（毕业设计图纸全套）XTK7140数控立式铣镗床及控制系统设计（含说明书）

但是，每当访问外部数据存贮器时，在两个机器周期中只出现次，即丢失个脉冲。

端可以驱动个负载。

脚此输出为单片机内访问外部程序存贮器的读选通信号。

在从外部程序存贮器指令或常数期间，每个机器周期两次有效。

但在此期间，每当访问外部数据存贮器时，这两次有效的信号不出现。

同样可以驱动个负载。

脚当端保持高电平时，单片机访问的是内部程序存贮器，但当值超过值时，将自动转向执行外部程序存贮器内的程序。

当端保持低电平时，则不管是否有内部程序存贮器而只访问外部程序存贮器。

对来说，因其无内部程序存贮器。

所以该引脚必须接地，即此时只能访问外部程序存贮器。

.输入输出引脚输入输出口引脚包括口口口和口。

口为双向为三态口，当作为口使用时，可直接连接外部设备。

它是地址总线低位及数据总线分时复用口，可驱动个负载。

般作为扩展时地址数据总线口使用。

口为位准双向口，它的每位都可以分别定义为输入线或输出线作为输入口时，锁存器必须置，可驱动个负载。

口为位准双向口，当作为口使用时，可直接连接外部设备。

它是与地址总线高位复用，可驱动个负载，般作为扩展时地址总线的高位使用。

口为位准双向口，是双功能复用口，可驱动个负载。

单片机的时钟电路时钟电路是计算机的心脏，它控制着计算机的工作节奏.片内有个反相放大器，引脚分别为该反相放大器的输入端和输出端，该反相放大器与片外晶体或陶瓷谐振器起构成了个自激振荡器，产生的时钟送至单片机内部的各个部件.单片机的时钟产生方式有内部时钟方式和外部时钟方式两种，大多单片机应用系统采用内部时钟方式.最常用的内部时钟方式采用外接晶体和电容组成的并联谐振回路，不论是还是型单片机，其并联谐振回路及参数相同.如下图所示单片机允许的振荡晶体可在.之间可以选择，般取电容的取值对振荡频率输出的稳定性大小及振荡电路起振速度有少许影响.可在之间选择，般当外接晶体时典型取值为，外接陶瓷谐振器时典型取值为，取时振荡器有较高的频率稳定性.在设计印刷电路板时，晶体或陶瓷谐振器和电容应尽量靠近单片机引脚安装，以减少寄生电容，更好地保证振荡器稳定和可靠的工作.为了提高温度稳定性，应采用电容.单片机的复位电路计算机在启动运行时都需要复位，使中央处理器和系统中的其他部件都处于个确定的初始状态，并从这个状态开始工作.单片机的复位都是靠外部电路实现的，单片机有个复位引脚，高电平有效.它是施密特触发输入，当振荡器起振后，该引脚上出现两个机器周期即个时钟周期以上的高电平，使器件复位，只要保持高电平，便保持复位状态.此时，口都输出高电平.变位低电平后，退出复位状态，从初始状态开始工作.复位操作不影响片内的内容.单片机通常采用上电自动复位和按钮复位两种方式.通常因为系统运动等的需要，常常需要人工按钮复位，如下图所示对于型单片机因引脚的内部有个拉低电阻，故电阻可不接.单片机在上电瞬间，电路充电，引脚端出现正脉冲，只要端保持两个机器周期以上的高电平因为振荡器从起振到稳定大约要，就能使单片机有效复位.当晶体振荡频率为时，的典型值为，简单复位电路中，干扰信号易串入复位端，可能会引起内部些寄存错误复位，这时可在引脚上接去耦电容.上图那上电按钮复位电路只需将个常开按钮开关并联于上电复位电路，按下开关定时间就能使引脚端为高电平，从而使单片机复位系统的扩展在以单片机为核心的控制系统中必须扩展程序存贮器，用以存放控制程序。

同时，单片机内部的存贮器容量较小，不能满足实际需要，还要扩展数据存贮器。

这种扩展就是配置外部存贮器包括程序存贮器和数据存贮器。

另外，在单片机内部虽然设置了若干并行接口电路，用来与外围设备连接。

但当外围设备较多时，仅有几个内部接口是不够的，因此，单片机还需要扩展输入输出接口芯片。

程序存贮器的扩展系列单片机的程序存贮器空间和数据存贮器空间是相互独立的。

程序存贮器寻址空间为，片内不带，所以要进行程序存贮器的扩展。

用作程序存贮器的常用的器件是。

由于单片机的口是分别复用的地址数据总线，因此，在进行程序存贮器扩展时，必须用地址锁存器锁存地址信号。

通常地址锁存器可使用带三态缓冲输出的八锁存器。

当用作为地址锁存器时，锁存端可直接与单片机的锁存控制信号端相连，在下降沿进行地址锁存。

根据应用系统对程序存贮器容量要求的不同，常采用的扩展芯片扩展和等。

以上种均为单电源供电，维持电流为，工作电流为，读出时间最大为，均有双列直插式封装形式，是地址线，不同的芯片可扩展的存贮容量的大小不同，因而提供位地址的端口线的数量各不相同，故为，为是数据线是片选线，低电平有效是数据输出选通线是编程电源是工作电源是编程脉冲输入端。

