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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流CA6140车床的数控化改造毕业设计说明书.精品文档. 本科毕业设计（论文）论文题目：CA6140车床的数控化改造姓名：饶兵兵学号：113004010616班级：6班年级：2011级专业：机械设计制造及其自动化学院：机械工程学院指导教师：程友联 教 授完成时间：2015年 5 月12日作者声明本毕业论文（设计）是在导师的指导下由本人独立撰写完成的，没有剽窃、抄袭、造假等违反道德、学术规范和其他侵权行为。对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。因本毕业论文（设计）引起的法律结果完全由本人承担。毕业论文（设计）成
2、果归武昌工学院所有。特此声明作者专业：机械设计制造及其自动化作者学号：113004010616作者签名：2015 年 月 日CA6140车床的数控化改造饶兵兵CA6140NC ransformation fatheRao，bingbing2015年 5 月10日摘要针对大多数企业,具有数量众多和较长使用寿命的普通机床，其加工精度较低、不能批量生产，自动化程度不高，自适应性差，但考虑投资成本，产业的连续性，又不能马上被淘汰。购买新的数控机床是提高产品质量和效率的重要途径,但是成本高，许多企业在短时间内无法实现，这严重阻碍企业设备更新的步伐。为此把普通机床数控化改造，不失为一条投资少、提升产品质量
3、及生产效率的捷径，提升企业竞争力，在我国成为制造强国的进程中，占有一席之地。数控化改造成经济型车床后的车床自动化程度高，专业性强，加工精度及生产率高；对提高工业生产具有重要意义。低成本普通车床数控化改造是一项适合我国实际情况的先进适用技术，也是一项提升我国机床数控化的有效途径。关键词：普通机床；数控改造；济型；意义AbstractFor most companies, with a large number of general machine tools and long service life, Its machining precision is low, not mass produ
4、ction and high degree of automation, adaptability is poor, but considering the cost of investment, industrial continuity, they can not immediately be eliminated. Buy a new CNC machine tools is an important way to improve product quality and efficiency, but the high costs, many companies can not achi
5、eve in a short time, which seriously hamper the pace of updating business equipment. To this end the ordinary CNC transformation, after all, a small investment, improve product quality and production efficiency of shortcuts to enhance the competitiveness of enterprises in China has become the manufa
6、cturing powerhouse in the process, place. CNC lathes high degree of automation transformed into a lathe after economic, professional and strong, precision and high productivity; to improve industrial production is important. Low cost common NC lathe is suited to Chinas actual situation of an advance
7、d and applicable technologies, but also Chinas CNC machine tools an effective way to enhance.Key word:NC transformation;general machine economy;significance目 录1 引言11.1数控车床发展概况及趋势11.2机床数控化改造的优点31.3机床数控改造的市场前景及意义32 关于CA6140的简单介绍42.1.机床的组成和主要技术参数42.2加工范围及特点62.3 CA6140传动系统的介绍73 CA6140普通车床数控改造总体的方案的确定93.
