数控车床自动回转刀架机电系统设计说明书.docx

目录1、引言22、主要工作过程23、 总体结构设计33.1 电动机的选择33.2 减速传动机构的设计33.3 上刀体锁紧与精定位机构的设计33.4 刀架抬起机构的设计44、 自动回转刀架的工作原理45、主要传动部件的设计计算65.1 蜗杆副的设计计算65.1.1 蜗杆的选型65.1.2 蜗杆的材料75.1.3 按齿面接触疲劳强度进行设计75.1.4 蜗杆和蜗轮的主要参数与几何尺寸85.1.5 校核蜗轮齿根弯曲疲劳强度95.1.6 验算效率105.1.7 精度等级公差和表面粗糙度的确定105.1.8 蜗杆的结构设计105.2 螺杆的设计计算135.2.1 螺距的确定135.2.2 其他参数的确定135.2.3 自锁性能校核146、电气控制部分设计146.1 硬件电路设计146.1.1 收信电路146.1.2 发信号电路146.2 控制软件的设计15数控车床自动回转刀架机电系统设计摘要：本设计以 C616 或 C6132 经济型数控车床的四位的卧式自动回转刀架为研究对象，从该刀架的总体结构、主要传动机构、主要传动部件、硬件电路和控制程序等方面进行了设计。并在文中给出了详细的关于传动零件的设计计算。关键词：数控、四工位、卧式刀架、自动回转、定位1、引言数控车床为了能在工件的一次装夹中完成多工序加工，缩短辅助时间，减少多次安装所引起的加工误差，必须带有自动回转刀架，数控车床上的回转刀架是一种简单的自动换刀装置。传统的普通车床换刀的速度慢、精度不高，生产效率低，不能适应现代化生产的需要。而目前我国有大量多年积累使用的通用的机床，要在几年内更新换代，不论是在资金上还是经济效益上都是不可行的，所以对其进行半自动化改造显得重要和迫切。而普通车床的数控改造既经济又快捷，是符合我国国情的。2、主要工作过程（1）刀架抬起：当数控装置发出换刀指令后，有 单片机 发出信号，电机正传。电机通过连轴器带动蜗杆轴旋转，蜗杆带动蜗轮旋转。此时，由于粗定位销的作用，使刀架体不可能旋转，所以刀架体沿着中轴的轴线向上抬起。当抬到一定高度，粗定位销从定位盘中拔出。这样就完成了抬刀的过程。（2）刀架转位：当定位销从定位定位盘中拔出后，随后圆头销的销头和定位套上的凹槽相互配合，用于定位套和蜗轮通过销联接在一起，所以定位套随蜗轮一起旋转，定位套就通过圆头销带动刀架体旋转。这样就达到了刀架转位的目的。（3）刀架定位：当刀架转到相应的位置，位置传感器发出信号。单片机检测到信号后，随即停止电机。这时粗定位销正好又落在定位盘的相应的凹槽中，实现粗定位，显然此时的定位不可能达到定位精度。（4）精定位和夹紧：位置传感器发出信号，单片机立即控制电机停转，然后反转。由于有粗定位销的限制，刀架体已经完成了粗定位，所以当电机反转的时候，蜗轮就直接带动刀架体做轻微的旋转，刀架体和底座上的鼠牙盘相互配合实现静定为。电机继续反转，实现压紧。刀架体侧面的应变片检测刀架体的应变，并反映给单品机的模拟量模块，当到达制定值时，单片机随即发出命令，电机停转。由于有粗定位销的作用，此时刀架体在收到到切削力的时候已经无法旋转，从而起到夹紧的目的。3、 总体结构设计3.1 电动机的选择电动机选择三相异步电动机，额定功率为90W，额定转速为1400r/min。查机械设计手册选择电机型号为YS562-4 ，YS562-4 电机的相关参数如下：额定功率电流电压转速效率功率因数堵转转矩/额定转矩堵转电流/额定电流最大转矩/额定转矩90W0.38A380V1400r/min0.560.612.46.02.4电机轴直径为9mm。