基于SINUMERIK802C數(shù)控車床畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)一、課題名稱： 基于SINUMERIK802C數(shù)控車床的設(shè)計(jì) 二、主要技術(shù)指標(biāo)： 1、在參考點(diǎn)模式下，主軸、進(jìn)給軸能返回參考點(diǎn)，顯示參考點(diǎn)標(biāo)志； 2、在手動(dòng)方式下，主軸能正反轉(zhuǎn)及停止，進(jìn)給軸能夠正常進(jìn)給； 3、在MDA和自動(dòng)模式下，主軸和進(jìn)給軸能夠正常工作； 4、刀架在手動(dòng)、MDA、自動(dòng)模式下能夠正常工作； 三、工作內(nèi)容和要求： 本設(shè)計(jì)主要是利用SINUMERIK802C系統(tǒng)，組裝一臺(tái)數(shù)控車床，包括數(shù)控系統(tǒng)模塊、主軸控制模塊、伺服驅(qū)動(dòng)模塊、電源模塊、十字滑臺(tái)模塊、電動(dòng)刀

2、架模塊、冷卻系統(tǒng)模塊等，具體工作模塊包括： 1、電氣原理圖的設(shè)計(jì)； 2、數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置； 3、變頻器、伺服驅(qū)動(dòng)器等參數(shù)的設(shè)置； 4、PLC程序的編寫； 四、主要參考文獻(xiàn)：1、夏燕蘭主編.數(shù)控機(jī)床電氣控制M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006 2、SINUMERIK802C/S簡(jiǎn)明安裝調(diào)試手冊(cè) 3、SINUMERIK802C/S診斷說(shuō)明手冊(cè) 4、SINUMERIK802C/S子程序庫(kù)應(yīng)用指南手冊(cè) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告設(shè)計(jì)（論文）題目基于SINUMERIK802C 數(shù)控車床的設(shè)計(jì)選題的背景和意義：目前機(jī)床數(shù)控化改造的市場(chǎng)在我國(guó)還有很大的發(fā)展空間，現(xiàn)在我國(guó)機(jī)床數(shù)控化率不到3。用普通機(jī)床加工出來(lái)的

3、產(chǎn)品普遍存在質(zhì)量差、品種少、檔次低、成本高、供貨期長(zhǎng)，從而在國(guó)際、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上缺乏競(jìng)爭(zhēng)力，直接影響一個(gè)企業(yè)的產(chǎn)品、市場(chǎng)、效益，影響企業(yè)的生存和發(fā)展，所以必須大力提高機(jī)床的數(shù)控化率。 SINUMERIK802C數(shù)控系統(tǒng)性價(jià)比高，其顯著特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、可靠性高、軟件功能也比較完善，比較適合于經(jīng)濟(jì)型與普及型車、銑、磨床的控制。因此，運(yùn)用西門子SINUMERIK802C數(shù)控系統(tǒng)來(lái)改造普通車床為數(shù)控車床具有極大地經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 課題研究的主要內(nèi)容： 本課題研究的主要內(nèi)容由以下四個(gè)方面：電路設(shè)計(jì)、設(shè)備安裝和電路連接項(xiàng)目2、機(jī)械部件的安裝與調(diào)整3、 數(shù)控機(jī)床的功能調(diào)試4、數(shù)控程序的編制和測(cè)試 主

4、要研究（設(shè)計(jì)）方法論述： 1本文主要運(yùn)用文字論述的方法，以硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)為主。2在老師的指導(dǎo)下完成數(shù)控系統(tǒng)、主軸控制、伺服驅(qū)動(dòng)以及程序編寫原理圖繪制等模塊的設(shè)計(jì)。3. 最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)，對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)試驗(yàn)證。 四、設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排：時(shí)間（迄止日期）工 作 內(nèi) 容2010.8.12010.8.2熟悉課題，明確任務(wù)要求，調(diào)研，收集資料，寫出開(kāi)題報(bào)告。開(kāi)始進(jìn)行外文翻譯；2010.8.32010.8.4完善開(kāi)題報(bào)告，并提交指導(dǎo)老師；2010.8.52010.8.8電氣原理圖的設(shè)計(jì)；2010.8.92010.8.10機(jī)械模塊的設(shè)計(jì)；2010.8.112010.8.13電氣控制部分的設(shè)計(jì)與運(yùn)用；2010

5、.8.142010.8.16PLC程序的編寫和各個(gè)模塊參數(shù)的設(shè)置；2010.8.172010.8.18書寫設(shè)計(jì)內(nèi)容；2010.8.192010.8.20提交初步完成的畢業(yè)設(shè)計(jì)；2010.8.212010.8.23在指導(dǎo)老師的幫助下進(jìn)行修改，進(jìn)一步完善初稿；2010.8.242010.8.25詳實(shí)相關(guān)論點(diǎn)、論據(jù)，準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計(jì)的答辯。五、指導(dǎo)教師意見(jiàn)：選題新穎，進(jìn)度安排合理，同意其開(kāi)題。 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日六、系部意見(jiàn)：同意 系主任簽名： 年 月 日基于SINUMERIK802C 數(shù)控車床的設(shè)計(jì)目 錄 TOC o 1-3 h z u 基于SINUMERIK802C 數(shù)控車床的設(shè)計(jì)摘 要隨著