8、1 总体方案设计要求93.2 CA6140车床改造的总体方案94 车床进给伺服系统机械部分改造设计与计算114.1 横向进给系统改造设计114.2 纵向进给系统改造设计144.3主轴系统的设计175 数控部分的改造195.1总体方案设计195.3 CA6140普通车床的微机数控系统216 自动回转刀架的选型236.1数控车床刀架的基本要求236.2自动回转刀架的工作原理237 安装调整中应注意的问题247.1滚珠丝杠螺母副的选择247.2滚珠丝杠螺母副的调整247.3联轴器的安装247.4主轴脉冲发生器的安装24主要参考文献251 引言1.1数控车床发展概况及趋势1.1.1数控系统发展概况机床
9、作为机械制造业的重要基础装备，由于欧、美等工业强国投资巨大，计算机技术得到了较快的发展，针对现代研究和开发制造技术，制造模式也得到了不断的更新。当前数控技术作为现代化制造系统中的核心技术之一，由于其具有高精度、高效率、高可靠性等特点，可以实现自动化、合成化、智能化在制造业方面，柔性在该领域也有着重要功用，数控系统在目前主流的高集成化、高智能化、网络化的背景下，超薄型、超小型化的产品也得到了快速的发展；由于其高速、高精、高效控制的特性，这样就使得其能够自动修正调节与补偿加工过程中的各项参数；通过机床联网将集成CAD/CAM与数控技术为一体化系统，同时大大发展了群控加工由中央集中控制。固有的封闭式
10、一直是国内数控系统主要模式，当生产为数控加工时，作为非智能型的CNC控制器，都会很大程度上影响其工作效率和产品质量。一般的具有固定程序控制模式和封闭式体系结构的CNC极大的影响了其向多变量的发展，这恰巧阻滞了当前复杂制造的发展，因此必须对数控技术进行变革。1.1.2数控技术发展趋势(1)高速化为保证主轴转速和进给速度能够满足目前加工要求，这就使得数控装置及伺服系统的功能有非常大的进步。由于切削时间和非切削时间被大量缩减。这使得主轴转速在加工中心可以达到8500-12500r/min，甚至可以达到99000r/min以上，磨床的砂轮线速度提高到90-190m/s。(2)高精度化 目前市场对产品精
11、度的要求在不断的提高，这也使得数控车床的精度得到了大大的提高。由于新型、多功能的数控系统在车床上得到了广泛的应用。其分辨率可达0.1um，有的可达到0.01um，实现了高精度加工。 (3)多功能化由于快速发展的CNC装置功能得到提高，高度发达的自动化水平的数控车床也得到了大大的发展。这样使得其能够进行二维图形显示，还能够满足三维彩色显示动态图形的要求；有的甚至可以实现无人化运行。(4)加工功能复合化 在多工序、多方法一体机加工的模式上成为未来发展的趋势。最近小型化、高精度、高工作效率的复合化数控机床在市场上也越来越被重视。(5)结构新型化 最近由于在并联机床上研制的成功。其或者被称为虚拟轴机床
12、，在不使用导轨和滑台的情况下，能够保证多坐标进行联动加工，其具有复杂的控制系统，比普通机床提高了3-8倍的加工效率。这种数控机床的出现将给数控机床技术带来巨大改革和创新。(6)数控系统的智能化智能化主要包括四个方面:智能化能够满足工作效率和产品质量的方面；在连接方面也要能够实现智能化；智能化还体现在简单可控的编程；其系统还应该具备自动诊断、智能监控等特性。(7)数控系统的开放性 利用通用微机来增强数控系统的模块化，为能够保障其更具有小型化的特点，可以使得将多个晶体管集成在一个芯片上，这样在很大程度上提高了系统的可靠性。同时还可以采用更多的CPU，来保障自动排除故障，使通信能力进一步得到加强。1
13、.2机床数控化改造的优点(1)改造闲置设备，提高了机床的使用价值；(2)适应多品种、小批量零件生产；(3)自动化程度提高、加工精度高、生产效率高；(4)降低对工人的操作水平的要求；(5)具有低廉的数控改造费；(6)数控改造的周期短。1.3机床数控改造的市场前景及意义1.3.1机床数控改造的市场前景我国机床行业由于改革开放得到了快速的发展，数控智能化的生产机床在我国目前已经达到了420余万台，其中约70%的机床是可以进行数控化改造的，对这些机床实行一定的数控化改造，对促进我国经济的发展具有重要作用。1.3.2提高数控机床的安全水平 我国机床目前还仍然处于普通车床为主流的状态，因为其比较庞大的数量
