X53K立式铣床数控改造设计【全套CAD图纸+毕业答辩论文】

买文档就送全套 纸 扣扣交流 414951605 含全套 纸和论文 答辩精 品 控化改造 内容摘要 本文提供了一种 床的经济型数控化改造方案，改造的主要模块有：机械部分和数字控制电路部分。机械部分主要是对丝杠、驱动元件和减速齿轮的改造。改造后的系统是以步进电机为驱动执行元件的开环控制系统， 以 单片机为控制处理芯片， 实现 X、 Y 两坐标联动改造 ,使得改造后的机床能加工除了 铣削键槽、平面及孔等简单的零件外，还能加工形状复杂（如加工圆弧面、斜面及凸轮等）的零件。改造后的数控机床具有高精、高效及加工产品范围广等特点。最后再对系统的误差及精度进行分析，并提出改进 的方法、建议。 关键词 ： 控化 改造 单片机 买文档就送全套 纸 扣扣交流 414951605 含全套 纸和论文 答辩精 品 n in of s in to a in So,53K is so a of to of in NC an as on a 53K is it is NC in 文档就送全套 纸 扣扣交流 414951605 含全套 纸和论文 答辩精 品 目 录 前言 . 5 正文 . 12 . 12 体设计方案 . 12 床改造的方案比较 . 12 现的目标 . 15 传动的系统改造 . 15 械部分的数控化改造 . 15 气部分的数控化改造 . 16 给系统的改造 . 16 给机构的改造 . 16 改造要求 . 16 机系统的硬件与软件设计 . 17 统软件的设计 . 17 件系统设计 . 17 造后的布局 . 18 算过程 . 18 向方向（ X 轴）的设计 . 18 削力 . 19 珠丝杠所受的平均轴向载荷 . 20 杠副工作负荷计算及丝杠型号的选择 . 21 动效率 的计算 . 22 度验算 . 23 定性的验算 . 24 买文档就送全套 纸 扣扣交流 414951605 含全套 纸和论文 答辩精 品 轮传动设计的有 关计算 . 25 轮材料的选用及许用应力 . 25 齿圆柱齿轮副的计算 . 26 进电机型号的计算选择 . 27 向 (Y 轴 )的设计 . 34 3 数控部分设计 . 35 统硬件设计 . 36 控制器（ . 36 储器扩展电路 . 36 展 I/O 接口 . 37 进电机驱动电路 . 37 程控制 . 38 盘与显示 . 39 位电路 . 39 急停车 . 39 程时应注意的问题 . 39 进电机系统软件控制 . 40 4 误差来源及精度分析 . 40 差的来源 . 40 械结构原因 . 40 控部分原因 . 40 差补偿措施 . 40 轮副误差补偿 分析 . 40 控系统误差补偿分析 . 41 珠丝杠副误差补偿 分析 . 42 结论 . 43 致谢 . 44 参考文献 . 45 买文档就送全套 纸 扣扣交流 414951605 含全套 纸和论文 答辩精 品 买文档就送全套 纸 扣扣交流 414951605 含全套 纸和论文 答辩精 品 买文档就送全套 纸 扣扣交流 414951605 含全套 纸和论文 答辩精 品 前言： 该课题来源于生产实践的需要，利用大量闲置旧机床，对起进行数控化改造后，成为一钟高效的、多功能的经济型数控机床，是一种推陈出新、盘活存量资金的有效办法，是低成本自动化的必由之路。 数控技术及 数控机床是以数控系统为代表的新技术，对传统机械制造产业的渗透形成的机电一体化产品：数控机床；其技术范围涉及很多领域： 机械制造技术；信息处理技术；自动控制技术；伺服驱动技术 ； 传感器技术； 软件技术等。 数控机床即是采用了数控技术的机床，或者说是装备了数控系统的机床。