（毕业设计全套）车削中心主传动及进给传动结构及控制系统设计（打包下载）

小齿轮用，调质处理，硬度，平均取，大齿轮用钢，调质处理，硬度，平均取。

同理根据基本组的计算，查文献，可得.，.，.，.，.，可求得.传动轴最小轴径的初定由式，传动轴直径按扭转刚度用下式计算.或式中传动轴直径该轴传递的额定扭矩该轴传递的功率该轴的计算转速该轴每米长度的允许扭转角，。

各轴最小轴径如表。

表最小轴径轴号Ⅰ轴Ⅱ轴最小轴径第章数控系统的选择.数控系统基本硬件组成任何个数控系统都由硬件和软件两部分组成，硬件是数控机床的基础，其性能的好坏，直接影响整个系统的工作性能，有了硬件，软件就能发挥作用。

机床数控机床的硬件电路概括起来又以下四部分组成中央处理单元。

是数控系统的核心。

总线。

包括数据总线地址总线和控制总线。

存储器。

包括只读可编程存储器和随机读写存储器。

输入输出接口电路。

由于只有口和口部分能提供用户作为口使用，不能满足输入输出口的需要，因而系统必须扩展输入输出接口电路。

从附录图可以看出，系统扩展了片和片可编程接口芯片。

的片选信号接的，芯片片选信号接到的端。

三八译码器有三个输入分别接到的。

，。

。

，输出个输出，低电平有效。

对应输入的至的种组合，其中对应为，对应为。

还有三个使能端，其中个和为低电平使能，另个为高电平使能。

吸有当使能端均处于有效电平时，输出才能产生，否则输出处于高电平无效状态。

接口芯片与外设的连接是这样安排的芯片作为显示器段选信号输出，是显示器的位选信号输出，根线是键盘扫描输入。

芯片的引脚接芯片的。

，因为使用的口故。

高电平。

芯片接向向和向直流伺服电机硬件环形分配器，为输出，为三个方向的点动及回零输入，为面板上的选择开头是输入，设有编辑单步运行单段运行自动手动手动等方式。

系统各芯片采用全地址译码，各存储器及接口芯片的地址编码如表所示向，向直流伺服电机硬件环形分配器采用，相通电五相十拍方式工作，故，引脚均接，向直流伺服电机配件环形分配采用，是以相通电四相八拍方式工作。

接高电平。

三个芯片的选通输出控制分别接的，清零接的，正反转控制端分别接的，时钟输入端接芯片的，用以决定脉冲分配器输出脉冲分配器输出脉冲的频率。

为实现插补时不同的进给速度，可给芯片的定时计数器中设置不同的时间常数。

表芯片接引脚地址选择线片内地址单元地址编码作用是进行数据运算处理和控制各部分电路协调工作，存储器用于存放系统软件，应用程序和运行中所需要的各种数据，输入输出接口是系统与外界进行交换的桥梁。

总线则是与存储器，接口以及其它转换的纽带，是与部分电路进行交换和通讯的必由之路。

数控系统的硬件框图为图.单片机控制系统的设计向和向进给伺服系统运动键盘显示自动刀架控制螺纹加工控制面板控制行程控制其他功能报警电路急停电路复位电路光隔离电路功能电路等。