14、，导致在生产中各种安全问题不断发生，生产中的安全问题已经严重阻碍着我国机床的发展。提高机床的数控化，减少生产的安全事故，已迫在眉睫。普通机床完成一定的数控化改造以后，不仅可以提高机床的加工效率和自动化，也可有效减低安全风险，同时还能够带来不错的经济效益。1.3.3减少机床成本，提高加工效率与购买新数控机床相比，普通机床进行数控化改造在提高原有机床的利用率的同时还能够避免浪费大量的成本，还可以减少能源消耗和污染排放。机床改造以后，不仅可以减少大量劳动力，同时产品合格率也得到了大大提高，给生产企业带来了非常可观的的效益。2 关于CA6140的简单介绍2.1.机床的组成和主要技术参数2.1.1机床的
15、组成 1主轴箱 2刀架 3尾座 4床身 5右床腿6溜板箱 7左床腿 8进给箱图1.1 CA6140车床外形图 （1）主轴箱 由箱体、主轴、传动轴、轴上传动件、变速操纵机构、润滑密封件等组成。主轴通过前端的卡盘或者花盘带动工件完成旋转作主运动，也可以安装前尖顶通过拨盘带动工件旋转。（2）刀架 中形滑板上固定在小滑板，而在小滑板上固定在四方形的刀架，纵向滑板可沿床身导轨纵向移动，从而拖动刀具纵向移动，用来车外圆、镗内孔等。而中滑板相对于纵滑板作横向移动，刀具有足够的动力来加工端面等。（3）尾座 尾座可沿其导轨纵向调整位置，其上可安装顶尖来支撑长工件的后半部分用来工长圆柱体，同时还可以装夹刀具的加工
16、孔。当要求进行小锥度的外锥面加工时，可以能够横向调节尾座。（4）进给箱 将具有进给作用的传动装置以及操作装置安装在进给箱内，当要改变加工螺纹的种类时，可以调节进给量的大小来实现。 （5）床身及床腿 床身4是机床的支承件，它安装在左床腿7和右床腿5上并在固定在地基上。床身上安装着机床的各个构件，并确保它们之间具有符合规范的相互准确位置。床身上面有纵向运动导轨和尾座纵向调整移动的导轨。（6）溜板箱 溜板箱6与纵向滑板相互连接，溜板箱内装有纵、横向机动进给的传动换向机构和快速进给机构等。2.1.2CA6140车床的主要技术参数如表2.1所示表2.1 CA6140车床的主要技术参数床身上最大工件的回转
17、直径（mm）400刀架上最大工件的回转直径（mm）210最大工件长度750、1000、1500mm主轴中心至床身平面导轨距离（mm）205最大车削长度650、900、1400mm主轴孔径48mm主轴转速正转（r/min）101400反转（r/min）141580刀架纵向及横向进给量各64种纵向一般进给量0.081.59mm小进给量0.0280.054mm加大进给量1.716.33mm横向一般进给量0.040.79mm小进给量0.0140.027mm加大进给量0.863.16mm刀架纵向快速移动速度（m/min）4车削螺纹范围米制螺纹1192mm英制螺纹224牙/in模数螺纹0.2548mm经节
18、螺纹196牙/in主电动机功率7.5kw转速1450r/min快速电动机功率250kw转速2800r/min2.2加工范围及特点 2.2.1加工范围CA6140加工工艺范围非常广，不仅可以完成车削内外圆柱面、圆锥面、各种螺纹、成形回转面和环形槽等多种多样的加工工序，能够进行钻孔、滚花等工作。主要是通过工件跟随主轴旋动来完成CA6140车床的主运动，利用刀架的横向移动来实现进给运动。因此CA6140车床加工范围十分广泛。其典型表如图2.1所示。图2.1 车床加工的典型零件2.2.2 CA6140车床的加工特点(1)加工范围广 (2)在进行加工时工件的旋转运动作为主运动，刀具的纵、横向移动作为进给
