《機(jī)電一體化》課程設(shè)計(jì)-X-Y數(shù)控工作臺機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

《機(jī)電一體化》課程設(shè)計(jì)學(xué)生姓名專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化指導(dǎo)教師機(jī)械與運(yùn)載學(xué)院沈陽理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院《機(jī)電一體化》課程設(shè)計(jì)1目錄 32.設(shè)計(jì)任務(wù) 33.總體方案的確定 43.1機(jī)械傳動(dòng)部件的選擇 43.1.1導(dǎo)軌副的選用 43.1.2絲杠螺母副的選用 43.1.3減速裝置的選用 43.1.4伺服電動(dòng)機(jī)的選用 43.1.5檢測裝置的選用 53.2控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 53.3繪制總體方案圖 54.機(jī)械傳動(dòng)部件的計(jì)算與選型 54.1導(dǎo)軌上移動(dòng)部件的重量估算 64.2銑削力的計(jì)算 64.3直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副的計(jì)算與選型(縱向) 64.3.1塊承受工作載荷Fm的計(jì)算及導(dǎo)軌型號的選取 64.3.2距離額定壽命L的計(jì)算 74.4滾珠絲杠螺母副的計(jì)算與選型 74.4.1最大工作載荷Fm的計(jì)算 74.4.2最大動(dòng)工作載荷FQ的計(jì)算 74.4.3初選型號 8 84.4.5剛度的驗(yàn)算 84.4.6壓桿穩(wěn)定性校核 94.5步進(jìn)電動(dòng)機(jī)減速箱的選用 94.6步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的計(jì)算與選型 94.6.1計(jì)算加在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J 94.6.2計(jì)算加在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩Teq 24.6.3步進(jìn)電動(dòng)機(jī)最大靜轉(zhuǎn)矩的選定 4.6.4步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的性能校核 5.增量式旋轉(zhuǎn)編碼器的選用 6.繪制進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖 7.控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 9.致謝 X-Y數(shù)控工作臺機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)沈陽理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院《機(jī)電一體化》課程設(shè)計(jì)3現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透，導(dǎo)致了工程領(lǐng)域的技術(shù)革命與改造。在機(jī)械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化，使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機(jī)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。題目：X-Y數(shù)控工作臺機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)：設(shè)計(jì)一種供應(yīng)式數(shù)控銑床使用的X-Y數(shù)控工作臺，主要參數(shù)如下：1.立銑刀最大直徑的d=15mm;2.立銑刀齒數(shù)Z=3;4.最大背吃刀量a,=7mm5.加工材料為碳素鋼活有色金屬。6.X、Y方向的脈沖當(dāng)量δ=8=0.005mm/脈沖；8.工作臺面尺寸為230mm×230mm,加工范圍為250mm×250mm;9.工作臺空載進(jìn)給最快移動(dòng)速度：v=Vm=3000mm/min;沈陽理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院《機(jī)電一體化》課程設(shè)計(jì)4圖6-22X-Y數(shù)控工作臺外形3.總體方案的確定3.1機(jī)械傳動(dòng)部件的選擇3.1.1導(dǎo)軌副的選用腰設(shè)計(jì)數(shù)控車床工作臺，需要承受的載荷不大，而且脈沖當(dāng)量小，定位精度高，因此選用直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副，它具有摩擦系數(shù)小，不易爬行，傳動(dòng)效率高，結(jié)構(gòu)緊，安裝預(yù)緊方便等優(yōu)點(diǎn)。