一区免费视频_亚洲精品成人av在线_久久99国产精品久久99果冻传媒_毛片网站多少

  

       摘要: 為避免生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)中由于對(duì)刀誤操作引起的人身安全事故及各類經(jīng)濟(jì)損失的發(fā)生，依據(jù)數(shù)控銑床結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的對(duì)刀提示裝置。根據(jù)裝置的應(yīng)用環(huán)境，設(shè)計(jì)了夾持機(jī)構(gòu)，保證了安裝定位的精確性。利用MCS51 系列單片機(jī)的高度集成性和穩(wěn)定性，為該裝置設(shè)計(jì)了電氣硬件結(jié)構(gòu)。運(yùn)用C 程序語(yǔ)言設(shè)計(jì)了裝置控制程序，并載入單片機(jī)內(nèi)測(cè)試運(yùn)行。該裝置的應(yīng)用，減少了因數(shù)控銑床對(duì)刀操作引起的斷刀、撞刀事件，生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)中的安全隱患也得到了及時(shí)有效的消除。
  
      關(guān)鍵詞: 數(shù)控銑床; 對(duì)刀提示裝置; 單片機(jī)

 
      裝備制造技術(shù)是衡量一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的重要標(biāo)志，而數(shù)控機(jī)床則是裝備制造技術(shù)的基礎(chǔ)。隨著我國(guó)改革發(fā)展力度的不斷加深，數(shù)控機(jī)床的引進(jìn)、研制工作也取得了很大進(jìn)展，大批量數(shù)控設(shè)備的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)加工模式，大量勞動(dòng)生產(chǎn)力獲得了解放，生產(chǎn)效率較以往有了質(zhì)的飛躍。
 
      數(shù)控銑床是數(shù)控設(shè)備中極其重要的典型代表。由于它在加工制造領(lǐng)域，尤其是模具制造行業(yè)的廣泛應(yīng)用，與之相關(guān)的技能人才培養(yǎng)工作成為了各大企業(yè)、學(xué)校面臨的緊要任務(wù)。而數(shù)控銑床對(duì)刀操作技能是每位操作者都必須掌握的基礎(chǔ)技能，但因其引發(fā)的各類事故及經(jīng)濟(jì)損失也不計(jì)其數(shù)。研制數(shù)控銑床對(duì)刀提示裝置主要的目的就是為了降低對(duì)刀誤操作率，保證每位操作人員的人身安全，降低因?qū)Φ恫僮魇д`帶來的各類經(jīng)濟(jì)損失，如機(jī)床撞刀、零件報(bào)廢等。
 
      1 、裝置提示原理
 
      超聲波在空氣中的傳播速度為344 m/s，其振動(dòng)頻率高于人類的聽覺20 000 Hz 0-29(次方)。當(dāng)其傳播過程中接觸到障礙物即會(huì)以相同的速度反射回發(fā)射處。將聲波接收時(shí)間t1與聲波發(fā)射時(shí)間t2之差乘以波速的一半即可得被測(cè)距離L。該裝置就是利用超聲波的這一原理測(cè)得對(duì)刀過程中刀具相距工件的距離。具體計(jì)算公式如下: 

      
   
      通過程序設(shè)定，當(dāng)?shù)毒哂蓹C(jī)床手動(dòng)方式進(jìn)給至距離工件7 ～ 8 cm 時(shí)，黃色提示燈亮，此時(shí)當(dāng)采取手輪方式( 倍率100) 移動(dòng)刀具。當(dāng)?shù)毒呃^續(xù)移動(dòng)至距離工件3 ～ 4 cm 時(shí)，紅色燈亮，此時(shí)手輪倍率應(yīng)調(diào)至10倍。當(dāng)?shù)毒咭苿?dòng)至距離工件小于3 cm 時(shí)，兩燈均滅，此時(shí)手輪倍率開關(guān)可調(diào)整至1 倍或不調(diào)整( 根據(jù)精度需求決定) 。
 
      2 、夾持機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
 
      該裝置的夾持機(jī)構(gòu)由連桿、壓緊旋鈕、萬(wàn)向節(jié)、磁體組成。連桿2 與磁體1 固定連接，連桿3 相對(duì)連桿2 做上下移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，并由旋鈕4 壓緊。連桿5 相對(duì)連桿3 做橫向移動(dòng)，以調(diào)節(jié)裝置與刀具的間隔距離。連桿6 與連桿5 采用球頭萬(wàn)向連接，以保證裝置定位的準(zhǔn)確性。夾持機(jī)構(gòu)示意圖如圖1 所示。
 

                     圖1 夾持機(jī)構(gòu)示意圖
   
      3、 提示裝置硬件設(shè)計(jì)
 
      3. 1 超聲波發(fā)射電路設(shè)計(jì)
 
     由單片機(jī)產(chǎn)生的超聲波信號(hào)驅(qū)動(dòng)能力較弱，需經(jīng)過一個(gè)信號(hào)放大電路才能驅(qū)動(dòng)發(fā)射裝置 ］。采用74HC04 非門電路將信號(hào)放大。具體電路如圖2 所示。
 

                                          圖2 發(fā)射電路
   
     3 . 2 超聲波接收電路設(shè)計(jì)
   
     超聲波接收電路采用集成電路設(shè)計(jì)，其芯片選用CX20106A，利用該集成電路接收信號(hào)的增益效果更為明顯，且抗干擾能力也較高。具體電路如圖3所示。

                                            圖3 接收電路
   
     3. 3 主控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
   
     該裝置主控系統(tǒng)擬采用STC11F04E 單片機(jī) 。它將有效控制以下核心模塊: ( 1) 時(shí)鐘計(jì)數(shù)模塊;( 2) 超聲發(fā)送接收模塊; ( 3) 距離提示模塊。具體設(shè)計(jì)如圖4 所示。

       
                                               圖4 控制系統(tǒng)
   
     4 、提示裝置軟件設(shè)計(jì)
 
     對(duì)刀提示裝置采用單片機(jī)STC11F04E 設(shè)計(jì)，主要完成以下功能: ( 1) 上電復(fù)位; ( 2) 超聲波發(fā)送和接收; ( 3) 測(cè)量距離計(jì)算; ( 4) 比較判定反饋; ( 5) 提示裝置工作［9 － 10］。提示系統(tǒng)程序流程圖見圖5。

       
               圖5 提示系統(tǒng)程序流程圖

  
      5 、裝置應(yīng)用情況討論
 
     根據(jù)上述設(shè)計(jì)方案，項(xiàng)目組著手試制對(duì)刀提示裝置樣機(jī)，樣機(jī)電氣部分如圖6 所示。

                                  圖6 樣機(jī)電氣實(shí)物圖
      
     將試制完成的對(duì)刀提示裝置應(yīng)用于校內(nèi)生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)后，因?qū)Φ墩`操作引發(fā)的撞刀事故明顯降低，具體見表1。
   
                                 表1 對(duì)刀誤操作事故統(tǒng)計(jì)表

     由表1 可知，使用提示裝置后撞刀次數(shù)減少了80%。
 
     6 、結(jié)論
 
     利用超聲波測(cè)距原理研制的數(shù)控銑床對(duì)刀提示裝置精度可達(dá)0. 1 mm，最小測(cè)距可達(dá)1 cm，完全滿足工作要求。該裝置的應(yīng)用可有效降低加工事故的發(fā)生，在保障操作人員安全的同時(shí)，也降低了刀具、零件的損耗，減少了相關(guān)經(jīng)濟(jì)損失。