3.2 减速传动机构的设计 由于三相异步电动机的转速太快，不能直接驱动刀架进行换刀，必须经过适当的减速。根据立式转位刀架的结构特点，采用蜗杆副减速是最佳选择。蜗杆副传动可以改变运动的方向，获得较大的传动比，保证传动精度和平稳性，并且具有自锁功能，还可以实现整个装置的小型化。传动比i=1400/30=46.7，取传动比为47。3.3 上刀体锁紧与精定位机构的设计 由于刀具直接安装在上刀体上，所以上刀体要承受全部的切削力，其锁紧与定位珠精度将直接影响到工件的加工精度。本设计上刀体的锁紧与定位机构选用端面齿盘，将上刀体和下刀体的配合面加工成梯形端面齿。当刀架处于锁紧状态时，上下端面齿相互啮合，这时上刀体不能绕刀架的中心轴转动；换刀时电动机正转，抬起机构使上刀体抬起，等上下端面齿脱开后，上刀体才可以绕刀架中心轴转动，完成转位工作。3.4 刀架抬起机构的设计要想使上、下刀体的两个端面脱离，就必须设计合适的机构使上刀体抬起。本设计选用螺杆-螺母副，在上刀体内部加工出内螺纹，当电动机通过蜗杆-蜗轮带动螺杆中心轴转动时，作为螺母的上刀体要么转动，要第上下移动。当刀架处于锁紧状态时，上刀体与下刀体的端面齿相互啮合，因为这时上刀体不能与螺杆一起转动，所以螺杆的转动会使上刀体向上移动。当端面齿脱离啮合时，上刀体就与螺杆一同转动。设计螺杆时要求选择适当的螺距，以便当螺杆转动一定角度时使得上刀体与下刀体的端面齿能够完全脱离啮合状态。 图3.1为自动回转刀架的传动机构示意图。图3.1 自动回转刀架的传动结构示意图1发信盘 2推力轴承 3螺杆螺母副 4端面齿盘 5发靠圆盘 6三相异步电动机 7联轴器 8蜗杆副 9反靠销 10圆柱销 11上盖圆盘 12上刀体4、 自动回转刀架的工作原理自动回转刀架的换刀流程如图4.1所示。图4.2表示自动回转刀架在换刀过程中有关的销的位置。其中上部的圆柱销2和下部的反靠销6起着重要作用。 当刀架处于锁紧状态时，两销的情况如图a所示，此时反靠销6落在反靠圆盘7的十字槽内，上刀体4的端面齿和下刀的端面齿处于啮合状态（上下端面齿在图a中未画出）。需要换刀时，控制系统发出刀架的转位信号，三相异步电动机正向旋转，通过蜗杆副带动螺杆正向转动，与螺杆配合的上刀体4逐渐抬起，上刀体4与下刀体之间的端面齿慢慢脱开；与此同时，上盖圆盘1也随着螺杆正向转动（上盖圆盘1通过圆柱销与螺杆联接），当转过约170度时，上盖圆盘1直槽的另一端转到圆柱销2的正上方，由于弹簧3的作用，圆柱销2落入直槽内，于是上盖圆盘1就通过圆柱销2使得上刀体4转动起来（此时端面齿已完全脱开），如图b所示。上盖圆盘1、圆柱销2以及上刀体4在正转的过程中，反靠销6能够从反靠圆盘7中十字槽的左侧斜坡滑出，而不影响上刀体4寻找刀位时的正向转动，如图c所示。上刀体4带动磁铁转到需要的刀位时，发信盘上对应的霍尔元件输出低电平信号，控制系统收到后，立即控制刀架电动机反转，上盖圆盘1通过圆柱销2带动上刀体4开始反转，反靠销6马上就会落入反靠圆盘7的十字槽内，至此，完成粗定位，如图d所示。此时反靠销6从反靠圆盘7的十字槽内爬不上来，于是上刀体4停止转动，开始下降，而上盖圆盘1继续反转，其直槽的左侧斜坡将圆柱销2的头部压入上刀体4的销孔内，之后，上盖圆盘1的下表面开始与圆柱销2的头部滑动。在些期间，上、下刀本的端面齿逐渐啮合，实现定位，经过设定的延时时间后，刀架电动机停转，整个换刀过和结束。由于蜗杆副具有自销功能，所以刀架可稳定的工作。