6、科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，普通機(jī)床加工出來(lái)的產(chǎn)品在國(guó)際、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上缺乏競(jìng)爭(zhēng)力，影響企業(yè)的生存和發(fā)展，所以必須大力提高機(jī)床的數(shù)控化率。本課題設(shè)計(jì)了一臺(tái)由西門子SINUMERIK802C數(shù)控系統(tǒng)構(gòu)成的數(shù)控車床，具體由數(shù)控系統(tǒng)模塊、主軸控制模塊、伺服驅(qū)動(dòng)模塊、電器元件、電源模塊、十字滑臺(tái)模塊、電動(dòng)刀架模塊、冷卻系統(tǒng)模塊、接線端子等組成，整體結(jié)構(gòu)采用開(kāi)放式和拆裝式設(shè)計(jì)，操作簡(jiǎn)便。關(guān)鍵詞：SINUMERIK802C；數(shù)控車床；設(shè)計(jì) Design of Lathe Based on SINUMERIK802C CNCABSTRACT Along with the science and technolo

7、gy progress and the development of the society, ordinary machining out products in the international and domestic markets, lack of competitiveness affect the survival and development of enterprise, so we must make great efforts to improve the rate of nc machine tools. This topic designed a SINUMERIK

8、802C by Siemens numerical control system consists of CNC lathe, CNC system module, by specific axis control module, servo drive module, electrical components, the power modules, cross platform module and electric sliding cutting module, cooling system module, terminals, etc, the overall structure of

9、 the open and disassembly type design, easy operation. Keywords: SINUMERIK802C; Lathe; Design 前 言 數(shù)控技術(shù)是先進(jìn)制造業(yè)技術(shù)的基礎(chǔ)，在機(jī)械及相關(guān)行業(yè)的應(yīng)用已呈普及的趨勢(shì)。作為數(shù)控加工的主體設(shè)備，數(shù)控機(jī)床是一種機(jī)電一體化的高新技術(shù)產(chǎn)品，目前已成為金屬加工的主體企業(yè)的必要裝備。目前機(jī)床數(shù)控化改造的市場(chǎng)在我國(guó)還有很大的發(fā)展空間，現(xiàn)在我國(guó)機(jī)床數(shù)控化率不到3。用普通機(jī)床加工出來(lái)的產(chǎn)品普遍存在質(zhì)量差、品種少、檔次低、成本高、供貨期長(zhǎng)，從而在國(guó)際、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上缺乏競(jìng)爭(zhēng)力，直接影響一個(gè)企業(yè)的產(chǎn)品、市場(chǎng)、效益，影響企業(yè)

10、的生存和發(fā)展，所以必須大力提高機(jī)床的數(shù)控化率。 SINUMERIK802C數(shù)控系統(tǒng)性價(jià)比高，其顯著特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、可靠性高、軟件功能也比較完善，比較適合于經(jīng)濟(jì)型與普及型車、銑、磨床的控制。因此，運(yùn)用西門子SINUMERIK802C數(shù)控系統(tǒng)來(lái)改造普通車床為數(shù)控車床具有極大地經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本次設(shè)計(jì)的課題是“基于SINUMERIK802C數(shù)控車床的設(shè)計(jì)”， 通過(guò)對(duì)SINUMERIK802C數(shù)控車床系統(tǒng)的研究 、主軸的設(shè)計(jì)分析、變頻器的選擇與參數(shù)設(shè)置以及對(duì)各個(gè)模塊的PLC程序設(shè)計(jì)，從而掌握數(shù)控應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般方法。SINUMERIK802C數(shù)控車床的設(shè)計(jì)將會(huì)向著更好的方向發(fā)展。本說(shuō)明書

11、由5個(gè)章節(jié)構(gòu)成。第一章介紹了系統(tǒng)的總體構(gòu)成；第二章介紹了十字滑臺(tái)的設(shè)計(jì)以及裝配；第三章介紹了SINUMERIK802C系統(tǒng)接口與應(yīng)用；第四章介紹了外圍電路的設(shè)計(jì)及應(yīng)用；第五章介紹了PLC程序設(shè)計(jì)思路和控制流程、I/O地址的分配、PLC的部分參數(shù)的設(shè)定。 第一章 系統(tǒng)的總體構(gòu)成1.1、系統(tǒng)組成 基于SINUMERIK802C數(shù)控車床主要由數(shù)控系統(tǒng)模塊、主軸控制模塊、伺服驅(qū)動(dòng)模塊、電器元件、電源模塊、十字滑臺(tái)模塊、電動(dòng)刀架模塊、冷卻系統(tǒng)模塊、接線端子等組成。整體結(jié)構(gòu)采用開(kāi)放式和拆裝式，整個(gè)設(shè)計(jì)流程還包括數(shù)控機(jī)床電氣控制部件的組裝、接線、PLC編程、故障診斷和調(diào)試。1.2、數(shù)控機(jī)床控制結(jié)構(gòu)（一）數(shù)控

