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，方向进给调步进电机的控制子程序，方向进给步，置电机正反转控制字为，方向进给调步进电机的控制子程序，方向进给步程序中为步进电机的控制子程序。如用硬件实现环分，则该子程序主要包括输出电机正反转控制字和向对应电机输出进给脉冲。如采用软件环分，则需要由软件程序完成硬件环分的功能。圆弧插补程序的设计逐点比较法第象限逆圆弧插补程序的算法为判别是大于还是小于。若≧，则向方向输出进给脉冲，计算新偏差，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。终点判别或，则停止插补运算。否则转入第步，重复上述步骤。第象限逆圆弧插补程序框图如返回方向进给方向进给初始化图程序设计和直线插补程序样，也在内存中开辟存储单元用以存放有关数据。在数据区分别存放动点坐标和，其初始值为起点坐标值，其后依据坐标计算结果而变化，存放终点坐标值，以及存放偏差的存储单元。第象限的逆圆弧插补程序如下，置电机正反转控制字为，方向进给，，置电机正反转控制字为，方向进给，双字节乘子程序典型零件的数控编程如下图所示，在图中零件外圆不加工，要求编制精加工程序。程序如下参考文献顾维邦金属切削机床概论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,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,黄康美数控加工编程上海上海交通大学出版社，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，雷晓玲综合作业指导书，北京机械工业出版社，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，致谢自开题至整个毕业设计的完成，我要衷心地感谢我的指导老师刘吉兆教授以及在这个过程中帮助过我的同学。在这短短的两个多月里，他们使我学到了很多以前没有学到的东西。在开题之前，指导老师就建议我们应该怎样收集整理资料，要补充哪些相关的知识，在开题不久，又召集我们开会，指导我们在动手设计之前要思路清晰，思维开阔，定要有个可执行的计划，要建立起种高效的学习方法。现在想来当时老师给我们的指导真是太重要了。当然，在设计过程中，难免会遇到些自己解决不了的问题，求助同学之后还存在不足的地方就只好找指导老师了，他们总是会适时的安排些时间和我们沟通，及时解决我们的问题，使我们能从迷茫中走出来。记得有次，我因为设计需要个尺寸，找了好久都没找到资料，刘教授就亲自带我去实验室找，有时甚至还提供给我们提供社，徐灏机械设计手则北京机械工业出版社，料，所有这些都在很大程度上方便了我们的设计工作。大家都知道，毕业设计是项任务繁杂，而且枯燥无味的工作，在这个过程中，我有好几次都产生了些消极的想法，但指导老师的番话是这样说的毕业设计不仅仅是对你们四年来在学校所学知识的考查，也是对你们将要离校作为个社会人的个考验，如果你们个设计都不能好好完成，将来在工作岗位上能扛上什么任务呢这几句话在设计过程中直支撑着我。毕业设计融入了我的心血，但也花了指导老师不少心思，可以坦白地说，我的毕业设计就是因为有指导老师和同学的热心帮助才得以顺利完成，在此，我真心地表示感谢,附录简述车床的数控改造技术设计体会实习报告普通车床的数控技术改造摘要应用数控技术对普通车床进行自动化和精密化改造，改造技术主要为在车床上附加数控装置和执行元件，选择合适的机床伺服系统和计算机系统等。结果表明经改造后的机床完全能实现加工外圆锥度螺纹端面等的自动控制，提高了原机床的生产效率，降低了劳动强度。采用数控技术对企业原有机床进行改造，即发展经济型的数控机床是当前工矿企业机床技术改造的有效途径。关键词车床数控技术技术改造,,,随着各种机电产品的更新换代进程不断加快和产品品种数量的增加产品的中小批量市场需求己成为当今生产的主要特征因此对机床的精度和生产效率提出了更高的要求为了实现加工外圆锥度螺纹端面等的自动控制提高生产效率降低劳动强度提高机床批量加工工件的重复加工精度我们应用数控技术对普通车床进行了数控技术改造现将结果整理如下材料与方法材料车床的总装配图和纵横向进给系统部件组装图及有关技术文件等。