3.1.2絲杠螺母副的選用伺服電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)需要通過絲杠螺母副轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)，需要滿足0.004mm沖當(dāng)量和±0.01mm的定位精度，滑動(dòng)絲杠副為能為力，只有選用滾珠絲桿副才能達(dá)到要求，滾珠絲桿副的傳動(dòng)精度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、壽命長、效率高、預(yù)緊后可消除反向間隙。3.1.3減速裝置的選用選擇了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和滾珠絲桿副以后，為了圓整脈沖當(dāng)量，放大電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，降低運(yùn)動(dòng)部件折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，可能需要減速裝置，且應(yīng)有消間隙機(jī)構(gòu)，選用無間隙齒輪傳動(dòng)減速箱。3.1.4伺服電動(dòng)機(jī)的選用沈陽理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院《機(jī)電一體化》課程設(shè)計(jì)5任務(wù)書規(guī)定的脈沖當(dāng)量尚未達(dá)到0.001mm,定位精度也未達(dá)到微米級，空載最快移動(dòng)速度也只有因此3000mm/min,故本設(shè)計(jì)不必采用高檔次的私服電動(dòng)機(jī)，因此可以選用混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。以降低成本，提高性價(jià)比。3.1.5檢測裝置的選用選用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)作為伺服電動(dòng)機(jī)后，可選開環(huán)控制，也可選閉環(huán)控制。任務(wù)書所給的精度對于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)來說還是偏高，為了確保電動(dòng)機(jī)在運(yùn)動(dòng)過程中不受切削負(fù)載和電網(wǎng)的影響而失步，決定采用半閉環(huán)控制，擬在電動(dòng)機(jī)的尾部轉(zhuǎn)軸上安裝增量式旋轉(zhuǎn)編碼器，用以檢測電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速。增量式旋轉(zhuǎn)編碼器的分辨力應(yīng)與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角相匹配?？紤]到X、Y兩個(gè)方向的加工范圍相同，承受的工作載荷相差不大，為了減少設(shè)計(jì)工作量，X、Y兩個(gè)坐標(biāo)的導(dǎo)軌副、絲杠螺母副、減速裝置、伺服電動(dòng)機(jī)以及檢測裝置擬采用相同的型號與規(guī)格。3.2控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1)設(shè)計(jì)的X-Z工作臺準(zhǔn)備用在數(shù)控車床上，其控制系統(tǒng)應(yīng)該具有單坐標(biāo)定位，兩坐標(biāo)直線插補(bǔ)與圓弧插補(bǔ)的基本功能，所以控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)成連續(xù)控制型。2)對于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的半閉環(huán)控制，選用MCS-51系列的8位單片機(jī)AT89S52作為控制系統(tǒng)的CPU,能夠滿足任務(wù)書給定的相關(guān)指標(biāo)。3)要設(shè)計(jì)一臺完整的控制系統(tǒng)，在選擇CPU之后，還要擴(kuò)展程序存儲器，鍵盤與顯示電路，I/0接口電路，D/A轉(zhuǎn)換電路，串行接口電路等。4)選擇合適的驅(qū)動(dòng)電源，與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)配套使用。3.3繪制總體方案圖總體方案圖如圖3.1所示。械械行構(gòu)機(jī)執(zhí)機(jī)執(zhí)行元件功放電路接口電路微型機(jī)傳動(dòng)圖3.1總體方案圖4.機(jī)械傳動(dòng)部件的計(jì)算與選型沈陽理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院《機(jī)電一體化》課程設(shè)計(jì)64.1導(dǎo)軌上移動(dòng)部件的重量估算按照下導(dǎo)軌上面移動(dòng)部件的重量來進(jìn)行估算。包括工件、夾具、工作臺、上層電動(dòng)機(jī)、減速箱、滾珠絲杠副、導(dǎo)軌座等，估計(jì)重量約為800N.4.2銑削力的計(jì)算設(shè)零件的加工方式為立式銑削，采用硬質(zhì)合金立銑刀，工件的材料為碳鋼。則由表3-7查得立銑時(shí)的銑削力計(jì)算公式為：今選擇銑刀的直徑為d=15mm,齒數(shù)Z=3,為了計(jì)算最大銑削力，在不對稱銑削銑刀轉(zhuǎn)速n=300r/min。則由式(6-11)求的最大銑削力：F=118×15?*?×0.1???×15-??3×71?