12、車床控制結(jié)構(gòu)如圖1.1所示。 圖1.1 數(shù)控車床控制結(jié)構(gòu)圖 如圖1.1，數(shù)控車床由兩個(gè)進(jìn)給軸（X、Z軸）及一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸（主軸）、刀架控制系統(tǒng)、冷卻控制系統(tǒng)、其他輔助功能控制系統(tǒng)，檢測(cè)控制電路等組成。主軸采用變頻調(diào)速系統(tǒng)，主軸電機(jī)與編碼器間通過(guò)同步帶（1：1）連接，可完成主軸電機(jī)轉(zhuǎn)速的反饋及主軸參考點(diǎn)坐標(biāo)系的建立。進(jìn)給驅(qū)動(dòng)采用臺(tái)灣東元交流伺服系統(tǒng)，電機(jī)功率300W。（二）十字滑臺(tái)定義為車床坐標(biāo)系的X、Z軸，具體如圖1.2所示。圖1.2 十字滑臺(tái)模型圖1.3、系統(tǒng)、模塊功能描述 裝置選用西門子SINUMERIK 802C base line 數(shù)控系統(tǒng)，該數(shù)控系統(tǒng)含以下功能：3個(gè)伺服軸(10V)和一個(gè)

13、主軸(10V)8寸薄型LCD液晶顯示256KB的零件程序存儲(chǔ)容量程序段預(yù)讀手輪功能可達(dá)15把刀具，30個(gè)刀沿RS-232-C串行接口12個(gè)帶LED的按鍵，可自定義按鍵功能全數(shù)控鍵盤集成的袖珍計(jì)算器標(biāo)準(zhǔn)的48位數(shù)字輸入和16位數(shù)字輸出示波器梯形圖PLC編程 西門子SINUMERIK 802C base line 數(shù)控系統(tǒng)可用作數(shù)控車床的控制器，也可用作數(shù)控銑床的控制器，其對(duì)外接口可移植性較好，可配套國(guó)內(nèi)外多種伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。第二章 十字滑臺(tái)的設(shè)計(jì)以及裝配2.1、安裝底座平板1、如圖2.1所示在安裝可調(diào)底腳以前，將4只可調(diào)底腳的內(nèi)六角M825的螺桿擰至37mm左右的高度（螺桿頂端到尼龍底座底部的距離

14、），螺桿中間的螺母與尼龍底座間隙約為1mm，并將扁平螺母放到工作臺(tái)的固定槽中；2、將底座平板4放在工作臺(tái)上（如圖2.1），將可調(diào)底腳安裝到底座平板底部，對(duì)準(zhǔn)扁平螺母與底座平板的固定孔，將M660的內(nèi)六角螺絲擰進(jìn)扁平螺母，留1mm的間隙，然后將水平儀放在底座平板上，調(diào)節(jié)可調(diào)底腳，達(dá)到水平要求后，將可調(diào)底腳上的螺母與尼龍底座固定緊，用M660的內(nèi)六角螺絲（加彈墊與墊片）底座平板安裝在鋁質(zhì)型材平臺(tái)上。圖2.1 十字滑臺(tái)爆炸圖2.2、安裝Z向部件（一）安裝導(dǎo)軌1、將導(dǎo)軌5（650mm）中的一根安放到底座平板上，用兩顆M420的內(nèi)六角螺絲預(yù)緊該導(dǎo)軌的兩端（加彈墊）；2、以底座平板的側(cè)面為粗基準(zhǔn)，按導(dǎo)軌安

15、裝孔中心到側(cè)面距離要求，調(diào)整導(dǎo)軌與底座側(cè)面基本平行，將剩余的螺絲裝上并將該導(dǎo)軌5固定到底座平板4上，后續(xù)的安裝工作均以該直線導(dǎo)軌為安裝基準(zhǔn)(以下稱該導(dǎo)軌為基準(zhǔn)導(dǎo)軌)；3、將另一根導(dǎo)軌5（650mm）安放到底座上，用兩顆M420的內(nèi)六角螺絲預(yù)緊此導(dǎo)軌的兩端，用游標(biāo)卡尺初測(cè)導(dǎo)軌之間的平行度并進(jìn)行粗調(diào)；4、以安裝好的導(dǎo)軌為基準(zhǔn)，將杠桿是百分表吸在基準(zhǔn)導(dǎo)軌的滑塊上，百分表的表頭接觸在另一根導(dǎo)軌的滾珠槽里，沿基準(zhǔn)導(dǎo)軌滑動(dòng)滑塊，通過(guò)橡膠榔頭調(diào)整導(dǎo)軌，使得兩導(dǎo)軌平行，將導(dǎo)軌固定在底座平板上。（二）安裝絲杠1、用M420的內(nèi)六螺絲預(yù)裝好電機(jī)支座上的壓蓋11（加彈墊與墊片）；2、將滾珠絲杠13上的螺母14與螺母

16、支座15拆開(kāi)（M620內(nèi)六角螺絲，加彈墊與墊片）；3、將滾珠絲杠組件13放入的電機(jī)支座10和的軸承支座19內(nèi)，用M620的內(nèi)六角螺絲預(yù)緊電機(jī)支座與軸承支座；4、用游標(biāo)卡尺初測(cè)導(dǎo)軌與滾珠絲杠之間的平行度并進(jìn)行粗調(diào)；5、將電機(jī)支座與軸承支座鎖緊在底座平板上（M620內(nèi)六角螺絲，加彈墊與墊片）；6、用搖手將螺母停在滾珠絲杠的一端，以安裝好的導(dǎo)軌為基準(zhǔn)，將杠桿是百分表吸在基準(zhǔn)導(dǎo)軌的滑塊上，用百分表打螺母上用于裝配的圓柱面，多打幾次，以百分表讀數(shù)基本不變?yōu)闇?zhǔn)，記錄百分表此時(shí)讀數(shù)；7、用搖手將螺母停在滾珠絲杠的另一端，用百分表打螺母上用于裝配的圓柱面，記錄百分表此時(shí)讀數(shù)，分析并計(jì)算電機(jī)支座與軸承支座用于滾

