1、工业出版社社，汪道辉单片机系统设计与实践北京电子工业出版社，张大明，彭旭昀单片微机控制应用技术北京机械工业出版社，，，可取，计算。取,则寿命值，其中丝杠转速最大动载荷式中为载荷系数，中等冲击时为为硬度系数，时为。查表得中等冲击时,则根据使用情况选择滚珠丝杠螺母的结构形式，并根据最大动载荷的数值可选择滚珠丝杠的型号为系列滚珠丝杆副，其型号为。其基本参数如下表丝杠代号公称直径基本导程丝杠外径丝杠底径循环圈数额定载荷刚度螺母安装尺寸动载荷静载荷螺母安装尺寸油杯孔其额定动载荷为足够用。滚珠循环方式为外循环螺旋槽式,预紧方式采用双螺母螺纹预紧形。
2、该自动复位，亦可手动复位。输入和显示加工程序。监视按键，键盘及开关。如监视紧急停机键及行程开关，键盘扫描等功能。工作台超程显示与处理。工作台位移超过规定值时应该立即停止工作台的运动，并显示相应的指示字符。工作台的自动控制。工作台的手动控制。工作台的联动控制。系统管理程序控制管理称许是系统的主程序，开机后即进入管理程序。其主要功能是接受和执行操作者的命令。在设计管理程序时，应确定接收命令的形式，系统的各种操作功能等。数控工作台的基本操作功能有输入加工程序，自动加工，刀位控制，工作台位置控制，手动操作，紧急停机等。根据以上分析，设计管理程序流程图如下所示图自动加工程序设计机床在自动加工时的动作顺序工作台移动到位刀具快速进给加工退。
3、相数步距角电压相电流最大静转矩空载启动频率空载运行频率分配方式相拍外形尺寸重量转子转动惯量外直径长度轴直径第四章数控系统硬件电路设计数控系统的硬件电路由以下几部分组成主控制器。即中央处理单元总线。包括数据总线，地址总线，控制总线。存储器。包括只读可编程序存储器和随机读写数据存储器。接口。即输入输出接口。数控系统的硬件框图如下所示图主控制器的选择系列单片机是集中，它有如下特点可靠性高。因为芯片是按工业测控环境要求设计的，故抗干扰的能力优于机。系统软件如程序指令，常数，表格固化在中，不易受病毒破坏。许多信号的通道均在个芯片内，故运作时系统稳定可靠。便于扩展。中央处理单元存储器输入输出接口信号变换控制对象外设键盘，显示器，打印机，。
4、计数器工作方式为，位定时器设为，计算计算设时间常数指针初值为设地址偏移量初值为从中读时间常数送时间常数至定时器中开中断允许允许定时器中断启动定时器开始计算中断允许返回中断服务程序上的等效负载转动惯量为式中为折算到电机轴上的惯性负载为步进电机轴的转动惯量为齿轮的转动惯量为齿轮的转动惯量为滚珠丝杠的转动惯量为移动部件的质量。对钢材料的圆柱零件可以按照下式进行估算式中为圆柱零件直径，为圆柱零件的长度。所以有电机轴的转动惯量很小，可以忽略，所以有步进电机启动力矩的计算设步进电机的等效负载力矩为，负载力为，根据能量守恒原理，电机所做的功与。
5、面系统的总结和应用使我学会了如何查阅现有的技术资料如何举反三如何通过改进并加入自己的想法与观点，使之成为自己的东西。进步加强了我综合分析解决实际问题和独立思考的能力。在这次设计中我们同组的同学共同的研究，讨论问题，查阅资料，相互帮助，从实际应用出发将设计完成的比较合理且具有实际的意义。同时，我们也发现了些问题。比如对知识的运用的熟练程度还不够，知识范围比较的狭隘，导致在设计中的些问题无法及时发现和解决。在此，我向我的指导老师刘习文老师表示由衷的感谢，感谢他的指导与监督。其次我要感谢那些曾经给予我帮助的同学们。最后我还要感谢大学里我所有的任课老师，感谢他们为我传道解惑。参考文献徐元昌数控技术北京中国轻工业出版社，文怀兴，厦田数。
6、工作台运动到下位置计算机在加工过程中的操作读取刀具轨迹，控制机床完成加工由以上分析，设计自动加工程序框图如下所示加工程序输入键按下机床复位开始系统初始化自动加工键按下手动加工键按下加工数据输入自动加工手动调整图汇编语言程序设计内存地址分配加速脉冲数计数器地址设为恒速脉冲数计数器低位字节地址为，高位字节地址位减速脉冲数计数器地址位。加速，减速，恒速脉冲总数寄存器低位字节地址位，高位字节地址位步入口零件坐标地址指针读零件坐标调步进电机子程序工作台移动到位刀具快进加工快速退刀零件坐标地址指针加零件加工完成返回进电机进给控制子程序首地址位。每调用次该程序，步进电机按规定方向进给步。程序清单加速恒速减速脉冲总数寄存器地址指针偏移量，设。