,型滚珠丝杆螺母副。型步进伺服电动机。系列中的中片机扩展系统。纵向进给齿轮箱体自行设计外协加外购。车床控制系统电路原理图车床进给系统装配图齿轮箱体零件图等自行设计方法伺服系统的选择系统采用功率步进电机作为驱动元件整个系统为开环步进系统结构简单成木较低且能满足工作要求执行机构传动方案的确定为了确保数控系统的传动精度和工作平稳性在设计机械传动和装配时考虑低摩擦低惯量高刚度无间隙及有适当阻尼比的要求具体采用了如下措施车床导轨而采用贴塑工艺即在车床原导轨而上铺设上粘性聚四氟乙稀板用滚珠丝杆螺母副替代原有普通丝杆以减少摩擦,提高传动刚度步进电动机与滚珠丝杆间采用级齿轮降速传动以缩短传动链采用齿轮副错齿拼合,工艺以消除齿隙提高传动精度计算机系统本设计改造采用系列中的中片机扩展系统计算机控制系统山微机部分键盘及显示器,接口及光电隔离电路步进电动机功率放大电路等组成系统的加工程序和控制命令通过键盘操作实现显示器采用数码管显示加工数据及机床状态等信系统的硬件由中央处理单元三总线地址总线,数据总线,控制总线存储器程序存储器数据存储器及接口部分组成系统控制软件根据数控机床的控制和功能要求采用模块化程序设计方法设计系统的控制软件系统控制软件包括系统管理程序见下图，其功能是接受命令，执行命令或从命令程序返回到管理程序使系统处于新的等待操作状态零件加工源程序的输入处理程序插补程序即根据加工程序进行插补运算分配送给脉冲④伺服控制程序即根据插补运算的结果或操作者命令控制步进电动机的速度及方向诊断程序包括移动部件超程急停系统故障诊断查错等功能机床自动加工及手动程序见图自动加工包括准备功能,辅助功能,主轴转速功能和刀具功能等手动程序多用于手动调整机床时用键盘操作和显示处理程序。进给系统纵向进给系统的改造撤除原机床的进给箱和溜板箱利用原机床进给箱的安装孔和重新配作销钉安装新设计的齿轮箱体滚珠丝杆仍安置在原丝杆的位置两端仍采用原固定方式为便于安装滚珠丝杆螺母副，丝杆不是整体的而是采用分体式即用连接套筒刚性连接横向进给机构的改造保留原手动进给机构用于微进给和机床刀具对零操作原有支承结构也保留新增的步进电动机齿轮箱体安装在机床后侧相对操作者纵向进给机构和横向进给机构均由步进电动机滚珠丝杆螺母副和中间传动齿轮副级传动组成将机床原有的四方刀架改为可编程和自动转位刀架从外购进机械部分设计机械部分设计内容包括确定系统脉冲当量运动部件惯性计算确定伺服电动机步进电动机④传动及导向元件的设计计算及选用绘制机械部分装配图等改造后机床的主要技术性能应用上述方法对普通车床进行了数控技术改造经改造后机床的主要技术性能指标为进给速度快进速度,脉冲当量氏,控制,轴采用标准语言编程最大编程尺寸系统运动方式为连续控制方式经改造后的机床大批量车削加工了细长工件纺织机械中的长锥圆阶台结合型工件电动机轴等产品合格率为以上基本达到了原设计要求己经实践证明这种经改造后的车床非常适用于加工中小批量精度要求高的产品为保证在加工过程中突然断电时仍可记忆加工工件的实时数据我们在控制系统中为数据存储器设计了套掉电保护电路即给加后备电池当掉电后可保护数据不丢失参考文献余永牧，李小青，陈林康，等单片机应用系统的功率接口技术北京航空航大人学出版社工文熙机床数控调节技术北京中国科学技术出版社，工润孝机床数控原理与系统西安西北工业大学出版社，机床设计手则编委会机床设计手则北京机械工业出版因此基本满足惯量匹配的要求。电机转矩计算机床在不同的工况下，其所需转矩不同，下面分别按各阶段计算快速空载起动转矩在快速空载起动阶段，加速转矩占的比例较大，具体计算如下式中快速空载起动转矩空载起动时折算到电机轴上的摩擦转矩折算到电机轴上的摩擦转矩由于丝杆预紧时折算到电机轴上的附加摩擦转矩在采用丝杆螺母副传动时，上述各种转矩可用下式计算式中传动系统折算到电机轴上的总等效转动惯量电机最大角速度电机最大转速运动部件最快速度脉冲当量步进电机的步距角运动部件从停止到起动加速到最大快进速度所需时间起动加速时间折算到电机轴上的摩擦转矩式中导轨的摩擦力垂直方向的切削力运动部件的总重量导轨摩