畢業(yè)設(shè)計(jì)----無(wú)卡軸木材旋切機(jī)進(jìn)給控制系統(tǒng)

1、<p><b>　　本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p>　無(wú)卡軸木材旋切機(jī)進(jìn)給控制系統(tǒng)</p><p>　Feed control system of log-core veneer lathe</p><p>　學(xué)生姓名</p><p>　所在專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化</p><p&

2、gt;　所在班級(jí)機(jī)制10752</p><p>　申請(qǐng)學(xué)位</p><p>　指導(dǎo)教師職稱副教授</p><p>　副指導(dǎo)教師職稱</p><p>　答辯時(shí)間2011年 6 月7 日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)總

3、說(shuō)明書(shū)I</b></p><p>　　INTRODUCTIONII</p><p><b>　　1緒論1</b></p><p>　　2總體設(shè)計(jì)方案2</p><p>　　2.1無(wú)卡軸旋切機(jī)工作原理2</p><p>　　2.2進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)2</p>

4、<p>　　2.3控制設(shè)計(jì)2</p><p>　　3無(wú)卡軸旋切機(jī)變速進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)2</p><p>　　3.1無(wú)卡軸旋切機(jī)的工作原理2</p><p>　　3.2無(wú)卡軸旋切機(jī)單板旋切厚度2</p><p>　　3.3恒線速旋切時(shí)旋切進(jìn)給3</p><p>　　3.3.1旋切刀進(jìn)給速度3

5、</p><p>　　3.3.2恒線速旋切時(shí)旋切軌跡4</p><p>　　3.4進(jìn)給系統(tǒng)絲杠的選擇與計(jì)算8</p><p>　　3.4.1滾珠絲杠動(dòng)載荷驗(yàn)算8</p><p>　　3.4.2傳動(dòng)效率計(jì)算9</p><p>　　3.4.3滾珠絲杠剛度驗(yàn)算9</p><p>　

6、　3.4.3.1滾珠絲杠在工作載荷下的拉壓變形量9</p><p>　　3.4.3.2滾珠與螺紋滾道間的接觸變形量9</p><p>　　3.4.3.3壓桿穩(wěn)定性驗(yàn)算10</p><p>　　3.5直齒錐齒輪的選擇與計(jì)算11</p><p>　　3.5.1選定齒輪的類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)11</p>&l

7、t;p>　　3.5.2按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算12</p><p>　　3.5.2.1確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值12</p><p>　　3.5.2.2計(jì)算13</p><p>　　3.5.3直齒錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算13</p><p>　　3.5.4按齒根彎曲強(qiáng)度進(jìn)行校驗(yàn)14</p><p>　　3.6

8、齒輪軸的計(jì)算與校核15</p><p>　　3.6.1齒輪軸的強(qiáng)度計(jì)算15</p><p>　　3.6.2齒輪軸的剛度驗(yàn)算15</p><p>　　3.7減速器的選擇與計(jì)算16</p><p>　　3.8進(jìn)給電機(jī)的選擇與計(jì)算16</p><p>　　3.8.1進(jìn)給電機(jī)類型的選擇16</p&

9、gt;<p>　　3.8.2永磁同步交流伺服電動(dòng)機(jī)的選型17</p><p>　　3.8.3電機(jī)的工作情況17</p><p>　　3.8.4電機(jī)的安裝尺寸17</p><p>　　3.8.5電機(jī)的轉(zhuǎn)速18</p><p>　　4無(wú)卡軸旋切機(jī)控制部分設(shè)計(jì)18</p><p>　　4.1控

10、制系統(tǒng)流程圖18</p><p>　　4.2拉線式位移傳感器的選型與計(jì)算18</p><p>　　4.3單片機(jī)的選擇、計(jì)算、程序編寫(xiě)以及接線19</p><p>　　4.3.3矩陣鍵盤(pán)輸入板厚、直徑、延時(shí)20</p><p>　　4.3.4進(jìn)給電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制21</p><p>　　4.3.5電機(jī)的開(kāi)啟、暫

11、停、停止與急停以及電壓放大器與繼電器的選型21</p><p>　　4.3.5.1進(jìn)給電機(jī)的控制21</p><p>　　4.3.5.2三個(gè)主運(yùn)動(dòng)電機(jī)的控制22</p><p>　　4.3.5.3 電壓放大器選型22</p><p>　　4.3.5.4繼電器選型與計(jì)算22</p><p>　　4.3.5輸入功

12、能切換23</p><p>　　4.4變頻器的選擇23</p><p>　　4.4.1變頻器的輸出23</p><p>　　4.4.2壓尺輥安裝高度與刀架進(jìn)給原點(diǎn)的設(shè)定23</p><p>　　4.4.3旋切機(jī)工作循環(huán)周期25</p><p>　　4.4.3.1在原點(diǎn)疾速時(shí)間計(jì)算25</p>

13、<p>　　4.4.3.2進(jìn)給時(shí)間計(jì)算25</p><p>　　4.4.3.3操作人員反應(yīng)時(shí)間25</p><p>　　4.4.3.4快退時(shí)間計(jì)算26</p><p>　　4.4.3.5旋切機(jī)的工作效率26</p><p>　　4.5位移頻率對(duì)照表制作26</p><p>　　4.5.1相關(guān)公式2

14、6</p><p>　　4.6計(jì)數(shù)器與定時(shí)器的初值計(jì)算28</p><p>　　4.6.1進(jìn)給計(jì)數(shù)器T0初值計(jì)算28</p><p>　　4.6.2快退計(jì)數(shù)器T0初值計(jì)算28</p><p>　　4.6.3定時(shí)數(shù)器T1初值計(jì)算28</p><p>　　4.6.4確定技術(shù)定時(shí)器工作方式29</p>

15、<p>　　4.7程序編寫(xiě)29</p><p><b>　　5結(jié)論34</b></p><p><b>　　鳴 謝35</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)36</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)總說(shuō)明書(shū)</b><

16、/p><p>　　單板旋切機(jī)研究的關(guān)鍵是提高木材利用率和提高加工精度，只有這樣，才能緩解木材供需的矛盾，使各大木材加工廠在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中站穩(wěn)腳跟。在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，單板旋切機(jī)的研究已經(jīng)達(dá)到了較高的水平，單板的制造精度和加工質(zhì)量越來(lái)越好，我國(guó)繼續(xù)向世界發(fā)達(dá)國(guó)家看齊。傳統(tǒng)的單板旋切機(jī)，由于其剩余木芯直徑大，浪費(fèi)了寶貴的森林資源。為了提高木材利用率，許多廠家都開(kāi)發(fā)了無(wú)卡軸旋切機(jī)。但無(wú)卡軸旋切機(jī)的單板旋切厚度不易保證。本設(shè)計(jì)通過(guò)