17、珠絲杠安裝孔的同軸度；8、將電機(jī)支座與軸承支座的螺絲松開(kāi)，根據(jù)螺母支座和下移動(dòng)平臺(tái)間的間隙將合適的填隙片填入到電機(jī)支座或軸承支座下面，并固定緊電機(jī)支座與軸承支座；9、重新打表，調(diào)整螺母在絲杠兩端的高度差一致，10、預(yù)緊軸承支座與電機(jī)支座，調(diào)整軸承支座與電機(jī)支座使?jié)L珠絲杠與導(dǎo)軌平行，同時(shí)使兩根導(dǎo)軌相對(duì)絲杠對(duì)稱。 （三）安裝支撐塊安裝等高塊23、24（如圖2.1），使側(cè)面有螺孔的等高塊對(duì)應(yīng)底座平板有螺孔的一側(cè)。（四）安裝下移動(dòng)平臺(tái)1、用M560、M560內(nèi)六角螺絲，將下移動(dòng)平臺(tái)25預(yù)緊放置在支撐塊23、24上；2、用塞尺測(cè)出絲杠支承座15與下移動(dòng)平臺(tái)之間的間隙；3、用填隙片填充上述間隙，預(yù)緊下移動(dòng)

18、平臺(tái)，用搖手轉(zhuǎn)動(dòng)滾珠絲杠，檢查下移動(dòng)平臺(tái)是否移動(dòng)平穩(wěn)靈活，否則檢查填隙片是否合適，重新填充；4、固定下移動(dòng)平臺(tái)。 2.3、安裝X向部件（一）安裝導(dǎo)軌1、將導(dǎo)軌27（490mm）中的一根安放到底座平板上，用兩顆M420的內(nèi)六角螺絲將該導(dǎo)軌預(yù)緊；2、以下移動(dòng)平臺(tái)的側(cè)面為參考基準(zhǔn)，按導(dǎo)軌安裝孔中心到側(cè)面距離要求，調(diào)整導(dǎo)軌與下移動(dòng)平臺(tái)側(cè)面基本平行，將剩余的螺絲裝上并將該導(dǎo)軌5固定到底座平板4上；3、松開(kāi)下移動(dòng)平臺(tái)，將直角尺的一邊靠緊安裝好的直線導(dǎo)軌，將杠桿式百分表吸在底座平板上，用百分表接觸直角尺的另一條直角邊，打表檢測(cè)下移動(dòng)平臺(tái)上的直線導(dǎo)軌與底座平板上的直線導(dǎo)軌的垂直度，用橡膠榔頭輕輕敲擊下移動(dòng)平臺(tái)

19、的一側(cè)，使兩根直線導(dǎo)軌的垂直度精度在0.01mm以內(nèi)，將下移動(dòng)平臺(tái)縮緊。 4、將另一根導(dǎo)軌27（490mm）安放到底座上，用兩顆M420的內(nèi)六角螺絲將該導(dǎo)軌預(yù)緊，用游標(biāo)卡尺初測(cè)導(dǎo)軌之間的平行度并進(jìn)行粗調(diào)；5、以安裝好的導(dǎo)軌為基準(zhǔn)，將杠桿是百分表吸在基準(zhǔn)導(dǎo)軌的滑塊上，百分表的表頭接觸在另一根導(dǎo)軌的滾珠槽里，沿基準(zhǔn)導(dǎo)軌滑動(dòng)滑塊，通過(guò)橡膠榔頭調(diào)整導(dǎo)軌，使得兩導(dǎo)軌平行，將導(dǎo)軌固定在底座平板上。（二）安裝絲杠1、用M420的內(nèi)六螺絲預(yù)裝好電機(jī)支座上的壓蓋11；2、將滾珠絲杠28上的螺母14與螺母支座15拆開(kāi)；3、將滾珠絲杠組件13放入的電機(jī)支座10和的軸承支座19內(nèi)，用M620的內(nèi)六角螺絲預(yù)緊電機(jī)支座與

20、軸承支座；4、用游標(biāo)卡尺初測(cè)導(dǎo)軌與滾珠絲杠之間的平行度并進(jìn)行粗調(diào)；5、將電機(jī)支座與軸承支座縮緊在下移動(dòng)平臺(tái)上；6、用搖手將螺母停在滾珠絲杠的一端，以安裝好的導(dǎo)軌為基準(zhǔn)，將杠桿是百分表吸在基準(zhǔn)導(dǎo)軌的滑塊上，用百分表打螺母上用于裝配的圓柱面，多打幾次，以百分表讀數(shù)基本不變?yōu)闇?zhǔn)，記錄百分表此時(shí)讀數(shù)；7、用搖手將螺母停在滾珠絲杠的另一端，用百分表打螺母上用于裝配的圓柱面，記錄百分表此時(shí)讀數(shù)，分析并計(jì)算電機(jī)支座與軸承支座用于滾珠絲杠安裝孔的同軸度；8、將電機(jī)支座與軸承支座的螺絲松開(kāi)，根據(jù)螺母支座和上移動(dòng)平臺(tái)間的間隙將合適的填隙片填入到電機(jī)支座或軸承支座下面，并固定緊電機(jī)支座與軸承支座；9、重新打表，調(diào)整