×300?13×3N≈1280N采用立銑刀進(jìn)行圓柱銑削時(shí)，各銑削力之間的比值可由表3-5查得，結(jié)合圖4.3直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副的計(jì)算與選型(縱向)工作載荷是影響直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副使用壽命的重要因素。本例中的X-Y工作臺為水平布置，采用雙導(dǎo)軌、四滑塊的支承形式?？紤]最不利的情況，即垂直于臺面的工作載荷全部由一個(gè)滑塊承擔(dān)，則單滑塊所受的最大垂直方向載荷為：沈陽理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院《機(jī)電一體化》課程設(shè)計(jì)7任務(wù)書規(guī)定工作臺面尺寸為230mm×230mm,加工范圍為250mm×250mm,考慮工作行程應(yīng)留有一定余量，查表3-35,按標(biāo)準(zhǔn)系列，選取導(dǎo)軌的長度為520mm。4.3.2距離額定壽命L的計(jì)算上述所取的KL系列JSA-LG25系列導(dǎo)軌副的滾道硬度為60HRC,工作溫度不超過100°C,每根導(dǎo)軌上配有兩只滑塊，精度為4級，工作速度較低，載荷不大。查表3-36~表3-40,分別取硬度系數(shù)f=1.0,溫度系數(shù)f,=1.00,接觸系數(shù)fc=0.81,遠(yuǎn)大于期望值50Km,故距離額定壽命滿足要求。4.4滾珠絲杠螺母副的計(jì)算與選型4.4.1最大工作載荷Fm的計(jì)算如前頁所述，在立銑時(shí)，工作臺受到進(jìn)給方向的載荷(與絲杠軸線平行)Fx=1408N,受到橫向載荷(與絲杠軸線垂直)Fy=320N,受到垂直方向的載荷(與工作臺面垂直)Fz=486N.已知移動(dòng)部件總重量G=800N,按矩形導(dǎo)軌進(jìn)行計(jì)算，查表3-29,取顛覆力矩影響系數(shù)K=1.1,滾動(dòng)導(dǎo)軌上的摩擦系數(shù)μ=0.005。求得滾珠絲杠副的最大工作載Fm=KFx+μ(Fz+Fy+G)=[1.1×1408+0.005×(486+320+800)]N≈1557N4.4.2最大動(dòng)工作載荷FQ的計(jì)算設(shè)工作臺在承受最大銑削力時(shí)的最快進(jìn)給速度v=400mm/min,初選絲杠導(dǎo)程Ph=5mm,則此時(shí)絲杠轉(zhuǎn)速n=v/Ph=80r/min。取滾珠絲杠的使用壽命T=15000h,代入LO=60Nt/10°,得絲杠壽命系數(shù)LO=72(單位為：10r)。查表3-30,取載荷系數(shù)fw=1.2,滾道硬度為60HRC時(shí)，取硬度系數(shù)fH=1.0,代沈陽理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院《機(jī)電一體化》課程設(shè)計(jì)8入式(3-23),求得最大動(dòng)載荷：4.4.3初選型號根據(jù)計(jì)算出的最大動(dòng)載荷和初選的絲杠導(dǎo)程，查表3-31,選擇濟(jì)寧博特精密絲杠制造有限公司生產(chǎn)的G系列2005-3型滾珠絲杠副，為內(nèi)循環(huán)固定反向器單螺母式，其公稱直徑為20mm,導(dǎo)程為5mm,循環(huán)滾珠為3圈*1系列，精度等級取5級，額定動(dòng)載荷為9309N,大于F?,滿足要求。4.4.4傳動(dòng)效率n的計(jì)算將公稱直徑d?=20mm,導(dǎo)程P=5mm,代入λ=arctan[P,/(nd?)],得絲杠螺旋升角λ=4°33’。將摩擦角ψ=10′,代入η=tanλ/tan(λ+ψ),得傳動(dòng)效率(1)X-Y工作臺上下兩層滾珠絲杠副的支承均采用“單推-單推”的方式，見書后插頁圖6-23。絲杠的兩端各采用-對推力角接觸球軸承，面對面組配，左、右支承的中心距約為a=500mm;鋼的彈性模量E=2.1x10Mpa;查表3-31,得滾珠直徑忽略式(3-25)中的第二項(xiàng)，算得絲杠在工作載荷Fm作用下產(chǎn)生的拉/壓變形量δ=F,a/(ES)=[1557×500/(2.1×10?×206.12)]mm=0.0180mm.。(2)根據(jù)公式z=(πd。/Dm)-3,求得單圈滾珠數(shù)Z=20;該型號絲杠為單螺母，滾珠的圈數(shù)×列數(shù)為3×1,代入公式z,=Zx圈數(shù)x列數(shù)，得滾珠總數(shù)量z,=60。絲杠預(yù)緊時(shí)，取軸向預(yù)緊力F=F。/3=519N。則由式(3-27),求得滾珠與螺紋滾道間因?yàn)榻z杠有預(yù)緊力，且為軸向負(fù)載的1/3,所以實(shí)際變形量可以減少一半，取(3)將以上算出的δ,和δ,代入δ=δ;+δ,,求得絲杠總變形量(對應(yīng)跨度500mm)沈陽理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院《機(jī)電一體化》課程設(shè)計(jì)9本例中，絲杠的有效行程為330mm,由表3-27知，5級精度滾珠絲杠有效行程在315~400mm時(shí)，行程偏差允許達(dá)到25μm,可見絲杠剛度足夠。4.4.6壓桿穩(wěn)定性校核根據(jù)公式(3-28)計(jì)算失穩(wěn)時(shí)的臨界載荷F。查表3-34,取支承系數(shù)f=1;由絲杠底徑d?=16.2mm求得截面慣性矩I=πd+164≈3380.88mm?;壓桿穩(wěn)定安全系數(shù)K取3(絲杠臥式水平安裝);滾動(dòng)螺母至軸向固定處的距離a取最大值500mm。代入式(3-28),得臨界載荷F=1557N,故絲杠不會失穩(wěn)。