图4.1 自动回转刀架的换刀流程图4.2 刀架转位过程中销的位置a)换刀开始时，圆柱销2与上盖圆盘1可以相对滑动；b)上刀体4完全抬起后，圆柱销2落入上盖圆盘1槽内，上盖圆盘1将带动圆柱销2及上刀体4一起转动；c)上刀体4连续转动时，反销6可从反靠圆盘7的槽左侧斜坡滑出；d)找到刀位后，刀架电动机反转，反靠销6反靠，上刀体停转，实现粗定位。1上盖圆盘 2圆柱销 3弹簧 4上刀体 5圆柱销 6反靠销 7反靠圆盘5、主要传动部件的设计计算5.1 蜗杆副的设计计算自动回转刀架的动力源是三相异步电动机，其中蜗杆与电动机直联，刀架转位时蜗杆与上刀体直联。已知电动机额定功率P1=90W，额定转速n1=1400r/min，上刀体设计转速n2=30r/min，则蜗杆副的传动比i=1400/30=48。刀架从转位到锁紧时，需要蜗杆反向，工作载荷不均匀，起动时冲击较大，今要求蜗杆的使用寿命Lh=10000h，因此对蜗杆的型号材料的选择以及齿面接触疲劳强度计算相当重要。5.1.1 蜗杆的选型 GB/T10085-1988推荐采用渐开线（ZI蜗杆）。5.1.2 蜗杆的材料刀架中的蜗杆副传递的功率不大，但蜗杆转速较高，因此，蜗杆的材料选用45钢，其螺旋齿面要求淬火，硬度为4555HRC，以提高表面耐磨性，选用锡磷青铜ZCuSn10P1，采用金属模铸造。为了节约贵重的有色金属，仅仅齿圈用青铜制造，而轮芯用HT100制造。5.1.3 按齿面接触疲劳强度进行设计刀架中的蜗杆副采用闭式传动，根据闭式蜗杆传动的设计准则，先按齿面接触疲劳强度进行设计，再按齿根弯曲疲劳强度进行校核。传动中心距： （5.1）式中 a蜗杆副的传动中心距，单位为mm； K载荷系数； T2作用在蜗轮上的转矩T2，单位为Nmm； 弹性影响系数，单位为MP1/2； 接触系数； 许用接触应力，单位为MPa。从式（4.1）算出蜗杆副的中心距a之后，根据已知的传动比i=47，选择一个合适的中心距a值，以及相应的蜗杆、蜗轮参数。5.1.3.1 确定作用在蜗杆上的转矩T2设蜗杆头数Z1=1，蜗杆的传动效率取=0.6。由电动机的额定功率P1=90W，可以算得蜗轮传递的功率P2=P1，再由蜗轮的轮转速n2=30r/min求得作用在蜗轮上的转矩：T2=9.55P2/n2=9.55P1/n2=9.55900.6/30Nm17.19Nm=17190Nmm5.1.3.2 确定载荷系数K载荷系数K=KAKKv。其中KA为使用系数，查得，由于工作载荷不均匀，起动时冲击较大，因此取KA=1.15；K为齿向载荷分布系数，因工作载荷在起动和停止时有变化，故取K=1.15；Kv为动载系数，由于转速不高、冲击不大，可取Kv=1.05。刚载荷系数：K=KAKKv=1.151.151.051.395.1.3.3 确定弹性影响系数ZE铸锡磷青铜蜗轮与钢蜗杆相配时，从有关手册查得弹性影响系数ZE=160MPa1/2。5.1.3.4 确定接触系数先假设蜗杆分度圆直径d1和传动中心距a的比值d1/a=0.35，可查得接触系数=2.9。5.1.3.5 确定许用接触应力根据蜗轮材料为铸锡磷青铜ZCuSn10P1、金属模铸造蜗杆螺旋齿面硬度大于45HRC，查得蜗轮的基本许用应力=268MPa。已知蜗杆为单头，蜗轮每转一转时每个 轮齿啮合的次数J=1；蜗轮转速n2=30r/min;蜗杆副的使用寿命Lh=10000h。则应力循环次数N=60Jn2Lh=6013010000=1.8107寿命系数：KHN=0.929许用应力：=KHN=0.929268MPa=249MPa5.1.3.6 计算中心距将以上各参数代入式（4.1），求得中心距：amm=43.62mm取中心距a=50mm，已知蜗杆头数Z1=1，设模数m=1.6mm，得蜗杆分度圆直径d1=20mm。