21、螺母在絲杠兩端的高度差一致；10、預(yù)緊軸承支座與電機(jī)支座，調(diào)整軸承支座與電機(jī)支座使?jié)L珠絲杠與導(dǎo)軌平行，同時(shí)使兩根導(dǎo)軌相對(duì)絲杠對(duì)稱。（三）安裝支撐塊安裝等高塊23、24（如圖2.1），使側(cè)面有螺孔的等高塊對(duì)應(yīng)底座平板有螺孔的一側(cè)。（四）安裝上移動(dòng)平臺(tái)1、用M560、M560內(nèi)六角螺絲，將下移動(dòng)平臺(tái)25預(yù)緊放置在支撐塊23、24上；2、用塞尺測(cè)出絲杠支承座15與上移動(dòng)平臺(tái)之間的間隙；3、用填隙片填充上述間隙，預(yù)緊下移動(dòng)平臺(tái)，用搖手轉(zhuǎn)動(dòng)滾珠絲杠，檢查上移動(dòng)平臺(tái)是否移動(dòng)平穩(wěn)靈活，否則檢查填隙片是否合適，重新填充；4、固定上移動(dòng)平臺(tái)。2.4、安裝限位開(kāi)關(guān)鈑金支架和電機(jī)1、將Z軸限位開(kāi)關(guān)檔板3安裝到底座平

22、板的一側(cè)，并安裝好Z軸限位開(kāi)關(guān)檔板；2、將X軸限位開(kāi)關(guān)檔板26安裝到下移動(dòng)平臺(tái)的一側(cè)，并安裝好X軸限位開(kāi)關(guān)檔板；3、用搖手轉(zhuǎn)動(dòng)X、Z向絲杠13、28，調(diào)整X、Z軸限位開(kāi)關(guān)檔板與X、Z軸限位開(kāi)關(guān)的間隙為23mm。5、用搖手轉(zhuǎn)動(dòng)X、Z向絲杠13、28，檢測(cè)其能否平穩(wěn)靈活運(yùn)行；6、分別安裝X、Z向電機(jī)安裝板9、聯(lián)軸器8、馬達(dá)7到電機(jī)座10上。第三章 SINUMERIK802C系統(tǒng)接口與應(yīng)用3.1、802C 區(qū)塊介紹 SINUMERIK 802C base line 具有集成式操作面板，如圖3.1所示，分為三大區(qū)：LCD顯示區(qū)、NC鍵盤區(qū)、機(jī)床控制鍵盤區(qū)（MCP）。面板劃分： 圖3.1 SINUMER

23、IK 802C base line集成式操作面板NC鍵盤區(qū)如圖3.2所示： 圖3.2 NC鍵盤區(qū)各功能鍵說(shuō)明：1）加工顯示鍵：按此鍵后，屏幕立即回到加工顯示的畫面，在此可以看到當(dāng)前各軸的工作狀態(tài)。2）返回鍵：返回到上一級(jí)菜單。3）軟鍵：在不同的屏幕狀態(tài)下，操作對(duì)應(yīng)的軟鍵，可以執(zhí)行相應(yīng)的操作。4）刪除/退格鍵：在程序編輯畫面時(shí)，按此鍵刪除（退格）清除前一字符。5）報(bào)警應(yīng)答鍵：報(bào)警出現(xiàn)時(shí)，按此鍵可以消除報(bào)警（取決于報(bào)警級(jí)別）。6）光標(biāo)向上鍵/向上翻頁(yè)（上檔）鍵。7）菜單擴(kuò)展鍵：進(jìn)入同一級(jí)的其他菜單畫面。8）區(qū)域轉(zhuǎn)換鍵：按此鍵后立即回到主界面。9）垂直菜單鍵：在某些特殊畫面，按此鍵可垂直顯示選項(xiàng)。1

24、0）光標(biāo)向右鍵。11）光標(biāo)向下鍵/向下翻頁(yè)（上檔）鍵。12）回車/輸入鍵：按此鍵確認(rèn)所輸入的參數(shù)或換行。13）選擇/切換鍵：在設(shè)定參數(shù)時(shí)，按此鍵可以選擇或轉(zhuǎn)換參數(shù)。14）空格鍵：在編輯程序時(shí)，按此鍵插入空格。15）光標(biāo)向左鍵。16）字符鍵：用于字符輸入，上檔鍵可轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)字符。17）上檔鍵：按數(shù)字鍵或字符鍵時(shí)，同時(shí)按此鍵可使數(shù)字/字符的左上角字符生效。18）數(shù)字鍵：用于數(shù)字輸入。機(jī)床控制鍵盤區(qū)如圖3.3所示：圖3.3 機(jī)床控制鍵盤區(qū)各按鍵功能說(shuō)明：1）POK（綠燈）：電源上電，燈亮表示電源正常供電。2）ERR（紅燈）：系統(tǒng)故障，此燈亮表示CNC出現(xiàn)故障。3）DIA（黃燈）：診斷。該燈顯示不同的診