綜上所述，初選的滾珠絲杠副滿足使用要求。4.5步進(jìn)電動(dòng)機(jī)減速箱的選用為了滿足脈沖當(dāng)量的的設(shè)計(jì)要求，增大步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，同時(shí)也為了使?jié)L珠絲杠和工作臺的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量折算到電動(dòng)機(jī)軸上盡可能的小，今在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的輸出軸上安裝一套齒輪機(jī)減速，采用一級減速，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的輸出軸與齒輪相連，滾珠絲杠的軸頭與大齒輪相連。其中大齒輪設(shè)計(jì)成雙片結(jié)構(gòu)，采用圖3-8所示的彈簧錯(cuò)齒法消除側(cè)隙。已知工作臺的脈沖當(dāng)量8=0.004mm/脈沖，滾珠絲杠的的導(dǎo)程P?=5mm,初選步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角α=0.75°。根據(jù)式(3-12),算得減速比：i=(aP)/(360δ)=(0.75×5)/(360×0.004)=25/10本設(shè)計(jì)選用常州市新月電機(jī)有限公司生產(chǎn)的JBF-3型齒輪減速箱。大小齒輪模數(shù)均為1mm,齒數(shù)比為75:30,材料為45調(diào)質(zhì)鋼，齒表面淬硬后達(dá)到55HRC。減速箱中心距為[(75+30)×1/2]小齒輪厚度為20mm,雙片大齒輪厚度均為4.6步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的計(jì)算與選型4.6.1計(jì)算加在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Je。已知：滾珠絲杠的公稱直徑d?=20mm,總長1=500mm,導(dǎo)程Ph=5mm,材料密度p=7.85×10?kg/cm2;移動(dòng)部件總重力G=800N;小齒輪齒寬b?=20mm.,直徑d?=30mm,大小齒輪齒寬b?=20mm,直徑d?=75mm;傳動(dòng)比i=25/10。如表4-1所示，算得各個(gè)零部件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量如下：沈陽理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院《機(jī)電一體化》課程設(shè)計(jì)滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=0.617kg·cm2;拖板折算到絲杠上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J.=0.517kg·cm2;小齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J?=0.125kg·cm2;大齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=4.877kg·cm2。產(chǎn)，二相八拍驅(qū)動(dòng)時(shí)的步距角為0.75°,從表(4-5)查得該型號的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=4kg·cm2。kg·cm2J=Jm+Jz+(Jz?+Jm+Jskg·cm2后折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的附加摩擦轉(zhuǎn)矩因?yàn)闈L珠絲杠副傳動(dòng)效率很高，根據(jù)式根據(jù)式(4-9),考慮傳動(dòng)鏈的總效率n,計(jì)算空載起動(dòng)時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上(6-14)求得：由式(4-10)知，移動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)時(shí)，折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩為：最后由式(6-13)求得快速空載起動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩：最后由式(6-18),求得最大工作負(fù)載狀態(tài)下電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩：T/(N-m)T/(N-m)最后求得在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的最大等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩為：T=max{T,T?}=0.643N·m4.6.3步進(jìn)電動(dòng)機(jī)最大靜轉(zhuǎn)矩的選定考慮到步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源受電網(wǎng)電壓影響較大，當(dāng)輸入電壓降低時(shí)，其輸出轉(zhuǎn)矩會下降，可能造f/Hz的運(yùn)行矩頻特性曲線要考慮安全系數(shù)。