19、运动。(3)在车削加工过程中，切削力比较稳定，加工比较平稳。(4)CA6140多用于粗加工和半精加工。2.3 CA6140传动系统的介绍2.3.1主运动传动系统 通常情况下，CA6140的主要由主运动和车螺纹进给的传动系统组成的其传动系统。（1）主运动：电动机带轮M1（实现主轴正、反转以及停止） （2） M1 左离合 56/38 或 51/43（两种转速） M1 右离合 50/34齿轮30（一种转速） M1 中位， 运动不能传至。主传动链传动系统表达式 可根据各滑移齿轮的啮合状态求得各主轴转速，在图示处于啮合位置时，主轴的转速为2.2.2车螺纹进给传动系统在进行螺纹的车制过程中，尤其是在主轴与
20、刀架之间保持运动关系，这就使得当主轴转一周时，刀具机会移动一个螺纹的导程L。车螺纹传动链运动平衡式为：=L U：主轴至丝杠间的总传动比； L丝 ：机床丝杠的导程，型车床的丝杠导程丝； L：工件螺纹的导程（mm）。2.2.3纵向、横向进给（1） 纵向机动进给量(32种)（2）横向机动进给量(64种)横向机动进给量为纵向机动进给量的一半。2.2.4刀架的快速移动为保证能够缩短辅助时间，使刀架能够快速的纵向和横向移动。为避免仍在转动的光杠和快速电动机同时传动轴 ，在齿轮56与轴之间装有超越离合器。3 CA6140普通车床数控改造总体的方案的确定3.1 总体方案设计要求在整个设计过程中满足以下几点要求
21、：第一 横向的X轴、纵向的Z轴改用微机进行控制，利用步进电机进行驱动。第二 X轴（横向）脉冲当量：0.005mm/脉冲第三 Z轴（纵向）脉冲当量：0.010mm/脉冲实现功能：车削外圆、端面、圆弧、圆锥及螺纹加工操作要求：起动、点动、单步运行、自动循环、暂停、停止。3.2 CA6140车床改造的总体方案基于对改造的成本的考虑，基于 车床相关技术资料及改造经验,确定总体方案为：数控控制装置用的核心为8031的单片机，在加工过程中，步进脉冲经由微机利用I/O接口进行发出，通过光电隔离然后驱动控制线路，然后驱动控制线路将该信号转为控制电机定子绕组的通、断电信号，用来控制电机进行运转。滚珠丝杠由电机来
22、带动使之进行转动，这样就能够使工作台移动。为加工螺纹,在主轴上加装主轴脉冲编码器。改造方案的总体结构如图3.1所示。总体的进给伺服系统方案如图3.2所示：图3.1 总体改造方案结构示意图图3.2 进给伺服系统总体方案框图总体框架说明：微机：采用8031单片机； 光电隔离：主要是避免微机的信号被外部信号干扰；主轴脉冲编码器：实现螺纹加工；横（纵）向工作台：拆除CA6140原来的丝杆，溜板箱， 变速箱等。步进电机应该能够达到加工精度为0.003mm的要求。4 车床进给伺服系统机械部分改造设计与计算4.1 横向进给系统改造设计4.1.1 横向进给系统的设计 横向系统主要是完成减速齿轮、滚珠丝杠等的设
23、计，在此同时还要完成步进电机的选择以及各种切削力的计算。4.1.2 横向进给系统的设计计算已知条件：工作台重（根据图纸粗略计算） 时间常数 T=25ms滚珠丝杠导程 L=4mm左旋行程 S=230mm脉冲当量 =0.005mm/步步距角 =0.75 /步快速进给速度 max=1mm/min(1)切削力计算 查参考文献1知，横向进给量为纵向的,取则切削力约为纵向的。F=(1/2)152.76=76.38kg f=763.8N （式4.1）切断工件时：F=0.5F=0.5076.38=38.19kgf=381.9N （式4.2）(2)滚珠丝杠设计计算 强度计算 燕尾型导轨： P=K *Fy+f(F
24、+W) （式4.3） 取K=1.4 f=0.2,那么 P=1.438.19+0.2（76.38+30） =74.74kg f=747.4N （式4.4）使用寿命值：L =13.5 （式4.5）最大动负载 Q=1.2174.74=213.55kg f=2135.5N （式4.6）根据最大动负荷的值，可选择滚珠丝杠的型号。查参考文献得，选用型号为左，额定动负荷为，所以强度够用。 效率计算螺旋升角=339，摩擦角=10那么传动效率： =0.956 （式4.7） 刚度验算滚珠丝杠随工作负载变化引起导程的变化范围：L=5.9610-6cm （式4.8）由于L=L。所以，导程变形总误差为 =L=5.961