硬件电路的组成采用单片机组成的控制系统硬件电路原理图。

电路的组成如下采用作扩展了两片芯片片芯片两片可编程并行接口。

存储器及接口采用芯片，选用晶体振荡器。

它的作为数据总线和地址共用。

位地址线由经地址锁存器提供位地址，高位地址由的口直接提供。

为地址锁存允许。

为低电平时选通外部存储器，相应的指令字节出现在的数据线上，输入到口，将指令读入。

为复位控制，当输入端出现高电平时，被初始化复位，在复位有效期向也输出高电平。

当输入端返回低电平后，从地址开始执行程序。

故设计中定有片芯片连到的设计中采用上电复位和开关复位。

另外，两片的也与的管脚相连，它们可同时复位。

的是片内的定时器计数器溢出中断申请，由主轴后面的光电编码器输入。

当车床车螺纹时，主轴光电编码器向发出进给脉冲，用以控制不同导程的螺纹加工。

光电编码器还发出个零位螺纹信号，输入的，用以防止车螺纹乱扣。

主要用于功能键的控制，刀架转位控制以及报警等。

其中口为输入口，作为功能键的控制管理，刀架控制编辑空运行自动手动，手动和回零。

口也是输入口，由面板上的按键分别控制起动暂停单段连续急停等功能。

是换刀回答，当自动转位刀架按指令转位夹紧，刀架电机停转之后，发出此信号，开始执行进给指令。

接光电编码器输出的零位螺纹信号。

口是输出口，控制自动转位刀架四个刀位的选刀。

用于报警显示，系统正常工作时，输出低电平，绿色发光二极管亮，当系统出现异常情况时，输出高电平，经反向后，红色发光二极管亮，实现报警功能。

控制直流伺服电机，行程控制，以及键盘，显示电路。

其中为输出口，用于控制向向直流伺服电机运转，向直流伺服电机为五相，向为三相。

此系统采用软件分配。

键盘显示电路为键和位显示器。

作为键盘的条列线，是键盘扫描线，是输出口。

接行线作为键盘输入口。

是位数码显示器的位选信号，的口是数码显示器的段选信号。

接越程限位控制电路，当床鞍或拖板在向或向越程时，即向计算机输入此信号，使进给系统停止。

表数控车床控制系统芯片地址分配芯片接引脚地址选择线片内地址单元地址编码.总体程序控制流程图主程序，.键盘设计键盘定义及功能控制面板上布置个控制键，个功能数字键。

其中个键有双重功能，由键转换，按下键，上档键有效。

个控制键各功能如下急停键运行时按该键，程序立即停止运行。

暂停键运行时按下该键，执行完本程序段后，停止执行下程序段，等待处理，此为硬件暂停。

恢复运行键处于急停或暂停时，接下该键程序继续执行。

用实行软件暂停时，恢复运行也需要按该键。

复位键编程或运行前，清除内存中的随机数。

对中心键钼丝自动找准预定的中心位置原点。

个功能数字键包括数字键，负号，程序开始字，程序段结束字，序号字，准备功能字，辅助功能字，速度功能字，主轴速度功能字，坐标功能字。

编辑键三个删除插入程序段键，显示程序全段内容，使加工图形按比例缩放，预置为，程序段复制，可设定程序段为起割点，单步步进电机走拍就停止工作，回零钼丝重新置于起点，运行加工开始确认。

键盘程序设计本设计采用非编码式矩阵式键盘，为键盘接口，按五行六列布线。

为行线，为列线。

口为输出口，口为输入口，按键盘列线，每个键对应个键码，根据键码转至相应键处理子程序。

常用键识别方法有扫描法和线翻转法。

本设计采用扫描法。

其原理是条列线为低电平，若此列线上已闭合键，则各行线状态都为高电平，然后按行号列号求得闭合键键码。

定义各行首键号为，键码行号列号。

键号键功能对应表表键号键功能对应键号功能键号功能单步回零运行图键盘扫描程序流程图图求键值子程序键盘扫描子程序求键值子程序.显示器设计显示器显示方式的选用程序输入时，涉及数字键及等功能键。

采用控制简单，价格低廉的显示器。

因数控程序较长，显示数据较多，次把整条指令内容全显示出来很不经济。

采用段显示法，即依次显示等数据，条指令显示完，再显示下条指令。

以减少数量。

系统分辨率为，最大控制长度为，需位显示器才能满足要求，再加上位符号位，须位，为清晰显示符号，符号位用位米字显示。

显示器显示方式有静态动态两种。

本设计采用动态扫描法，即逐个点亮各位显示器，因视觉残留效应，效果与全部显示器持续点亮样。

显示器接口为实现显示器动态扫描，对显示器提供字形代码输入及显示位控制，因此显示器接口需有字形和字位控制。

口输出码，通过驱动器锁存器输出字形到，构成传送电路。

显示电路见附图扩展端口的初始化由上图的硬件连接得到初始化程序有关地址寄存器端口地址为命令字寄存器定时器低字节定时器高字节相应初始化程序为，因为.接行程开关，处于高优先级，所以初始化为初始化，工作在方式，所以初始化为，.车床数控系统软件的设计直线圆弧插补程序设计在电机设备中，执行部件如果要实行平行斜线和圆弧曲线的路经运动，必须通过两个方向运动的合成来完成。

在数控机床中，这是由两个方向运动的工作台，按照插补控制原理来实现的。

直线插补程序设计逐点比较法用逐点比较法进行直线插补计算，没走步，都需要以下四个步骤偏差判别判别偏差≧或，从而啊决定哪个方向进给和采用哪个偏差计算公式。

坐标进给根据直线所在象限及偏差符号，决定沿的哪个方向进给。

偏差计算进给每步，计算新的加工偏差。

终点判别进给每步后，终点计数器减，若为，表示到达终点停止插补不为，则返回到第步继续插补。

终点计算判别可用两个方向的坐标植来判别，也可以由个方向的坐标植来判别。

当﹥，可用方向的总步数作为终点判别的依据，如动点等于终点则停止。

当，则用方向走的总步数作为终点判别的依据。

由此，第象限直线插补程序的算法如下判别是大于还是小于。

若≧，则想方向输出进给脉冲，计算新的偏差，并修改动点坐标为若则向方向输出进给脉冲，计算新偏差，并修改动点坐标为。

终点判别若，则停止插补运算。

否则转入第步，重复上述步骤。

第象限直线插补程序框图如程序设计设计程序时，在数据区分别存放终点坐标值动点坐标值，偏差。

对位机，般可用字节，而行程较大时则需用字节或字节才能满足长度和精度的要求。

此外，所有的数据区必须进行初始化，如置初始值向直流伺服电机初态控制字。

插补程序所用的内存单元如下电机正反转控制字电机正反转控制字为逐点比较法直线插补框图如下图为向电机控制位。

运行，停止正转，反转。

为向电机控制位。

运行，停止正转，反转。

第象限的直线插补程序如下.，置电机正反转控制字为，方向进给调直流伺服电机的控制子程序，方向进给步，置电机正反转控制字为，方向进给调直流伺服电机的控制子程序，方向进给步程序中为直流伺服电机的控制子程序。

如用硬件实现环分，则该子程序主要包括输