25、斷狀態(tài)，正常狀態(tài)時(shí)閃爍頻率為1：14）急停開(kāi)關(guān)（選件）5）K1K12用戶自定義鍵（帶LED）：用戶可以編寫PLC程序進(jìn)行鍵的定義。6）增量選擇鍵：在JOG方式（手動(dòng)運(yùn)行方式）下，按此鍵可以進(jìn)行增量方式的選擇，范圍為：1，10，100，1000。7）點(diǎn)動(dòng)方式鍵：按此鍵切換到手動(dòng)方式。8）回參考點(diǎn)鍵：在此方式下運(yùn)行回參考點(diǎn)。9）自動(dòng)方式鍵：按此鍵切換到自動(dòng)加工方式，按照加工程序自動(dòng)運(yùn)行。10）單段運(yùn)行鍵：按此鍵設(shè)定單段方式，程序按單段運(yùn)行。11）手動(dòng)數(shù)據(jù)鍵：在此方式下手動(dòng)編寫程序，然后自動(dòng)執(zhí)行。12）主軸正轉(zhuǎn)鍵：按此鍵，主軸正方向旋轉(zhuǎn)。13）主軸停止鍵：按此鍵，主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)。14）主軸反轉(zhuǎn)鍵：按此

26、鍵，主軸反方向旋轉(zhuǎn)。15）進(jìn)給軸倍率增加鍵（帶LED）：按動(dòng)此鍵，進(jìn)給軸倍率增大。當(dāng)進(jìn)給軸倍率大于100%時(shí)LED亮，達(dá)到120%時(shí)（最大）LED閃爍。16）主軸倍率增加鍵（帶LED）：按動(dòng)此鍵，主軸倍率增大。當(dāng)主軸倍率大于100%時(shí)LED亮，達(dá)到120%時(shí)（最大）LED閃爍。17）進(jìn)給軸倍率100%鍵：按此鍵大于系統(tǒng)所設(shè)定的時(shí)間值（缺省值為1.5秒）時(shí)，進(jìn)給軸倍率直接變?yōu)?00%。18）主軸倍率100%鍵：按此鍵大于系統(tǒng)所設(shè)定的時(shí)間值（缺省值為1.5秒）時(shí)，主軸倍率直接變?yōu)?00%。19）進(jìn)給軸倍率減少鍵（帶LED）：按動(dòng)此鍵，進(jìn)給軸倍率減少。按此鍵大于系統(tǒng)所設(shè)定的時(shí)間值（缺省值為1.5秒）

27、時(shí)，進(jìn)給軸倍率直接變?yōu)?%。進(jìn)給軸倍率在0%-100%時(shí)LED燈亮，降為0%時(shí)（最?。㎜ED閃爍。20）主軸倍率減少鍵（帶LED）：按動(dòng)此鍵，主軸倍率減少。按此鍵大于系統(tǒng)所設(shè)定的時(shí)間值（缺省值為1.5秒）時(shí)，進(jìn)給軸倍率直接變?yōu)?0%。進(jìn)給軸倍率在50%-100%時(shí)LED燈亮，降為50%時(shí)（最?。㎜ED閃爍。21）X軸正向點(diǎn)動(dòng)鍵：在手動(dòng)方式下按動(dòng)此鍵，X軸向正方向點(diǎn)動(dòng)。30）Y軸正向點(diǎn)動(dòng)鍵：在手動(dòng)方式下按動(dòng)此鍵，Y軸向正方向點(diǎn)動(dòng)。22）Z軸正向點(diǎn)動(dòng)鍵：在手動(dòng)方式下按動(dòng)此鍵，Z軸向正方向點(diǎn)動(dòng)。23）快速運(yùn)行疊加鍵：在手動(dòng)方式下，同時(shí)按此鍵和一個(gè)坐標(biāo)軸點(diǎn)動(dòng)鍵，坐標(biāo)軸按快速進(jìn)給速度點(diǎn)動(dòng)。24）Z軸負(fù)向

28、點(diǎn)動(dòng)鍵：在手動(dòng)方式下按動(dòng)此鍵，Z軸向負(fù)方向點(diǎn)動(dòng)。29）X軸正向點(diǎn)動(dòng)鍵：在手動(dòng)方式下按動(dòng)此鍵，X軸向正方向點(diǎn)動(dòng)。25）X軸負(fù)向點(diǎn)動(dòng)鍵：在手動(dòng)方式下按動(dòng)此鍵，X軸向負(fù)方向點(diǎn)動(dòng)。26）復(fù)位鍵：按此鍵，系統(tǒng)復(fù)位，當(dāng)前程序中斷執(zhí)行并退出。27）數(shù)控停止鍵：按此鍵，當(dāng)前執(zhí)行的程序中斷執(zhí)行。28）數(shù)控啟動(dòng)鍵：按此鍵，系統(tǒng)開(kāi)始執(zhí)行加工程序。LCD顯示區(qū)如圖3.4所示：圖3.4 LCD顯示區(qū)說(shuō)明：1）當(dāng)前操作區(qū)域：加工、參數(shù)、程序、通訊、診斷。通過(guò)主菜單不同的軟鍵進(jìn)行操作。2）程序狀態(tài)：程序停止；程序運(yùn)行；程序復(fù)位。 3）運(yùn)行方式：點(diǎn)動(dòng)方式、自動(dòng)方式、MDA方式。4）狀態(tài)顯示：程序段跳躍、空運(yùn)行、快速修調(diào)、單段

