數(shù)控原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì).doc

甘 肅 廣 播 電 視 大 學(xué)課 程 設(shè) 計(jì)2006級(jí)春季機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè) 本 科課程設(shè)計(jì)題目: CA6140普通車(chē)床數(shù)控化改造學(xué) 生 姓 名: 任 立 王 旭 同 徐 鋼 學(xué) 號(hào): 061190114 061190112 061190115 電 大 分 校: 甘 肅 電 大 亞 盛 分 校 工 作 站: 玉 門(mén) 工 作 站 學(xué)生所在單位: 中核四零四總公司第三分公司 中核華原鈦白股份有限公司 中核四零四總公司第三分公司 指 導(dǎo) 教 師: 石 敬 東 甘肅電大開(kāi)放教育_2006_級(jí)（春、秋） 機(jī)械制造專(zhuān)業(yè)（本科）課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表分校：亞盛集團(tuán)分校 工作站：酒泉工作站 班級(jí)代號(hào)：061190052 姓名專(zhuān)業(yè)課程名稱(chēng)設(shè)計(jì)時(shí)間王旭同機(jī)械制造數(shù)控原理及其應(yīng)用2007年10月設(shè)計(jì)題目CA6140普通車(chē)床數(shù)控化改造指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)及評(píng)分簽 字（蓋章） 年 月 日設(shè)計(jì)小組評(píng)價(jià)意見(jiàn)及評(píng)分簽 字（蓋章） 年 月 日分校集中實(shí)踐環(huán)節(jié)指導(dǎo)小組意見(jiàn) 簽 字（蓋章） 年 月 日省電大集中實(shí)踐環(huán)節(jié)指導(dǎo)委員會(huì)審核意見(jiàn) 簽 字（蓋章） 年 月 日說(shuō)明：1.答辯小組應(yīng)填寫(xiě)評(píng)價(jià)意見(jiàn)，小組成員均應(yīng)簽名（蓋章）。答辯小組不應(yīng)少于3人。2.此表附于封面之后。3.此表由分校、工作站自行復(fù)制。目 錄機(jī)床的數(shù)控改造 機(jī)床數(shù)控改造總體方案確定 機(jī)械部分設(shè)計(jì)計(jì)算數(shù)控系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn) 53 / 53內(nèi)容提要隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，由于普通機(jī)床效率差、性能落后，世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)發(fā)展數(shù)控技術(shù)、建立數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)，促使機(jī)械加工業(yè)跨入一個(gè)新的“現(xiàn)代化”的歷史發(fā)展階段，從而給國(guó)民經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)帶來(lái)了巨大的變化。本系統(tǒng)是一個(gè)典型的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控裝置。系統(tǒng)采用微機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的位置控制。使用變頻調(diào)速系統(tǒng)控制主軸電機(jī)的運(yùn)行。本系統(tǒng)具有巡檢速度快、精確、方便、可靠性能高、抗干擾能力強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，在工商業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用地越來(lái)越多。關(guān)鍵詞 數(shù)控機(jī)床 步進(jìn)電機(jī) 齒輪傳動(dòng) 滾珠絲杠 硬件電路 程序設(shè)計(jì) 計(jì)算一、機(jī)床的數(shù)控改造1、概述隨著社會(huì)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品的性能和質(zhì)量不斷提高，改型頻繁。目前，機(jī)械加工中單件、小批量加工約占80，對(duì)機(jī)床不僅要求具有高的精度和生產(chǎn)效率，而且還要具備“柔性”，即靈活、通用，能迅速適應(yīng)加工零件的變更。數(shù)控機(jī)床較好地解決了形狀復(fù)雜、精密、小批、多變的零件加工問(wèn)題。它具有適應(yīng)性強(qiáng)、較高的加工精度、穩(wěn)定的加工質(zhì)量和高生產(chǎn)效率的優(yōu)點(diǎn)。所以，數(shù)控機(jī)床是一種靈活而高效的自動(dòng)化機(jī)床。隨著電子、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)和精度測(cè)試等技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床在機(jī)械制造業(yè)中的地位將越來(lái)越重要。2、數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床是適應(yīng)航空工業(yè)制造復(fù)雜零件的需要而產(chǎn)生的。1948年，美國(guó)帕爾森茲（Parsons）公司在研制加工直升飛機(jī)葉片輪廓檢查用樣板的機(jī)床時(shí)，提出了數(shù)控機(jī)床的初始設(shè)想。后來(lái)受空軍委托與麻省理工學(xué)院合作開(kāi)始了將三坐標(biāo)銑床數(shù)控化的研究工作。1952年公開(kāi)發(fā)表了世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床樣機(jī)，這是一臺(tái)直線(xiàn)插補(bǔ)連續(xù)控制的三坐標(biāo)銑床，使用了電子管元件。后來(lái)又經(jīng)過(guò)三年的改進(jìn)與自動(dòng)化程序編制的研究，于1955年進(jìn)入實(shí)用階段，投產(chǎn)了一百臺(tái)類(lèi)似產(chǎn)品。這些數(shù)字控制銑床在復(fù)雜的曲面零件加工中，發(fā)揮了很大的作用。數(shù)控機(jī)床是綜合應(yīng)用了微電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)以及精密機(jī)械等技術(shù)的最新成果而發(fā)展起來(lái)的全新型機(jī)床。