现代数控机床都采用计算机（微型机算计）作为控制系统，它由 统，机床主机及辅助装置组成。 数控机床的发展及目前的状况 数控技术是当今工业产品自动化发展中处于核心地位的一种高技术。 第一台数控机床问世于美国，是为了适应航空工业制造复杂零件的需要而产生买文档就送全套 纸 扣扣交流 414951605 含全套 纸和论文 答辩精 品 的， 70 年代初以前，美国处于领先的地位， 70 年代中期，前苏联生产的数控机床在数量上赶超美国成为第一。 1981年，日本超过了其他国家而成为世界上最大的数控机床生产国家。 在国外数控机床的数量中，最多的是普通数控机床，特别是数控车床，但是发展最快的则是可以自动换刀具的加工中心，目前国际上研制的数控设备则是由加工中心为主体的柔性加工单元及柔性制造系统。 国际数控技术的发展主要经过 2个阶段和 6代的发展过程，如表 1和表 2所示。 我国的机床数控行业起步 1961年，到现在已有 45年多的历史了， 70年代中期开始进入实用阶段，但直至 80 年代处由于引进了国外数控系统及其关键器件，数控技术生产中才获得较好的应用，我国目前状况是：数控系统已形成年产 500套多功能数控机床和 3000 套经济型数控装置 的能力。我国已建立了以中，低档数控机床为主的产业体系， 20 世纪 90 年代主要发展高档数控机床。随着科学生产力的发展，机床设备数控化率的提高已是衡量一个国家机械制造业现代化水平的重要标志。据最近有关资料表明，我国机床总有量 380余万台，其中数控机床总数只有 台，即我国机床数控化率还不到 3%，而一些发达国家早已达到 20%以上，因此，我国机械制造水平与发达国家相比差距很大，设备陈旧，技术水平落后，严重的影响了生产力的发展。 提高机床数控化率有两个途径：一是购买新的数控机床；二是对旧机床进行数控改造。这 对于我国一个机床拥有量极大（其中大部分机床年龄较长），而当前经济财力又不足的发展中国家来说，采用旧机床改造来提高设备的先进性和数控化率，是一个及其有效和实用的途径。 表 1 硬件数控发展阶段 第一代 1953年的电子管 第二代 1959年的晶体管分离元件 第三代 1965年的小规模集成电路 表 2 软件数控发展阶段 第四代 1970年的小型计算机 第五代 1974年的微处理器 第六代 1990年的基于 （ 数控未来发展的趋势 买文档就送全套 纸 扣扣交流 414951605 含全套 纸和论文 答辩精 品 往高精，高速，高柔性化及高复合化加工方 向。 集成化、模块化、网络化、通用型开放式闭环控制模块。 高效多轴化、实时智能化、用户界面图形化、科学计算可视化、插补和补偿方式多样化。 内装高智能 媒体技术的应用。 应用自适应控制技术，引入专家系统指导加工，引入故障诊断专家系统。 数控化改造的优缺点 减少投资额，交货期短 机械性能稳定可靠，结构受限 熟悉了解设备，便于操作维修 可充分利用现有的条件 可更好的因地制宜，合理删选功能 可及时采用最新技术，充分利用社会资源 数控改造对机械传动系统的要求 运动副之间的摩擦系数小，传动 无间隙。 有高的静动态刚度。 功率大，低振性，可靠性高。 便于操作和维修 机床数控改造的必要性 数控机床是一种典型的机电一体化产品，它集精密，柔性，和集成与一身，它可以较好的解决形状复杂，精密，小批多变的零件加工问题，能够稳定加工质量和提高生产效率，是一种高度自动化机床。其造价较低，改造周期短，可靠性高，改造技术也日趋成熟，加之我国特有的经济实用产品“经济型数控装置”的技术指标不断的提高，产品的更新和完善的进度不断的加快，产量不断的提高，故有广阔的前景，其必要性还体现在： 由于数控改造费用低，可充分 利用原有的设备和闲置设备，把它们改造成数控，使它们的原有功能和改造后新增加的功能得到充分的利用，提高了机床的使用价值。 