根据程序存贮器扩展的原理，以和锁存器为例对单片机进行程序存贮器的扩展。

因为是容量的，故用到了根地址线，。

如果只扩展片程序存贮器，故可将片选端直接接地。

下图为扩展两片的连接方法。

同时，运行所需的程序指令来自，要把其端接地，否则，将不会运行。

数据存贮器的扩展单片机内部有个字节存贮器。

对内部的具有丰富的的操作指令。

但在用于数据采集和处理时，仅靠片内提供的个字节的数据存贮器是远远不够的。

在这种情况下，可利用的扩展功能，扩展外部数据数控立式铣镗床及控制系统设计摘要异的影响。

即当扭转切应力为静应力时，取.扭转切应力为脉动循环变应力时，取.若扭转切应力也为对称循环变应力时，则取。

应本次设计中扭转切应力为静应力，所以取.，则计算弯矩图为校核轴的强度选择轴的材料为钢，并经过调质处理。

由机械设计手册查得其许用弯曲应力为，由计算弯矩图可知，该轴的危险截面在的作用点上，由于该作用点上开有花键，由机械设计可查得其截面的惯性矩为其中为花键的数目，在本次设计中所以其截面的惯性矩为.根据标准直齿圆柱齿轮受力计算公式可得圆周力与径向力其中为小齿轮传递的扭矩，•为啮合角，对标准齿轮，取而与分别对应与平面及平面的力。

各段轴的长度可从号图中得出，则根据前面的公式可得出该轴危险截面的计算弯矩为.•，则该轴危险截面所受的弯曲应力为.，所以该轴的强度满足要求。

主轴的刚度校核主轴材料的选择考虑到主轴的刚度几强度，选择主轴的材料为，并经过调质处理主轴结构的确定主轴直径的选择根据机床主电机功率来确定参考金属切削机床下的页，属于中等以上转速，中等以下载荷的机床可取主轴内孔直径其中，空心主轴的刚度和截面惯性矩，实心主轴的刚度和截面惯性矩当则主轴的刚度急剧下降，故取.主轴的结构应根据主轴上应安装的组件以及在主轴箱里的具体布置来确定，主轴的具体结构已在三维图上表达清楚，其图号为，在此不在绘出。

其中.主轴的刚度验算轴的变形和允许值轴上装齿轮和轴承处的绕度和倾角和应该小于弯曲变形的许用值即轴的类型变形部位般传动轴装向心轴承处.刚度的要求较高.装齿轮处.安装齿轮轴装单列圆锥滚子轴承.其中表跨距，表模数轴的变形计算公式计算轴本身弯曲变形产生的绕度及倾角时，般常将轴简化为集中载荷下的简支梁。

按材料力学相关公式计算，主轴的直径相差不大且计算精度要求不高的时候，可把轴看作等径轴，采用平均直来计算，计算花键时同样选择用平均直径圆轴惯性矩矩形花键轴惯性矩轴的分解和变形合成对于复杂受力的变形，先将受力分解为三个垂直面上的分力，应用弯曲变形公式求出所求截面的两个垂直平面的和。

然后进行叠加，在同平面内的可进行代数叠加，在两平面内的按几何公式，求出该截面的总绕度和总倾角危险工作面的判断验算刚度应选择在最危险的工作条件情况下进行，般情况下，轴的计算转速低，传动齿轮的直径小。

且位于轴的中央时，轴受力将使总变形剧烈，如对二三种工作条件难以判断那种最危险，就分别进行计算，找到最大弯曲变形值和。

提高轴刚度的些措施加大轴的直径，适当减少轴的跨度或增加第三支承，重新安排齿轮在轴上的位置改变轴的布置方位等。

轴的校核计算轴的计算简图在平面内同理可得在平面内的受力图，在此不再画出。

主轴的传动功率主.主轴转矩主支点上的力根据弯矩平衡求得.根据力得平衡则弯矩图为垂直平面得弯矩图根据平面内得弯矩平衡有再根据力得平衡则可得点得弯矩图在点和点为最危险截面，要满足要求，点满足即可，在截面得弯矩为.•.•扭矩图为经分析可知所在得位置为最危险截面，只要满足条件即可，则刚度满足。

计算弯矩.•轴得抗弯截面系数为.故满足第三强度理论刚度验算在水平面内，单独作用时.其中在单独作用下.在两力得共同作用下在垂直面内有在单独作用时.其中在单独作用下.在两力得共同作用下故在共同作用下，处为危险截面，其最大绕度为而般的刚度故符合刚度要求，其转角就不验算了。

下面校核由Ⅴ传到主轴时的强度，刚度，校核，主轴的传动功率主.主轴转矩主支点上的力根据弯矩平衡求得.根据力得平衡垂直平面得弯矩根据平面内得弯矩平衡有再根据力得平衡则可得点得弯矩图在点和点为最危险截面，要满足要求，点满足即可，在截面得弯矩为.•.•扭矩图为经分析可知所在得位置为最危险截面，只要满足条件即可，则刚度满足。

计算弯矩•轴得抗弯截面系数为.故满足第三强度理论刚度验算在水平面内，单独作用时.其中在单独作用下.在两力得共同作用下在垂直面内有在单独作用时.其中在单独作用下.在两力得共同作用下故在共同作用下，处为危险截面，其最大绕度为而般的刚度故符合刚度要求，其转角就不验算了。

㈣离合器的选用离合器在机器运转中可将传动系统随时分离或接合，对离合器的要求有接合平稳，分离迅速彻底调节和修理方便外廓尺寸小质量小耐磨性好和有足够的散热能力操作方便省力。

离合器的类型很多，常用的可分牙嵌式和摩擦式。

根据设计要求，我选用了无滑环多片摩擦电磁式离合器。

根据经验值。

第三部分进给系统的设计计算垂直进给系统的设计计算假定主轴箱的重量.轴的行程为垂