就其數(shù)控系統(tǒng)而言已經(jīng)歷了幾代變化：第一代：19521959年采用電子管元件；第二代；從1959年開(kāi)始采用晶體管元件，第三代：從1965年開(kāi)始采用集成電路；第四代；從1970年開(kāi)始采用大規(guī)模集成電路及小型通用計(jì)算機(jī)；第五代：從1974年開(kāi)始采用微處理機(jī)或微型計(jì)算機(jī)。從數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展來(lái)看，它主要向著增強(qiáng)功能、方便使用、提高可靠性和降低價(jià)格方向發(fā)展。數(shù)控機(jī)床的發(fā)展不僅表現(xiàn)為數(shù)量的迅速增長(zhǎng)，而且在質(zhì)量與性能上也有顯著提高。科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品提出了高精度、高復(fù)雜性的要求，而且產(chǎn)品改型頻繁。這對(duì)機(jī)床設(shè)備不僅提出精度與效率的要求，而且也提出了通用性與靈活性的要求。特別是宇航、造船、武器生產(chǎn)等工業(yè)部門(mén)，需要加工的零件多具有精度高、形狀復(fù)雜、批量小、經(jīng)常變動(dòng)等特點(diǎn)。使用普通機(jī)床加工這些零件，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低，而且難以保證精度，有些零件甚至無(wú)法加工?，F(xiàn)將其主要發(fā)展方向簡(jiǎn)述如下。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，制造技術(shù)的進(jìn)步，以及社會(huì)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和品種多祥化的要求愈來(lái)愈強(qiáng)烈。中、小批量生產(chǎn)的比重明顯增加，要求現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床成為一種具有柔性、精密、高效、復(fù)合、集成功能和低成本的自動(dòng)化加工設(shè)備。同時(shí)，為了滿(mǎn)足制造業(yè)向更高層次發(fā)展，為柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)，以及計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)提供基礎(chǔ)設(shè)備也要求數(shù)控機(jī)床向更高水平發(fā)展。當(dāng)前數(shù)控機(jī)床技術(shù)呈現(xiàn)如下發(fā)展趨勢(shì)。 （1）高精度化 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與生產(chǎn)的發(fā)展，對(duì)機(jī)械加工與測(cè)量提出了越來(lái)越高的精度要求。加工精密化不只是由于發(fā)展高、新技術(shù)的需要，也是為了提高普通機(jī)電產(chǎn)品的性能質(zhì)量、壽命和可靠性的需要，同時(shí)還是為了減少機(jī)械產(chǎn)品裝配時(shí)的修配工作量，提高裝配效率的需要。故機(jī)床的加工精度有不斷提高的趨勢(shì)。 （2）運(yùn)動(dòng)高速化 高速是高效的基礎(chǔ)，要提高生產(chǎn)，首先就得提高切削速度。這正是機(jī)床技術(shù)發(fā)展追求的基本目標(biāo)之一。而實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)的最主要、員直接的方法就是提高切削速度和減少輔助時(shí)間。數(shù)控機(jī)床的“高速化”主要體現(xiàn)在主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度。隨著刀具、電機(jī)、軸承、數(shù)控系統(tǒng)等相關(guān)技術(shù)的突破及機(jī)床本身基礎(chǔ)技術(shù)的進(jìn)步，使各種運(yùn)動(dòng)速度大幅度提高。（3）高柔性化 柔性是指機(jī)床適應(yīng)加工對(duì)象變化的能力。傳統(tǒng)的自動(dòng)化設(shè)備，由于是機(jī)械或剛性連接和控制的，當(dāng)被加工對(duì)象變換時(shí)，調(diào)整很困難，甚至是不可能的，有時(shí)只得全部更新、更換。數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)，開(kāi)創(chuàng)了柔性自動(dòng)化加工的新紀(jì)元，對(duì)滿(mǎn)足加工對(duì)象變換有很強(qiáng)的適應(yīng)能力。而且，在提高單機(jī)柔性化的同時(shí)，正努力向單元柔性化相系統(tǒng)柔性化發(fā)展。 實(shí)踐證明，采用柔性自動(dòng)化設(shè)備或系統(tǒng)是提高加工精度和效率、縮短生產(chǎn)和供貨周期、并能對(duì)市場(chǎng)變化需求做出快速響應(yīng)和提高競(jìng)爭(zhēng)能力的有效手段。 作為柔性化典型設(shè)備的數(shù)控機(jī)床及FMC、FMS，80年代發(fā)展很快。其中體現(xiàn)柔性化程度較高的機(jī)種加工中心的產(chǎn)量、產(chǎn)值增長(zhǎng)更快，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)數(shù)控機(jī)床年平均增長(zhǎng)率。 （4）高自動(dòng)化 這里指的柔性自動(dòng)化是包括物料流和信息流的自動(dòng)化。 80年代中期以來(lái)，以數(shù)控機(jī)床為主體的加工自動(dòng)化已從“點(diǎn)”(單臺(tái)數(shù)控機(jī)床)發(fā)展到“線(xiàn)”的自動(dòng)化FMS、FTL)和“面”的自動(dòng)化(柔性制造車(chē)間)。結(jié)合信息管理系統(tǒng)的自動(dòng)化，逐步形成整個(gè)工廠(chǎng)“體”的自動(dòng)化。在國(guó)外已出現(xiàn)FA(自動(dòng)化工廠(chǎng))和CIM(計(jì)算機(jī)集成制造)工廠(chǎng)的實(shí)體。盡管由于這種高自動(dòng)的技術(shù)還不夠完備，投資過(guò)大，回收期較長(zhǎng)，但數(shù)控機(jī)床的高自動(dòng)化以及向FMC、PMS的系統(tǒng)集成方向發(fā)展的總趨勢(shì)仍是機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的主流。 