卜凡數(shù)控銑床進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

交流驅(qū)動(dòng)數(shù)控銑床Y軸進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系 部： 機(jī)電工程系 專 業(yè)： 機(jī)械電子工程 班 級(jí)： 1308班 姓 名： 卜凡 學(xué) 號(hào)： 2013090836 目 錄摘 要IAbstractII第一章 緒 論11.1 數(shù)控技術(shù)與數(shù)控機(jī)床11.2 數(shù)控銑床與其進(jìn)給系統(tǒng)21.3 總體設(shè)計(jì)方案的擬定2第二章 機(jī)床橫向進(jìn)給系統(tǒng)機(jī)械部分計(jì)算與設(shè)計(jì)52.1 脈沖當(dāng)量的選擇與切削力的計(jì)算52.2伺服電機(jī)的選擇62.3 導(dǎo)軌設(shè)計(jì)7 2.5 造型過(guò)程8第三章 零件的數(shù)控加工及程序編制93.1 數(shù)控工藝分析和加工路線的確定93.2 數(shù)控機(jī)床的選型93.3定位基準(zhǔn)、裝夾方案和對(duì)刀點(diǎn)93.4 選擇刀具103.5 控制系統(tǒng)總體方案的擬定10結(jié) 論17參考文獻(xiàn)18數(shù)控銑床（500mm）Y軸進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，既促進(jìn)和帶動(dòng)了制造業(yè)的發(fā)展，也使其遇到了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，迫切地需要改造傳統(tǒng)的加工制造模式。這其中很重要的一條就是使用更高速、更精確、更可靠的數(shù)控機(jī)床來(lái)代替普通的人工機(jī)床。本文就是在這樣的背景下，借助先進(jìn)的CAX軟件UG NX 5.0，通過(guò)對(duì)其他數(shù)控機(jī)床的分析與觀察，根據(jù)實(shí)際要求，分析、設(shè)計(jì)數(shù)控銑床（500mm）橫向進(jìn)給系統(tǒng)。特別值的一提的是，本文摒棄了傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)方法，利用UG進(jìn)行三維參數(shù)化造型設(shè)計(jì)，直接生成工程圖紙和加式代碼，這對(duì)于縮短設(shè)計(jì)周期，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和產(chǎn)品的加工生產(chǎn)效率有著重要的意義。第一章 緒 論1.1 數(shù)控技術(shù)與數(shù)控機(jī)床數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代制造技術(shù)的基礎(chǔ)。它綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)和精密機(jī)械等高新技術(shù)，因此廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)。數(shù)控機(jī)床替代普通機(jī)床，從而使得制造業(yè)發(fā)生了根本性的變化，并帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。目前，數(shù)控技術(shù)已被世界各國(guó)列為優(yōu)先發(fā)展的關(guān)鍵工業(yè)技術(shù)，成為國(guó)際間科技競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用將機(jī)械制造與微電子、計(jì)算機(jī)、信息處理、現(xiàn)代控制理論、檢測(cè)技術(shù)以及光電磁等多種學(xué)科技術(shù)融為一體，使制造業(yè)成為知識(shí)、技術(shù)密集的大學(xué)科范疇內(nèi)的現(xiàn)代制造業(yè)，成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。1.2 數(shù)控銑床與其進(jìn)給系統(tǒng)數(shù)控銑床可以人為立式、臥式和立臥兩用式數(shù)控銑床，各類銑床配置的數(shù)控系統(tǒng)不同，其功能也不盡相同，主要有點(diǎn)位控制功能、連續(xù)輪廓控制功能、刀具半徑自動(dòng)補(bǔ)償功能、刀具長(zhǎng)度自動(dòng)補(bǔ)償功能、鏡像加工功能、固定循環(huán)功能和特殊功能。具備自適應(yīng)功能的數(shù)控銑床可以在加工過(guò)程中把感受到的切削狀況（如切削力、溫度等）的變化，通過(guò)適應(yīng)性控制系統(tǒng)及時(shí)控制機(jī)床改變切削用量，使銑床及刀具始終保持最佳狀態(tài)，從而可獲得較高的切削效率和加工質(zhì)量，延長(zhǎng)刀具使用壽命。