17、對(duì)無(wú)卡軸旋切機(jī)原理和旋切曲線的研究，推導(dǎo)出了變速進(jìn)給系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，以保證所旋切的單板厚度均勻。此外，當(dāng)旋切大厚度的單板時(shí)，對(duì)該數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了修正，以減小單板的厚度偏差。該數(shù)學(xué)模型進(jìn)行旋切，其單板厚度公差能夠滿足要求，符合刀架進(jìn)給要求，所以可用該數(shù)學(xué)模型指導(dǎo)無(wú)卡軸旋切機(jī)進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。</p><p>　　關(guān)鍵詞:旋切、無(wú)卡軸旋切機(jī)、單板旋切厚度、進(jìn)給模型</p><p>　　INTROD

18、UCTION</p><p>　　Veneer peeling machine of the key is to improve wood utilization and higher precision. The only way to ease the contradiction between supply and demand of wood, so that the major wood process

19、ing plants in the fierce competition foothold. In industrialized countries, veneer peeling machine research has reached a high level of accuracy and veneer manufacturing process quality and more, in line with China conti

20、nued to developed countries. The traditional veneer lathe wastes precious forest reserves</p><p>　　Key words: peeling，log-core veneer lathe，veneer peeling thickness,</p><p>　　feeding mo</p&g

21、t;<p>　　無(wú)卡軸旋切機(jī)進(jìn)給控制設(shè)計(jì)</p><p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化，20711411519，劉敏鑫</p><p><b>　　指導(dǎo)教師：趙侖</b></p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　旋切是單板和膠合板生產(chǎn)的一個(gè)重要工序，在很大程度上決定

22、了單板和膠合板的質(zhì)量，旋切機(jī)是膠合板生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備。近年來(lái)，隨著新型人造板品種的不斷誕生，以及單板綜合利用的不斷發(fā)展，這些都為單板的加工利。但是，我國(guó)是一個(gè)木材資源非常匾乏的國(guó)家，隨著木材工業(yè)的發(fā)展，天然木材資源嚴(yán)重枯竭，出現(xiàn)了木材長(zhǎng)期供不應(yīng)求的局面。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)木材年平均產(chǎn)量是6500多萬(wàn)擴(kuò)，木材的綜合利用率僅為60%左右，與有些國(guó)家相比差距很大，世界發(fā)達(dá)國(guó)家木材利用率一般均在8既以上，有的國(guó)家如瑞典可達(dá)90%以上。據(jù)此推測(cè)，如果旋

23、出單板的出材率提高1%，每年可節(jié)省23萬(wàn)立方米木材，其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益十分顯著。由此可見(jiàn)，單板旋切機(jī)研究的關(guān)鍵是提高木材利用率和提高加工精度，只有這樣，才能緩解木材供需的矛盾，使各大木材加工廠在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中站穩(wěn)腳跟。</p><p>　　傳統(tǒng)的木材旋切單板采用有卡軸旋切，這些機(jī)械式的單卡軸旋切機(jī)，由于存在卡芯，小于一定直徑木材就無(wú)法旋切，木段旋切后的剩余木芯直徑大，一般為7Omm左右?？^直徑越大，木段旋切后的

24、剩余木芯直徑也越大，這無(wú)疑是給日趨枯竭的木材資源雪上加霜。如果采用卡頭直徑小，在旋切大直徑木段時(shí)，由于木段和卡頭的接觸面太小，木段承受不了切削所需的扭矩，而使木段擰芯出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。近年來(lái)，我們已明顯意識(shí)到森林資源的危困，我國(guó)的旋切機(jī)的研究正在木材高效利用方面做文章，研制出了木材利用率高的旋切機(jī)，即無(wú)卡軸旋切機(jī)，這種旋切機(jī)與傳統(tǒng)的旋切機(jī)不同，沒(méi)有用來(lái)夾持原木的卡軸，靠驅(qū)動(dòng)輥驅(qū)動(dòng)原木進(jìn)行旋切，由于沒(méi)有卡軸，減小了剩余木芯直徑，使木材利用率提

25、高10%以上，可把木段最小直徑旋到28mm左右。</p><p>　　無(wú)卡軸旋切機(jī)研制成功大大提高了木材的利用率，但由于起步較晚，在技術(shù)先進(jìn)性和產(chǎn)品質(zhì)量可靠性方面，都存在一定問(wèn)題。由于旋切過(guò)程中木段直徑的變化、后角的變化等，都造成單板的厚度難以保證。如果單板厚薄不均，壓制膠合板時(shí)，必然要用較大的壓力，才能使單板表面之間緊密接觸，這樣就增大了木材壓縮損失;單板厚度偏差大，熱壓膠合后，合板各處壓縮率不同，各處強(qiáng)度也不

26、一樣，膠層厚薄也不均勻，膠固化干縮時(shí)就會(huì)在合板內(nèi)產(chǎn)生很大內(nèi)應(yīng)力，容易變形，降低產(chǎn)品質(zhì)量;單板厚度的不均勻還給膠合板表面的精加工(砂光)帶來(lái)很大困難，即由于板材厚度不均，造成砂削受力不均勻，使砂光機(jī)砂架產(chǎn)生一定的振顫，影響砂光質(zhì)量(易產(chǎn)生波度)，在這種情況下，若保證膠合板的名義尺寸，旋切機(jī)旋切時(shí)則必須適當(dāng)增大單板厚度，這樣不僅浪費(fèi)了大量珍貴的木材，而且砂光量過(guò)大還增加了砂光機(jī)的負(fù)荷甚至需要二次砂光。由此可見(jiàn)，如何提高無(wú)卡軸旋切機(jī)的加工精度

27、，特別是單板厚度的均勻性，現(xiàn)己引起人們極大關(guān)注。因此，該種旋切機(jī)所旋切的單板厚度均勻性的研究是提高旋切機(jī)質(zhì)量的關(guān)鍵。</p><p><b>　　總體設(shè)計(jì)方案</b></p><p>　　無(wú)卡軸旋切機(jī)工作原理</p><p>　　無(wú)卡軸木材旋切機(jī)的工作原理是通過(guò)木材旋轉(zhuǎn)和刀臺(tái)直線進(jìn)給完成旋切目的，在旋切過(guò)程中，單雙輥轉(zhuǎn)速恒定，木材直徑是不斷變化

28、的，工作臺(tái)進(jìn)給通過(guò)位移傳感反饋給變頻器，變頻器輸出相應(yīng)頻率從而改變伺服電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速完成切削過(guò)程。</p><p><b>　　進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　進(jìn)給系統(tǒng)是木材旋切機(jī)的核心所在，它實(shí)現(xiàn)切刀與給進(jìn)壓尺輥的變速給進(jìn),由給進(jìn)電機(jī)通過(guò)絲桿帶動(dòng)進(jìn)退.絲桿驅(qū)動(dòng)軸安裝有位置坐標(biāo)傳感器,驅(qū)動(dòng)軸每轉(zhuǎn)一周,輸出一個(gè)位置脈沖.對(duì)位置脈沖計(jì)數(shù),根據(jù)電機(jī)與絲桿之間的傳動(dòng)比