數(shù)控機(jī)床(包括FMC和FMs)的自動(dòng)化除進(jìn)一步提高其自動(dòng)編程、自動(dòng)換刀、自動(dòng)上下料、自動(dòng)加工等自動(dòng)比程序外，在自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)監(jiān)控、自動(dòng)診斷、自動(dòng)對(duì)刀、自動(dòng)傳輸、自動(dòng)調(diào)度、自動(dòng)管理等方面也進(jìn)一步得到發(fā)展的同時(shí)也提高了其標(biāo)準(zhǔn)化和在線(xiàn)的適應(yīng)能力。 （5）復(fù)合化 復(fù)合化包括工序復(fù)合化相功能復(fù)合化。數(shù)控機(jī)床的發(fā)展已模糊了粗、精加工工序的概念。 目前，很多企業(yè)正在對(duì)可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)、可靠性試驗(yàn)技術(shù)、可靠性評(píng)價(jià)技術(shù)、可靠性增長(zhǎng)技術(shù)以及可靠性管理與可靠性保證體系等進(jìn)行深入研究和廣泛應(yīng)用，以期使數(shù)控機(jī)床的整機(jī)可靠性水平提高到一個(gè)新水平。 （7）宜人化 宜人化是一種新的設(shè)計(jì)思想和觀點(diǎn)，是將功能設(shè)計(jì)與美學(xué)設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合，是技術(shù)與經(jīng)濟(jì)、文化、藝術(shù)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，其核心是使產(chǎn)品變?yōu)楦哂绪攘Α⒏m銷(xiāo)的對(duì)路商品，引導(dǎo)人們進(jìn)入一種新的生活方式和工作方式。工業(yè)先進(jìn)國(guó)家早已將其廣泛用于各種產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中。因此它是經(jīng)濟(jì)騰飛、提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力的重要手段。使用戶(hù)在操作安全、使用方便、性能可靠的同時(shí)，還能體會(huì)到一種美的享受感、舒服感、欣賞感，令人在心情愉快中完成工作。 （8）設(shè)計(jì)CAD化 數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)要求較高、綜合性強(qiáng)、工作量大的工作故應(yīng)用CAD(Computer Aided Desigin)一計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))技術(shù)就更有必要、更迫切。3、數(shù)控改造的必要性 數(shù)控機(jī)床可以較好解決形狀復(fù)雜、精密，小批、多變零件的加工問(wèn)題，能夠穩(wěn)定加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率，但是應(yīng)用數(shù)控機(jī)床還受到其它條件的限制。(1)數(shù)控機(jī)床價(jià)格昂貴，一次性投資巨大，對(duì)中小企業(yè)常是心有余而力不足。 (2)目前各企業(yè)都有大量的普通機(jī)床，完全用數(shù)控機(jī)床替換根本不可能，而且替代下的機(jī)床閑置起來(lái)又會(huì)造成浪費(fèi)。(3)在國(guó)內(nèi)，訂購(gòu)新數(shù)控機(jī)床的交貨周期一般較長(zhǎng)，往往不能滿(mǎn)足生產(chǎn)急需。(4)通用數(shù)控機(jī)床對(duì)具體生產(chǎn)有多余功能。 要較好地解決上述問(wèn)題，應(yīng)走普通機(jī)床數(shù)控改造之路。從美國(guó)、日本等工業(yè)化國(guó)的經(jīng)驗(yàn)看，機(jī)床的數(shù)控改造也必不可少，數(shù)控改造機(jī)床占有較大比例。如日本的大企業(yè)中有26的機(jī)床經(jīng)過(guò)數(shù)控改造，中小企業(yè)則是74。在美國(guó)有許多數(shù)控專(zhuān)業(yè)化公司為世界各地提供機(jī)床數(shù)控改造服務(wù)。因此，普通機(jī)床的數(shù)控改造不但有存在的必要，而且大有可為，尤其對(duì)一些中小企業(yè)更是如此。4、數(shù)控改造的優(yōu)點(diǎn)數(shù)控改造一般是指對(duì)普通機(jī)床某些部位做一定的改造，配上數(shù)控裝置，從而使機(jī)床具有數(shù)控加工能力。其改造的目的有幾點(diǎn)。(1)提高資本效率出發(fā)，改造閑置舊設(shè)備，發(fā)揮機(jī)床的原有功能和改造后的新增功能，提高機(jī)床的使用價(jià)值。(2)為了提高生產(chǎn)效率進(jìn)行數(shù)控改造。 (3)為了適應(yīng)多品種、小批量零件生產(chǎn)而進(jìn)行數(shù)控改造。(4)為了使技術(shù)等級(jí)較低的工人也能加工出高質(zhì)量的產(chǎn)品零件和提高生產(chǎn)效率而進(jìn)行數(shù)控改造。 (5)為了減小整個(gè)設(shè)備投資計(jì)劃而進(jìn)行數(shù)控改造。所有這些目的都圍繞一點(diǎn)，即提高機(jī)床的性能價(jià)格比，用較少的價(jià)格，得到較高的機(jī)床性能。因此數(shù)控改造具有以下優(yōu)點(diǎn)。(1)易于對(duì)現(xiàn)有的機(jī)床實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，而且專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)，沒(méi)有多余功能。(2)減少輔助加工時(shí)間，提高機(jī)床的生產(chǎn)效率。(3)降低對(duì)工人技術(shù)等級(jí)的要求。(4)控改造費(fèi)用低，可充分利用原有機(jī)床設(shè)備。(5)數(shù)控改造的周期短，可滿(mǎn)足生產(chǎn)急需。5、簡(jiǎn)易型數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)易型數(shù)控機(jī)床又稱(chēng)為經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床。這種機(jī)床的特點(diǎn)是簡(jiǎn)單、實(shí)用、價(jià)廉、可靠、操作維修方便。簡(jiǎn)易型數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)思想是面向生產(chǎn)第一線(xiàn)的操作工人，使操作適合操作工人的特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)短期培訓(xùn)就能迅速地掌握，并讓工人在加工中發(fā)揮他們?cè)械牟僮鹘?jīng)驗(yàn)。