CA6140車床橫向進給系統(tǒng)數(shù)控改造設計說明書

1、CA6140車床數(shù)控改造設計說明書目錄2設計要求2. 1總體方案設計要求2. 2設計參數(shù)23其它要求3進給伺服系統(tǒng)機械部分設計與計算3. 1進給系統(tǒng)機械結構改造設計3. 2橫向進給伺服系統(tǒng)機械部分的計算與選型10321確定系統(tǒng)的脈沖當量10333橫向滾珠絲杠螺母副的型號選擇與校核步驟14334齒輪有關計算16334 (2)橫向齒輪及轉矩的有關計算204.步進電動機的計算與選型2341步逬電動機選用的基本原則2342步進電動機的選折245主軸交流伺服電機245J機床主運動電機的確定265. 2主軸的變速范圍2653初選主軸電機的型號275.4主軸電機的校核276.微機控制系統(tǒng)硬件電路設計2861

2、控制系統(tǒng)的功能要求286. 2硬件電路的組成286. 3 StK兌明317安裝調整中應注意的問題3171滾珠絲杠副的特點317.2檢絲杠螺母副的選擇3273滾珠絲杠螺母副的調整327. 4聯(lián)軸器的安裝327. 5主軸脈沖發(fā)生器的安裝32結論35參考文獻36數(shù)控機床與普通機床相比，增加了功能，提高了性能，簡化了結構較好地解決形 狀復雜、精密、小批量及形狀多變零件的加工問題。能獲得穩(wěn)定的加工質量和提高生產(chǎn) 率，其應用越來越廣泛，但是數(shù)控的應用也受到其他條件限制：(1)數(shù)控機床價格昂貴，一次性投資巨大，中小企業(yè)常是心有力而力不足；(2)目前，各企業(yè)都有大量的普通機床，完全用數(shù)控機床替換根本不可能，而

3、長，往往不能滿足生產(chǎn)急需；(4)通用數(shù)控機床對某一類具體生產(chǎn) 項目有多余功能。要較好的解決上述問題，應走通用機床數(shù)控改造之路。普通機床的改造就是在普通 機床上增加微機數(shù)控裝置，使其具有一定的自動化能力，以實現(xiàn)額定的加工工藝目標。機床數(shù)控化改造的優(yōu)點：(1)改造閑置設備，能發(fā)揮機床原有的功能和改造后的新增 功能，提高了機床的使用價值，可以提高固定資產(chǎn)的使用效率；(2)適應多品種、小批量零件生產(chǎn)；(3)自動化程度提高、專業(yè)性強、加工 精度高、生產(chǎn)效率高；(4)降低對工人的操作水平的要求；(5)數(shù)控改造費 用低、經(jīng)濟性好；(6)數(shù)控改造的周期短，可滿足生產(chǎn)急需。目前機床數(shù)控化改造的市場在我國還有很大

4、的發(fā)展空間，現(xiàn)在我國機床數(shù)控化率不 到3%。用普通機床加工出來的產(chǎn)品普遍存在質量差、品種少、檔次低、成本高、供貨期 長,從而在國際、國內市場上缺乏競爭力,直接影響一個 企業(yè)的產(chǎn)品、市場、效益，影響 企業(yè)的生存和發(fā)展，所以必須大力提高機床的普通車床(如C616 , C618 , CA6140)等是金厲切削加工最常用的一類機床。普通機床刀架的縱向和橫向逬給運動是由主軸回轉運動經(jīng)掛輪傳遞而 來，通過進 給箱變速后，由光杠或絲杠帶動溜板箱、縱溜箱、橫溜板移動。進 給參數(shù)要靠手工預先調 整好，改變參數(shù)時要停車進行操作。刀架的縱向進給運動和橫向進給運動不能聯(lián)動，切削 次序也由人工控制。對普通車床進行數(shù)控化