25、0-6=14.9m/m （式4.9） 查表可知级精度丝杠允许的螺距误差长为，故刚度满足条件。 稳定性验算由于本改进所用的滚珠丝杠与原丝杠具有相同的直径，为增强稳定性，支承方式改为可固定可支承的形式，因此其具有足够的强度。 (3) 齿轮及转矩有关计算 齿轮计算 传动比 i= （式4.10） 因此取Z=18 Z=30 m=2mm b=20mm =20 d=36mm d=60mm d=40mm d=64mm a=48mm 转动惯量计算换算工作台质量到电机轴上的转动惯量：JI=（）2W=（）2300.01=0.0439kgfcm2 （式4.11） 丝杠转动惯量 JS=7.810-42450=0.624
26、kgfcm2 （式4.12）齿轮的转动惯量J=7.810-43.642=0.262kgfcm2 （式4.13）J=7.810-4642=2.022kgfcm2 （式4.14）因为电机转动惯量很小可忽略，因此，总体转动惯量：J= =1.258kgfcm2 （式4.15）关于转动力矩的计算： n=41607r/min （式4.16） M=Nm=2.23kgfcm （式4.17） （式4.18） m=0.1775kgfcm （式4.19） = （式4.20） （式4.21） (式4.22)所以，快速空载启动所需转矩 (式4.23) 切削时所需力矩： （式4.24)进行快速进给需的力矩： （式4.25
27、） 根据上式可知：快速启动时将会有最大的转矩， =2.633kgfcm=26.33Ncm4.1.3 步进电机的选择CA6140横向进给系统步进电机的选择： （式4.26）根据电动机的工作方式为三相六拍可知： （式4.27）所以步进电机最大静转矩为： （式4.28）步进电机最大工作频率： （式4.29）为了便于设计和计算，选用型三相六拍步进电机，可以满足使用要求。4.2 纵向进给系统改造设计4.2.1 纵向进给系统的设计演算 已知条件： 工作台重（估计） W=30kg f=300N 时间常数 T=25ms 滚珠丝杠导程 L=4mm左旋 行程 S=650mm 脉冲当量 =0.010mm/步 步距角
28、 =0.36 /步 快速进给速度 max=2mm/min(1)切削力的计算 最大切削功率:W1L2005 P切=P主 则P切=（7.50.8）kW=6kW 切削功率按照最大转矩和最大转速来计算： P切=一般外圆车削时，Ff=(0.10.55)Fc,Fp=(0.150.65)Fc，取 Ff=0.48Fc=0.483600N=1728N Fp=0.58Fc=0.583600N=2088N (2)滚珠丝杠的计算和选定 因为纵向进给为综合性导轨，所以丝杠轴向进给切削力。其中，取，则最大切削力下的进给速度可取最高进给速度的（一般 取为），纵向最 大进给速度为，丝杠导程丝杠使用寿命时间通常取为，则丝杠的计
29、算寿命L：根据工作负载Fm、寿命L,可以计算出滚珠丝杠所能副承受的最大动载荷，其中Cm取fw=1.2，fa=1 则：可以根据副产品样本来参照滚珠丝杠，调整预紧的双螺母滚珠丝杠副是通过用外循环螺纹来实现的，圈为1列，为其额定的动负载，选用级精度且还要能保证足够的强度。其几何参数如下：d0=40mm作为公称直径，L0=6mm作为导程，dW=3.969mm作为钢球直径，d1=35.984mm作为螺杆内径。校验丝杠螺母副的传动效率作为其支承间距。均要对丝杠螺母及轴承进行预紧，其中轴向负荷的作为预紧力。计算丝杠的变形量如下：滚珠丝杠截面积,按丝杠螺纹的底径确定:由于工作负载所引起的导程，其变化量可用下式