簡(jiǎn)易型數(shù)控機(jī)床，其零件程序一般不使用紙帶輸入，而用鍵盤(pán)或磁帶輸入。它去掉了一些傳統(tǒng)的、復(fù)雜的自動(dòng)機(jī)能，而保留了自動(dòng)加工的基本功能。這種裝置由于體積小，往往與機(jī)床構(gòu)成一體，所以具有價(jià)廉、可靠等優(yōu)點(diǎn)，且在技術(shù)上具有一定的先進(jìn)性，為我國(guó)現(xiàn)有舊機(jī)床的改造提供了有利條件。適應(yīng)目前技術(shù)革新與技術(shù)改造中量大面廣的需要。目前國(guó)內(nèi)發(fā)展了許多品種的簡(jiǎn)易型數(shù)控機(jī)床，其中以簡(jiǎn)易型數(shù)控車(chē)床為最多。二、設(shè)計(jì)任務(wù)與總體方案確定 1設(shè)計(jì)任務(wù) （1） 本設(shè)計(jì)任務(wù)是對(duì)CA6140普通車(chē)床進(jìn)行數(shù)控改造， 利用微機(jī)對(duì)縱、橫進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)環(huán)控制。縱向脈沖當(dāng)量為0.Ol0mm脈沖，橫向脈沖當(dāng)量為0005mm脈沖。驅(qū)動(dòng)元件采用直流步進(jìn)電機(jī)，傳動(dòng)系統(tǒng)采用滾珠絲杠。（2）實(shí)現(xiàn)要求：車(chē)削外圓、端面、圓弧、圓錐及螺紋加工。（3）操作要求：起動(dòng)、點(diǎn)動(dòng)、單步運(yùn)行、自動(dòng)循環(huán)、暫停、停止。2總體方案的確定（1）確定改造對(duì)象本方案所選改造車(chē)床為應(yīng)用范圍較廣的CA6140普通車(chē)床,該車(chē)床是我國(guó)自行設(shè)計(jì)、制造的機(jī)床。該機(jī)床萬(wàn)能性大，適用于加工各種軸類(lèi)、套筒類(lèi)、輪盤(pán)類(lèi)零件上的回轉(zhuǎn)表面。CA6140型車(chē)床因加工范圍廣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、自動(dòng)化程度不高，所以，一般用于單件、小批生產(chǎn)。其主要技術(shù)規(guī)格如下:（2）CA6140主要技術(shù)參數(shù) 型號(hào)技術(shù)參數(shù)CA6140床身上最大回轉(zhuǎn)直徑（主參數(shù)）400mm工件最大長(zhǎng)度（第二主參數(shù)）750、1000、1500、2000mm刀架溜板上最大工件回轉(zhuǎn)直徑210mm主軸孔前端錐度莫氏6號(hào)主軸孔徑48mm主軸轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn)24級(jí) 101400r/min反轉(zhuǎn)12級(jí) 141580 r/min進(jìn)給量縱向64級(jí) 0.0286.33mm/r橫向 64級(jí) 0.0143.16 mm/r縱向快速 4m/min橫向快速 2m/min車(chē)削螺紋公制44種1192mm英制20種224牙英寸模數(shù)39種0.2548mm徑節(jié)37種196牙英寸刀架行程最大縱向行程4種650、900、1400、1900mm最大橫向形成2種260、295mm小刀架最大行程2種139、165mm主軸中心線(xiàn)至刀桿支面距離25mm刀桿截面尺寸25mm25mm尾座套筒頂尖空錐度莫氏5號(hào)主電機(jī)功率7.5kw轉(zhuǎn)速1400r/min溜板快速移動(dòng)電機(jī)功率250kw轉(zhuǎn)速1360r/min外形尺寸長(zhǎng)度2668mm寬度100mm高度1267mm察看了CA6140車(chē)床及有關(guān)資料，并且參照數(shù)控車(chē)床的改造經(jīng)驗(yàn)，確定總體方案為：采用微機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理，由I/O接口輸出步進(jìn)脈沖，經(jīng)一級(jí)齒輪減速后，帶動(dòng)滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)縱向、橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。如圖1所示?？v向工作臺(tái) 功率放大步進(jìn)電機(jī)光電隔離微機(jī)橫向工作臺(tái) 功率放大光電隔離步進(jìn)電機(jī)由于設(shè)計(jì)的是簡(jiǎn)易型經(jīng)濟(jì)數(shù)控,所以考慮具體方案時(shí),基本原則是在滿(mǎn)足需要的前提下,對(duì)于機(jī)床盡可能減小改動(dòng)量,以降低成本。采用開(kāi)環(huán)控制改造后保留原機(jī)床的主傳動(dòng)部分，去掉進(jìn)給箱、溜板箱，拆下機(jī)床三杠?？v向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的改造：縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)利用原車(chē)床進(jìn)給箱的按裝孔和銷(xiāo)釘孔按裝齒輪箱體。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)有滾珠絲框完成他置于原絲框的位置，兩端采用原有固定方式。用步進(jìn)電機(jī)數(shù)控系統(tǒng)帶動(dòng)絲框控制縱向工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)。橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的改造：保留原手動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于微進(jìn)給和機(jī)床刀具對(duì)零操作，原有的支承結(jié)構(gòu)也保留。縱、橫進(jìn)給機(jī)構(gòu)都采用了一級(jí)齒輪減速，并用雙齒輪錯(cuò)齒法消除間隙。改造后的機(jī)床上安裝有縱橫快速進(jìn)給和急停按鈕以適應(yīng)機(jī)床調(diào)整時(shí)的操作和意外事故的緊急處理。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床上加工螺紋和絲杠，需配置脈沖發(fā)生器作為車(chē)床主軸位置信號(hào)的反饋元件，它與車(chē)床主軸同步運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)出車(chē)床主軸轉(zhuǎn)角位置變化信號(hào)，輸送到計(jì)算機(jī)。