5、改造，主要是將縱向和橫向進給系統(tǒng)改為用微機控制的、能 獨立運動的逬給伺服系統(tǒng)；刀架改造成為能自動換刀的回轉刀架。這 樣，利用數(shù)控裝置， 車床就可以按預先輸入的加工指令逬行切削加工。由于加 工過程中的切削參數(shù)，切削次序 和刀具都會按程序自動調節(jié)和更換，再加上縱向和橫向逬給聯(lián)動的功能， 數(shù)控改裝后的 車床就可以加工出各種形狀復雜的回轉零件， 并能實現(xiàn)多工序自動車削，從而提高了生產(chǎn) 效率和加工精度,也能適應小批量多品種復雜零件的加工。2設計要求2.2.1 1總體方案設計要求且替代下的機床閑起來又會造成浪費;(3)在國內，訂購新數(shù)控機床的交貨周期一般較 總體方案設計應考慮機床數(shù)控系統(tǒng)的類型，計算機的選

6、擇，以及傳動方式和執(zhí)行機構 的選擇等。(1)普通車床數(shù)控化改造后應具有定位、縱向和橫向的直線插補、0弧插補功能，還要求能暫停，進行循壞加工和螺紋加工等，因此，數(shù)控系統(tǒng)選連續(xù)控制系統(tǒng)。(2)車床數(shù)控化改裝后厲于經(jīng)濟型數(shù)控機床，在保證一定加工精度的前提下應簡化結構、降低成本，因此，進給伺服系統(tǒng)采用步進電機開環(huán)控制系統(tǒng)。(3)根據(jù)普通車床最大的加工尺寸、加工精度、控制速度以及經(jīng)濟性要求，經(jīng)濟型數(shù)控機床一般采用8位微機。在8位微機中,MCS51系列單片機具有集成度高、可靠性好、功能強、速度快、抗干擾能力強、具有很高的性價比，因此，可選MCS51系列單片機擴展系統(tǒng)。(4)根據(jù)系統(tǒng)的功能要求，微機數(shù)控系統(tǒng)

7、中除了CPU夕卜，還包括擴展程序 存儲器，擴展數(shù)據(jù)存儲器、I/O接口電路；包括能輸入加工程序和控制命令的 鍵盤，能顯示加工數(shù)據(jù)和機床狀態(tài)信恵的顯示器，包括光電隔離電路和步逬電 機9區(qū)動電路，此外，系統(tǒng)中還應包括螺紋加工中用的光電脈沖發(fā)生器和其他輔 助電路。(5)設計自動回轉刀架及其控制電路。(6)縱向和橫向進給是兩套獨立的傳動鏈，它們由步進電機、齒輪副、絲杠 螺母副組成，其傳動比應滿足機床所要求的分辨率。(7)為了保證逬給伺服系統(tǒng)的傳動精度和平穩(wěn)性，選用摩擦小、傳動效率高 的滾珠絲杠螺母副，并應有預緊機構，以提高傳動剛度和消除間隙，齒輪副也 應有消除齒側間隙的機構。(8)采用貼塑導軌，以減小導

8、軌的摩擦力。2.2. 2 2設計參數(shù)設計參數(shù)包括車床的部分技術參數(shù)和設計數(shù)控進給伺服系統(tǒng)所需要的參現(xiàn)列出CA6140臥式車床的技術數(shù)據(jù):技術參數(shù)在床身上名稱400mm工件最大直徑在刀架上210mm滑板行程I橫向650;900;1400;1900mm頂尖間最大距離宋制螺紋mm112 (2 0加工螺紋范圍5英制螺紋t/m模數(shù)螺紋mm徑節(jié)螺紋t/m最伕通過直徑錐度主軸2轉轉速范圍反轉轉速級數(shù)反轉轉速范縱向級數(shù)逬給量5縱向范圍橫向級數(shù)650;900;1400;1900mm種）224 （20種）0. 253 （11種）7 -96 （24種）48mm莫氏6#2410一1400r/min1214一1580r

9、/min64640. 014-316mm/r320mm2418X1000X 1267mm圓度工作精度，圓柱度I平面度表面粗糙度Ra改造設計參數(shù)如下:刀架5最大回轉角90OL刀杠支承面至中心的距離26mm刀杠截面BxH25x25mmr頂尖套莫氏錐度5#尾座10mm最大行程140mm外形尺寸0. 01mm200:0. 020.02/ (p300mm1. 6一3. 2pm電動機功率主電動機總功率7 5kw7 84kw最大加工直徑在床面上在床鞍上最大加工長度快進速度最大切削進給速度溜板及刀架更力代碼制脈沖分配方式輸入方式負向縱向黃向縱向橫向ISO逐點比較法增量值、絕對值通用400mm210mm1000

