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（毕业设计全套）牛皮切边机的数控系统及传动机构设计（打包下载）

.数据存储器扩展，扩展片内仅有字节，需扩展，采用的芯片。其地址范围为，也采用译码器，使其无重叠区的地址范围。.地址译码器在单片机应用系统中，所有外部芯片都通过总线与单片机连接。单片机数据总线分时地与各个外部芯片进行数据传送，故需进行片选控制。若芯片内有多个地址单元时，还要进行片内地址选择。单片机应用系统的地址译码规定，外部扩展芯片与数据存储器统编址，所以外部芯片不仅占用数据存储器定数量的地址单元，而且要使用读写信号与读写指令完成数据传送。经济型数控硬件结构中采用全地址译码方式。所谓全地址译码是低位地址作为片内地址，高位地址用译码器译码，译码器输出的地址选择信号作为片选线连至每个外部芯片的片选端。地址译码常用译码器，和是赋能端，是选择端，是输出端。地址译码电路输入端占用了单片机的三根高位地址线，剩余的根地址线用作数据存储器的内地址线。译码器每个输出端可接个外部芯片的片选端实现分时片选控制，因此，个译码器的根输出端可以连接个字节地址空间。单片机的读写信号经过与门后控制译码器的赋能端，这就保证只有在读写状态时译码器输出端才会输出片选信号。接口的扩展只有口可作为普通口用，所以需扩展，采用芯片进行扩展，有三个可编程的位接口，有个引脚，各引脚的功能说明如下的内部结构可分为四个部分数据总线缓冲器是个位的双向三态驱动器，用于与单片机的数据总线相连。.读写控制逻辑根据单片机的地址信息与控制信息，控制片内数据控制字外设状态信息的传送。.控制电路根据送来的控制字使所管接口按定工作方式工作。对口甚至可按位实现“置位”或“复位”。有两组控制电路。组控制电路控制口及口的高四位，组控制电路控制口及口的低位。.并行接口有三个端口。口可编程为位输入，或位输出，或双向传送。口可编程为位输入，或位输出，按不能双向传送。口可分为两个位口，用于输入或输出也可用作口口的状态控制信号。键盘接口设计采用芯片是比较好的，因为芯片是专用的键盘显示器接口芯片，还可以编程。采用片芯片和片即可。芯片具有消颤去抖动双键同时按下保护功能。显示控制亦按扫描方式工作，可以显示或个数码字符。的个数应满足显示值如加工范围的要求和便于显示。数码管显示电路数码显示器是单片机应用产品中的廉价输出设备。它由若干个发光二极管组成的。当发光二极管导通时，相应的个点或个笔画发亮。控制不同组合的二极管导通，就能显示出各种字符。发光二极管的阳极连在起的称为共阳极显示器，阴极连在起的称为共阴极显示器。这种笔画式的七段显示器，能显示的字符数量较少，但控制简单，使用方便。动态显示是位位地轮流点亮各位显示器扫描。对于每位显示器来说，每隔段时间点亮次。显示器的亮度既与导通电流有关，也和点亮时间与间隔时间的比例有关。调整电流和时间参数，可实现亮度较高较稳定的显示。若显示的为数不大于位，则控制显示器公共极电位只需个位并行口称为扫描口。控制各个显示器所显示的字形也需个公用的位口称为数据口。在中设置个显示缓冲单元，分别存放位显示器的显示数据。的口扫描总是位为高电平，即位显示器中仅有位公共阴极为低电平，其它为高电平。的口输出相应位阴极为低显示数据的数据段，使位显示出个字符，其它位为暗。依次地改变口输出为高的位，口输出对应的段数据，位显示器就显示出缓冲器显示数据所确定的字符。软件设计系统软件任务的分解图系统软件任务步进电机的环行分配步进电机在个脉冲的作用下，转过个相应的步矩角，因而只要控制定的脉冲数，即可精确控制步进电机转过的相应角度。但步进电机的各绕组必须按定的顺序通电才能正确工作，这种使电机绕组的通电顺序按输入脉冲的控制而循环变化的装置称为脉冲分配器，又称环行分配器。步进电机在运行中的通电顺序称为个拍，若干个拍组成个循环，但是即使是同种步进电机也能有不同的通电规律。图环行分配过程流程图圆弧插补原理及其程序设计本设计采用逐点比较法进行圆弧插补。逐点比较法又称为代数运算法或醉步法，它的基本原理是数控装置在控制刀具按要求的轨迹移动过程中，不断比较刀具与给定轮廓的误差，由误差决定下步刀具的移动方向，使刀具向减少误差的方向移动，且只有个方向移动。利用逐点比较法进行插补每进给步都要经过四个工作节拍，如图所示。.偏差判别判别刀具当前位置相对于给定轮廓的偏离情况，以此决定刀具移动方向.进给根据偏差判别结果，控制刀具相对于工件轮廓进给步，即向给定的轮廓靠拢，减少偏差.偏差计算由于刀具进给已改变了位置，因此应计算出刀具当前位置的新偏差，为下次判别作准备.终点判断判别刀具是否已到达被加工轮廓线段的终点。若已到达终点，则停止插补否则继续插补。如此不断重复上述四个节拍就可以加工出所要求的轮廓。图逐点比较法的工作节拍逐点比较法是我国数控装置中经常采用的种插值运算方法，采用这种方法不仅可以加工直线轮廓，也可以加工圆弧曲线轮廓。