此时d1/a=0.4，查得接触系数Z=2.74。因为ZZ，所以上述计算结果可用。5.1.4 蜗杆和蜗轮的主要参数与几何尺寸 由蜗杆和蜗轮的基本尺寸和主要参数，算得蜗杆和蜗轮的主要几何尺寸后，即可绘制蜗杆副的工作图。5.1.4.1 蜗杆参数与尺寸头数Z1=1，模数m=1.6mm，轴向齿距Pa=m=5.027mm，轴向齿厚Sa=0.4m=2.010mm，分度圆直径d1=20mm，直径系数q=d1/m=12.5，分度圆导程角=arctan(z1/q)= 。 取齿顶高系数ha*=1，径向间隙系数c*=0.2，则齿顶圆直径da1=d1+2ha*m=20mm+211.6mm=23.2mm，齿根圆直径df1=d1-2m(ha*+c*)=20-21.6(1+0.2)mm=16.16mm。5.1.4.2 蜗轮参数与尺寸齿数Z2= 47，模数m=1.6mm，分度圆直径d2=mZ2=1.647mm=75.2mm变位系数x2=a-(d1+d2)/2/m=50-(20+75.2)/2/1.6=1.5蜗轮喉圆直径da2=d2+2m(ha+x2)=76.8+21.6(1+1.5)mm=84.8mm蜗轮齿根圆直径df2=d2-2m(ha-x2+c)=76.8-21.6(1-1.5+0.2)mm=77.76mm蜗轮咽喉母圆半径rg2=a-da2/2=(50-84.8/2)mm=7.6mm。5.1.5 校核蜗轮齿根弯曲疲劳强度即检验下式是否成立： =（1.53KT2/d1d2m）YFa2Y 式中蜗轮齿根弯曲应力，单位为MPa；YFa2蜗轮齿形系数；Y螺旋角影响系数；蜗轮的许用弯曲应力，单位为MPa。由蜗杆头数Z1=1，传动比i=47，可以算出蜗轮齿数Z2=iZ1=47。则蜗轮的当量齿数Zv2=Z2/cos3=47.45根据蜗轮变位系数x2=1.5和当量齿数ZV2=47.45，查得齿形系数：YFa2=1.95螺旋角影响系数：Y=1-/140=0.967根据蜗轮的材料和制造方法，查得蜗轮基本许用弯曲应力：=56MPa蜗轮的寿命系数：KFN=0.725蜗轮的许用弯曲应力：=KFN=560.725MPa=40.6MPa将以上参数代入（4.2），得蜗轮齿根弯曲应力：=1.950.967MPa37.35MPa可见，蜗轮齿根的弯曲强度满足要求。5.1.6 验算效率 =（0.950.96）已知=43426，=，与相对滑动速度v有关。 v=1.47m/s查的=0.042，=2.405，代入式中得：=0.634，大于原估计值，因此不用重算。5.1.7 精度等级公差和表面粗糙度的确定 考虑到所设计的蜗轮蜗杆为动力传动，从GB/T10089-1988圆柱蜗杆、蜗轮精度中选择8级精度，侧隙种类为f，标注为8f GB/T10089-1988。5.1.8 蜗杆的结构设计5.1.8.1 联轴器的选择为了隔离振动和冲击，选择弹性套柱销联轴器。工称转矩T=选择工作情况系数=1.3，得计算转矩从GB4323-84中查得TL1型弹性套柱销联轴器的许用转矩为6.3，许用最大转速为8800r/min，轴径为9-14mm之间，故合用。并且选择轴径为9mm与9mm直径的电机轴连接。由于直径过小，采用H7/j6的过盈连接。5.1.8.2 蜗杆轴承的选择5.1.8.2.1 轴承选型根据GB/T 292-1994，初选型号为7201C的角接触球轴承。其基本额定动载荷为C=7350N，基本额定静载荷 =3520N。5.1.8.2.2 径向载荷的计算 蜗杆所受的圆周力 轴向力 径向力N公式中： 、分别为蜗杆和蜗轮上的公称转矩； 、分别为蜗杆和蜗轮上的分度圆直径。 