小型数控工具磨床控制系统设计

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1、本科毕业设计（论文）题目：小型数控工具磨床控制系统设计专业：自动化（数控技术应用）班级：学号：学生姓名：指导教师：起迄日期：设计地点：41摘要本文扼要的介绍了数控工具磨床的组成、控制方式。提出了未知参数螺旋齿刀具的数控刃磨方法，并着重介绍了这种数控控制系统的软硬件设计。本设计采用8031作主CPU，控制整个工具磨床的工作。主CPU扩展了外部程序存储器27256和数据存储器6264，外部程序存储器存储系统程序，数据存储器存储加工程序和数控系统处理的中间数据，并设计了掉电保护电路。另选用89C2051作为从CPU，控制多排多位的八段数码管的动态显示。8

2、031发出的步进电机脉冲信号经锁存器输出，控制各电机的进给。用8155扩展一矩阵式键盘，同时用8255扩展开关量输入输出接口电路。此外，还设计了未知参数螺旋齿刀具参数测量及自动刃磨控制软件。在本设计的软硬件基础上做进一步的研究，开发出用于数控工具磨床的控制系统，同工具磨床相配套，可解决未知参数螺旋齿刀具的自动刃磨问题。关键词：螺旋齿刀具；数控工具磨床；控制系统；软硬件设计41ABSTRACTInthispaper,theconstitutionandthecontrolstrategyofNCtoolgrindingmachineintroduce

3、d,theprincipleofcuttermillingprocessforunknownparameterscrewgearisbroughtforward,thenemphasizeintroducedthesoftwareandhardwareforthiskindofnumericalcontrolsystem.AtypicalMCU,8031,wasusedasthehostCPUtocontrolthewholefunctionoftoolGrindingMachine;27256,anexternalprogrammemory,is

4、usedtoStoragethesystemprogram,and6264,anexternaldatamemory,isusedtostoretheprocessprogramandthemiddledataofnumericalcontrolsystem.Powerfailurefunctionisalsoprovided.Inaddition,an89C2051isselectedastheslaveCPUtocontrolthedisplayofLED.pulsesignalsgeneratedbythehostCPU,8031,wasse

5、ndtothestepmotorthroughtheDtocontrolthefeedingmovementofeachmotor.Thekeyboardfunctionisachievedwithaprogrammableparallelinterface,8155andI/OinterfaceoftheNCsystemwasrealizedwithan8255.Furthermore,parametermeasurementandatuo-millingsoftwarefortheunknownparameterspiraltoothmachi

6、netoolisfinishedandtheNCcontrolsystemisdevelopedtosolvetheautomaticgrindingproblemofunknownparameterspiraltoothcuttingtool.Keyword：Screwgearcutter;NCtoolgrinder;Controlsystem;softwareandhardware41目录第一章绪论11.1引言11.2任务及要求21.3数控工具磨床传动系统的组成21.4数控工具磨床传动系统的控制21.5本文的结构4第二章数控工具磨床控制系统电路

7、设计52.1设计方案的拟定52.1.1控制系统主CPU的选择52.1.2总体设计思路62.2时钟电路和复位电路设计72.2.1时钟电路设计72.2.2复位电路设计82.3控制系统存储器扩展电路设计92.3.1程序存储器扩展电路设计92.3.2数据存储器扩展电路设计112.4显示电路设计122.4.1显示方式的选择132.4.2从CPU的选择132.4.3数字动态显示电路设计162.4.4字母静态显示电路设计182.5手动键盘和编辑键盘电路设计182.5.1键盘接口芯片的选择182.5.2手动键盘电路设计182.5.3编辑键盘电路设计202.6开关量

8、输入输出与工作方式选择接口电路设计202.6.1接口电路芯片选择202.6.2开关量输入输出接口电路设计222.6.3工作