29、,就可計(jì)算出刀具臺(tái)的位置坐標(biāo).</p><p><b>　　控制設(shè)計(jì)</b></p><p>　　8031單片機(jī)有5個(gè)功能模塊，即輸入、調(diào)速、輸入模式、主運(yùn)動(dòng)電機(jī)以及進(jìn)給電機(jī)的啟動(dòng)暫停停止。由輸入模塊輸入板厚、進(jìn)給原點(diǎn)和延時(shí)時(shí)間，通過(guò)單片機(jī)閉環(huán)回路實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)速循環(huán)進(jìn)給快退，通過(guò)手動(dòng)可以對(duì)主運(yùn)動(dòng)電機(jī)和進(jìn)給電機(jī)進(jìn)行操作以及切換輸入模式。</p><p&

30、gt;　　無(wú)卡軸旋切機(jī)變速進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　無(wú)卡軸旋切機(jī)的工作原理</p><p>　　如圖1—1所示,驅(qū)動(dòng)輥1、2和壓尺輥3逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),固定在刀刃上的旋切刀片以速度V(mm/min)進(jìn)給。當(dāng)驅(qū)動(dòng)輥1、2和壓尺輥3以恒定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時(shí),驅(qū)動(dòng)圓木以轉(zhuǎn)速n(r/min)旋轉(zhuǎn),圓木的轉(zhuǎn)速n(r/min)是變化的。假設(shè)驅(qū)動(dòng)輥與圓木間無(wú)相對(duì)滑動(dòng),那么圓木表面的線速度恒定。因此,為了旋切

31、出厚度m均勻的單板,要求刀刃進(jìn)給速度V在旋切過(guò)程中必須以一定的規(guī)律連</p><p><b>　　續(xù)變化。</b></p><p>　　無(wú)卡軸旋切機(jī)單板旋切厚度</p><p>　　如圖1一2所示，傳統(tǒng)的有卡軸旋切機(jī)的木段作定軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，刀刃平行于木材纖維，作垂直木材纖維長(zhǎng)度方向上的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，即主運(yùn)動(dòng)是等角速度回轉(zhuǎn)，在木段的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和旋刀的進(jìn)給

32、運(yùn)動(dòng)之間，有著嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系。如圖1一1所示，無(wú)卡軸旋切機(jī)與傳統(tǒng)的有卡軸旋切機(jī)截然不同，沒(méi)有用于夾緊木段并使其旋轉(zhuǎn)的卡軸，在旋切過(guò)程中，木段4被三角布置的三個(gè)輥筒抱住，其中摩擦輥1驅(qū)動(dòng)木段旋轉(zhuǎn)，輥3起壓尺和支承作用。顯然，無(wú)卡軸旋切機(jī)的主運(yùn)動(dòng)是恒線速回轉(zhuǎn)，即在旋切過(guò)程中，隨著木段直徑的減小，木段的轉(zhuǎn)速逐漸增大。這種旋切機(jī)旋切終了時(shí)，兩摩擦輥可以靠得很近，因而旋切后剩余的木芯可以很小，直徑一般不大于30nI功〔37]，提高了木材的利用率

33、。這種旋切機(jī)還可以旋切空心材、腐裂材及環(huán)裂材等，擴(kuò)大了對(duì)劣質(zhì)材的利用范圍。</p><p>　　旋切時(shí)，旋刀從木段上旋切出連續(xù)帶狀的單板，單板名義厚度是木段旋轉(zhuǎn)一周時(shí)旋刀的進(jìn)給量。</p><p>　　圖3.1—1無(wú)卡軸旋切機(jī)工作原理圖 圖3.2—1單卡軸旋切機(jī)工作原理圖</p><p>　　恒線速旋切時(shí)旋切進(jìn)給</p><p>

34、<b>　　旋切刀進(jìn)給速度</b></p><p>　　無(wú)卡軸旋切機(jī)的工作原理如圖3.3.1一1所示，旋切刀把薄板從圓木上刨出來(lái)。刀具的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)采用調(diào)速電機(jī)通過(guò)絲桿驅(qū)動(dòng)，解決單板厚薄均勻性的關(guān)鍵在于建立進(jìn)給系統(tǒng)的變速進(jìn)給模型。</p><p><b>　　設(shè)現(xiàn)定:</b></p><p>　　X(mm) —刀尖到兩

35、驅(qū)動(dòng)輥中心線中點(diǎn)的位移</p><p>　　no(r/min) —驅(qū)動(dòng)輥轉(zhuǎn)速(恒定不變)</p><p>　　r(mm) —驅(qū)動(dòng)輥半徑(常數(shù))</p><p>　　Dl(mm) —驅(qū)動(dòng)輥直徑(常數(shù))</p><p>　　n(r/nIin) —木段轉(zhuǎn)速(隨圓木直徑變小而變大)</p><p>　　h(mm)

36、 —裝刀高度(常數(shù))</p><p>　　R(mm) —圓木瞬時(shí)半徑(隨切削的進(jìn)行而不斷變小)</p><p>　　D(mm) —圓木瞬時(shí)直徑(隨切削的進(jìn)行而不斷變小)</p><p>　　h1（mm） —驅(qū)動(dòng)輥1、2中心距(常數(shù))</p><p>　　m（mm） —單板名義厚度(切削過(guò)程中應(yīng)保持恒定)</

37、p><p>　　V(mm/min) —驅(qū)動(dòng)輥與圓木線速度(恒定不變)</p><p>　　Vt(mm/min)—旋切刀的進(jìn)給速度(在切削過(guò)程中是變化的)</p><p>　　假定驅(qū)動(dòng)輥與圓木之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，即其表面線速度相同，亦即:</p><p><b>　?。?.1—1）</b></p><p>

38、　　在旋切過(guò)程中，旋刀刀刃的水平坐標(biāo)為:</p><p><b>　?。?.1—2）</b></p><p>　　其中x、R是隨著切削過(guò)程的變化而變化的。</p><p>　　把上式兩邊對(duì)時(shí)間t求導(dǎo)得:</p><p>　　故： （3.1—3）</p><p>　　恒線速

39、旋切時(shí)旋切軌跡</p><p>　　旋切軌跡：切過(guò)程中，旋刀刀刃A在木段橫截面上移動(dòng)的軌跡稱為旋切曲線。</p><p>　　由于無(wú)卡軸旋切機(jī)是恒線速旋切，木段的轉(zhuǎn)速隨著木段直徑的減小逐漸增大，但其運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系與恒轉(zhuǎn)速旋切的有卡軸旋切機(jī)是一樣的，即木段轉(zhuǎn)一周，旋刀前</p><p>　　3.3.1—1無(wú)卡軸木材旋切機(jī)工作原理圖</p><p>

40、　　進(jìn)的距離為單板的名義厚度m。</p><p>　　如:當(dāng)=ho時(shí)，工件每轉(zhuǎn)一周，旋刀前進(jìn)的距離是相等的，即:</p><p><b>　　每一瞬間時(shí)，</b></p><p>　　因此，可以認(rèn)為恒轉(zhuǎn)速旋切的旋切軌跡同樣適用于恒線速旋切[48]，故可用</p><p>　　木段恒轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)推導(dǎo)無(wú)卡軸旋切機(jī)的旋切曲線。&l