蜗杆部分在两轴承的中间，所以：859.5N=83.21N=863.52N5.1.8.2.3 轴向载荷的计算对于7201C型轴承，轴向派生力，其中e为判断系数，其值由的大小来确定，但现在轴向力未知，故先初取e=0.4，因此可估算=345.41N=457.2+345.41=802.61N=345.41N=0.2280=0.0981进行插值计算得，。再计算：=452.66N=400.16N=457.2+452.66=909.86N=400.16N=0.2584=0.1137两次计算的值相差不大，因此确定，=457.2+452.66=909.86N，=400.16N5.1.8.2.4 求轴承当量动载荷和因为查表得径向载荷系数和轴向载荷系数对轴承1有：对轴承2有：因冲击比较小，选择。则：=1766.14N=1036.22N5.1.8.2.5 验算轴承寿命按轴承1的受力大小验算所选轴承完全符合要求。轴承和采用k6过盈连接。5.1.8.3 蜗杆轴各段长度和直径的确定 蜗杆螺纹部分的长度（11+0.06）m=22.122，考虑到蜗轮的分度圆直径为75.2mm，选择=50mm。 根据选择联轴器，选择联轴器部分的长度=20mm ，=9mm。 根据选择的轴承，选择轴承部分的长度= 10mm， =12mm，轴承盖部分的长度=15mm，=10mm。 轴承轴肩部分长度=50mm ，=15mm。5.2 螺杆的设计计算5.2.1 螺距的确定刀架转位时，要求螺杆在转动约170的情况下，上刀体的端面齿与下刀体的端面齿完全脱离;在锁紧的时候，要求上下端面齿的啮合深度达2mm。因此，螺杆的螺距P应满足P170/3602mm，即P4.24mm，取螺杆的螺距P=6mm。5.2.2 其他参数的确定采用单头梯形螺杆，头数n=1，侧角=15，外螺纹大径（公称直径）d1=50mm，牙顶间隙ac=0.5mm，基本牙型高度H1=0.5P=3mm，外螺纹牙高h3=H1+ac=3.5mm，外螺纹中径d2=47mm，外螺纹小径d3=43mm，螺杆螺纹部分长度H=50mm。5.2.3 自锁性能校核螺杆-螺母材料均用45钢，取二者的摩擦因数F=0.11；再求得梯形螺旋副的当量摩擦角；v=6.5 而螺纹升角：=arctan（nP/d2）=arctan(16/3.1447)=2.33小于当量摩擦角。因此，所选几何参数满足自锁条件。6、电气控制部分设计6.1 硬件电路设计自动回转刀架的电气控制部分主要包括收信电路和发信电路两大块，如图7.1所示。6.1.1 收信电路图a中发信盘上的4只霍尔开关（型号为UGN3120U），都有3个引脚，第1脚接+12V电源，第2脚接+12V地，第3脚为输出。转位时刀台带动磁铁旋转，当磁铁对准某一个霍尔开关时，其输出端第3脚输出低电平；当磁铁离开时，第3脚输出高电平。4只霍尔开关输出的4个刀位信号T1T4分别送到图b的4只光耦合器进行处理，经过光电隔离的信号再送给I/O接口芯片8225的PC4PC7。6.1.2 发信号电路图c刀架电动机正反转控制电路，I/O接口芯片8255的PA6与PA7分别控制刀架电动机的功率只有80W，所以图d中刀架电动机与380V市电的接通可以选用大功率直流继电器，而不必采用继电器-接触器控制电路，以节省成本，降低故障率。图c中，正转继电器的线圈KA1与反转继电器的一组常闭触点串联，而反转继电器的线圈KA2又与正转继电器的一组常闭触点串联，这样就构成了正转与反转的互锁电路，以防控制系统失控时导致短路现象。