取K=4,則步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩應(yīng)滿足：Tmax≥4T=4×0.643=2.572N·m(6-初選步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的型號為90BYG2602,由表4-5查得該型號電動(dòng)機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩T=6N.m。可見，滿足要求。4.6.4步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的性能校核1)最快工進(jìn)速度時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩校核任務(wù)書給定工作臺最快工進(jìn)速度2)最快空載移動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩校核任務(wù)書給定工作臺最快空載移動(dòng)速度4.1查得，在此頻率下，電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩T=17Nm十千恤沛容幫起動(dòng)時(shí)的負(fù)運(yùn)行矩頻特性曲線沈陽理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院《機(jī)電一體化》課程設(shè)計(jì)行頻率可達(dá)20000H.,可見沒有超出上限。說明：要想保證步進(jìn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)不失步，任何時(shí)候的起動(dòng)頻率都必須小于綜上所述，本次設(shè)計(jì)中工作臺的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)選用90BYG2602步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，完全滿足設(shè)計(jì)要求。5.增量式旋轉(zhuǎn)編碼器的選用本設(shè)計(jì)所選步進(jìn)電動(dòng)機(jī)采用半閉環(huán)控制，可在電動(dòng)機(jī)的尾部轉(zhuǎn)軸上安裝增量式旋轉(zhuǎn)編碼器，用以檢測電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速。增量式旋轉(zhuǎn)編碼器的分辨力應(yīng)與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角α=0.75°,可知電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一轉(zhuǎn)時(shí)，需要控制系統(tǒng)發(fā)出3601a=480個(gè)步進(jìn)脈沖。考慮到增量式旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的A、B相信號，可以送到四倍頻電路進(jìn)行電子四細(xì)分，因此，編碼器的分辨力可選120線。這樣控制系統(tǒng)每發(fā)一個(gè)步進(jìn)脈沖，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)過一個(gè)步距角，編碼器對應(yīng)輸出一個(gè)脈沖信號。此次設(shè)計(jì)選用的編碼器型號為：ZLK-A-120-05VO-10-H盤狀空心型，孔徑10mm,與電動(dòng)機(jī)尾部出軸相匹配，電源電壓+5V,每秒輸出120個(gè)A/B脈沖，信號為電壓輸出。6.繪制進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖如圖6.1所示。沈陽理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院《機(jī)電一體化》課程設(shè)計(jì)從從齒主齒動(dòng)輪動(dòng)輪圖6.1進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖7.控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)根據(jù)任務(wù)書的要求，設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的硬件電路時(shí)主要考慮以下功能：(1)接收鍵盤數(shù)據(jù)，控制LED顯示(2)接受操作面板的開關(guān)與按鈕信息；(3)接受車床限位開關(guān)信號；(4)接受電動(dòng)卡盤夾緊信號與電動(dòng)刀架刀位信號；(6)控制主軸的正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)與停止；(7)控制多速電動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)主軸有級變速；(8)控制交流變頻器，實(shí)現(xiàn)主軸無級變速；(9)控制切削液泵啟動(dòng)/停止；(10)控制電動(dòng)卡盤的夾緊與松開；(11)控制電動(dòng)刀架的自動(dòng)選刀；(12)與PC機(jī)的串行通信。CPU選用MCS-51系列的8位單片機(jī)AT89S5