10、mm2.4m/niin0. 5m/min0. 25m/min800N600N控制坐標數(shù)自動升降速性能2323其它要求(1)原機床的主要結構布局基本不變，盡量減少改動量，以降低成本縮短改造周期。(2)機械結構改裝部分應注意裝配的工藝性，考慮正確的裝配順序，保正 安裝調試、拆卸方便需經(jīng)常調整的部位調整應方便。3進給伺服系統(tǒng)機械部分設計與計算3.3. 1 1進給系統(tǒng)機械結構改造設計逬給系統(tǒng)改造設計需要改動的主要部分有掛輪架、進給箱溜板箱溜板刀架等改造 的方案不是唯的。以下是其中的一種方案：掛輪架系統(tǒng)：全部拆除在原掛輪主動軸處安裝光電脈沖發(fā)生器。脈沖當量0. 01mm/脈沖橫向0 005mm/脈沖機床

11、定位精度0. 015mm刀具補償量0 mm一99. 99mm進給傳動鏈間隙補償量縱向015mm橫向0. 075mm進給箱部分：全部拆除，在該處安裝縱向進給步進電機與齒輪減速箱總成絲杠、光9Z29杠和操作杠拆去，齒輪箱連接滾珠絲杠，滾珠絲杠的另一端支承座安 裝在車床尾座端原 來裝軸承座的部分。溜板箱部分：全部拆除,在原來安裝滾珠絲杠中間支撐架和螺母以及部分作按鈕。橫溜板箱部分：將原橫溜板的絲杠的、螺母拆除，改裝橫向逬給滾珠絲杠母副、橫向進給步進電機與齒輪減速箱總成安裝在橫溜板后部并與滾珠絲杠相 連。刀架：拆除原刀架，改裝自動回轉四方刀架總成。3.3. 2 2橫向逬給伺服系統(tǒng)機械部分的計算與選型進

12、給伺服系統(tǒng)機械部分的計算與選型內容包括：確定脈沖當量、計算切削滾珠絲杠螺母副的設計、計算與選型、齒輪傳動計算、步逬電機的計算和選型 等。計算 簡圖如下圖所示：N414圖(4進給系統(tǒng)計算簡圖3.3. 2.2. 1 1確定系統(tǒng)的脈沖當脈沖當量是指一個進給脈沖使機床執(zhí)彳瑯件產(chǎn)生的進給量(它是衡量數(shù)控機床加工精度的一個基本參數(shù)。因此,脈沖當量應根據(jù)機床精度的要求來確定。對經(jīng)濟型數(shù)控機床來說，常采用的脈沖當量為0. Olmm/step和0, 005mm/step,在CA6140的技術參數(shù)中，要求縱向脈沖當量fp為0. Olmm/step.橫向脈沖當量為fp=O. 005mm/stepo 3.2.2橫向滾

13、珠絲杠螺母劃的型號選擇與校核步驟(1)(1)型號選擇1)最大工磧荷計算由于導向為貼塑導軌，則：k二L4 f =0. 05J1為工作臺逬給方向載荷,FI=2141町v=5360KFc=1340N,G=60kg, t=15000h,最大工作載荷：Fm二kFl+f (FV+2FC+G)二1-4x2144+0.05(5360+2x1340+9.8x75)=34404N2）最大動載荷的計算V橫=1400 r/minxO. 79mm/ r=1106mm/minn橫絲二V橫xl/2/Lo縱二1106x1/2/4=13反25r/minzJ2Jso oqL=60nt/=60 xl38.25x15000/106二