41、t;/p><p>　　如圖3.3.2一1、3.3.2一2、3.3.2一3所示，在旋切過(guò)程中，旋刀刀刃由A點(diǎn)走到B點(diǎn)，同時(shí)木段做順時(shí)針回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。</p><p><b>　　現(xiàn)設(shè)定:</b></p><p>　　一木段轉(zhuǎn)過(guò)的極角()</p><p>　　H 一旋刀安裝高度，旋刀刀刃距木段軸線水平面的距離，刀刃高于軸線為正值

42、，低于軸線為負(fù)值(mm)。</p><p>　　R 一木段的瞬時(shí)半徑(mm)。</p><p>　　如圖3.2一2所示，在旋切過(guò)程中，木段順時(shí)針恒轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，木段每轉(zhuǎn)一周，旋切刀進(jìn)給量為m。進(jìn)給方向線始終與裝刀高度h為半徑的圓相切，形成直角三角形△AOB，AB土B0，OB=h。現(xiàn)假定木段不動(dòng)，則旋切刀刃口A沿AB方向(進(jìn)給方向)作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，切線AB繞以h為半徑的圓周逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，半徑

43、B0也隨之繞圓心O逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，直到刀刃A沿進(jìn)給方向艙移動(dòng)到B點(diǎn)。</p><p>　　3.3.2—1 圓木旋切軌跡 3.3.2—2旋切刀運(yùn)動(dòng)圖</p><p>　　3.3.2—3旋切軌跡圖</p><p>　　為了便于列出旋切軌跡方程，如圖3.3一2所示，假定刀刃從B點(diǎn)反向移A點(diǎn)，切線AB沿圓周順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，B0順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)了中

44、角，則:</p><p><b>　　設(shè) 則：</b></p><p>　　由此得出旋切刀刃口A點(diǎn)的參數(shù)方程為:</p><p>　　把兩式兩邊平方，然后相加得:</p><p>　　即旋切曲線極坐標(biāo)方程為:</p><p><b>　?。?3.2—1）</b><

45、;/p><p><b>　　即：</b></p><p><b>　　求導(dǎo)得：</b></p><p><b>　?。?.2—2）</b></p><p>　　在旋切曲線中作弧長(zhǎng)的微分，設(shè)為旋切曲線的弧長(zhǎng)，則:</p><p>　?。ㄓ芍袊?guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊《關(guān)于

46、弧微分公式的 推導(dǎo)》有：轉(zhuǎn)化為極坐標(biāo)函數(shù)：代入即：；；得：即：）</p><p>　　代入（ 3.2—1）、（3.2—2）則有：</p><p>　?。?3.2—3） 又，無(wú)卡軸旋切機(jī)主運(yùn)動(dòng)線速度保持恒定</p><p>　　故: （3.2—4）</p><p>　　由（

47、 3.2—3）、（3.2—4）有：</p><p>　　即： (3.2—5)</p><p>　　式（ 3.2—1）兩邊同時(shí)對(duì)求導(dǎo)，則：</p><p><b>　　故：</b></p><p>　　把式 (3.2—5)代入上式有：</p><p><b>　

48、?。?.2—6）</b></p><p>　　由式（ 3.2—1）有：</p><p><b>　　即：</b></p><p>　　把上面兩式代入（3.2—6）得</p><p><b>　?。?.2—7） </b></p><p>　　把上式代入（3.1—3）

49、得：</p><p>　　把上式代入（3.1—1）得：</p><p>　　上式中即為刀具的變速進(jìn)給模型，其中：</p><p>　　如果從交流調(diào)速電機(jī)到絲桿的傳動(dòng)比為常數(shù)K，絲桿的螺距為T(mén)，則交流調(diào)速電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速Nt為:</p><p>　　由于驅(qū)動(dòng)輥的半徑r、裝刀高度h、單板名義厚度m、驅(qū)動(dòng)輥中心距h1、驅(qū)</p><

50、;p>　　動(dòng)輥轉(zhuǎn)速n。、傳動(dòng)比K及絲桿螺距L0為常數(shù)，故進(jìn)給電機(jī)的轉(zhuǎn)速只與圓木R有關(guān)，在切削過(guò)程中，R越來(lái)越小，進(jìn)給電機(jī)轉(zhuǎn)速越來(lái)越大。</p><p><b>　　又</b></p><p>　　當(dāng)m取最大值D取最小值時(shí)，Vt最大</p><p><b>　　故：</b></p><p>　　

51、當(dāng)m取最小值D取最大值時(shí)，Vt最小</p><p><b>　　故：</b></p><p>　　進(jìn)給系統(tǒng)絲杠的選擇與計(jì)算</p><p><b>　　滾珠絲杠動(dòng)載荷驗(yàn)算</b></p><p>　　由《專業(yè)課程課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》式2—14有滾珠絲杠最大運(yùn)載荷:</p><p>

52、;<b>　?。?.1—1）</b></p><p>　　其中C:滾珠絲杠最大動(dòng)載荷</p><p><b>　　:運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)系數(shù)</b></p><p><b>　　：滾珠絲杠工作載荷</b></p><p>　　L：工作壽命， ，單位</p><p>

53、;　　由經(jīng)驗(yàn)取絲杠工作載荷為</p><p>　　查《專業(yè)課程課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》預(yù)選滾珠絲杠FYND4010-4</p><p>　　查《專業(yè)課程課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表2-7額定動(dòng)載荷</p><p>　　故絲杠FYND4010—4的動(dòng)載荷符合要求。</p><p><b>　　傳動(dòng)效率計(jì)算</b></p>&l

54、t;p>　　查《專業(yè)課程課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》滾珠絲杠螺母副的傳動(dòng)效率為 ：</p><p><b>　　查得</b></p><p><b>　　故：</b></p><p><b>　　滾珠絲杠剛度驗(yàn)算</b></p><p>　　滾珠絲杠在工作載荷下的拉壓變形量</

55、p><p>　　滾珠絲杠的拉伸變形量：</p><p>　　其中滾珠絲杠的長(zhǎng)度?。?</p><p><b>　　滾珠絲杠的負(fù)載為：</b></p><p>　　滾珠絲杠按內(nèi)徑確定的面積：</p><p><b>　　故：</b></p><p>　　滾珠

56、與螺紋滾道間的接觸變形量</p><p>　　查《專業(yè)課程課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》式2-16有：</p><p>　　滾珠絲杠有預(yù)緊力，且預(yù)緊力為工作載荷的，值可減小一半左右</p><p><b>　　其中為滾珠直徑，</b></p><p><b>　　為滾珠總數(shù)量</b></p><

57、;p><b>　　故：</b></p><p><b>　　則有：絲杠總變形量</b></p><p>　　變形量要少于定位精度得一半，又</p><p>　　故：，滾珠絲杠FYND4010—4的剛度符合要求</p><p><b>　　壓桿穩(wěn)定性驗(yàn)算</b></p

