1. 1　液压转塔车床数控系统设计

在液压转塔车床总体结构中, 机械部分和液压部分可以满足生产工艺要求, 基本保持原来结构, 不做

大的改动. 数控系统损坏严重, 已不能使用, 需要重新设计. 液压转塔车床数控系统采用以M CS- 51 单片
机为中央处理器

[ 1 ]

, 开发出了满足液压转塔车床性能要求的数控系统控制管理软件

[ 2 ]

. 人机界面显示采用

320×240 点阵 L CD 液晶显示器

[ 3 ]

, 数控转塔车床运行状态信息, 以汉字提示句方式显示在L CD 显示屏

的特定位置上. 在编辑模式下, 用户输入了不正确的加工语句, 数控系统在自动运行到该条加工语句时,
将会以汉字提示句方式在L CD 显示屏的相应位置上提示用户注意. 同时数控系统将停止执行用户加工程
序. 这可有效避免数控系统的错误操作. 另外, 该数控系统使用 EEPROM flash 存储器, 可存贮 50 个用户
加工程序, 用户可通过给出的加工程序文件编号, 把当前内存中的加工程序存入存储器中, 也可通过给出
文件编号调出已贮存的加工程序文件到内存中. 并可通过显示器上光标进行任意编辑、修改.

本数控系统有编辑、自动运行和调试三种工作模式. 在编辑模式下, 可在数控系统的L CD 液晶显示屏

上输入、编辑用户的 G 代码语句式程序, 本数控系统使用了“G”,“S”,“M ”三种语句格式. 如: G01 X10 Z08
表示数控系统当前使用 16 种加工图形中的第二种图形进行加工, X 和 Z 两个方向的工作进给速度分别是

16 个速度等级 0 ～ 15 中的 10 和 08; S01 表示数控系统执行 4 种主轴转速等级中的第二种;M 30 表示用
户加工程序结束. 用户可以通过光标修改屏幕上的程序, 并可通过“调出”和“写入”键从存储器调出或写入
编辑好的用户程序. 在自动运行模式下, 首先要在编辑状态下, 把需要使用的加工程序调出, 然后再切换到
此状态, 按下“启动”键, 数控系统将自动顺序执行内存区中加工程序. 在运行状态下, 手动卡盘、转塔手动
转位等控制功能均被封锁, 以防止人为误操作的发生, 提高了数控系统的可靠性. 在调试模式下, 要先在编
辑状态下, 把需要设计的加工程序调出, 移动光标到需要调整的加工语句的最左侧, 然后切换到此状态下,
每按下“启动”

键一次, 数控系统将自动运行一次光标所在加工语句. 这一功能主要是使操作者能方便地把

刀具调整到加工工艺要求的尺寸精度范围内.

本数控系统有二十七路行程开关、状态开关等输入信号, 十八路开关量驱动信号输出和一路模拟量驱

动信号输出. 输入信号采用独立 + 24 伏开关电源供电. 输出电路的 + 12 伏开关电源驱动信号直接驱动
相应的固态继电器. 固态继电器使用隔离的+ 24 伏开关电源控制电磁换向阀, 使用另一隔离的交流 36 伏
电源, 经过可控硅一体化模块调压整流后控制比例流量阀. 为防止干扰和解决输入、输出接口电路不共地
问题, 开关电源和交流 36 伏电源都由隔离变压器不同绕组分别提供. 主轴的四种转速是通过双速电机的
两种转速与液压驱动的高低速离合器组合获得. 由三个交流接触器控制双速电机的两种转速, 而交流接触
器分别由三个固态继电器控制.

1. 2　液压转塔车床电气控制部分功能

电气控制部分主要是为计算机系统、驱动接口电路和液压泵站等提供电源. 为避免强电气对计算机数

控系统的干扰, 系统先起动计算机系统, 同时延时接通接口电路电源, 然后才可用按钮起动液压泵站, 系统
急停按钮将同时控制接口电路电源和液压泵站电源的切断.

　 运行效果

本液压转塔车床投入运行一年多来, 整个系统运行平稳、没有出现任何故障, 能够满足生产工艺要求,

已成为生产线上的主力设备.

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版) 　　　　　　　2002 年