29、運(yùn)行、程序停止、程序測(cè)試、伺服增量。5）操作信息。6）程序名。7）報(bào)警顯示行：在NC或PLC報(bào)警時(shí)顯示報(bào)警信息。8）工作窗口：工作窗口和NC顯示。9）返回鍵：軟鍵菜單中出現(xiàn)此符號(hào)時(shí)，表明存在上一級(jí)菜單，按下返回鍵后不存儲(chǔ)數(shù)據(jù)直接回到上一級(jí)。10）擴(kuò)展鍵：出現(xiàn)此符號(hào)表明同級(jí)菜單中存在其它菜單，按下擴(kuò)展鍵后可以選擇這些功能。11）軟鍵。12）垂直菜單：出現(xiàn)此符號(hào)時(shí)表明存在其它菜單功能，按下垂直菜單鍵后，這些菜單顯示在屏幕上，并可用光標(biāo)進(jìn)行選擇。13）進(jìn)給軸速度倍率：在此顯示當(dāng)前進(jìn)給軸的速度倍率。14）齒輪級(jí)：在此顯示當(dāng)前主軸的齒輪級(jí)。15）主軸速度倍率：在此顯示當(dāng)前主軸的速度倍率。3.2、802C

30、 系統(tǒng)背面接口布局802C 系統(tǒng)背面接口布局如圖3.5所示：圖3.5 SINUMERIK 802S base line 接口布局圖X1：電源接口，系統(tǒng)使用DC24V直流電源接口連接：保險(xiǎn)絲F1。 急停按鈕。X7：驅(qū)動(dòng)信號(hào)接口。A01、AGND1是X軸的速度指令信號(hào)，SE1.1、SE1.2是X軸使能信號(hào)。A02、AGND2是X軸的速度指令信號(hào)，SE2.1、SE2.2是Y軸使能信號(hào)。A03、AGND3是X軸的速度指令信號(hào)，SE3.1、SE3.2是Z軸使能信號(hào)。A04（SVC）、AGND4是主軸的速度指令信號(hào)（0+10V），SE4.1、SE4.2是主軸使能信號(hào)。X20：BERO信號(hào)接口 BERO 信

31、號(hào)指的是伺服驅(qū)動(dòng)器輸出的零脈沖（一轉(zhuǎn)）信號(hào)。 X10：手輪信號(hào)接口（可連接兩只手輪）X3、X4、X5、X6：編碼器接口，連接5V電平的增量式編碼器，最大引出線長(zhǎng)度為25m。 X105、X104、X103、X102、X101、X100：數(shù)字信號(hào)輸入接口，光電隔離。 數(shù)字輸入接線原理X200、X201 數(shù)字信號(hào)輸出接口數(shù)字輸出接線原理10）RS232 接口 信號(hào)說(shuō)明：RXD數(shù)據(jù)接收TXD數(shù)據(jù)發(fā)送RTS發(fā)送請(qǐng)求CTS發(fā)送使能DTR備用輸出DSR備用輸入M接地 RS232 與計(jì)算機(jī)連接時(shí)是交叉連接，除開(kāi)地信號(hào)，其余全部交叉即RXD與TXD交叉、RTS與CTS交叉、DTR與DSR交叉。當(dāng)使用串口隔離器時(shí)

32、，由系統(tǒng)到隔離器，由隔離器到PC機(jī)電腦均使用交叉線連接。11）D15、S2、S3 這些部件是西門子公司技術(shù)人員留用調(diào)試接口，如非必要，不要改變這些開(kāi)關(guān)等部件的狀態(tài)。12）塑料插條入口，當(dāng)系統(tǒng)應(yīng)用在不同的控制場(chǎng)合時(shí)，需更換按鍵名稱，選擇相應(yīng)的插條更換即可。3.3、802C 菜單3.4、參數(shù)設(shè)置1、進(jìn)給軸參數(shù)設(shè)置 802C數(shù)控系統(tǒng)可控制3個(gè)軸和一個(gè)主軸，在參數(shù)設(shè)置里，分為X、Y、Z、主軸，若為車床，只需設(shè)置X、Z軸參數(shù)（用的是車床配置文件，Y軸數(shù)據(jù)被屏蔽）。若為銑床（須下載銑床配置文件），且X、Y、Z、主軸均需設(shè)置。 1）軸參數(shù)設(shè)置： 軸參數(shù)號(hào)參數(shù)名單位輸入值參數(shù)定義30130CTRLOUT_TY

33、PE-1脈沖給定輸出到軸控接口30240ENC_TYPE-2編碼器內(nèi)部反饋34200ENC_REF_MODE-1電機(jī)編碼器參考點(diǎn)零脈沖31020ENC_RESOLIPR2500編碼器每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)（1）30130：設(shè)定控制軸速度信號(hào)輸出類型。0：模擬（即不接到驅(qū)動(dòng)器）；1：伺服驅(qū)動(dòng)；2：步進(jìn)驅(qū)動(dòng)；3、4：不存在；（2）30240：編碼器類型 0：模擬，仿真； 2：方波發(fā)生器、標(biāo)準(zhǔn)編碼器（四倍增量）； 3：用于步進(jìn)電機(jī)的編碼器。（3）34200：參考點(diǎn)位置測(cè)量系統(tǒng)的類型 0：不回參考點(diǎn)； 1：主軸或伺服驅(qū)動(dòng)軸，增量測(cè)量系統(tǒng)回參考點(diǎn)，編碼器給出零脈沖，編碼器為增量式編碼器； 2：?jiǎn)芜呇赜|發(fā)，用于步進(jìn)驅(qū)