58、><p>　　本設(shè)計(jì)滾珠絲杠的支撐方式為:一段固定，一端自由</p><p>　　查《專業(yè)課程課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表2-11得</p><p>　　由《專業(yè)課程課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》式2-18 失穩(wěn)時(shí)的臨界載荷為</p><p>　　其中絲杠截面慣量矩：</p><p><b>　　支撐方式系數(shù)： </b>&l

59、t;/p><p><b>　　剛的彈性模量：</b></p><p>　　絲杠的最大工作長(zhǎng)度：</p><p><b>　　故：</b></p><p>　　一般穩(wěn)定性安全系數(shù)，取</p><p><b>　　穩(wěn)定性安全系數(shù)</b></p>&

60、lt;p>　　故絲杠FYND4010—4的穩(wěn)定性符合要求</p><p>　　直齒錐齒輪的選擇與計(jì)算</p><p>　　選定齒輪的類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)</p><p>　　如圖5—1所示的傳動(dòng)方案，選用直齒錐齒輪傳動(dòng)</p><p>　　圖3.5—1錐齒輪傳動(dòng) 圖3.5.3—1錐齒輪結(jié)構(gòu)圖

61、</p><p>　　旋切機(jī)進(jìn)的進(jìn)給系統(tǒng)，速度不搞，故選用7級(jí)精度</p><p><b>　　選擇材料：</b></p><p>　　相關(guān)參數(shù)選擇:由《機(jī)械設(shè)計(jì)》10—8（一）設(shè)計(jì)參數(shù)可選： </p><p><b>　　故:齒寬系數(shù)：</b></p><p><b&

62、gt;　　傳動(dòng)比：</b></p><p>　　工作壽命15年（設(shè)每年工作300天，每天工作16h）</p><p>　　以下設(shè)計(jì)引用如果沒(méi)有特殊說(shuō)明都來(lái)自《機(jī)械設(shè)計(jì)》</p><p>　　由表10—1，選擇4個(gè)錐齒輪的材料為45鋼（調(diào)質(zhì)后表面淬火）</p><p>　　硬度為250HBS，由于4個(gè)錐齒輪受力大致相同，故以相同計(jì)算

63、</p><p><b>　　選擇齒輪齒數(shù)：</b></p><p><b>　　取</b></p><p>　　由10—8(一)設(shè)計(jì)參數(shù)式(f)：</p><p><b>　　式（d）：</b></p><p><b>　　故：當(dāng)量齒數(shù)：&l

64、t;/b></p><p><b>　　按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算</b></p><p>　　由設(shè)計(jì)計(jì)算公式（10—26）進(jìn)行運(yùn)算，即：</p><p>　　確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值</p><p><b>　　試選載荷系數(shù)，取</b></p><p>　　計(jì)算錐齒輪的傳動(dòng)扭矩&

65、lt;/p><p><b>　　絲杠的驅(qū)動(dòng)扭矩為:</b></p><p><b>　　其中：</b></p><p><b>　　故：</b></p><p>　　故錐齒輪的傳動(dòng)扭矩為：</p><p>　　由10—8(一)中相關(guān)資料取齒寬系數(shù)：</

66、p><p>　　由表10—6查得材料的彈性影響系數(shù)</p><p>　　由圖10—21e按齒面硬度查得接觸疲勞強(qiáng)度極限</p><p>　　由式10—13計(jì)算應(yīng)循環(huán)次數(shù)</p><p><b>　　其中：</b></p><p><b>　　故：</b></p>&

67、lt;p><b>　　計(jì)算</b></p><p><b>　　試算錐齒輪：</b></p><p><b>　　計(jì)算圓周速度：</b></p><p><b>　　計(jì)算載荷系數(shù)：</b></p><p><b>　　由表10—2查得<

68、;/b></p><p>　　由圖10—8查得動(dòng)載荷系數(shù)：</p><p>　　齒間動(dòng)載荷分配系數(shù)取1，即：</p><p>　　查表10—9得軸承系數(shù)：</p><p>　　故齒間載荷分布系數(shù)為：</p><p>　　按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式10—26有：</p><p&g

69、t;　　查《機(jī)械原理》表10—6，取</p><p><b>　　故：</b></p><p>　　直齒錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算</p><p>　　如圖3.5.3—1，已知：</p><p><b>　　故： </b></p><p>　　由《機(jī)械原理》表10—7有：<

70、/p><p><b>　　由</b></p><p><b>　　又： </b></p><p><b>　　齒寬為：</b></p><p>　　按齒根彎曲強(qiáng)度進(jìn)行校驗(yàn)</p><p><b>　　由式10—24：</b></p

71、><p>　　由3.5.2.2載荷計(jì)算的相關(guān)參數(shù)可知</p><p>　　由3.5.2.2計(jì)算齒輪的傳動(dòng)扭矩相關(guān)參數(shù)可知</p><p><b>　　扭矩： </b></p><p>　　按當(dāng)量齒數(shù)查表10—5得</p><p>　　查圖10—20（d）得</p><p&

72、gt;　　故錐齒輪的齒根彎曲強(qiáng)度符合要求，選擇該齒輪</p><p><b>　　齒輪軸的計(jì)算與校核</b></p><p><b>　　齒輪軸的強(qiáng)度計(jì)算</b></p><p><b>　　故齒輪軸的扭矩為：</b></p><p>　　由于齒輪軸受到的彎矩較小，故可按扭矩強(qiáng)

73、度條件計(jì)算</p><p>　　材料選擇:選用45號(hào)鋼</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15—3，取</p><p>　　故齒輪軸的強(qiáng)度計(jì)算處截面為：</p><p><b>　　取d=20mm</b></p><p><b>　　齒輪軸的剛度驗(yàn)算</b></p&g

74、t;<p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)》式15—12有當(dāng)量直徑為：</p><p><b>　　由式15—15：</b></p><p><b>　　解得：</b></p><p>　　由3.3滾珠絲杠的剛度驗(yàn)算由：</p><p><b>　　故：</b></p&g

75、t;<p>　　故進(jìn)給系統(tǒng)剛度符合要求</p><p><b>　　減速器的選擇與計(jì)算</b></p><p>　　由2恒線速旋切時(shí)旋切軌跡中計(jì)算可知：</p><p><b>　　對(duì)調(diào)速電機(jī)有:</b></p><p><b>　　又：</b></p>

76、;<p><b>　　故; </b></p><p>　　f的取值過(guò)小會(huì)導(dǎo)致精確度過(guò)低，過(guò)大則難以選擇變頻器，故本設(shè)計(jì)選擇傳動(dòng)比1:10的加速器</p><p><b>　　故：</b></p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選擇型號(hào)為CWO—80—10—I—gb9147—88的圓弧渦輪蝸桿減速器</p

77、><p><b>　　額定輸入功率：</b></p><p><b>　　輸出扭矩：</b></p><p><b>　　傳遞效率為： </b></p><p><b>　　則：</b></p><p><b>　　解得：&l