數(shù)控銑床在配置了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)后，就具備了數(shù)據(jù)采集功能。目前已出現(xiàn)既對(duì)實(shí)物掃描采集數(shù)據(jù)，又能對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)處理生成數(shù)控加工程序的系統(tǒng)，這些為進(jìn)行設(shè)計(jì)制造一體化工作提供了手段。數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)是數(shù)控裝置與機(jī)床本體的傳動(dòng)環(huán)節(jié)，其作用是接收數(shù)控裝置發(fā)出的進(jìn)給速度和位移指令信號(hào)，由伺服驅(qū)動(dòng)電路作轉(zhuǎn)換和放大后，經(jīng)伺服驅(qū)動(dòng)裝置和機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)床的工作臺(tái)、主軸頭架等執(zhí)行部件實(shí)現(xiàn)工作進(jìn)給和快速運(yùn)動(dòng)。它能根據(jù)指令信號(hào)精確的控制執(zhí)行部件的運(yùn)動(dòng)速度與位置，以及幾個(gè)執(zhí)行部件按一定規(guī)律運(yùn)動(dòng)所合成的運(yùn)動(dòng)軌跡。1.3 總體設(shè)計(jì)方案的擬定一、系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方式的確定數(shù)控系統(tǒng)按運(yùn)動(dòng)方式可分為點(diǎn)位控制系統(tǒng)、點(diǎn)位直線控制系統(tǒng)和連續(xù)控制系統(tǒng)。本次設(shè)計(jì)的機(jī)床要求具有定位、直線插補(bǔ)、順、逆圓弧插補(bǔ)、暫停、循環(huán)加工、公英制螺紋加工等功能，故應(yīng)選擇連續(xù)控制系統(tǒng)。二、控制方式的選擇伺服系統(tǒng)可分為開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)、半閉環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。本次設(shè)計(jì)的機(jī)床精度要求高，但考慮到經(jīng)濟(jì)及調(diào)試等問(wèn)題，選用半閉環(huán)型的控制系統(tǒng)。三、機(jī)械傳動(dòng)方式目前數(shù)控銑床的縱向和橫向多采用伺服電機(jī)，進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)鏈采用滾珠絲杠、靜壓絲杠和無(wú)間隙齒輪副等，以盡量減小反向間隙。我們這里擬采用的是滾珠絲杠副傳動(dòng)，以減少摩擦系數(shù)，提高進(jìn)給機(jī)構(gòu)的整體剛度。滾珠絲杠與電機(jī)間用聯(lián)軸器直接連接，以消除間隙。第二章 機(jī)床橫向進(jìn)給系統(tǒng)機(jī)械部分計(jì)算與設(shè)計(jì) 2.1主要參數(shù)如下：工作臺(tái)面積(長(zhǎng)寬) 900320 mm 工作臺(tái)左右行程(X向) 630 mm 工作臺(tái)前后行程(Y向) 500 mm 主軸上、下行程(Z向) 500 mm 工作臺(tái)最大承重 600 kg 主軸端面至工作臺(tái)面距離 125-625 mm 刀具最大尺寸 100250 mm 刀具最大重量 6 kg 主軸最高轉(zhuǎn)速 8000 rpm 進(jìn)給速度 5-5000 mm/min 快速移動(dòng)速度 15000 mm/min 主電機(jī)功率 7.5kw 主軸最大輸出扭矩 94 N.m 定位精度 JB/T8772.4-1998 X:0.01mm ，Y、Z：0.01mm全程 進(jìn)給電機(jī)扭矩 8 N.m 起動(dòng)加速時(shí)間（ms）： 302.2 伺服電機(jī)的選擇伺服電機(jī)的選用，應(yīng)考慮三個(gè)要求：最大切削負(fù)債轉(zhuǎn)矩，不得超過(guò)電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩，電機(jī)的轉(zhuǎn)子慣量應(yīng)與負(fù)載慣量相匹配（匹配條件可根據(jù)伺服電機(jī)樣本提供的匹配條件，也可以按照一般的匹配規(guī)律）；快速移動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)矩不得超過(guò)伺服電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩。（1） 最大切削負(fù)載轉(zhuǎn)矩計(jì)算 所選伺服電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩應(yīng)大于最大切削負(fù)載轉(zhuǎn)矩。最大切削負(fù)載轉(zhuǎn)矩T可根據(jù)下式計(jì)算，即 T=(+)i= +2.4+0.23=2.85（) 其中，從前面的計(jì)算已知最大進(jìn)給力=1930N，絲桿導(dǎo)程=10mm=0.006m，預(yù)緊力=3120N，查絲桿樣本，滾珠絲桿螺母副的機(jī)械效率=0.9。因滾珠絲桿預(yù)加載荷引起的附加摩擦力矩 =31200.01/29.8=1.87()查單個(gè)軸承的摩擦力矩為0.115，故一對(duì)軸承的摩擦力矩=0.23。伺服電機(jī)與絲桿直連其傳動(dòng)比i=1。（2） 負(fù)載慣量計(jì)算伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子慣量應(yīng)與負(fù)載慣量相匹配。負(fù)載慣量可按以下次序計(jì)算。工件、夾具與工作臺(tái)折算導(dǎo)電機(jī)軸上的慣量： 0.00152() 絲桿加在電機(jī)軸上的慣量 絲桿名義直徑=45mm，長(zhǎng)度l=600m，絲桿材料鋼的密度=7.8。根據(jù)下列計(jì)算，絲桿加在電機(jī)軸上的慣量為 0.0024()聯(lián)軸器加上鎖緊螺母等的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可直接查手冊(cè)得到 =0.001則負(fù)載及機(jī)械傳動(dòng)裝置總的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為：按照小型數(shù)控機(jī)床慣量匹配條件，所選伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子慣量應(yīng)在0.006050.0242范圍之內(nèi)。根據(jù)上述計(jì)算可初步選定伺服電機(jī)。選用交流伺服電機(jī)，可選FB-14型交流伺服電機(jī)，其額定轉(zhuǎn)矩為16.8Nm，大于最大切削負(fù)載轉(zhuǎn)矩M=2.8Nm;轉(zhuǎn)子慣量=0.016，滿足匹配要求。 FB-14型交流伺服電機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)如下。 最高轉(zhuǎn)速：1500r/min 。 額定轉(zhuǎn)矩：16.8Nm 。 最大轉(zhuǎn)矩：154Nm 。 轉(zhuǎn)子慣量：0.016。 反電動(dòng)勢(shì)系數(shù)：0.583。 轉(zhuǎn)矩系數(shù)：0.57Nm/A。 電驅(qū)交流電阻。（3）空載加速轉(zhuǎn)矩計(jì)算 當(dāng)執(zhí)行件從靜止以階躍指令加速導(dǎo)最大移動(dòng)（快速移動(dòng)）時(shí)，所需的空載加速轉(zhuǎn)矩為= 空載加速時(shí)，主要克服的是慣性?？倯T量 0.00605+0.019=0.025（Nm） 則 =86 （Nm） 空載加速轉(zhuǎn)矩不允許超過(guò)伺服電機(jī)的最大輸出轉(zhuǎn)矩。由此可見(jiàn)，F(xiàn)B-14型交流伺服電機(jī)的=154Nm>=86Nm，滿足設(shè)計(jì)要求。（4）伺服系統(tǒng)增益通常取系統(tǒng)增益為825.對(duì)輪廓控制的數(shù)控銑床可取較大值。如取=20。伺服系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)=1/=1/20s=0.05s。根據(jù)=。如選用FB-14型交流伺服電機(jī)，執(zhí)行件（工作臺(tái)）達(dá)到的最大加速度為 (m/)伺服系統(tǒng)要求達(dá)到的最大加速度發(fā)生在系統(tǒng)處于時(shí)間常數(shù)內(nèi)，執(zhí)行件的速度從-增加導(dǎo)+時(shí) 顯然，因而按照加速能力選擇=20是合適的。如遠(yuǎn)小于a，可適當(dāng)增大值以提高系統(tǒng)的性能。2.3 導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)銑床上的直線運(yùn)動(dòng)部件都是沿著它的床身、立柱、橫梁、等支承件上的導(dǎo)軌進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的，導(dǎo)軌的作用概括地說(shuō)就是對(duì)運(yùn)動(dòng)部件起導(dǎo)向和支承作用，導(dǎo)軌的制造精度及精度保持性對(duì)機(jī)床加工精度有著重要的影響。