易于对现有机床实现自动化，而且针对性强，即可针对新加工的零件类型及机买文档就送全套 纸 扣扣交流 414951605 含全套 纸和论文 答辩精 品 床来进行改造，改造后机床没有多余的功能。 改造后的机床加工精度得到提高，工人的劳动强度得到降低。 减少了辅助加工时间，可提高机床的生产效率。 数控改造可在企业技术人员参加下开发，所以他们可熟悉，掌握改造后的机床性能，操作等，为以后的生产，维护，修理打下基础。 数控改造的可能性 从整体上说我国的数控机 床不多，仅占总机床的 这与西方工业国家一般达到 20%相差甚远，差距巨大。但是，我们也应该看到，往往国家越发达，那么数控机床所占的比例也就越大。 从宏观上看，工业发达国家的机械工业，由于对 其 机械工业进行 信息化 改造，使得他们的产品竞争力大为增强。而 我国在这方面 比发达国家约落后 近 20年 ， 数控化率 极低 。这也说明了数控化改造的必要性。进行经济型数控机床开发，是符合我国国情的有效的机床更新途径。在当前的市场需求多变，竞争激烈的环境中，企业需要迅速地开发出新产品，以低价、好质量、快速去满足市场需求的变化。而数控机床 最适宜加工小批量、多品种、高精度、形状复杂、生产周期短的零件；数控机床的柔性化加工，符合产品频繁变化的要求。更何况，当今工业国家数控机床数量的拥有量反映了这个国家的经济能力和国防实力。因此，我国进行数控改造是可行的也是行的通的。 在数控改造中应注意的问题： 车床改造的工艺流程 应保留的部分：主轴箱，床身，大、中溜板，尾座等等。改造前，应将机床大修处理：包括主轴箱传动，精度调整，主轴径向跳动及轴向窜动精度修复，机床导轨平面度及直线度，卡盘装夹精度调整等。改造部分包括：增加数控装置， X， Y， Z 轴驱动器 驱动电机，换装 X， Y， Z 轴滚珠丝杠及电动刀架，增加必要的控制电器开关，冷却液及润滑装置改造等。 滚珠丝杠的造用和安装 滚珠丝杠分为 1， 2， 3， 4， 5， 7， 10，七个等级， 1级最高， 10 级最低，任意 300面行程内变动量应该不能 程偏差 装时应注意调整丝杠间隙。 驱动器和驱动电机，驱动方式 宽调制 )，电机每转 12000脉冲，以确保驱动精度， V： 300 伏，电相位具有记忆功能，位置脉冲方式为单 /双脉冲控制，整 /半步运行模式，低速平稳运行，最高转速 1500r/ 买文档就送全套 纸 扣扣交流 414951605 含全套 纸和论文 答辩精 品 主轴调速改造 自动调速，通过指令设定。 冷却液及润滑系统的改造 一般采用手工打开，可经过 统上有冷却液接口，通过 现冷却液的自动开和关。 电器系统的改造 主要增加元件包括：主轴，丝杠，变压器， X， Y， Z 轴的驱动器，电动刀架控制器，以及必要的控制开 /关，继电器等等，如所需增加变频电机或变频器。 数控改造后机床应该达到的基本技术要求 如表 3所示 本文对 控改造的主要过程： 收集： 收集资料，查与 设计： 对 控改造的总体思路。 计算： 对横向（ 纵向（ 改造计算， 绘图 ： 绘制改造后 改造后外型布局图。数控部分的电路原理图。 分析： 分析在 数控改造中 可能会出现的问题，以及解决问题的参考方法。 表 3 改造后的基本技术要求 床身导轨平行度 向导轨的平行度 向导轨在垂直平面内的直线度 板移动在水平内直线度 复定位精度： X 3194N 故选择符合要求，丝杠可用。 