78、t;/b></p><p>　　進(jìn)給電機(jī)的選擇與計(jì)算</p><p><b>　　進(jìn)給電機(jī)類型的選擇</b></p><p>　　永磁同步交流伺服電動(dòng)機(jī)有電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，效率較高等優(yōu)點(diǎn)，雖然體積較大，單正符合本設(shè)計(jì)的要求，故選擇使用永磁同步交流伺服電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　永磁同步交流伺服電動(dòng)機(jī)的選型

79、</p><p>　　查網(wǎng)絡(luò)相關(guān)資料威科達(dá)電子有限公司《永磁無(wú)刷專用伺服選型手冊(cè)》</p><p>　　選擇型號(hào)：155MB—3R520A33F—MF2</p><p><b>　　電機(jī)的工作情況</b></p><p>　　由于負(fù)載扭矩恒定，故電機(jī)是恒轉(zhuǎn)矩輸出</p><p><b>

80、　　輸出轉(zhuǎn)矩：</b></p><p><b>　　電機(jī)的安裝尺寸</b></p><p><b>　　外形尺寸： </b></p><p><b>　　電機(jī)的轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　由《數(shù)控機(jī)床與編程》 有式子： </p><p>

81、;<b>　　其中f是交流電頻率</b></p><p>　　P是定子與轉(zhuǎn)子的級(jí)對(duì)數(shù)</p><p>　　伺服電機(jī)大部分都是8極的，基頻都是10HZ，經(jīng)網(wǎng)上QQ客服查詢確認(rèn)p=8</p><p><b>　　故： </b></p><p>　　無(wú)卡軸旋切機(jī)控制部分設(shè)計(jì)</p><

82、p>　　控制系統(tǒng)流程圖 </p><p>　　拉線式位移傳感器的選型與計(jì)算 </p><p>　　由前面經(jīng)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可知：</p><p><b>　　絲杠長(zhǎng)度： </b></p><p>　　脈沖當(dāng)量： 由于在直線導(dǎo)軌系統(tǒng)中，拉線式位移傳感器可以替代光柵尺，完全可以實(shí)現(xiàn)低成本的高精度測(cè)量，故本設(shè)

83、計(jì)選用拉線式位移傳感器。</p><p>　　查濟(jì)南開(kāi)思科技有限公司的《拉線式位移傳感器選型手冊(cè)》</p><p><b>　　選取型號(hào)： </b></p><p>　　圖4.2—1長(zhǎng)線輸出電路</p><p>　　如圖，可看出相關(guān)參數(shù)：</p><p><b>　　測(cè)量行程：</

84、b></p><p><b>　　分辨率 ：</b></p><p>　　輸出類型：長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)輸出（脈沖輸出）</p><p><b>　　輸出模式：增量式</b></p><p><b>　　輸出電壓：5V</b></p><p>　　初始選用格

85、雷碼輸出，后來(lái)客服咨詢了一下發(fā)現(xiàn)格雷碼輸出模式的傳感器價(jià)格相當(dāng)昂貴，因此改用長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)輸出，如圖2—1，輸出信號(hào)為脈沖，脈沖輸入單片機(jī)，由計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，后轉(zhuǎn)化為位移。</p><p>　　單片機(jī)的選擇、計(jì)算、程序編寫(xiě)以及接線</p><p><b>　　單片機(jī)的選擇</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)單片機(jī)主要由五個(gè)功能：</p>&

86、lt;p>　?、賹?duì)傳感器的輸入脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)；</p><p>　?、谶\(yùn)行程序，輸出電機(jī)需要的頻率給變頻器，實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻器的控制；</p><p>　　③輸入板厚、進(jìn)給原點(diǎn)對(duì)應(yīng)的加工材料直徑、延時(shí)時(shí)間，輸出頻率 ；</p><p>　?、軐?shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)啟、暫停、停止、電機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制；</p><p>　?、輰?shí)現(xiàn)對(duì)主運(yùn)動(dòng)電機(jī)的啟動(dòng)與停止控制<

87、;/p><p><b>　　硬件接線</b></p><p>　　圖4.3.2—1硬件接線圖</p><p>　　如圖4.3.2—1硬件接線圖，主要由5個(gè)功能模塊，即輸入、調(diào)速、輸入模式、主運(yùn)動(dòng)電機(jī)以及進(jìn)給電機(jī)的啟動(dòng)暫停停止。</p><p>　　矩陣鍵盤(pán)輸入板厚、直徑、延時(shí)</p><p>　　圖4

88、.3.3—1鍵盤(pán)輸入 </p><p>　　如圖4.3.2—1所示，鍵盤(pán)輸入采用動(dòng)態(tài)低掃描實(shí)現(xiàn)，低掃描的含義：任意時(shí)刻掃描線中只有一條是低電平，其余掃描線為高電平；在掃描過(guò)程中，掃描線依次地4變?yōu)楦唠娖健?lt;/p><p>　　接口作為鍵盤(pán)輸入接口，，8個(gè)接口可以輸入16個(gè)數(shù)據(jù)，各按鍵的輸入對(duì)照如圖3.3—1所示。</p><p>　　直徑的計(jì)算方式：本設(shè)計(jì)使用商業(yè)數(shù)

89、學(xué)軟件MATLAB來(lái)計(jì)算。</p><p><b>　　程序： </b></p><p>　　經(jīng)過(guò)驗(yàn)算R的兩個(gè)式子第二個(gè)式子出現(xiàn)負(fù)值，而R、X都是正數(shù)，故舍去。</p><p><b>　　如此先對(duì)隱函</b></p><p>　　然后對(duì)函數(shù)在X=229.81/214.81/199.81/184.8

90、1/169.81/154.81/139.81/124.81/</p><p>　　109.81/94.81/79.81/64.81/49.81的13組數(shù)據(jù)進(jìn)行如下賦值，可求出直徑</p><p>　　進(jìn)給電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制</p><p>　　4.3.4—1正反轉(zhuǎn)電路</p><p>　　電動(dòng)機(jī)定子三相繞組任意兩相調(diào)換一下接到電源上去電動(dòng)機(jī)定子

91、相序即可改變，從而電動(dòng)機(jī)就可以變旋轉(zhuǎn)方向了。如圖3.4—1所示接口連接電壓放大器，控制電兩個(gè)繼電器開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。當(dāng)分別輸出高電平、低電平時(shí)電機(jī)正轉(zhuǎn)，當(dāng)分別輸出低電平、高電平時(shí)電機(jī)反轉(zhuǎn)。</p><p>　　電機(jī)的開(kāi)啟、暫停、停止與急停以及電壓放大器與繼電器的選型</p><p><b>　　進(jìn)給電機(jī)的控制</b></p><p>　　開(kāi)啟：如