14、124-43OVtfmFm12T43xL5x3440-4二257637N初選滾珠絲杠型號為：CD50X6-3. 5-E其基本參數(shù)為Dw=3. 969mm, A=2 1T , Lo=6mm, dm=50mm,圈數(shù)x列數(shù)x3. 5x1橫向滾珠絲杠的校核1）傳動效率n計算n =tgA/tg (A+ (p) =tg2olK /tg (2o : !/ +10* ) =93%2)剛度驗算1.絲杠的拉壓變形量61二土FmxL/EA二3440 4x320/20 6xl04xnx252=0 0027mm2滾珠與螺紋滾道間的接觸變形量62=0. 0013 X =E=I DwPyjzW5 440且=000圧沁乂誓=

15、0. 0070mm在這里FYj=Fm/3=335Z6/3=1118NZ=ndm/Dw=3. 14x 50/3.969=39. 5671=39. 56x35x1=138, 48絲杠的總變形S6=61+62=0. 0027+0. 0070=0. 0097mm0. 015mm查表知E級精度允許的螺距誤差為0 015mm,故所選絲杠合格323323齒輪有關計算（1 1）縱向齒輪及轉矩的有關計算1）有關齒輪計算由前面的條件可知：工作臺重量：W=80kgf=800N（根據(jù)圖紙粗略計算）滾珠絲杠的導程：Lo=12mm步距角：a=0 757ste p脈沖當量：6p=0. Olmm/step快速進給速度：Vma

16、x=2m/min所以（變速箱內齒輪的傳動比（3-9）Na - 260 5 p *SdOXO. 01一厶齒輪的有關參數(shù)選取如下：11=32 ,72=40,模數(shù)m=2mm齒寬b二20mm壓力角g20。齒輪的直徑di=mzi=2x32=64mmd2=mzi=2x40=80mm da2=di+2ha*=68mmda2=d2+2ha*=84mmA . dl十42 64-hSO ra兩齒輪的中心矩滬-=一Z一=72mm2)轉動慣量計算工作臺質量折算到步進電動機軸上的轉動慣量：ISO 6 pJ -w (小)2_- ；- ；- 2-:-匸_ft_)2 x80 x -0467kg cm2(3-10 )對材料為鋼

17、的圓柱形零件，其轉動慣量可按下式估算：J=7 8x10 4D4L kg cm2(3-11)式中D圓柱形零件的直徑fCmL-一零彳牛的軸向長度,cm所以，絲杠的轉動慣量：Jl=7. 8X10-4+D4LI二7 8x10-4x324x1403二1L475 kg. cm?齒輪的轉動慣量：Jz訐7 8X10 4x6 44x2=2 617 kg. cm?121=7. 8x10-x84x2=639 kg.enV電動機轉動慣量很小，可忽略。因此，折算到步逬電機軸上的總的轉動慣量J=(l/P)( Js+Jz2 )+Jzl+Jl= (1/2.52)(11.475+639)+2.617+0. 467=5. 942

18、 kg cm2=59 42N - cm?3)所需轉動力矩計算快速空載啟動時所需力矩M=Mamax+Mf+Mo最大切削負載時所需力矩M二Mat+Mf+Mo+Mt快速進給時所需力矩M二Mf+Mo式中，Mamax空載啟動時折算到電動機軸上的加速度力矩；Ma折算到電動機軸上的加速度力矩；Mf折算到電動機軸上的摩擦力矩；Mo由絲杠預緊所引起折算到電動機軸上的附加摩擦力矩;Mat切削時折算到電動機軸上的加速力矩；Mt折算到電動機軸上的切削負載力矩；Ma=iiO 4N m(3-12)m -B j-式中，J轉動慣蠹kg. cm?n-絲杠轉速j/minT時間常數(shù),S當n二nmax時Ma二Mamaxrimau邏嚴

19、二二416. 7 r/min5. 942X41&7Mamax= 9. 6X0. 025= 2 49 N - m當n=nt時，Ma=matX Q*V b亠-化主 8rtH8s8 + + meme橫向齒輪及轉矩的有關計算1）有關齒輪計算，由前面的條件可知：工作臺更量：W=30kgf=300N（根據(jù)圖紙粗略計算）滾珠絲杠的導程：Lo=4mm步距角：a=0 - 757ste p脈沖當量：6p=0. 005mm/step快速進給速度：Vmax=lm/min所以，變速箱內齒輪的傳動比釜二？i長齒輪的有關參數(shù)選取如下：Zi=18 , Z2=3O,模數(shù)m=2mm齒寬b=20mm壓力角g20di=36mm d2