动效率 的计算 01000买文档就送全套 纸 扣扣交流 414951605 含全套 纸和论文 答辩精 品 根据机械设计原理滚珠丝杠的传动效率的计算公式为： 丝杠的螺旋升角， 由以上参数表知， = 339 摩擦角，滚珠丝杠副的摩擦角 10 则可得： )0139293 =97% 度验算 滚珠丝杠受工作负荷 01 /中：弹性模量对于钢为： E=21 26 /10 滚珠丝杠横截面积： F（ 2 而： F=22322d =94 2则： 01 /61 9 0 3 0 . 8 1 0 . 2 1 02 1 1 0 7 . 1 珠丝杠受扭矩引起的导程变化量 2L 很小，可以忽略，故1； 故导程的变形误差为： 11 0 0 1 0 0 1 0 . 20 . 8 =12.8 m /m 查表得 E 级精度丝杠所允许的螺纹无厂误差（ 1m 长）为 15 m /m ，故刚度足够。 买文档就送全套 纸 扣扣交流 414951605 含全套 纸和论文 答辩精 品 定性的验算 (1)临界压缩载荷的验算 由于纵向（ X 轴）的滚珠丝杠两端采用的是滚珠丝杠螺纹副固定，丝杠一般不会受压，又 由于机床的原普通丝杠的直径大于滚珠丝杠的直径，故稳定性一定能满足要求。 (2)临界转速的验算 由计算得已知丝杠平均工作转速为： 1 5 6 . 3 m i n 1 0 0 m i nn r r 因此，必须进行临界转速的验算，即：2m a 其中式中符号表示： m a 0 0 0 * 2 . 5 3 1 2 . 5 m i a 2f 丝杠支承方式系数取 f （因 为没有受压） 910 22225 = 34杠的长度。 l = 工作最大行程 + 螺母长度 + 两端余量（取 40 螺母长 度由机床零部件设计上可查得，丝杠设计部分 l = 680 + （ 131 + 40） 2 = 680 + 342 = 1022撑跨距 1l 取 1l= 1100 临界转速计算长度 680 + 131 + 40 + 1100 10222买文档就送全套 纸 扣扣交流 414951605 含全套 纸和论文 答辩精 品 = 811 + 40 + 39 = 8904 . 7 3 0 . 0 3 499100 . 8 9 2 =9533 /可见满足： m a x 3 1 2 . 5 / m i n r所以满足稳定性的要求。 轮传动设计的有关计算： 由于初选的步进电动机（ 110系统脉冲当量为 p = 步距角为： 丝杠导程为： 8oL 果不采取齿轮传动，那么每个脉冲对应的丝杠螺母传动的距离为： = 8 =冲当量 以需要有减速机构，也就是要设计齿轮减速。 采用减速齿轮具有如下特点： 便于配置出所要求的脉冲当量 减小工作台以及丝杠折算到电动机轴上的惯量 放大电动机输出扭矩，即增大工作台的推力 但采用减速齿轮会带来额外的传动误差，使机床的快速移动速度降低，并且其自身又引入附加的转动惯量，这些应引起注意。 轮材料的选用及许用应力： 由于闭式齿轮主要失效形式是齿面点蚀和轮齿折断，因 此按照齿面接触强度来设计来计算，最后校合弯曲强度。初选 7 级精度。 查机械设计基础，取小齿轮材料为 45#钢；则齿轮硬度为 220 大齿轮也采用 45#钢，其齿轮硬度为 180 由于： 1560 2530 取 S 1H =509文档就送全套 纸 扣扣交流 414951605 含全套 纸和论文 答辩精 品 1H =482 901 ， 701 取 l i m 11 190 1361 . 4 l i m 22 170 1211 . 4 齿圆柱齿轮副的计算 (1)计算减速器的传动比 由 和步距角为： 75.0b，丝杠导程为： 则传动比： i 360 0= o(2)粗选小齿轮齿数 321 Z ，则大齿轮齿数： 12 =3 （可参照机械设计基础 169页） 则实际传动比为： 齿轮压力角 ，初选模数 m=： 小齿轮直径：11 2 . 5 3 2 8 0d m Z 齿轮直径：22 2 . 