7、。滚珠丝杠螺母副的几何参数的计算如下表表名称计算公式结果公称直径螺距接触角钢球直径螺纹滚道法向半径偏心距螺纹升角螺杆外径螺杆内径螺杆接触直径螺母螺纹外径螺母内径外循环传动效率计算丝杠螺母副的传动效率为式中为摩擦角为丝杠螺旋升角。稳定性验算丝杠两端采用止推轴承时不需要稳定性验算。刚度验算滚珠丝杠受工作负载引起的导程变化量为向所受牵引力大,故用向参数计算丝杠受扭矩引起的导程变化量很小，可忽略不计。导程变形总误差为级精度丝杠允许的螺距误差。齿轮计算设计因步进电机步距角滚珠丝杠螺距,。
8、要实现脉冲当量,在传动系统中应加对齿轮降速传动。齿轮传动比，步进电机步距角取小齿轮齿数,则大齿轮齿数大小齿轮材料均为钢由于软齿面齿轮工艺简单生产率高，故选择软齿面齿轮。因传递的扭距较小,取模数则分度圆直径齿顶圆直径齿根圆直径齿宽取中心距分度圆压力角大小齿轮均采用渐开线标准圆柱齿轮步进电机惯性负载的计算以及步进电机的选用根据等效转动惯量的计算公式，有等效转动惯量的计算折算到步进电机轴传送低位地址线和数据线的，故扩展系统中定要有地址锁存器，常用的地址锁存器芯片是。数据存储器的扩展由于芯片内部只有字节供用户。
9、，得，保存结果于终判值单元低位字节高位相减，得，保存结果于终判值单元高位字节低位相减，得暂存低位相减产生的借位位计算，为低位终判值保存于终判值单元低位字节暂存产生的进位位恢复低位相减产生的借位位高位相减，得恢复产生的进位位计算，为高位终判值保存于终判值单元高位字节延时子程序取高位字节高位去高位反转步计算新偏差计算低位，存入寄存器计算高位，低位存，高位存。内容为计算低位，内容为低位，内容为高位内容为高位内容为计算内容为低位内容为低位，内容为高位考虑的进位的内容为高位计算低位高位终判值减插补没结束，转至电动机正转此处，为的，第六章结束语与致谢通过过此次设计，让我对于理论知识尤其是专业知识有了更深的了解和认识，并能将其进行次比较全。
10、控机床系统设计北京化学工业出版社，王润孝，秦现生机床数控原理与系统西安西北工业大学出版社，徐元昌机电系统设计北京化学工业出版社，郑文纬，吴克坚机械原理北京高等教育出版社，周开勤机械零件手册北京高等教育出版社，陈婵娟数控车床系统北京化学工业出版社，成大先机械设计手册北京化学工业出版社，濮良贵，纪名刚机械设计北京高等教育出版社，李光斌单片微型计算机原理与应用武汉华中科技大学出版社，杜国臣，王士军机床数控技术北京北京大学出版社，张建民机电体化系统设计北京高等教育出版社，郑堤，唐可洪机电体化设计基础北京机械工业出版社，张训文机电体化系统设计与应用北京北京理工大学出版社，唐介电机与拖动北京高等教育出版社，赵丁选机电体化使用手册北京化学。
11、负载力所做的功有如下的关系式中为电机转角，为移动部件的相应位移，为机械传动的效率。若取，则，且。所以式中为移动部件负载，为移动部件质量，为与重力方向致的作用在移动部件上的负载力，为导轨摩擦系数，为步进电机的步距角,为电机轴负载力矩。取淬火钢滚珠导轨的摩擦系数，，。考虑到重力影响，向电机负载较大，所以有考虑到启动时运动部件惯性的影响，则启动转矩取系数为，则对于工作方式为三相拍的步进电机步进电机的最高工作频率空载启动频率要大于最高运行频率,同时电机最大静转矩要足够大,查表选择两个型步进电机。电机有关参数如下表型号主要技术参数。
12、使用，远不能满足系统需要，因此需要扩展片外的数据存储器。常用的数据存储器有等，这里选用。扩展电路设计单片机共有个位并行接口，但供用户使用的只有口及部分口线。因此要进行口的扩展。为多功能的可编程接口芯片，内部包含有字节，两个可编程位并行口个位并行口和个位的计数器。是单片机应用系统中最适用的外围器件。数据存贮器是位静态。由三个通用口组成，其中的位口可编程为状态控制信号。可编程的位计数器定时器用于给单片机系统提供方波或计数脉冲。与微机接口较简单，是微机系统广泛使用的接口芯片。第五章系统控制软件的设计系统控制功能分析数控工作台的控制功能包括系统初始化。如对接口，进行必要的初始化工作，预置接口工作方式控制字。工作台复位。开机后工作台应。
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基于单片机的数控车床XY工作台与控制系统设计