導(dǎo)軌主要由機(jī)床上兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件的配合面組成一對(duì)導(dǎo)軌副，其中不動(dòng)的配合面成為支承（固定）導(dǎo)軌，運(yùn)動(dòng)的配合面成為運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌。2.4傳動(dòng)系統(tǒng)剛度及精度驗(yàn)算絲桿的導(dǎo)程誤差、伺服系統(tǒng)誤差、絲桿軸承的軸向跳動(dòng)誤差和在載荷作用下各機(jī)械作用下各機(jī)械環(huán)節(jié)彈性環(huán)節(jié)變形引起的誤差是影響系統(tǒng)精度的因素。（1）傳動(dòng)系統(tǒng)綜合剛度計(jì)算 由滾珠絲桿本身的抗壓剛度、支承軸承的軸向剛度、滾珠絲桿副中滾珠與滾道的接觸剛度、折算到滾珠絲桿副上伺服系統(tǒng)剛度、折算到滾珠絲桿副上聯(lián)軸節(jié)的剛度、滾珠絲桿副的抗扭剛度、螺母座、軸承座的剛度形成的綜合剛度K為：一般在校核計(jì)算中，折算到滾珠絲桿副上聯(lián)軸節(jié)的剛度、滾珠絲桿副的抗扭剛度、螺母座、軸承座的剛度、伺服剛度一般可忽略不計(jì)。則上式可簡(jiǎn)化為： （1.1）滾珠絲桿本身的抗壓剛度已知工作臺(tái)的橫向行程為400mm，當(dāng)螺母移動(dòng)到離定位點(diǎn)最遠(yuǎn)位置時(shí)，距離為最遠(yuǎn)，最大距離為734mm=0.734m。則絲桿拉壓剛度為=399（N/）式中 絲桿底徑 E絲桿材料鋼的彈性慣量，E= （1.2）絲桿軸承的軸向剛度單排推力球軸承51307的預(yù)加載荷=3102N，軸向外載荷為導(dǎo)軌摩擦力=fG=0.036009.8=176N,故軸向載荷為預(yù)加載荷與軸向外載荷之和，即=+=3102+176=3278(N)。絲桿軸承軸向載荷剛度可按下式求得，即=505（N/）（1.3）滾珠絲桿螺母的接觸剛度查絲桿螺母樣本手冊(cè)得 =2300（N/）則傳動(dòng)系統(tǒng)總和剛度K為=174（N/）（2）彈性變形量數(shù)控銑床的定位精度是在不切削空載條件下檢驗(yàn)的。故軸向載荷僅為導(dǎo)軌的摩擦力。本設(shè)計(jì)中的摩擦力=206N,故因引起的彈性變形量為 （3）定位誤差驗(yàn)算本設(shè)計(jì)中滾珠絲桿在任意300mm內(nèi)的導(dǎo)程誤差為6，加彈性變形量=1，即6+1=7。再加上某些次要因素，將不會(huì)超過(guò)要求的定位公差，能滿足定位精度0.01的設(shè)計(jì)要求。2.5 造型過(guò)程本次設(shè)計(jì)中的三維造型全部采用UGNX5.0,主要是對(duì)電機(jī)外形、聯(lián)軸器、軸承、軸承座、絲桿、絲桿螺母、底座以及一些標(biāo)準(zhǔn)件的造型設(shè)計(jì)。1、 底座的設(shè)計(jì)底座是整個(gè)進(jìn)給機(jī)構(gòu)的支撐部件，尺寸為806270165mm，上表面用作導(dǎo)軌，里面的凸臺(tái)用于和軸承座配合，端面用于安裝電機(jī)，毛壞鑄造，有配合的面應(yīng)進(jìn)行機(jī)加工。2、絲桿的設(shè)計(jì)絲桿是將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為工作臺(tái)的直線運(yùn)動(dòng)，是一個(gè)重要的部件，此絲桿的公稱直徑為45mm，長(zhǎng)605mm,兩端用深溝球軸承和推力球軸承固定，分別承受徑向力和軸向力。3、軸承的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用了深溝球軸承6307和推力球軸承51307來(lái)固定絲桿。 第三章 零件的數(shù)控加工及程序編制3.1 數(shù)控工藝分析和加工路線的確定當(dāng)選擇并決定某個(gè)零件進(jìn)行數(shù)控加工后，必須對(duì)零件圖進(jìn)行仔細(xì)工藝分析，選擇哪些最合適，最需要進(jìn)行數(shù)控加工的內(nèi)容和工序。 在選擇并作出決定時(shí)。應(yīng)結(jié)合車間的實(shí)際，立足于解決難題，攻克關(guān)鍵和提高生產(chǎn)效率，充分發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)勢(shì)。3.2 數(shù)控機(jī)床的選型在選擇數(shù)控機(jī)床時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）所選擇的機(jī)床應(yīng)能滿足零件的加工的精度要求。（2）所選擇的數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)能滿足加工要求。（3）所選用的數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)能滿足零件的需要。