2 max156在數(shù)控車床切削力丈量中的運(yùn)用
在數(shù)控車床的加工中,切削力的丈量甚為重要。經(jīng)過對切削力的丈量能夠剖析與研討數(shù)控車床各零部件、組織或構(gòu)造的受力狀況和作業(yè)狀況,驗(yàn)證規(guī)劃和計(jì)算成果的正確性,確定整機(jī)作業(yè)過程中的負(fù)載譜和某些物理表象的機(jī)理。為了便于丈量和研討數(shù)控車床切削力起見,特別是為了習(xí)慣出產(chǎn)中規(guī)劃和運(yùn)用數(shù)控機(jī)床、刀具和夾具的需求,通常都把總切削力f 分解成三個相互筆直方向的力,即fz 、fy 、fx 來研討。體系硬件原理框圖如圖1 所示。體系以mcs8051 單片機(jī)為操控中心,外圍電路對于單片機(jī)的功能特色而規(guī)劃,充分利用了mcs8051 單片機(jī)片內(nèi)資源豐富的特色,簡化了外圍電路,提高了可靠性。下面臨體系中首要功能模塊與硬件可靠性技能逐個剖析。
2.1 max156與mcs8051的接口電路圖(圖2)
2.2 采樣堅(jiān)持電路
因?yàn)楝F(xiàn)場所測的切削力是連續(xù)改變的,而單片機(jī)采樣卻是斷續(xù)的,為了使參數(shù)未被采樣時(shí)仍能堅(jiān)持原來的數(shù)值,所以需求增加采樣堅(jiān)持電路。
2.3 a/d 改換器電源連接
內(nèi)部的2.5v 基準(zhǔn)源輸出端(refout)有必要經(jīng)過１個4.7μf的電解電容和１個0.1μf 的瓷片電容旁路到模仿地,以確保器材的穩(wěn)定性。ｖｄｄ應(yīng)經(jīng)過１個４７μｆ的電解電容和１個0.１μｆ的瓷片電容接到模仿地(圖3)。
2.4 顯現(xiàn)切削力
a/d 改換器盡管將測力傳感器輸出的模仿電壓值改換為數(shù)字量,可是它并不是實(shí)踐數(shù)控車床切削力的值,要得到真正的切削力的值還需進(jìn)行以下兩步作業(yè):靜態(tài)標(biāo)定和標(biāo)度改換。靜態(tài)標(biāo)定:即是經(jīng)過試驗(yàn)樹立測力傳感器輸出電壓與切削力之間的曲線和數(shù)學(xué)模型。標(biāo)度改換:即是將a/d 改換器改換后的00h —ffh 數(shù)字量再改換為實(shí)踐的切削力的值。以上兩步作業(yè)進(jìn)行結(jié)束后才能在單片機(jī)led 上顯現(xiàn)出數(shù)控車床實(shí)踐的切削力的值。以便數(shù)控車床操作人員進(jìn)行監(jiān)督和辦理出產(chǎn)等。
3 體系軟件規(guī)劃
體系軟件包含:動態(tài)顯現(xiàn)程序、a/d 采樣程序、標(biāo)度改換程序和中止效勞程序等。中止效勞程序首要是利用定時(shí)器中止發(fā)作的時(shí)標(biāo),對led 數(shù)碼管進(jìn)行動態(tài)改寫顯現(xiàn)。
3.1 a/d 采樣程序
程序分主程序和中止效勞程序兩部分。主程序用來對中止初始化,給adc0809 發(fā)發(fā)動脈沖、送模仿量路數(shù)的地址、動態(tài)顯現(xiàn)、監(jiān)控報(bào)警等。中止效勞程序用來接納a/d改換后的數(shù)字量和判別一遍采樣完結(jié)否。
3.2 中止效勞程序
中止效勞程序:
org 0003h
ajmp cint1
org 0100h
cint1: mov r0,#0f0h
movx a,@r0
mov @r1,a
inc r1
inc r2
mov a,r2
movx @r0,a
djnz r4, loop；未采
集完 3 路，則轉(zhuǎn) loop
clr ex0； 收集完
3 路，則關(guān)int0 中止
loop: reti
end
4 結(jié)語
運(yùn)用max156 作數(shù)據(jù)收集芯片的單片機(jī)體系進(jìn)行數(shù)控車床切削力的丈量,完成了出產(chǎn)過程中連續(xù)主動采樣、實(shí)時(shí)顯現(xiàn)、過載報(bào)警,以便操作人員進(jìn)行監(jiān)控和辦理出產(chǎn),有效地避免了因切削用量過大而損壞數(shù)控車床的表象發(fā)作。本體系也可經(jīng)改善后移植到其他領(lǐng)域中運(yùn)用。
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