20、=60mmdal =40mm da2=64mm a=48mm 2）轉動慣量計算工作臺質量折算到步逬電動機軸上的轉動慣量：ISO s pJi=wrv2=（證爰靂）2 x30 x蠢=0. 0439 kg. cm2絲杠的轉動慣量：Js=7. 8x10-4x24x50=0. 624 kg. cE齒輪的轉動慣量：Jz訐7 8X10 4x3 64x2=0 262 kg. enVIz, =7.8x10-4x64x2=2. 022 kg. cm?電動機轉動慣量很小，可忽略。因此，折算到步逬電機軸上的總的轉動慣量J=(l/P)( Js+Jz2 ) +Jzl+Jl=( f )2 +0.262+0.0439=1.

21、258 kg.cm2=12. 58N- cm?3)所需轉動力矩計算VmaxE J. 000 .5nmax二s一X E =416 7 r/min: L0 4二0 2184N - m=2 - : L8kgf cm337 r/minMat二i04=0. 0： 174Nm=0. 174 kgf. cm漳去緩辛o. 287kgf. cm=0. 028N. mMLPS； *RI丸刃啟-m242kgf cm -1. 024 N. m所以，快速空載啟動所需力拒M = Mamax+Mf+Mo=2. 18+0. 287+0. 065=2. 532kgfcm =2532 N. cm切削時所需力矩M = Mat+Mf

22、+Mo+Mt=0J74+0. 287+0. 649+10. 242=11352kgfcm=l 13. 52 Nxm快速進給時所需力矩0. 624+2. 022JOS - - 4XOX4rXS si Mo= FS石石 J：x(l-0. 92)=0. 649kgf. cm =0. 065N. mM = M什M0二0. 287+0-649 =0. 936kgfcm = 936Nxm由以上分析計算可知：所需最大力矩Mmax發(fā)生在快速啟動時Mmax=2. 532 kgfcm =25.32 Nxm4步進電動機的計算與選型4.4.1 1步進電動機選用的基本原則合理選用步逬電動機是比較復雜的問題，需要根據(jù)電動

23、機在整個系統(tǒng)中的實際工作 情況,經(jīng)過分析后才能正確選擇。現(xiàn)僅就選用步逬電機最基本的原則介紹如下：4 4丄1 1步距角a a步距角應滿足aV 丄號旦(4-1)式中，傳動比am in一系統(tǒng)對步逬電動機所驅動部件要求的最小轉角4.4. 1.1. 2 2精度步逬電動機的精度可以用步距誤差或累積誤差衡量,累積誤差是指轉子從任意位置開始，經(jīng)過任意步后,轉子的實際轉角與理論轉角之差的最大值用累積誤差衡量精度比較實用所選用的步進電動機應滿足：emMLo/03-0. 5（4-3）式中,Mq電動機起動力矩MLo電動機靜負載力矩根據(jù)步進電動機的相數(shù)和拍數(shù)，啟動力矩選取如表（4 ）所示，表中MM為步進電動機的最大靜載

24、矩是步進電動機技術數(shù)據(jù)中給出的。運行方式相數(shù)3 33 34 44 45 55 56 66 6拍數(shù)3 364 485 510612Mg/Mjm0.50.50. 8660. 7070. 7070. 8090. 9510. 8660. 866表（4）步逬電動機相數(shù)拍數(shù)啟動力矩表在要求的運行瀕率范S內，電動機運行運行力拒應大于電動機的靜載力拒 與電動機轉動慣量（包括負載的轉動慣量）引起的慣性矩之和。4.4. 1.41.4啟動頻率由于步逬電動機的啟動頻率隨S負載力矩和轉動慣量的增大而降低，因此相應負載力矩和轉動慣量的極限啟動頻率應滿足：Ftfopm（4-4）式中，一極限啟動頻率.f pm要求步逬電動機最