為延長(zhǎng)主軸脈沖發(fā)生器的使用壽命，減少磨損?？砂惭b電磁離合器不使用時(shí)將其斷開(kāi)。數(shù)控系統(tǒng)采用MCS-51系列的單片機(jī)控制，經(jīng)比較采用具有價(jià)格低，功能強(qiáng)，使用靈活等優(yōu)點(diǎn)的8031有擴(kuò)展系統(tǒng)的單片機(jī)，即用8031外接2764（EPROM）、6264(RAM)及8155（擴(kuò)展I/O）等芯片擴(kuò)展一個(gè)較簡(jiǎn)單的微機(jī)控制系統(tǒng)。CA6140車(chē)床數(shù)控改造總布置圖（如圖2）三、機(jī)械部分的設(shè)計(jì)計(jì)算1、縱向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算(裝配圖)(1)切削力的計(jì)算機(jī)床切削力的大小取決于刀具的材料、被加工工件的材料、切削用量等因素。而機(jī)床設(shè)計(jì)首先是由切削力的大小來(lái)估算電機(jī)的功率。本系統(tǒng)為對(duì)現(xiàn)有CA6140型普通車(chē)床的改造，所以可以由該機(jī)床的電動(dòng)機(jī)功率和主軸上傳動(dòng)的功率反推出工作臺(tái)進(jìn)給時(shí)的切削力，由金屬切削原理得出機(jī)床的縱向切削力：機(jī)床縱向切削力FxCFX.aPxFx.fyFx.VzFxFxCFX.aP.f0。5.V0。4切削用量: aP=4mm ,f=0.4mm/r,v=100m/min 式中：CFX294、xFx=1.0、YFx=0.5、zFx=-0.4FZ0.3FX將已知數(shù)據(jù)代入上式縱向切削力：FX130.71kgf FZ435.6kgf(2)滾珠絲杠的設(shè)計(jì)計(jì)算工作負(fù)荷P的計(jì)算工作負(fù)荷P是指數(shù)控機(jī)床工作時(shí)，實(shí)際作用在滾珠絲杠上的軸向壓力。其數(shù)值可由下式計(jì)算：縱向工作負(fù)載：PkFX+f（FZG）式中：k考慮顛覆力矩影響的實(shí)驗(yàn)系數(shù)。f導(dǎo)軌上的摩擦系數(shù)。G移動(dòng)部件的重量。取k=1.15 f0.15計(jì)算結(jié)果：縱向工作負(fù)載P=266.6kgf壽命L的計(jì)算10660nTL式中：n滾珠絲杠的轉(zhuǎn)速（r/min） T使用壽命時(shí)間（h）本系統(tǒng)T取1500h計(jì)算結(jié)果：L52.47最大動(dòng)負(fù)荷Q的計(jì)算Q fw fH P式中：fw運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù)：取1.5 fH運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù)：取1.0計(jì)算結(jié)果:縱向最大負(fù)載：Q4671.7N由以上計(jì)算結(jié)果選取滾珠絲杠：縱向選?。篸D2=40mm,選用FB406-3-E2傳動(dòng)效率tg(+)tg螺紋的螺旋升角摩擦角滾珠絲杠滾動(dòng)摩擦系數(shù)f0.0030.004其摩擦角約等于102044所以縱向傳動(dòng)效率0.9428剛度驗(yàn)算滾珠絲杠受工作負(fù)載FX引起的導(dǎo)程L0的變化量EAPL0L1式中：L0=6mm 彈性模量 E20.6104MPa縱向:266.69.816A1= R2 =1135.0403mm2=6.710-5mm20.61041135.0403A2滾珠絲杠受扭矩引起的導(dǎo)程變化量L2很小可忽略L(fǎng)1=6.710-6100/0.6=11.16m/m100所以L(fǎng)0查表知E級(jí)精度絲杠允差15m。故剛度足夠。穩(wěn)定驗(yàn)算FKFZ2EIL2取彈性模量E20.6104MPaI=d4/64=36.0314/64=82732 L=1000mm支承方式由表27得fz=4.0將數(shù)據(jù)代入上式得FK672822K=FK/Fm=263Knk=25-4 2634 故絲杠不會(huì)失穩(wěn)是安全的（3）齒輪及步進(jìn)電機(jī)的計(jì)算傳動(dòng)比的計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算公式均來(lái)自機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)傳動(dòng)比步距角:0.75/step 滾珠絲杠導(dǎo)程: S6mm脈沖當(dāng)量p=0.010mm/step=1.25360pi = S3600.010.756= 主要幾何尺寸的計(jì)算故?。篫1=40 Z2=50m=2mm ha*1 B1=25mm B2=20mm =20齒輪主要幾何尺寸計(jì)算d1=mZ1= 240=80mm d2=mZ2= 250=100mm da1= d1+2ha*=84mm da2= d2+2ha*=104mmdf1= d1-2hf*=75mm df2= d2-2hf*=95mma=2d1+ d2=90mm轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Jz1=7.8da1B110-4Jz2=7.8da2B210-4Jz1=7.88.442.510-4=9.7085(kgcm2)Jz2=7.810.442.010-4=18.25(kgcm2)絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Js=7.810-4D4L=7.810-410410019.968(kgcm2)3.140.75J=(180p1800.01)2M=()280=0.468 kgcm2 工作臺(tái)質(zhì)量折算到電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很小可忽略?？偟霓D(zhuǎn)動(dòng)慣量1i2( Js + Jz2 ) + Jz1+ JIJ11.252(19.968 +18.25 ) + 9.7085 + 0.468=34.64( kgcm2)J步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上啟動(dòng)力矩的計(jì)算縱向啟動(dòng)力矩2 b2 Tq36p2 P + ( P+ G ) 式中：Px運(yùn)動(dòng)方向的切削抗力（N）； 摩擦系數(shù)； P1 垂直方向的切削力（N）； G工作臺(tái)重量（包括工件夾具在內(nèi)）（N）； 總機(jī)械效率。