5 5 3 1 3 3d m Z 齿轮大径：11 2 8 0 2 1 . 0 8 2a ad d h 齿轮大径：22 2 1 3 3 2 1 . 0 1 3 5d h 心距：12 2 . 5( ) ( 3 2 5 3 ) 1 0 622 Z 圆整中心距：取 110a 宽 为： 买文档就送全套 纸 扣扣交流 414951605 含全套 纸和论文 答辩精 品 大齿轮： 2 0 1 0 4 4 圆整为：2 45b 齿轮：1 50b 了补偿安装误差通常使小齿轮齿宽略宽一些 ) (3)齿轮弯曲强度应力校核 查机械设计基础中表得齿性系数 1 Y 处载荷系数为 K=大转矩查步进电机相关参数，转矩取 F=m 验算齿轮弯曲强度（按最小齿宽 50计算）： 51111222 2 1 . 5 4 . 9 2 . 5 9 1 0 3 . 8 15 0 2 . 5 3 2 Y M P ab m Z =136 22212 . 3 43 . 8 1 3 . 4 4 1 2 12 . 5 9 P a M P 这里1以符合安全要求。 (4)齿轮的圆周速度 可据公式：16 0 0 0 6 0 0 . 7 5 8 7 5 m i o 1000*60 113 . 1 4 8 0 8 7 56 0 1 0 0 0 10 / 上式中： 1n 据初选步进电机110运行频率： ，和步距角： 计算。 可知选用 7级精度是满足要求的。 进电机型号的计算选择 步进电机是一种用电脉冲信号进行控制，并将电信号转换成响应角位移的机电元件。每输入一个脉冲，步进电动机转轴就转过一定角度，它与普通的匀 速旋转的电动机不同，它是步进式的，所以称步进电机。它的优点有：角位移输出与输入的脉冲数买文档就送全套 纸 扣扣交流 414951605 含全套 纸和论文 答辩精 品 相对应 ,改变通电顺序可以改变步进电机的旋转方向；步矩误差不会长期积累；在负载范围内步矩角和转速不受电源电压波动的影响，而仅与脉冲频率有关；维持控制绕组的电流不变，电机便停在某一位置上不动，即步进电机有自整角能力，不需要机械制动，步矩角可在很大的范围内变化；步进电机的主要特性：步矩角、启动频率、连续运行频率和加减速特性。步进电机的缺点是效率低，拖动负载的能力不大，脉冲当量不能太小，调整范围不大，最高输入脉冲频率一般不超过 18000 数控系统对伺服电机的基本要求是调速范围宽，伺服电机需满足调速要求。负载特性硬，在调速范围内电机应有足够的驱动力矩，动态响应快，为了使步进电机正常工作运行（不失步、不超程），正常启动并满足对转速的要求，电机最大静转矩（步进电机技术数据），必须大于电机的实际最大启动力矩。电机的运行频率必须大于电机实际最高工作频率。系统脉冲当量是机床移动部件相对于每一个进给脉冲信号的位移量，其大小视机床的加工精度而定。根据 矩角 。 根据同类型的机床及以往的经验，结合重量轻、功耗小、外观尺寸和与步距角相配合的原则，初选步进电动机类型，然后验算是否满足使用要求，否则选取其它型号，最后直到满足要求为止。 初选步进电机型号为： 110应式步进电动机。 向步进电机选择计算 (1)计算工作台、丝杠以及齿轮折算到电机轴上的惯量 根据机电一体化基础所提供的计算公式： 2221 21式中：( 2； 21,大齿轮的惯量 )( 2； ( 2； (N , 2156 ； 买文档就送全套 纸 扣扣交流 414951605 含全套 纸和论文 答辩精 品 P ( ； 齿轮及丝杠转动惯量的计算： 由于有些传动件（如齿轮、丝杠等）的转动惯量不易精确计算，可将其等效成圆柱体来近似计算。 