当KA1或KA2的触点接通380V电压时，会产生较强的火花，并通过电网影响控制系统的正常工作，为此，在图d中布置了3对R-C阻容用来灭弧，以抑制火花的产生。 a) b)c) d)图7.1 自动回转刀架电气控制原理图a）发信盘上的霍尔元件 b）刀位信号的处理 c）刀架电动机正反转控制 d）刀架电动机正反转的实现6.2 控制软件的设计在清楚了自动回转刀架的机械结构和电气控制电路后，就可以着手编制刀架自动回转转位的控制软件了。对于四工位自动回转刀架来说，它最多装4把刀具，设计控制软件的任务，就是选中任意一把刀具，让其转到工作位置。设控制系统的CPU为AT89C51单片机，扩展8255芯片作为自动回转刀架的收信与发信控制，已知8255芯片的控制口地址为2FFFH，A口地址为2FFCH，B口地址为2FFDH，C口地址为2FFEH。A口为电动机正反转控制信号，当PA6有效，电动机正转，当PA7有效，电动机反转，两都没效，电动机停转。B口为刀具选择信号输入，当PB4有效，选择1#刀，当PB5有效，选择2#刀，当PB6有效，选择3#刀，当PB7有效，选择4#刀。C口为刀位控制信号输入，当PC4有效，1#刀在工作位置，当PC5有效，2#刀在工作位置，当PC6有效，3#刀在工作位置，当PC7有效，4#刀在工作位置。单片机程序如下：MOV DPRT，#2FFFH MOV A， #0AFH ；设定A、B、C均为工作方式1，A口为输出方式，B、C口为输入方式MOVX DPTR，AMOV DPRT，#2FFDH ；指向8255的PB口MOVX A，DPTR ；读取PB内容JNB ACC.4，TO1 ；是要选择1#刀吗？是则转移到TO1，否则继续执行JNB ACC.5，TO2 ；是要选择2#刀吗？是则转移到TO2，否则继续执行JNB ACC.6，TO3 ；是要选择3#刀吗？是则转移到TO3，否则继续执行AJMP TO4 ；不是前面3把刀，肯定选择4#刀TO1: MOV DPRT，#2FFEH ；指向8255的PC口MOVX A，DPTR ；读取PC内容JNB ACC.4，TEND1 ；测试PC4=0？若是，则说明1#已在工作位置，程序转到TEND1MOV DPTR，#2FFCH ；指向8255的PA口地址MOVX A，DPTR ；读取PA口锁存器内容CLR ACC.6 ；令PA6=0，刀架电动机正转有效SETB ACC.7 ；令PA7=1，刀架电动机反转无效MOVX DPTR，A ；刀架电动机开始正转CALL DE20MS ；延时20msYT01：MOV DPTR，#2FFEH ；指向8255的PC口 MOVX A，DPTR ；读取PC口内容 JB ACC.4，YT01 ；PC4=0吗？即1#刀转到工作位置了吗？ CALL DE20MS ；延时20msYT11：MOV DPTR，#2FFEH ；指向8255的PC口 MOVX A，DPTR ；第二次读取PC口内容 JB ACC.4，YT11 ；PC4=0？ CALL DE20MS ；延时20msYT21：MOV DPTR，#2FFEH ；指向8255的PC口 MOVX A，DPTR ；第三次读取PC口内容 JB ACC.4，YT21 ；PC4=0？ MOV DPTR，#2FFCH ；指向PA口 MOVX A，DPTR ；读取PA口锁存器内容 SETB ACC.6 ；令PA6=1，刀架电动机反转无效 SETB ACC.7 ；令PA7=1，刀架电动机反转无效 MOVX DPTR，A ;刀架电动机停转 CALL DE150MS ;延时150ms CLR ACC.7 ;令PA7=0，刀架电动机反转有效 SETB ACC.6 ;令PA6=1，刀架电动机正转无效 MOV DPTR，A ;刀架电动机开始反转 CALL DELAY ;延时设定的反转锁紧时间 SETB ACC.6 ;令PA6=1，刀架电动机反转无效 SETB ACC.7 ；令PA7=1，刀架电动机反转无效 MOVX DPTR，A ;刀架电动机停转TEND1: REL ；换1#刀结束TO2: MOV DPRT，#2FFEH ；指向8255的PC口MOVX A，DPTR ；读取PC内容JNB ACC.5，TEND2 ；测试PC5=0？若是，则说明2#已在工作位置，程序转到TEND2MOV DPTR，#2FFCH ；指向8255的PA口地址MOVX A，DPTR ；读取PA口锁存器内容CLR ACC.6 ；令PA6=0，刀架电动机正转有效SETB ACC.7 ；令PA7=1，刀架电动机反转无效MOVX DPTR，A ；刀架电动机开始正转CALL DE20MS ；延时20msYT02：MOV DPTR，#2FFEH ；指向8255的PC口 MOVX A，DPTR ；读取PC口内容 JB ACC.5，YT02 ；PC5=0吗？即2#刀转到工作位置了吗？ CALL DE20MS ；延时20msYT12：MOV DPTR，#2FFEH ；指向8255的PC口 MOVX A，DPTR ；第二次读取PC口内容 JB ACC.5，YT12 ；PC5=0？ CALL DE20MS ；延时20msYT22：MOV DPTR，#2FFEH ；指向8255的PC口 MOVX A，DPTR ；第三次读取PC口内容 JB ACC.5，YT22 ；PC5=0？ MOV DPTR，#2FFCH ；指向PA口 MOVX A，DPTR ；读取PA口锁存器内容 SETB ACC.6 ；令PA6=1，刀架电动机反转无效 SETB ACC.7 ；令PA7=1，刀架电动机反转无效 MOVX DPTR，A ；刀架电动机停转 CALL DE150MS ；延时150ms CLR ACC.7 ；令PA7=0，刀架电动机反转有效 SETB ACC.6 ；令PA6=1，刀架电动机正转无效 MOV DPTR，A ；刀架电动机开始反转 CALL DELAY ；延时设定的反转锁紧时间 SETB ACC.6 ；令PA6=1，刀架电动机反转无效 SETB ACC.7 ；令PA7=1，刀架电动机反转无效 MOVX DPTR，A ；刀架电动机停转TEND2: REL ；换2#刀结束TO3: MOV DPRT，#2FFEH ；指向8255的PC口MOVX A，DPTR ；读取PC内容JNB ACC.6，TEND3 ；测试PC6=0？若是，则说明3#已在工作位置，程序转到TEND3MOV DPTR，#2FFCH ；指向8255的PA口地址MOVX A，DPTR ；读取PA口锁存器内容CLR ACC.6 ；令PA6=0，刀架电动机正转有效SETB ACC.7 ；令PA7=1，刀架电动机反转无效MOVX DPTR，A ；刀架电动机开始正转CALL DE20MS ；延时20msYT03：MOV DPTR，#2FFEH ；指向8255的PC口 MOVX A，DPTR ；读取PC口内容 JB ACC.6，YT03 ；PC6=0吗？即3#刀转到工作位置了吗？ CALL DE20MS ；延时20msYT13：MOV DPTR，#2FFEH ；指向8255的PC口 MOVX A，DPTR ；第二次读取PC口内容 JB ACC.6，YT13 ；PC6=0？ CALL DE20MS ；延时20msYT23：MOV DPTR，#2FFEH ；指向8255的PC口 MOVX A，DPTR ；第三次读取PC口内容 JB ACC.6，YT23 ；PC6=0？ MOV DPTR，#2FFCH ；指向PA口 MOVX A，DPTR ；读取PA口锁存器内容 SETB ACC.6 ；令PA6=1，刀架电动机反转无效 SETB ACC.7 ；令PA7=1，刀架电动机反转无效 MOVX DPTR，A ；刀架电动机停转 CALL DE150MS ；延时150ms CLR ACC.7 ；令PA7=0，刀架电动机反转有效 SETB ACC.6 ；令PA6=1，刀架电动机正转无效 MOV DPTR，A ；刀架电动机开始反转 CALL DELAY ；延时设定的反转锁紧时间 SETB ACC.6 ；令PA6=1，刀架电动机反转无效 SETB ACC.7 ；令PA7=1，刀架电动机反转无效 MOVX DPTR，A ；刀架电动机停转TEND3: REL ；换3#刀结束TO4: MOV DPRT，#2FFEH ；指向8255的PC口MOVX A，DPTR ；读取PC内容JNB ACC.7，TEND4 ；测试PC7=0？若是，则说明4#已在工作位置，程序转到TEND4MOV DPTR，#2FFCH ；指向8255的PA口地址MOVX A，DPTR ；读取PA口锁存器内容CLR ACC.6 ；令PA6=0，刀架电动机正转有效SETB ACC.7 ；令PA7=1，刀架电动机反转无效MOVX DPTR，A ；刀架电动机开始正转CALL DE20MS ；延时20msYT04：MOV DPTR，#2FFEH ；指向8255的PC口 MOVX A，DPTR ；读取PC口内容 JB ACC.7，YT04 ；PC7=0吗？即4#刀转到工作位置了吗？ CALL DE20MS ；延时20msYT14：MOV DPTR，#2FFEH ；指向8255的PC口 MOVX A，DPTR ；第二次读取PC口内容 JB ACC.7 YT14 ；PC7=0？ CALL DE20MS ；延时20msYT24：MOV DPTR，#2FFEH ；指向8255的PC口 MOVX A，DPTR ；第三次读取PC口内容 JB ACC.7，YT24 ；PC7=0？ MOV DPTR，#2FFCH ；指向PA口 MOVX A，DPTR ；读取PA口锁存器内容 SETB ACC.6 ；令PA6=1，刀架电动机反转无效 SETB ACC.7 ；令PA7=1，刀架电动机反转无效 MOVX DPTR，A ；刀架电动机停转 CALL DE150MS ；延时150ms CLR ACC.7 ；令PA7=0，刀架电动机反转有效 SETB ACC.6 ；令PA6=1，刀架电动机正转无效 MOV DPTR，A ；刀架电动机开始反转 CALL DELAY ；延时设定的反转锁紧时间 SETB ACC.6 ；令PA6=1，刀架电动机反转无效 SETB ACC.7 ；令PA7=1，刀架电动机反转无效 MOVX DPTR，A ；刀架电动机停转TEND4: REL ；换4#刀结束参考文献：1于惠力等.机械零部件设计入门与提高M.北京：机械工业出版社.2011.2芮延年.机电一体化系统综合设计和应用举例M.北京：中国电力出版社.20113岑军健.非标准机械设计手册M.北京：国防工业出版.20054吴炳胜.80C51单片机原理与应用技术M.北京：冶金工业出版.2003 5王金娥等.机电一体化课程设计指导书.北京：北京大学出版社.20126张建民等.机电一体化系统设计M.北京：北京理工大学出版社.20107濮良贵等.机械设计M.北京：高等教育出版社.2006