中判别值为绝对值，和为二进制补码，低位在上，高位在下，高位的位为符号位。

圆弧插补现以第象限逆圆插补为例说明，逐点比较法圆弧插补每进给步也需要经过四个工作节拍。

逐点比较法由软件实现圆弧插补，动点坐标修正和偏差公式中的乘及加运算用软件实现时几条指令即可完成，程序清单如附录。

插补用到的各寄存器在内部中的分配，其中终制值为绝对值，和为二进制补码，低位在上，高位在下，高位的位为符号位。

象限插补与象限及圆弧走向的关系前面均是以特例来讨论逐点比较法直线插补和圆弧插补的，所推出的偏差判别公式等仅适用于第象限中的直线和逆时针走向圆弧。

但是，对于不同象限中的线型，其插补运算公式和脉冲进给方向都是不同的，圆弧还受其走向的影响。

在个坐标平面内，由于象限及圆弧走向不同，圆弧共有种情况。

若用表示圆弧，用表示顺时针走向，用表示逆时针走向，四个象限分别用标注，则可将这种情况分别表示为四个象限的顺圆和四个象限的逆圆。

直线情况较简单，仅因象限而异。

若用表示直线，四个象限还由数字分别标注，则可将种直线分别表示为和。

圆弧插补的种情况和直线插补的种情况的进给方式，对于各种情况的偏差计算公式不再推导。

圆弧插补的偏差公式有两套，且公式形式相同。

若采用坐标互换的办法，可将两套公式合并为套公式。

即在用第二套公式计算时，将和的坐标值互换，使第二套公式变为了第套公式的形式，实现合二为。

直线插补只有套计算公式，只是各象限的进给方向不同。

可将种不同的进给方向归纳为两个分支，每个分支有两个入口，每个入口包含了有相同偏差公式的不同象限。

圆弧自动过象限所谓圆弧过象限，即圆弧的起点和终点不在同∕考虑到刀具耐用度，实际转速应选稍低的级为∕而不选取。

切削深度次切成铣刀直径计算值，，实际值按机床取的略小﹚。

加工时，对刀点选在的孔中心上，铣刀下端面距零件底面，其中考虑了的超越量。

数值计算要算出基点坐标值，并要求出零件轮廓和刀具中心的左边增量之差为采用增量值编程做好准备工作。

基点计算点，点点点点点﹙﹚﹙﹚，﹙﹚式中解上面联立方程得，。

点﹙﹚﹙﹚解之得，。

点﹙﹚﹙﹚解之得，将计算结果列为边，表中给出了零件的计算数据，由于零件时堆成的，因此上半部分和下半部分的数据相同，但符号有变化。

表基点坐标值基点基点ˊ凸轮加工程序表，致谢通过毕业设计，使自己对几年来学习的各门课程进步加深了理解。

对于各方面知识之间的相互联系有了实际的体会。

同时也深深感到自己初步掌握的知识与实际需要还有相当距离，在今后工作中需进步学习和实践。

由于设计时间紧，难免有不周详的地方。

在这次设计中，我得到了陈安明老师的精心指导和技术资料方面的帮助，才使设计得以顺利进行。

借此深表谢意。

参考文献雷晓玲，郝忠军综合作业指导书，北京机械工业出版社，李广第，朱月秀，王秀山单片机基础北京北京航天航空大学出版社，机械设计手册编写组编机床设计手册北京机械工业出版社，林其骏数控技术及应用北京机械工业出版社，黄康美数控加工编程上海上海交通大学出版，华东纺织工学院，哈尔滨工业大学，天津大学机床设计图册上海上海科学技术出版社，刘朝儒，高政，彭福荫机械制图第三版北京高等教育出版社，张建刚，胡大泽数控技术武汉华中科技大学出版社，孙恒，陈作模机械原理第六版北京高等教育出版社，象限内。

为实现个程序段的完整功能，须设置圆弧自动过象限功能。

首先应判别何时过象限。

过象限有个显著的特点，即过象限时刻正好是圆弧与坐标轴相交的时刻，因此在两个坐标轴中必有个为零。

这样，判别是否过象限只要检查坐标值是否为零即可。

过象限后圆弧线型也改变了。

但过象限时象限的转换是有定的规律的。

当圆弧起点在第象限时，顺时针圆弧过象限的顺序是，即每转过次，象限顺序号减逆时针圆弧过象限的转换顺序则为，每转过次象限顺序号加。

系统的初始化数控系统上电后，系统的各个部分可能处于随机状态，必须用初始化程序自动地完成对及其有关接口设置工作状态。

对有关寄存器存储单元设置初始值后，系统才能开始工作。

图是初始化程序设计的般过程。

用户程序的输入处理程序输入处理程序的任务是接收用户的零件加工程序，并将它转换为便于在加工过程中处理的数据形式。

这样，在加工过程中只做实时性强的插补运算和控制调节等工作，从而提高系统的速度和精度。