（4）所選用數(shù)控機(jī)床的回轉(zhuǎn)刀架或刀庫(kù)的容量應(yīng)足夠大，刀具數(shù)量能滿足加工要求。（5）噪聲和造型。3.3定位基準(zhǔn)、裝夾方案和對(duì)刀點(diǎn)當(dāng)確定了在某臺(tái)數(shù)控機(jī)床上加工某個(gè)零件以后，就應(yīng)該根據(jù)零件圖確定零件在機(jī)床上的定位裝夾方法。數(shù)控機(jī)床對(duì)夾具提出了兩個(gè)基本要求：一是保證夾具在機(jī)床上定好方向；另 個(gè)是協(xié)調(diào)零件和機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系。為保證裝夾迅速方便，多采用氣動(dòng)、液壓夾具以減少數(shù)控機(jī)床的停機(jī)時(shí)間。為了確定夾具在機(jī)床工作臺(tái)上的位置，以及零件在夾具上或機(jī)床上的位置，就要有定位基礎(chǔ)。定位基礎(chǔ)應(yīng)盡量與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)一致，以減少定位誤差對(duì)尺寸精度的影響。對(duì)刀點(diǎn)是指在數(shù)控機(jī)床上用刀具加工零件時(shí)，刀具相對(duì)零件運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)，程序就是從這一點(diǎn)開(kāi)始的，所以對(duì)刀點(diǎn)也可以叫做程序原點(diǎn)?？梢赃x擇刀具上的某一點(diǎn)作為對(duì)刀點(diǎn)，也可以選擇零件外某一點(diǎn)。對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)選擇在對(duì)刀方便的地方，在采用相對(duì)坐標(biāo)系的數(shù)控機(jī)床中，對(duì)刀點(diǎn)可選在零件孔的中心上，夾具上的專用對(duì)刀孔或垂真平面的交線上。在采用絕對(duì)坐標(biāo)系的數(shù)控機(jī)床中，對(duì)刀點(diǎn)可選在機(jī)床坐標(biāo)系或原點(diǎn)為確定值的點(diǎn)上。3.4 選擇刀具數(shù)控機(jī)床所選擇的刀具就滿足安裝調(diào)整方便，剛性好，精度高，耐用度高。與普通機(jī)床相比，數(shù)控加工對(duì)刀具的選擇要嚴(yán)格的多，它常常是專用的，編程時(shí)，常需預(yù)先規(guī)定好刀具的結(jié)構(gòu)尺寸和調(diào)整尺寸，尤其是自動(dòng)換刀數(shù)控機(jī)床、在刀具安裝到機(jī)床上之前，應(yīng)根據(jù)編程時(shí)確定的參數(shù)，在機(jī)床外的調(diào)整中調(diào)到所需尺寸3.5 控制系統(tǒng)總體方案的擬定 機(jī)電一體化系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成，控制系統(tǒng)的控制對(duì)象主要包括各種機(jī)床，如車床，銑床，磨床等等，控制系統(tǒng)的基本組成如下圖所示：根據(jù)總體方案及機(jī)械結(jié)構(gòu)的控制要求，銑床控制系統(tǒng)選用MCS-51系列單片機(jī)組成，Y方向均采用交流電機(jī)控制，控制系統(tǒng)的功能包括：3.5.1、Y向進(jìn)給伺服運(yùn)動(dòng) 2、鍵盤(pán)顯示 3、面板管理 4、行程控制5、其他功能，例如光電隔離電路、功率放大電路、紅綠燈顯示硬件電路主要由以下幾部分組成：主控器，即中央處理單元（CPU）;總線，包括數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線； 存儲(chǔ)器，包括RAM和ROM； 接口，即I/O輸入輸出接口電路；外部設(shè)備，如鍵盤(pán)、顯示器及光電輸入等； 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：3.5.2選擇中央處理單元（CPU）的類型 在微機(jī)控制系統(tǒng)中CPU的選擇主要考慮以下因素： 1、時(shí)鐘頻率和字長(zhǎng)，這個(gè)指標(biāo)將控制數(shù)據(jù)處理的速度； 2、可擴(kuò)展存儲(chǔ)器的容量；3、指令系統(tǒng)功能，影響編程的靈活性；4、I/O接口擴(kuò)展能力，即對(duì)外部設(shè)備控制的能力； 5、開(kāi)發(fā)手段，包括支持開(kāi)發(fā)的軟和硬件；此外，還應(yīng)考慮到系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)合，控制對(duì)象對(duì)各種參數(shù)的要求，以及經(jīng)濟(jì)價(jià)比等經(jīng)濟(jì)性的要求。