30、计算：则丝杠的拉伸后压缩变形量1： 因为角接触轴承被用于两端，因为有对丝杠进行了预紧，所以其提高4倍的拉压刚度，在于一端固定的丝杠对比时。但是其变形量却只有比原来减少了的四分之三。 滚珠与螺纹滚道间接触变形2因预紧力加在丝杠上，当最大负载的1/3为预紧力时，可使得减少原来的一半，所以其实际所拥有的变形量为：用型推力球轴承来进行支承滚珠丝杠的轴承，几何参数为：滚动体直径，为滚动体的数量。1为轴承轴向变形因施加预紧力，故实际变形量根据以上计算结果，总变形量：因为15um/m是三级精度丝杠所能够允许的螺距误差，所以可以满足其刚度。将推力球轴承用到滚珠丝杠两端并加以预紧，失稳现象是不会产生的，因此没有
31、必要校核其稳定性。(3)减速齿轮设计 依据0.02mm为给定的纵向进给的脉冲当量，L0=6mm是滚珠丝杠的导程，一开始用距角为1.50的步进电动机，可计算出传动比： 选取齿轮齿数为z1=40、z2=40，模数m=2. 4.2.2步进电动机的选择考虑整个设计，纵向进给系统选用型步进电动机。4.3主轴系统的设计 主轴系统依然用原来的电动机驱动，在安装一个光电编码器在这上面，经由主轴、编码、数控、到步进电机来完成工件的旋转。为实现车削螺纹的运动，刀具的进给应该与一个导程具有相互运动的关系，。4.3.1 主轴箱的改造(1)主传动通过带传动进行；(2)把原先离合器换成电磁离合器；(3采用异轴安装主轴脉冲
32、编码器。4.3.2 主传动形式的选择 通常都是将主传动由带传动应用于小型数控机床上。 同步带可以进行带传动、齿轮传动及链传动，因为其是利用带上齿轮进行动力传递的，而且同步带具有准确得传动比，高精度的传递效果，经常用于高速物件的传动。4.3.3电磁离合器的选择 原先主轴上的双向摩擦片离合器仅仅起到控制车床主轴起停和正反转在数控改造后不能接收数控系统的停机制动信号以控制原制动装置制动停车，因此需要把原先的双摩擦片离合器换成安装尺寸一样的电磁离合器，可选用DLM5有滑环湿式多片电磁离合器。4.3.4 主轴脉冲编码器 数控车床车螺纹时,螺矩是随着主轴的旋转车刀来进行移动的，应该同步动作主轴和丝杠。为避
33、免每次吃刀出现乱扣情况,要有反馈元件安装在主轴的后端，其为一个主轴的脉冲编码器。本设计用异轴进行安装。异轴安装时应按1：1无间隙柔性的将脉冲编码器的引出轴与主轴联接。当实际工作时，主轴转速不能超脉冲编码器所允许的转速。为能够保证角位移信号传递的可靠性，同样是用异轴来安装脉冲编码器，这样还能将主轴的部分振动吸收掉，保证了传递信号的准确平稳。图41为主轴脉冲编码器的异轴安装.图4.1 主轴脉冲编码器的异轴安装5 数控部分的改造5.1总体方案设计5.1.1 数控系统的功能要求 （1）z和x向进给伺服运动控制； （2）螺纹加工控制； （3）行程控制； （4）键盘及显示； （5）面板管理； （6）其他：
34、光电隔离、功率放大、报警、急停、复位。5.1.2 硬件电路的组成 采用系列单片机组成的控制系统硬件电路原理图如图（见附录）所示。电路的组成如下：（1）核心CPU采用8031芯片；（2）扩展程序存储器两片，一片；（3）扩展可编程接口芯片8155两片；（4）键盘电路，显示电路；（5）地址锁存器，译码器各一个；（6）越程报警电路，急停电路，复位电路；（7）光电隔离电路，功率放大功率；（8）面板管理电路。5.2 设计说明5.2.1系统主机8031芯片8031单片机的基本特征： （1）具有8位处理单元。 （2）总共有128个字节RAM。 （3）时钟发生电路装在片内。 （4）有4个IO接口，32根IO线。
35、 （5）有2个16位定时器计时器。 （6）能够将64K字节的外部数据寻址。 （7）共有21个特殊功能寄存器。 （8）有5个中断源，配备两个优先级。 （9）具有一个全双工串行接口。8031的引脚功能如下：电源引脚： Vss：接地端。 Vcc：电源端，接+5V。P0.0P0.7：通道0是一个8位的双向I/O通道。P1.0P1.7：通道1是一个8位的准双向I/O通道。 P2.0P2.7：通道2是一个8位的准双向IO通道。 P3.0P3.7：通道3是一个8位的准双向IO通道。 P3.0（RXD）：串行输入口。 P3.l（）：外接中断输0入口。 P3.2（）：外接中断输1入口。 P3.3（TXD）：串行