得出縱向啟動(dòng)力矩25.15kgfcmpFmax=1000Vmax步進(jìn)電機(jī)的最高工作頻率計(jì)算：式中：Vmaxx=0.21m/s; Vmaxy=0.45m/s計(jì)算結(jié)果： fmaxz=5000步sTqJmax=步進(jìn)電機(jī)的選擇0.866步進(jìn)電機(jī)最大靜轉(zhuǎn)矩Jmax: 縱向最大靜轉(zhuǎn)矩 Jmaxy=96.76 kgfcm由Jmax和fmax選取縱向均為110BF003110BF003：步距角0.751.5，最大靜轉(zhuǎn)矩（N.cm）800 ，最高空載啟動(dòng)頻率（step/s）1500，運(yùn)行頻率（step/s）7000，相數(shù)3，電壓（V）80，相電流（A）6 。 外形尺寸：外徑 110 長(zhǎng)度 160 軸徑60 mm重量60N校核齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度小齒輪材料用40Cr、調(diào)質(zhì)處理HB1=280 大齒輪材料用45#鋼、調(diào)制處理HB2=240；齒輪精度為7級(jí)，傳遞功率P14.1047101KW小齒輪轉(zhuǎn)速n1=500r/min 大齒輪 n2=400r/min齒數(shù)Z1=40 , Z2=50,m=2齒寬B125 B120雙向傳動(dòng)、壽命十年，每日兩班制、小齒輪相對(duì)軸承懸臂布置、載荷平穩(wěn)、用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算小齒輪的扭矩T1=9.55106n1P15004.10410-1=9.55106=7840Nm計(jì)算載荷系數(shù) KKAKVKH 由表87查的使用系數(shù)KA=1.00= 0.4224050040=Z1d1n1V Z1100=根據(jù)601000100100601000由圖88查的動(dòng)載荷系數(shù)KV1.04根據(jù)d=b/d1=20/80=0.25由圖811查得齒向載荷分布系數(shù)KH1.21故得載荷系數(shù)K=11.041.21=1.2584由表87查得彈性影響系數(shù)ZF189.8節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)ZH=2.5齒數(shù)比為1.25SlinKNlin許用接觸應(yīng)力=由圖815查得H1lim=600MPa H2lim=580MPa Smin=1.0根據(jù)N1=60jn1Lh=6016003001610=144107 N2=N1/u=144107/1.25=115.2107由圖817查得接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1= KHN2=1則H116001600MPa H2580 MPa校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度H=ZEZH =189.825=250MPaHH2580 MPa校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度許用彎曲應(yīng)力F=KFNFlim/Smin根據(jù)前面計(jì)算的N1和N2由圖818查得：KFN1KFN21.0由圖816查得F1lim=600 MPa F2lim=420 MPa由表88查得齒形系數(shù)YF1=2.40 YF2=2.32應(yīng)力修正系數(shù)YS11.67 YS21.70 計(jì)算F1YF1 YS15002.401.67=124.7505F2YF2 YS24202.321.70=106.4909大齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度較弱，應(yīng)校核其齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度根據(jù)KH=1.21 b/h=20/45=4.44由圖812得KFB=1.15則KKAKVKF1.001.041.15=1.029F2=YF2 YS2=2.321.70=21.1036 MPaF2=420 MPa齒根彎曲疲勞強(qiáng)度滿(mǎn)足要求，齒輪強(qiáng)度足夠2、橫向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算(裝配圖)(1)切削力的計(jì)算機(jī)床橫向切削力FyCFy.aPxFy.fyFy.VzFyFyCFy.aP0.9.f0。6.V0。3FZ0.4Fy將已知數(shù)據(jù)代入上式縱向切削力：Fy53.3kgf FZ133.25kgf(2)滾珠絲杠的設(shè)計(jì)計(jì)算工作負(fù)荷P的計(jì)算工作負(fù)荷P是指數(shù)控機(jī)床工作時(shí)，實(shí)際作用在滾珠絲杠上的軸向壓力。其數(shù)值可由下式計(jì)算：縱向工作負(fù)載：PkFy +f（Fy+2FZG）取k=1.4 f0.2計(jì)算結(jié)果：縱向工作負(fù)載P=134.59kgf壽命L的計(jì)算10660nTL式中：n滾珠絲杠的轉(zhuǎn)速（r/min） T使用壽命時(shí)間（h）本系統(tǒng)T取1500h計(jì)算結(jié)果：L63最大動(dòng)負(fù)荷Q的計(jì)算Q fw fH P式中：fw運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù)：取1.5 fH運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù)：取1.0計(jì)算結(jié)果:橫向最大負(fù)載：Q7872.5N由以上計(jì)算結(jié)果選取滾珠絲杠：橫向選取：dD1=25mm,選用FB255-3-F傳動(dòng)效率tg(+)tg滾珠絲杠滾動(dòng)摩擦系數(shù)f0.0030.004其摩擦角約等于103039所以縱向傳動(dòng)效率0.9565剛度驗(yàn)算滾珠絲杠受工作負(fù)載FX引起的導(dǎo)程L0的變化量EAPL0L1式中：L0=6mm 彈性模量 E20.6104MPa橫向:134.599.816A1= R2 =430.5122mm2=8.932610-5mm20.6104430.5122A2滾珠絲杠受扭矩引起的導(dǎo)程變化量L2很小可忽略=8.932610-6100/0.6=14.88m/mL1100所以L(fǎng)0查表知E級(jí)精度絲杠允差15m。故剛度足夠。