綜合考慮以上因素，這里選用8031芯片作為CPU 8.4 I/O接口電路設(shè)計(jì)8031單片機(jī)共有8個(gè)并行I/O口，但可供用戶使用的只有p1口和部分p2口，不能滿足輸入輸出口的需要，因此系統(tǒng)必須擴(kuò)展輸入輸出接口電路。這里根據(jù)系統(tǒng)功能及需要，擴(kuò)展一片8155和一片8255可編程接口I/O芯片。8155的片選信號(hào)CE接74LS138的g2端，8255芯片的片選信號(hào)接74LS138的3。74LS138三八譯碼器有三個(gè)輸入A、B、C分別接8031的p2.5KP2.7口，輸出g00K78個(gè)輸出端，低電平有效。0K7對(duì)應(yīng)輸入A、B、C的000到111的8種組合，其中0對(duì)應(yīng)位000，74LS138還有三個(gè)使能端，其中兩個(gè)（G2A,G2B）7對(duì)應(yīng)111。為低電平使能，另一個(gè)G1為高電平使能，只有當(dāng)使能端處于有效電平時(shí)，輸出才能產(chǎn)生，否則輸出高電平無(wú)效狀態(tài)。I/O接口芯片與外部設(shè)備的連接是這樣安排的：8155芯片的pA0KpA7作為顯示器段選信號(hào)輸出，pB0LpB7是顯示器為選信號(hào)輸出，pc0Lpc4是鍵盤(pán)掃描輸入。8155芯片的I/O引腳接8031的p2.0，因此使用8155的I/O，故p2.0為高電平。8255芯片pA0KpA7接Y向直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器，為輸出。pB0LpB7為三個(gè)方向的點(diǎn)動(dòng)及回零輸入，pc4,pc5為面板上的選擇開(kāi)關(guān)鍵輸入，設(shè)有編輯、單步運(yùn)行、自動(dòng)、手動(dòng)、手動(dòng)、手動(dòng)等方式。X向、Y向、Z向步進(jìn)電機(jī)硬件環(huán)形分配器采用YB015，相通五相十拍工作，故A0,A1引腳接5V，三個(gè)芯片的選通輸出控制E0分別接8255的pA0,pA3,pA5，清零R接8255的pA1，正反轉(zhuǎn)控制端接8255的pA2,pA4,pA6，時(shí)鐘的輸入端CP接8155芯片的TIMROUT，用以解決脈沖分配器輸出脈沖的頻率。為實(shí)現(xiàn)插補(bǔ)不同的進(jìn)給速度，可給8155芯片定時(shí)計(jì)數(shù)器中設(shè)置不同的時(shí)鐘常數(shù)。結(jié) 論我這次畢業(yè)設(shè)計(jì)做的主要是數(shù)控銑床中橫向機(jī)械進(jìn)給機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，采用了伺服電機(jī)、聯(lián)軸器、絲桿到縱向底座的傳動(dòng)方式，沒(méi)有采用齒輪減速，而是直接用電機(jī)軸與絲桿軸用聯(lián)軸器聯(lián)接，這樣做的目的主要是為了提高傳動(dòng)精度，當(dāng)然也對(duì)絲桿進(jìn)行了預(yù)緊操作，以提高其傳動(dòng)剛度。經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，完成了數(shù)控銑床中橫向機(jī)械進(jìn)給機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中比較重點(diǎn)的是選用伺服電機(jī)、滾珠絲杠、滑動(dòng)導(dǎo)軌、聯(lián)軸器等。同時(shí)經(jīng)過(guò)這次的親自設(shè)計(jì)，使我對(duì)數(shù)控控制機(jī)構(gòu)有了更進(jìn)一步的了解，也是我更懂得使用工具書(shū)來(lái)解決問(wèn)題。參考文獻(xiàn)1 文懷興.數(shù)控銑床設(shè)計(jì).北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2003.2王潤(rùn)孝等. 機(jī)床數(shù)控原理與系統(tǒng). 西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社.2002.3杜君文等. 機(jī)械制造技術(shù)裝備及設(shè)計(jì). 天津：天津大學(xué)出版社.2002.4陳日曜. 金屬切削原理（第2版）. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2008.5徐宏海 謝富春等. 數(shù)控銑床. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社.20046宋丹. 普通銑床的數(shù)控改造設(shè)計(jì). 水利電力機(jī)械.2003 25（3）.7胡占 齊楊莉主編. 機(jī)床數(shù)控技術(shù). 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