圆柱体的转动惯量可依据公式：324 式中： 材料密度 )( 3对钢取 35108.7 ； d 圆柱体直径 )(对于齿轮、丝杠等就是其等效直径 )； l 圆柱体长度 )(对于齿轮、丝杠等就是其等效齿宽或长度 ) 则： 32 1411 543 . 1 4 7 . 8 1 0 8 5 . 032 20 7 K g 32 2422 543 . 1 4 7 . 8 1 0 1 3 . 3 4 . 532 21 8K g 3240 543 . 1 4 7 . 8 1 0 5 1 0 2 . 232 20 . 4 8 9K g 则可算得： 2221 21 221 2 2 0 0 0 . 80 . 1 5 7 1 . 0 7 8 0 . 4 8 91 . 6 7 9 . 8 2 3 . 1 4 22 5 K g (2)惯量匹配验算 初选的步进电机 110转子的转动惯量： 转动系统与步进电机的惯量匹配条件： 141 1 2 . 0 3 0 . 4 4 14 4 . 6 1 所以惯量是匹配的。 (3)负载转矩计算及最大静转矩选择 计算快速空载起动时所需力矩 起 0m a x 起式中： 起M ( ； ( ； ( ； 0( ； 又 ： * JM a 式中： ( ， 2 . 0 3 4 . 6 1 6 . 6 4 J N c m ； ( 2 又： 260 其中： r ； 买文档就送全套 纸 扣扣交流 414951605 含全套 纸和论文 答辩精 品 (s 取 25又：360 则： m a x 2 5 0 0 0 . 7 5 5 2 1 / m i 0 1 3 6 0 5216 0 0 52 3 221.8 s 故： JM a 140N 又因为： 2 00式中： 0F (N ； 般可取 ，现取 ； 又： )(0 式中：(N ， ( 0 . 2 0 . 3 ) 3 7 5f N N:； f 导轨摩擦系数， 04.0f (贴塑导轨 )； 横向工作台及夹具重量 )(N ， 2200； 则： 0 0 . 0 4 ( 3 7 5 2 2 0 0 )F =103N 故： 1 0 3 0 . 82 3 . 1 4 0 . 8 1 . 6 7 买文档就送全套 纸 扣扣交流 414951605 含全套 纸和论文 答辩精 品 又： 20000 12 式中： 00 1 3873 N； 0 95% ； 故： 20 3 8 7 0 . 8 1 0 . 9 52 3 . 1 4 0 . 8 1 . 6 7M 3 7 (1 0 . 9 ) 3 . 7 N c m 0m a x 起=140+53.5 (4)快速进给时所需力矩 快 0f 快而： 9 . 8 3 . 7 1 3 . 5M N c m 快故有： 1 3 . 5 1 5 3 . 5M N c m M N c m 快 起(5)最大切削负载时所需力矩 切 0切式中：( ； 又有公式： 2 0式中： (N ， ( 1 1 . 2 ) 1 . 2 1 5 0 0 1 8 0 0 N :； 买文档就送全套 纸 扣扣交流 414951605 含全套 纸和论文 答辩精 品 则： 1 8 0 0 0 . 82 3 . 1 4 0 . 8 1 . 6 7 172N 故： 0切9 7 2 1 8 5 (6)最大静转矩选择 依据文献实用机床设计手册上，有： 对于在最大切削力下工作时所需要电机最大静转矩为： MM j 7 1 6 1 8N c m 对于空载起动时所需要的电机最大静转矩为： 6 1 由 和 可知，以计算得：初选的步进电机为 110它 的最大静转矩为：m a x 1689 jN c m M所以初选的步进电机型号符合要求。 