穩(wěn)定驗(yàn)算FZ2EIFKL2取彈性模量E20.6104MPaI=d4/64=21.8254/64=11137.4793 L=1000mm支承方式由表27得fz=4.0 絲杠長(zhǎng)度L=300mm將數(shù)據(jù)代入上式得FK1006401NK=FK/Fm=256K=256nk=4 2564 故絲杠不會(huì)失穩(wěn)是安全的（3）齒輪及步進(jìn)電機(jī)的計(jì)算傳動(dòng)比的計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算公式均來(lái)自機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)傳動(dòng)比=2.08360pi = S3600.0050.755 步距角:0.75/step 滾珠絲杠導(dǎo)程: S5mm脈沖當(dāng)量p=0.05mm/step故取Z1=24 Z2=50主要幾何尺寸的計(jì)算m=2mm B1=30mm B2=25mm =20d1=mZ1= 224=48mm d2=mZ2= 250=100mm da1= d1+2ha*=52mm da2= d2+2ha*=104mmdf1= d1-2hf*=45mm df2= d2-2hf*=95mma=2d1+ d2=74mm轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Jz1=7.84.842.510-4=1.3051(kgcm2)Jz2=7.81042.510-4=19.5(kgcm2)絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Js=7.810-4D4L=7.810-42.5430=0.914(kgcm2)3.140.75J=(180p1800.005)2M=()260=0.088 kgcm2工作臺(tái)質(zhì)量折算到電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很小可忽略?？偟霓D(zhuǎn)動(dòng)慣量12.082 J(0.914 + 19.5 ) + 1.3051 +0.088=6.112( kgcm2)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上啟動(dòng)力矩的計(jì)算2 b2 Tq36p2 Px+ ( P1 + G ) 得出橫向啟動(dòng)力矩4.299kgfcmpFmax=1000Vmax步進(jìn)電機(jī)的最高工作頻率計(jì)算：式中：Vmaxx=0.21m/s; Vmaxy=0.45m/s計(jì)算結(jié)果：fmaxx=1000步s TqJmax=步進(jìn)電機(jī)的選擇0.866步進(jìn)電機(jī)最大靜轉(zhuǎn)矩Jmax: 橫向最大靜轉(zhuǎn)矩：Jmaxx=16.55kgfcm 由Jmax和fmax選取兩個(gè)方向橫向?yàn)?10BF003。110BF003：步距角0.751.5 ，最大靜轉(zhuǎn)矩（N.cm）800， 最高空載啟動(dòng)頻率（step/s）1500 ， 運(yùn)行頻率（step/s）7000 ， 相數(shù)3 ， 電壓（V） 80，相電流（A）6。外形尺寸：外徑 110 長(zhǎng)度 160 軸徑60 mm重量60N校核齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度小齒輪材料用40Cr、調(diào)質(zhì)處理HB1=280HBs 大齒輪材料用45#鋼、調(diào)制處理HB2=240 HBs；齒輪精度為7級(jí)，傳遞功率P12.5131101KW小齒輪轉(zhuǎn)速n1=500r/min 大齒輪 n2=240r/min齒數(shù)Z1=40 , Z2=50,m=2齒寬B125 B120雙向傳動(dòng)、壽命十年，每日兩班制、小齒輪相對(duì)軸承懸臂布置、載荷平穩(wěn)、用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算小齒輪的扭矩T1=9.55106n1P15002.513110-1=9.55106=4800Nm計(jì)算載荷系數(shù) KKAKVKH 由表87查的使用系數(shù)KA=1.00= 0.4224050040=Z1d1n1V Z1100=根據(jù)601000100100601000由圖88查的動(dòng)載荷系數(shù)KV1.04根據(jù)d=b/d1=25/48=0.5208由圖811查得齒向載荷分布系數(shù)KH1.42故得載荷系數(shù)K=11.031.42=1.4626由表87查得彈性影響系數(shù)ZF189.8節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)ZH=2.5齒數(shù)比為2.08SlinKNlin（6）許用接觸應(yīng)力=由圖815查得H1lim=600MPa H2lim=580MPa Smin=1.0根據(jù)N1=60jn1Lh=6015003001610=1.44109 N2=N1/u=1.44109/2.08=6.9121108由圖817查得接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1= 1 KHN2=1.14則H116001.0600MPa H21.14500/1.0 MPa=189.82.5=校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度H=ZEZH =260.1745MPaHH2600MPa校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度許用彎曲應(yīng)力F=KFNFlim/Smin根據(jù)前面計(jì)算的N1和N2由圖818查得：KFN1KFN21.0由圖816查得F1lim=800 MPa F2lim=420 MPa Smin=1.0由表88查得齒形系數(shù)YF1=2.65 YF2=2.28應(yīng)力修正系數(shù)YS11.58 YS21.70 計(jì)算F1YF1 YS18002.651.58=119.4172 MPaF2YF2 YS24202.281.70=108.389大齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度較弱，應(yīng)校核其齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度根據(jù)KH=1.42 b/h=25/4.5=5.5由圖812得KFB=1.26則KKAKVKF1.001.031.26=1.2978F2=YF2 YS2=2.781.70=20 MPaF2=420 MPa齒根彎曲疲勞強(qiáng)度滿(mǎn)足要求，齒輪強(qiáng)度足夠四、數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)數(shù)控系統(tǒng)通過(guò)系統(tǒng)控制軟件配合系統(tǒng)硬件、合理組織、管理數(shù)控系統(tǒng)的輸入、數(shù)據(jù)處理、插補(bǔ)和輸出信息，控制執(zhí)行部件、使數(shù)控機(jī)床按照操作者的要求、有條不紊地進(jìn)行加工。1、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)（1）控制方案該數(shù)控系統(tǒng)以8031作為中央處理器，通過(guò)監(jiān)控程序和系統(tǒng)軟件控制各部件動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)各種零件加工。