其算法特点是运算直观，插补误差小于个脉冲量，输出均匀，而且输出脉冲的速度变化小，调节方便。因此，在两坐标联动的数控机床中应用教为广泛。根据逐点比较法的特点和圆弧插补的规律，可概括出圆弧插补程序的流程框图如图所示。由于本设计的专用机床切削的走刀路经与以往的，轴，或是有所不同，应为本机床是将工作台的直线运动变成圆周运动，而刀具作直线运动，也就是由刀具的直线运动和工作台的旋转速度合成加工零件的走刀路线。所以只要把其中个变量换成工作台的角速度的变化就可以了。其插补原理不变。图圆弧插补的流程框图步进电机的控制及其程序设计步进电机也叫脉冲电机，是将电脉冲信号转换成相应的角位移或线位移的电磁机械装置，是种输出与输入数字脉冲对应的增量驱动元件。当给步进电机个电脉冲信号时，步进电机便转动个步距角。如按定规律给步进电机串连续电脉冲信号，步进电机便步步地连续旋转。步进电机具有如下特点.位移量与输入电脉冲数有严格的对应关系，步距误差不会积累。.稳定运行时的转速与控制脉冲的频率有严格的对应关系。.控制性能好，在定的频率下，能按控制脉冲的要求快速起停和反转。改变控制脉冲频率，电动机的转速就随着变化，并可在很宽的范围内平滑调节。.控制系统简单，工作可靠，成本低。但其控制精度受到步距脚的限制。所以，步进电机广泛用于数模转换速度控制和位置控制系统中，是开环数控系统的理想执行元件。步进电机的控制主要由脉冲分配和驱动电路两部分组成。步进电机脉冲控制任务主要有三点是控制电机的转向，二是控制电机的转速，三是控制电机的转角步数。控制输送给电机的脉冲数就控制了电机相应的转角数。控制输送的脉冲频率可以控制电机的转速，控制电机的转向必须控制输送脉冲给电机绕组的顺序分配，这种分配称为环行分配。三相六拍的通电顺序为正转反转表三相六拍的通电顺序节拍通电相控制模型正转反转二进制十六进制步进电机的变加速度变速控制及程序设计软件实现变加速度运行的程序设计的基本思路.累加脉冲频率为和指令脉冲频率为指的产生累加脉冲和指令脉冲若采用软件延时的方法产生,需设置两个计数器和,每个机器指令周期减,当其值减至时发出个累加脉冲,同时赋初值,值减，重复上述过程。当值减为时发出个指令脉冲。由此可知，计数器中的初值表示了脉冲累加脉冲频率和指令脉冲频率指的比值。.误差寄存器中存数的计算根据指出，每当产生个指令脉冲时，积存器中的值加每当累加器产生溢出，积存器中的值减。.误差积存器中存数的累加及输出进给脉冲的产生每当产生个累加脉冲时，将误差积存器中的数与上次存贮在积存器中的累加数相加，若产生溢出，则发送个输出进给脉冲，将在累加器的余数存入积存器若无溢出，将累加结果存入寄存器中。图变加速度运行控制程序框图主程序框图累加脉冲产生框图中断功能诊断单片机有个中断源，其两个定时器溢出中断，内部外部串行口各个中断源。如果对每个中断源诊断，比较费事。实际应用中，常选用以最频繁中断的中断源作诊断。中断功能诊断程序设计的基本思路是先让中断源允许中断，并在中断子程序中作件事来通知自检程序，则可以根据这件事是否发生来判断中断是否发生然后再让中断源屏蔽中断，看看中断还能否发生。这样可初步达到诊断中断控制功能的目的。图中断功能诊断程序框图诊断主程序中断程序定时中断服务子程序如下.，状态判断.清检测标志返回.正常中断服务程序工作台的加工示意框图整个机床采用双工位工作，进给是由工作台的圆周运动即由圆盘工作台带动工件作圆周运动来完成，再由刀架的往复直线运动和刀具的旋转运动来完成整个的切削过程。当机床在正传时，应要求需要反转时，由于齿轮组和蜗轮组之间有间隙，所以需要在编程的时候注意要有间隙补偿图走刀路线的合成结论牛皮切边机是为了提高工作效率而进行设计的专用机床，该机械主要用于枪套等牛皮切边产品的毛边的切削。除上下料为手工外其自动性比较高。但本次设计的机器的传动的效果不是很好，因为此次设计只通过二级传动，由蜗轮蜗杆，和对斜齿构成，之间考虑的传动精度，控制系统都没有达到最好的效果，而且机箱的结构设计不是太好。因此以后的设计不仅要考虑整个机床的传动精度，还要对机床的箱体进行改进，这样可以使得机床的应用范围加大，也提高了机床的生产效率。但本设计也考虑了成本，选用圆弧圆柱蜗杆传动。它设计方便，工艺简单，制造加工无需特殊专用机床。选用常用的单片机，它的的功能几乎相当于块，块，块，两快和块组成的微型计算机系统。所以单片机是种理想的位微型计算机，在各种数控系统中的到广泛的应用。参考文献徐锦康，蔡慧官，蒋同洋.机械设计.机械工业出版社，陈秀宁，施高义.机械设计课程设计.浙江大学出版社，丁元杰.单片微机原理及应用.机械工业出版社，机械设计手册编委会.机械设计手册.机械工业出版社，陈婵,张喜军，高振江.型升降台铣床工作台的液压改造与设计机床与液压,栗晓华,孟杰.型万能铣床进给机构改进.设备管理与维修,厉春元,厉善元.单圆弧线形叶片铣削工艺.机床与液压.,曾发林,董炳武.活塞测量工作台设计及精度分析.机械研究与应用,谢红,高