进电机动载荷矩频特性和运行矩频特性 由数控技术得： 动矩频特性： 01000 1000 =4167行矩频特性： f 601000其中： 大切削力下的进给速度 )m ，可取最高进给 速度 买文档就送全套 纸 扣扣交流 414951605 含全套 纸和论文 答辩精 品 m a x 2 .5 m 3121，现取中间值，即m a . 4 6 m i m。 所以： 1000 =2431由步进电机 110矩频特性和运行矩频特性参数可以看出所选步进电机在起动时力矩是满足要求的。 所以最终就确定步进电机的型号为： 110应式步进电动机。 向 (的设计 Y 轴的丝杠选择与 X 轴一样为 循环浮动返向器 Y 轴的齿轮副设计也与 X 轴相同，这里不再累赘。 Y 轴方向步进电动机的选择： Y 轴铣削圆周力：500N 则有 Y 向丝杠牵引力： +G =1500+4410 562N 则有电机轴负载力矩： T = 其中： F 丝杠牵引力 不考虑启动时运动部件惯性的影响，则启动力矩为： 可取安全系数极限值 有：= 买文档就送全套 纸 扣扣交流 414951605 含全套 纸和论文 答辩精 品 a m a xm a x 1000 1 0 0 0 1 . 6 26676 0 6 0 0 . 0 1 z 综合以上可选取步进电机型号为： 110应式步进电动机。 步进电机 110外型尺寸为： 160110 ，轴径为 11 。 本系统以 单片机为控制核心，扩展部件为外围器件，是比较经济的数控系统。既满足了机床的数控加工能力，又经济可靠。 该系统是由数控单元和步进伺服单元组成。数控部分采用 列的 8031单片机，它和扩展系统以及电机驱动电源一起组成连续控制的数控系统。控制核心按照所输入的加工程序数据，经计算处理，发出所需要的脉冲信号，经驱动电路放大功率后，驱动补进电机，由步进电机带动滚珠丝杠副，从而使纵、横向工作台按零件加工所需的进给速度及方向移动，实现机床的开环自动控制。系统的定位精度由软件中适当的降频处理来保证，重复定位采用固定 间隙来改善。最终使系统灵活性大 ，通用性强，数控功能丰富，可靠性高，且易于实现机电一体化，使用维护方便。 控制系统的主要功能 手动暂停，手动快速返回坐标原点。 六个方向点动传给，手动快速进给。 间隙补偿功能，刀具补偿功能。 用户指令掉电保护功能。 具有程序暂停、延时、局部循环、自动循环功能。 用户指令编辑、修改、删除、清零功能。 错误操作诊断、错误操作显示功能。 可自行进行直线、斜线、圆弧的加工 买文档就送全套 纸 扣扣交流 414951605 含全套 纸和论文 答辩精 品 系统的硬件组成如下所示。主要有主控制器 储器、键盘显示器、 I/O 接口和驱动电路等 。部分可参照单片机原理书中所述。如图 3示 控制器（ 用功能强、价格便宜的 8031 单片机。有 4 个 8 位的并行接口，一个串行接口， 8031 的 位地址 /数据总线接口， 1P 口作为显示器的字型输出口， 2P 口作为高 8 位地址总线接口，3时、计数、读写控制等特殊功能口。 时钟采 用内部方式，晶振频率为 6芯片具有高集成度，应用广泛，有 2 个 16 位的定时、计数器和一个处理功能很强的中央处理器。该芯片不易受干扰，容易实现屏蔽，可靠性高，能在较恶劣的环境下工作，功能强，速度高。指令执行时间短，且具备刀具长度偏移和半径补偿功能、自诊断功能，可以进行加、减速操作。 8 0 3 1单 片 机存 储 器 行 程 控 制接口译 码 锁 存 键 盘 显 示驱动电路步进电机图 数控系统硬件框图 储器扩展电路 1）存储器芯片的选择。 8031 片内只有 128 以必须对其进 行外部程序存储和数据存储器进行扩展。选择存储器应考虑的主要因素是速度和容量。凡是工作时间小于 8031 的工作时间均可满足要求。这里选用 1 片容量为 8的2764 1 片容量为 8的 6264静态 带有 备用电池