有鍵盤(pán)輸入加工零件的段號(hào)或零件號(hào)及終點(diǎn)坐標(biāo)，并有按鍵給出分段加工或連續(xù)加工的信號(hào)。（2）主要元件MCS51系列的8031芯片作為為系統(tǒng)的主機(jī)，有它控制車(chē)床系統(tǒng)的各種加工及動(dòng)作。本系統(tǒng)采用全譯碼方式。（3）控制系統(tǒng)的功能要求Z向和X向進(jìn)給伺服運(yùn)動(dòng)控制螺紋加工控制行程控制鍵盤(pán)及顯示面板管理其它功能：光電隔離、功率放大報(bào)警、急停、復(fù)位等。2、硬件電路的組成采用MCS51系列單片機(jī)組成的控制系統(tǒng)硬件電路組成如下：（1） CPU采用Intel的8031芯片（2） 擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器2764（8K8位）兩片擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器6264（8K8位）一片（3） 擴(kuò)展可編程接口并行I/O接口芯片8155兩片（4） 地址鎖存器74LS373，譯碼器74LS138各一片（5） 鍵盤(pán)電路、顯示電路（6） 光電隔離電路、功率放大電路（7） 越程報(bào)警電路、急停電路復(fù)位電路（8） 面板管理電路3、設(shè)計(jì)說(shuō)明（1）CPU采用8031芯片，由于片內(nèi)無(wú)程序存儲(chǔ)器，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)也只有128字節(jié)，因此擴(kuò)展外部存儲(chǔ)器2764兩片，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器6264一片。8031的IO接口也不能滿(mǎn)足輸出口的要求，本系統(tǒng)擴(kuò)展了兩片8155可編程芯片（2） 采用譯碼器74LS138的輸出口作為片選信號(hào)，2764（1），2764（2）6264、8155（1）8155（2）的片選信號(hào)分別接到譯碼器74LS138的Y0Y40，74LS138的輸入A,B.C分別接到8031的P2。5 、P2。6 、P2。7（3） 由于2764和6264芯片都是8KB需要接13根地址線(xiàn)。A0A7低8位接地址鎖存器74LS373芯片的輸出，A8A12接8031的芯片的P2。0 、P2。1 、P2。2、P2。3 、P2。4，地址鎖存器74LS373在選通信號(hào)ALE為高電平時(shí)直接傳送8031,P0口低8位地址、當(dāng)ALE在高電平變低電平的下降段時(shí)，低8位地址被鎖存，此時(shí)P0口可用來(lái)向片外傳送續(xù)寫(xiě)數(shù)據(jù)。可直接將單片機(jī)的ALE信號(hào)加到地址鎖存器74LS373的使能端。（4） 接口芯片與外設(shè)聯(lián)接及說(shuō)明如下： 8155（2）的PA0 PA7輸出指令脈沖通過(guò)光電隔離電路和功率放大電路直接驅(qū)動(dòng)縱向和橫向電機(jī)的其六相繞組。8155（2）的PC0 PC7作為顯示器位選信號(hào)，顯示器的段選信號(hào)則由8031的P1。0P1。7發(fā)出。8155（2）的PB0 PB7是鍵盤(pán)掃描輸入。行程限位報(bào)警信號(hào)Z Z X X分別通過(guò)8155（2）的的PB4PB5 PB6PB7提出中斷申請(qǐng)。根據(jù)不同的中斷口可直接識(shí)別行程方向，此時(shí)相應(yīng)的紅燈報(bào)警。8155（1）的PA0 PA5接控制面板上的選擇開(kāi)關(guān)，設(shè)有編輯、空運(yùn)行、自動(dòng)、手動(dòng)（1）手動(dòng)（2）回零等選擇方式。8155（1）的PB0 PB7接控制面板上的按鈕開(kāi)關(guān)、設(shè)有啟動(dòng)、停止、警告、急停、點(diǎn)動(dòng)、單步、單段、連續(xù)等操作功能。加工螺紋時(shí)與機(jī)床主軸相連的光電脈沖發(fā)生器會(huì)發(fā)生螺紋加工信號(hào)和零件螺紋信號(hào)，螺紋加工信號(hào)送入8031的P0口。通過(guò)設(shè)置不同的時(shí)間常數(shù)，可以改變主軸每轉(zhuǎn)時(shí)的的縱向進(jìn)給量，從而加工出不同螺距的螺紋。零位螺紋信號(hào)送入8155（1）的PC口用來(lái)防止多次起到使螺紋亂扣。（5）系統(tǒng)各芯片采用全地址譯碼器，各存儲(chǔ)器及I/O接口地址編碼如下：芯片接74LS138引腳地址選擇線(xiàn)片內(nèi)地址單元（字節(jié)）地址編碼2764（1）Y0000 8K0000H1FFFH2764（2）Y1001 8K2000H3FFFH6264Y2010 8K4000H5FFFH8155（1）RAMY30111 1110 2567E00H7EFFHI/OY30111 1111 1111 167FF8H7FFDH8155（2）RAMY41001 1110 2569E00H9EFFHI/OY41001 1111 1111 169FF8H9FFDH2、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)（1）鍵盤(pán)掃描模塊該模塊功能：識(shí)別是否有鍵按下，如有則進(jìn)行鍵譯碼，找出按下的鍵，若無(wú)鍵按下則返回。經(jīng)鍵譯碼如是數(shù)字鍵按下則將鍵值送顯示緩沖區(qū)，若為功能鍵按下則轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)的服務(wù)程序。由于觸點(diǎn)的彈性設(shè)計(jì)作用一個(gè)按鍵開(kāi)關(guān)在閉合或斷開(kāi)時(shí)都不會(huì)馬上接通或斷開(kāi)、在閉合或斷開(kāi)的瞬間都伴有連續(xù)的抖動(dòng)，抖動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)短由按鍵的機(jī)械決定，一般為5ms10ms，這里采用軟件方法消抖，在第一次檢測(cè)時(shí)有鍵按下，執(zhí)行一段延時(shí)10ms的子程序后在確定該鍵電平是否保持閉合狀態(tài)電平，如是則確認(rèn)有鍵按下。程序流程圖開(kāi)始掃描全鍵盤(pán)有鍵按下？延時(shí)去抖動(dòng)逐行掃描有鍵合上嗎？指向下一行全部掃描一遍了嗎？消抖軟件的編程YEYIN MOV DPTR # 7FFFH ; 鍵盤(pán)地址 MOVX A DPTR； 讀鍵盤(pán) ANL A, # 1FH; 屏蔽高三位 MOV R3 ，A； 保存鍵盤(pán)狀態(tài)值 CALL D10ms; 延時(shí)10ms消抖MOVX A DPTR； 再讀鍵盤(pán)狀態(tài)