92、圖4.3.2—1所示， 經(jīng)過(guò)一個(gè)按鈕與拉高電壓相連，當(dāng)按下按鈕連接時(shí)， 接受一個(gè)高電平，用這個(gè)電平控制電機(jī)的開(kāi)啟；</p><p>　　暫停：如圖3.2—1所示， 經(jīng)過(guò)一個(gè)按鈕與拉高電壓相連，當(dāng)按下按鈕斷開(kāi)時(shí)， 接受一個(gè)高電平，用這個(gè)電平控制電機(jī)的暫停；</p><p>　　停止：如圖3.2—1所示， 經(jīng)過(guò)一個(gè)按鈕與拉高電壓相連，當(dāng)按下按鈕斷開(kāi)時(shí)， 接受一個(gè)高電平，用這個(gè)電平控制電機(jī)的停止

93、；</p><p>　　急停：當(dāng)遇到突發(fā)事件而繼續(xù)停機(jī)的時(shí)候，使用電磁繼電器直接斷開(kāi)電機(jī)的三相供電。</p><p>　　三個(gè)主運(yùn)動(dòng)電機(jī)的控制</p><p>　　開(kāi)啟：如圖4.3.2—1所示，單片機(jī)通過(guò) 發(fā)送一個(gè)高電平，通過(guò)電壓放大器，繼電器接受到工作電壓閉合開(kāi)關(guān)，從而啟動(dòng)電機(jī)；</p><p>　　暫停：如圖4.3.2—1所示，單片機(jī)通過(guò)

94、 發(fā)送一個(gè)低電平，通過(guò)電壓放大器，繼電器接受到電壓不足而開(kāi)啟開(kāi)關(guān)，從而停止電機(jī)。</p><p><b>　　電壓放大器選型</b></p><p>　　選擇中慧ADBZ2141電壓放大器</p><p><b>　　輸出電流：10mA</b></p><p>　　輸出電壓： 倍攻五檔，5倍輸出可調(diào)

95、</p><p><b>　　電壓出入范圍： </b></p><p><b>　　繼電器選型與計(jì)算</b></p><p>　　選擇東莞市金源利自動(dòng)化器材有限公司的供應(yīng)固態(tài)繼電器 </p><p><b>　　輸入電壓： </b></p><p>&l

96、t;b>　　觸發(fā)電流： </b></p><p><b>　　輸出電壓： </b></p><p><b>　　輸出電流： </b></p><p><b>　　驅(qū)動(dòng)輥驅(qū)動(dòng)電機(jī)參數(shù)</b></p><p><b>　　額定功率：44KW</b&

97、gt;</p><p><b>　　額定電壓：10Ma</b></p><p>　　型號(hào)： 三相異步電動(dòng)機(jī)</p><p>　　故三臺(tái)電機(jī)的總輸入電流為</p><p><b>　　故繼電器可選用 </b></p><p><b>　　輸入功能切換</b>

98、;</p><p>　　如圖 ， 是切換功能接口，通過(guò)拉高電平與按鈕可以選擇三種輸入模式。</p><p><b>　　變頻器的選擇</b></p><p><b>　　變頻器的輸出</b></p><p><b>　　由</b></p><p>　　可

99、知當(dāng)R=100mm時(shí)，m最大即m=2.5mm時(shí)f取得最大值</p><p>　　變頻器上有多功能數(shù)字輸入可編程端口，供單片機(jī)輸入</p><p>　　壓尺輥安裝高度與刀架進(jìn)給原點(diǎn)的設(shè)定</p><p>　　當(dāng)材料加工到鏡頭時(shí)，如圖所示</p><p>　　4.4.2—1 壓尺輥高度 4.4.2—2三輥豎直

100、開(kāi)口</p><p><b>　　由幾何關(guān)系有：</b></p><p><b>　　取y=4mm</b></p><p>　　當(dāng)材料開(kāi)始加工時(shí)，如圖所示4.4.2—1所示：</p><p>　　為三輥豎直方向開(kāi)口的大小</p><p><b>　　由幾何關(guān)系有：&

101、lt;/b></p><p>　　此時(shí)X=229.81mm，D=200mm</p><p>　　設(shè)設(shè)刀架的進(jìn)給原點(diǎn)與此時(shí)的刀尖位置的距離為X’,則有：</p><p>　　為了方便操作人員操作，應(yīng)取較大的X’值</p><p><b>　　故去X’=20mm</b></p><p>　　則進(jìn)

102、給刀架的進(jìn)給原點(diǎn)為：</p><p><b>　　旋切機(jī)工作循環(huán)周期</b></p><p>　　此處以進(jìn)給原點(diǎn)位移最大，板厚為2.5mm，延時(shí)5s計(jì)算，從代數(shù)問(wèn)題上看進(jìn)給速度與電機(jī)轉(zhuǎn)速n紫數(shù)值上相等，后面用到電機(jī)轉(zhuǎn)速的直接取用進(jìn)給速度。</p><p>　　圖4.4.3.1—1 變頻器加減速時(shí)間</p><p>　　在

103、原點(diǎn)疾速時(shí)間計(jì)算 </p><p>　　如圖3.4.1—1所示變頻器的出廠默認(rèn)加減速時(shí)間為10.0s：</p><p><b>　　進(jìn)給時(shí)間計(jì)算</b></p><p>　　工進(jìn)部分看成勻加速進(jìn)給，則工進(jìn)時(shí)間為：</p><p><b>　　操作人員反應(yīng)時(shí)間</b></p><p

104、>　　根據(jù)生理學(xué)的一些資料，一般復(fù)雜程度的行為反應(yīng)時(shí)間是4~5s，本設(shè)計(jì)取反應(yīng)時(shí)間可調(diào)，范圍是0~15s，此處取反應(yīng)時(shí)間為5s。</p><p><b>　　快退時(shí)間計(jì)算</b></p><p>　　在進(jìn)給盡頭反轉(zhuǎn)后的加速時(shí)間計(jì)算</p><p>　　快退到原點(diǎn)的減速時(shí)間計(jì)算</p><p><b>　　

105、勻速快退時(shí)間計(jì)算</b></p><p><b>　　故快退總時(shí)間為：</b></p><p><b>　　旋切機(jī)的工作效率</b></p><p>　　以每天8h計(jì)算每臺(tái)旋切機(jī)每天的加工量為：</p><p>　　效率符合要求故選取該變頻器。</p><p>&

106、lt;b>　　位移頻率對(duì)照表制作</b></p><p><b>　　相關(guān)公式</b></p><p>　　代入?yún)?shù)聯(lián)合以上三式可計(jì)算出頻率對(duì)于板厚與位移的函數(shù)：</p><p><b>　　5.1—1</b></p><p><b>　　5.1—2</b>&

107、lt;/p><p>　　式子3.6.1—1明顯是X對(duì)于R的隱函數(shù)，本設(shè)計(jì)使用商業(yè)數(shù)軟件MATLAB求解隱函數(shù)。</p><p><b>　　編程：</b></p><p>　　>> syms R X;f=(R^2-4)^(1/2)+((R+35)^2-37^2)^(1/2)-X</p><p>　　R=solve