36、输入口。 P3.4（TO）：定时计数器0外部脉冲输入端。 P3.5（T1）：定时计数器L部脉冲输入端。 P3.6（）：外部数据存储器写脉冲。 P3.7（）：外部数据存储器读脉冲。存储器: 8031单片机具有设计简单、结构紧凑的特点。其可以满足简单的应用场合。其主要有由多个部件组成，这包括CPU、RAM、ROM/EPROM、I/O口、串行口等。利用片内的单一总线将上述多个部分串接起来。其仍然是利用在上加入外围芯片的结构模式。其在控制功能单元的上却用了具有特殊功能的寄存器来进行集中控制。 单片机主要有电源、复位等管脚，为了能够完善系统而设置了很多其他的管脚。主要是采用三总线形式来构成这些管脚，也就
37、是所说的地址总线。 程序存储器可直接寻址64K字节范围的内容。单片机8051/8071对片内有ROM/EPRON，时，则指向片外，当时，指向片内。控制或与其它电源复位引脚8031单片机有40个引脚，8031引脚图见图5-2（见附录） RSTUPD：主要是使单片机进行复位功能。 XTAL1：引脚18，此端口主要是用来进行外部振荡信号输入用的。XTAL2：引脚19，此端口主要是用来进行外部振荡信号输入用的。5.2.2 74LS373地址锁存器 芯片是八D锁存器，若要使得三态门处于导通状态，应该将其信号线为低电平，允许输出到，若要求输出三态门断开时，应当使得OE为高电平。其引脚图5.2如下：图5.1
38、 74LS373结构5.3 CA6140普通车床的微机数控系统它是用系列单片机组成的开环控制系统，该系统扩展片芯片，片芯片为，片的芯片可编程并行口。（1）控制系统的功能 Z向和X向进给伺服运动； 键盘显示； 自动转刀架控制； 螺纹加工控制； 面板管理； 行程控制； 报警；隔离；急停等。 （2）螺纹加工的控制 当要进行螺纹加工时，螺纹和零位螺纹信号将通过编码器分别传入8331（1）的PB6。若要加工不同螺距的螺纹，可以设置时间来实现。地址编码。存储器及I/O地址编码，由表5.1示：表51 芯片地址编码芯片接引脚地址选择线片内地址单元（字节）地址编码2746（1）Y0000X XXXX XXXX
39、XXXX8K0000H1FFFH2746（2）Y1001X XXXX XXXX XXXX8K2000H3FFFH6264Y2010X XXXX XXXX XXXX8K4000H5FFFH8155（1）RAMY30111 1110 XXXX XXXX2567E00H7EFFHI/OY30111 1111 1111 1XXX67FF8H7FFDH8155（2）RAMY41001 1110 XXXX XXXX2569E00H9EFFHI/OY41001 1111 1111 1XXX69FF8H9FFDH 6 自动回转刀架的选型针对数控化改造普通的一般车床，首先是用自动转位刀架来替换原来的手动转位刀架
40、。因为自动转位刀架是经过数控系统控制，所以其具有效率高的特点。6.1数控车床刀架的基本要求数控车床的重要组成之一就是车床的刀架。要评定一个车床的设计和制造技术水平，首先刀架的结构和性能应该是考虑的很大一部分，具体要求如下：(1)转位准确可靠，工作安全平稳；(2)能够就近原则选择线路；(3)重复定位精度比较高；(4)防水、防屑，密封性好；(5)要求你具有较高的夹紧刚性，能够满足重负荷切削的要求。6.2自动回转刀架的工作原理 一旦数控系统发出将要进行换刀的信号，涡轮蜗杆减速机构在电动机正转的驱动下开始进行转动，螺杆升降机构由于在驱动力的作用下开始旋转并使上刀架开始缓慢上升。在上升过程中当上刀架满足一定的高度时，上刀体在离合转盘的作用下开始旋转。当刀架上霍尔元件检测到上刀体旋转到所设置的位置时，其输出高电平。当上刀体旋转到所设置的合理刀位时。经过活动销的反靠作用，上刀体由螺杆带动缓慢下降，当与齿牙盘啮合时进而精定位完成，然后再经过涡轮蜗杆来使得螺母锁紧，紧固刀架。最后转位完成信号发给数控系统，关闭电动机电源，电动机停止转动，选刀过程完成。7 安装调整中应注意的问题7.1滚珠丝杠螺母副的选择由于滚珠丝杠螺母副的制造精度要求高