25、高啟動頻率。4.4. 2 2步進電動機的選折4.4. 2.2. 1 1 CA6140CA6140橫向進給系統(tǒng)步逬電機的確定21 /29M二磐二年于=63. 3 N. cmF 0-40M電動機仍選用三相六拍工作方式，查表知：Mq/Mjm = 0 -866所以步進電動機最大靜轉拒Mjm為：一=113r/min這里nj為電動機的額定轉速該機床主軸要求的恒功率調速范圍Rn為:Mjm二熬7二 )7=73. 09 N. cmo-see步進電動機最高工作頻率:XVKLAX尬尸喬石二1000 onoo n u. 60X0;005. =3333. 3 Hz為了便于設計和采購，仍選用90BF002型直流電動機，能

26、滿足使用要求。5主軸交流伺服電機主軸能實現(xiàn)的最高轉速與最低$專速之比稱為變速范E Rn ,即Rn二nmax/nmin,數(shù)控機床的工藝范S寬,切削速度與刀具工件直徑變化 很大，所以主軸變速范圍很寬。由 丁-Nmax=1800 nmax=14Nma.x/nj=2nj/mi n(5-1)5.5. 1 1主軸的變速范Rn= n max /nj(5-2)主軸電機的功率是：7 5kw5.5. 2 2初選主軸電機的型號選主軸電機的型號為：SIMODRIVE系列交流主軸驅動系統(tǒng)型號為1HP6167-4CB4，連續(xù)負載PH/KW=145，間隙負載(60% ) /kw=17. 5kw,短時負載(20min )/k

27、w=19 - 25kw額定負載n/r ;min i二5000,最大轉速nmax/r/min=8000,額定轉矩277N n慣性矩0 206/kg m2晶體管PWM變頻器型 號為6SC6058-4AA025353主紬電機的校核電動機恒恒功率調速范圍：Rn= n max/ nmin=8000/5000 =16所以所選電動機型號的調速范圍滿足主軸所要求的調速范圍。6微機控制系統(tǒng)硬件電路設計6.6. 1 1控制系統(tǒng)的功能要求(1) Z向和X向進給伺服運動控制(2)自動回轉刀架控制(3)螺紋加工控制(4)行程控制(5)鍵盤及顯示(6)面板管理=1800/113=15.9(7)其他功能：光電隔離、功率放大

28、、報警、急停、復位。6.6. 2 2硬件電路的組成：后面所畫大圖采用MCS-51系列單片機組成的控制系統(tǒng)硬件電路原理圖。 電路的組成如下：(1) CPU釆用8031芯片;(2)擴展程序存儲器2764兩片，6264-片；(3)擴展可編程接口芯片8155兩片；(4)地址鎖存器，譯碼器個一個；(5)鍵盤電路，顯示電路；(6)光電隔離電路，功率放大功率；(7)越程報警電路，急停電路，復位電路；(8)面板管理電路。6.6. 3 3設計說明(1) CPU采用8031芯片，由于片內無程序存儲器，數(shù)據(jù)存儲器也只有128字節(jié)”因此”擴展外部程序存儲器2764兩片(16KB)，數(shù)據(jù)存儲器6264 ( 8KB )一

29、片。8031的I/O口也不能滿足輸入輸出口的要求，本系統(tǒng)也 擴展了兩片8155可編程接口芯片。(2)采用74LS138三一一八譯碼器的輸出作為片選信號。2764 (1)、2764 ( 2)、6264、8155 (1)和8155 ( 2)的片選信號分別接到譯碼器的YOY4/74LS138的輸入A、B、C分別接8031的P2. 5、P2. 6、P2. 7。(3)由于2764和6264芯片都是8KB,需要13根地址線，A0、A7低8位接74LS373芯片的輸出。A8-A12接8031芯片的P2. 0-P2. A , 74LS373地址鎖存器在選通信號ALE在高電平時直接傳送8031P0口低8位地址，

30、當ALE在高電平變低電平的下降沿時，低8位地址鎖存器，此時，Po口可用來向 片夕M專送i須齷(4)接口芯片與外設的聯(lián)接及設計說明如下：8155 ( 2)叭0、PA 7輸出的指令脈沖通過光電隔離電路和功率放大電 路直接驅動縱向和橫向步進電機的共八相繞組。在本系統(tǒng)中采用軟件環(huán)形分配 器方式，雖然運行速度慢一些，但可以省去兩個硬件環(huán)形分配器，電路比較簡 單，由于步進電機的每一相繞組需和一個I/O接口相連，以便與控制寄存器中 某一指定相位對應,因此，占用的I/O口數(shù)量較多。8155 ( 2)的PC 0PC 5作為顯示器位選信號，顯示器的段選信號則由8031的Pl. 0-P1. 7發(fā)出，8155的PB.