108、(f,R)</p><p><b>　　R =</b></p><p>　　2+1/70/(4*X^2-4900)*(4*X^2-10360+140*(X^2+296)^(1/2))*X^2-1/70*X^2</p><p>　　2+1/70/(4*X^2-4900)*(4*X^2-10360-140*(X^2+296)^(1/2))*X^2-

109、1/70*X^2</p><p>　　經(jīng)過(guò)驗(yàn)算R的兩個(gè)式子的第二個(gè)式子出現(xiàn)負(fù)值，而R、X都是正數(shù)故舍去。</p><p>　　故：R = 2+1/70/(4*X^2-4900)*(4*X^2-10360+140*(X^2+296)^(1/2))* X^2-1/</p><p>　　70*X^2

110、 4.3.1—3</p><p>　　2.5.2聯(lián)合式子5.1—2、5.1—3編寫(xiě)程序使用MATLAB軟件計(jì)算</p><p>　　>>R=sym('2+1/70/(4*X^2-4900)*(4*X^2-10360+140*(X^2+296)^(1/2))*X^2-1/70*X^2');</p><p>　　&g

111、t;>f=sym('373.33*2.5*(R/(R^2-4)(1/2)+(35+R)/((R+72)(R-2))^(1/2))*((R^2-4)/(R^4-2.5^2/39.48*(R^2-4)))');</p><p>　　>> f=solve(f,X)</p><p>　　>> subs(f,'X',229.81)<

112、/p><p>　　最后一個(gè)是賦值語(yǔ)句，只要連續(xù)賦值各參數(shù)就可以求出對(duì)應(yīng)的f值</p><p>　　計(jì)數(shù)器與定時(shí)器的初值計(jì)算</p><p>　　進(jìn)給計(jì)數(shù)器T0初值計(jì)算</p><p><b>　　由</b></p><p>　　故選則T0工作方式1</p><p>　　快退計(jì)數(shù)

113、器T0初值計(jì)算</p><p>　　故選則T0工作方式1</p><p>　　定時(shí)數(shù)器T1初值計(jì)算</p><p>　　故選則T0工作方式1</p><p>　　確定技術(shù)定時(shí)器工作方式</p><p><b>　　TMOD=15H</b></p><p><b>

114、　　程序編寫(xiě)</b></p><p><b>　　ORG 1000H</b></p><p>　　MOV TMOD , 45H</p><p>　　LCALL JIAN ；調(diào)用鍵盤(pán)低掃描</p><p>　　MOV A , P0.4&

115、lt;/p><p>　　JNZ JING ；跳轉(zhuǎn)到直徑輸入</p><p>　　MOV A , P0.5</p><p>　　JZ YAN ；跳轉(zhuǎn)到延時(shí)輸入</p><p>　　BAN: MOV A ,

116、R4 ；板厚輸入</p><p>　　MOV R1 , A</p><p><b>　　AJMP QI</b></p><p>　　YAN: MOV A ,R4 ；延時(shí)輸入</p><p>　　CJNZ A , #77

117、H , YAN0 </p><p>　　CJNZ A , #B7H , YAN1</p><p>　　CJNZ A , #D7H , YAN2</p><p>　　CJNZ A , #E7H , YAN3</p><p>　　CJNZ A , #7BH , YA

118、N4</p><p>　　CJNZ A , #BBH , YAN5</p><p>　　CJNZ A , #DBH , YAN6</p><p>　　CJNZ A , #EBH , YAN7</p><p>　　CJNZ A , #7DH , YAN8</p>

119、<p>　　CJNZ A , #BDH , YAN9</p><p>　　CJNZ A , #DDH , YANA</p><p>　　CJNZ A , #EDH , YANB</p><p>　　CJNZ A , #7EH , YANC</p><p>　

120、　CJNZ A , #BEH , YAND</p><p>　　CJNZ A , #DEH , YANE</p><p>　　CJNZ A , #EEH , YANF</p><p>　　YAN0: MOV R6 ,#00H</p><p><b>　　AJMP QI&

121、lt;/b></p><p>　　YAN1: MOV R6 ,#01H</p><p><b>　　AJMP QI</b></p><p>　　YAN2: MOV R6 ,#02H</p><p><b>　　AJMP QI</b></p><p>

122、　　YAN3: MOV R6 ,#03H</p><p><b>　　AJMP QI</b></p><p>　　YAN4: MOV R6 ,#04H</p><p><b>　　AJMP QI</b></p><p>　　YAN5: MOV R6 ,#05H</p&

123、gt;<p><b>　　AJMP QI</b></p><p>　　YAN6: MOV R6 ,#06H</p><p><b>　　AJMP QI</b></p><p>　　YAN7: MOV R6 ,#07H</p><p><b>　　AJMP

124、 QI</b></p><p>　　YAN8: MOV R6 ,#08H</p><p><b>　　AJMP QI</b></p><p>　　YAN9: MOV R6 ,#09H</p><p><b>　　AJMP QI</b></p><

125、p>　　YANA: MOV R6 ,#0AH</p><p><b>　　AJMP QI</b></p><p>　　YANB: MOV R6 ,#0BH</p><p><b>　　AJMP QI</b></p><p>　　YANC: MOV R6 ,#0CH&l

126、t;/p><p><b>　　AJMP QI</b></p><p>　　YAND: MOV R6 ,#0DH</p><p><b>　　AJMP QI</b></p><p>　　YANE: MOV R6 ,#0EH</p><p><b>　　

127、AJMP QI</b></p><p>　　YANF: MOV R6 ,#0FH</p><p><b>　　AJMP QI</b></p><p>　　JING: MOV A ,R4 ；段直徑輸入</p><p>　　MOV R7 A

128、 </p><p>　　MOV R3 ,#00H</p><p>　　CJNZ R7 ,#77 ,QU</p><p><b>　　INC R3</b></p><p>　　CJNZ R7 ,#B7 ,QU</p><p><b>　　INC

129、 R3</b></p><p>　　CJNZ R7 ,#D7 ,QU</p><p><b>　　INC R3</b></p><p>　　CJNZ R7 ,#E7 ,QU</p><p><b>　　INC R3</b></p>&

130、lt;p>　　CJNZ R7 ,#7B ,QU</p><p><b>　　INC R3</b></p><p>　　CJNZ R7 ,#BB ,QU</p><p><b>　　INC R3</b></p><p>　　CJNZ R7 ,#DB

131、 ,QU</p><p><b>　　INC R3</b></p><p>　　CJNZ R7 ,#EB ,QU</p><p><b>　　INC R3</b></p><p>　　CJNZ R7 ,#7D ,QU</p><p><

132、;b>　　INC R3</b></p><p>　　CJNZ R7 ,#BD ,QU</p><p><b>　　INC R3</b></p><p>　　CJNZ R7 ,#DD ,QU</p><p><b>　　INC R3</b>&

133、lt;/p><p>　　CJNZ R7 ,#ED ,QU</p><p><b>　　INC R3</b></p><p>　　CJNZ R7 ,#7E ,QU</p><p><b>　　INC R3</b></p><p>　　QU: M