31、 0、PB. 3是鍵盤掃描輸入。行程限位報警信號+Z, Z, +X, X分別通過8155 ( 2)的PB4PB. 5, PB6PB. 7提岀中斷請求，根據(jù)不同的中斷口可以直接識別行程的方 向，此時相應的紅燈報警。8155小的PC. 0PC. 3接自動回轉刀架(四方刀架)，自動回轉刀架需要 換刀時，由PC. 0PC.3發(fā)岀換位信號，經(jīng)交流控制箱控制刀架電機回轉，到 達指定的刀位。刀架夾緊后，即發(fā)岀回答信號，表示己完成換刀過程，可以進 行切削加工。換刀回答信號經(jīng)8155 (1)的PB.5輸入計算機,控制刀架開始 進給。8155 (1) PA.0-P込接控制面板上的控制開關，設有編腿空運行、自動、

32、手工(I)、手工(II)、回零等選S方式。8155 (1)PB.o-PB. 4接控制面板上的按鈕開關，設有啟動、暫停、單段運行、連續(xù)運行、急停等操作功能。加工螺紋時，與車床主軸相連的光電脈沖發(fā)生器會發(fā)出螺紋加工信號和零位螺紋信號，螺紋加工信號送入8031的TO,通過設置不同的時間常數(shù)，可以改變主軸每轉時的縱向逬給量,從而加工出不同螺距的螺紋，零位螺紋信號送入8155 (1)的PB6,用來防止多次走刀時螺紋亂扣。(5)系統(tǒng)各芯片采用全地址譯碼，各存儲器及I/O接口芯片地址編碼見表(5)(6)操作面板設計方秦之一見表(5 ):芯片接74LS138引腳地雌擇線片內地址 單元(字節(jié))地址編碼2746

33、(1)Yo000X XXXX XXXXXXXX8K0000H-1FFFH2746 (2 )Yi001X XXXX XXXXXXXX8K2000H-3阡FH6264Y2010X XXXX XXXXXXXX8K4000H-5FFFH8155(1)RAM丫30111 1110 XXXXXXXX2567E00H-7EFFHI/O丫30111 rdl 1111IXXX67FF8H-7FFDH8155(2)RAM丫41001 1110 XXXXXXXX2569E00H-9EFFHI/O丫41001 1111 n訂IXXX69FF8H-9FFDH表(5)芯片地址編碼7車床改造的結構特點7 7 1.1.滾珠絲

34、桿滾珠絲桿必須采用三點支承形式。步進電動機的布置可放在絲杠的任一 端，由于拆除了逬給箱,可在原安裝逬給箱處布置步逬電動機和減速齒輪，也 可在滾珠絲桿的左端設計一個專用軸承支承座，而在絲杠托架處布置步逬電動財減速箱。7.7. 2 2帥副為減少運動部件移動時的摩擦阻力，尤其是減少靜摩擦阻力，滑板和刀架移動部件的導軌可粘貼摩擦系數(shù)低的聚四氟乙烯軟帶7 7 3 3安裝電動卡盤為了提高經(jīng)濟型數(shù)控機床的加工效率,還可考慮用電動三爪自定心卡盤裝,這種裝置也可與數(shù)控裝置的信號電路相配合實現(xiàn)自動夾緊、松開，提高加工過程的自動化程。7.7. 4 4脈沖發(fā)生器改造后的簡易數(shù)控車床需要自動化加工螺紋時可以在主軸后端同軸安裝 或者異軸安裝一個主軸脈沖發(fā)生器， 作為主軸位置的信號反饋元件， 目的是用 來檢測主軸轉角的位置,并且將其變化情況輸送給數(shù)控裝置，使其能按照所加 工螺紋的螺距值逬行處理。8安