34、動(dòng)系統(tǒng)（上升沿為BERO信號(hào)）； 4：雙邊沿觸發(fā)，用于步進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。（上升沿和下降沿的中點(diǎn)為BERO信號(hào)）。 （4）31020編碼器每轉(zhuǎn)脈沖數(shù) 按照伺服電機(jī)編碼器的分辨率設(shè)定，一般增量式編碼器線數(shù)為2500。 2）傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械參數(shù)軸參數(shù)號(hào)參數(shù)名單位輸入值參數(shù)定義31030LEADSCREW_PITCHMm4絲杠螺距31050-1減速箱齒輪端齒數(shù)31060-1減速箱絲杠端齒數(shù)（1）31030：各軸滾珠絲杠的導(dǎo)程值，各軸滾珠絲杠的導(dǎo)程值，根據(jù)各軸絲杠導(dǎo)程設(shè)置此參數(shù)。（2）31050：齒輪箱電機(jī)端齒數(shù)，電機(jī)和絲杠通過(guò)連軸器連接設(shè)置為1，若通過(guò)齒輪連接根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定。（3）31060：齒輪箱絲杠端齒

35、數(shù)，電機(jī)和絲杠通過(guò)連軸器連接設(shè)置為1，若通過(guò)齒輪連接根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定。3）進(jìn)給速度設(shè)置軸參數(shù)號(hào)參數(shù)名單位輸入值參數(shù)定義32000mm/Min3000最大軸速度G0032010JOG_VELO_RAPIDmm/Min2000點(diǎn)動(dòng)快速32020JOG_VELOmm/Min1000點(diǎn)動(dòng)速度32260RATED_VELORPM3000電機(jī)額定轉(zhuǎn)速36200AX_VELO_LIMITmm/Min3300實(shí)際速度極限（1）32000：進(jìn)給軸執(zhí)行G00且倍率為100%時(shí)的各軸的快速移動(dòng)速度，若兩軸同時(shí)移動(dòng)則有V2合= V2X+ V2Z（即為兩個(gè)軸速度的矢量和）。（2）32010：進(jìn)給軸在100%時(shí)的點(diǎn)動(dòng)快速

36、速度，按下快速倍率鍵才能生效。（3）32020：進(jìn)給軸在100%時(shí)的點(diǎn)動(dòng)速度。（4）32260：電機(jī)的額定速度，按照伺服電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速設(shè)定此參數(shù)。（5）36200：電機(jī)實(shí)際速度的極限，當(dāng)電機(jī)速度超越此值時(shí)，會(huì)產(chǎn)生“25030 實(shí)際速度報(bào)警極限”的報(bào)警，一般此值設(shè)定為32000 快速移動(dòng)速度的110%115%。4）參考點(diǎn)參數(shù)設(shè)置軸參數(shù)號(hào)參數(shù)名單位輸入值參數(shù)定義34000REFP_CAM_ IS_ACTIVE-1帶減速檔快的坐標(biāo)軸34010REFP_CAM_DIR_IS_MINUS-0/1尋找減速開(kāi)關(guān)速度34040mm/Min300尋找零脈沖速度34070REFP_VELO_POSmm/Min20

37、0參考點(diǎn)定位速度34080REFP_MOVE_DISTmm-2零脈沖后的位移34100REFP_SET_POSmm29.4參考點(diǎn)位置值2、主軸參數(shù)設(shè)定 30130 = 1，設(shè)置輸出類型為標(biāo)準(zhǔn)輸出。 30134 = 2，單極性主軸，010V輸出。 30240 = 2，設(shè)置方波發(fā)生器來(lái)檢測(cè)位置。若主軸不帶編碼器，設(shè)定此參數(shù)為0。 31020 = 1200，編碼器分辨率1200，根據(jù)編碼器線數(shù)設(shè)定。 32260 = 1400，主軸額定轉(zhuǎn)速為1400rpm，根據(jù)主軸電機(jī)額定轉(zhuǎn)速設(shè)定此參數(shù)。 31050 = 3，主軸各檔變比（電機(jī)端），根據(jù)主軸電機(jī)與主軸連接關(guān)系設(shè)定參數(shù)31050、31060。 3106

38、0 = 2，主軸各檔變比（主軸端）根據(jù)主軸電機(jī)與主軸連接關(guān)系設(shè)定參數(shù)31050、31060。3.5、數(shù)據(jù)備份 （西門子口令：EVENING）在各項(xiàng)機(jī)床數(shù)據(jù)調(diào)試完畢后，必須關(guān)閉口令，進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，以便迅速恢復(fù)數(shù)據(jù)。 機(jī)床數(shù)據(jù)、設(shè)定數(shù)據(jù)、加工程序、絲杠螺距補(bǔ)償數(shù)據(jù)等被存儲(chǔ)與永久存儲(chǔ)器中，通過(guò)調(diào)試開(kāi)關(guān)位置3或懸著軟菜單項(xiàng)“按存儲(chǔ)數(shù)據(jù)啟動(dòng)”可恢復(fù)數(shù)據(jù)。 說(shuō)明：數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)，若不保存，數(shù)據(jù)會(huì)在斷電的50個(gè)小時(shí)后丟失。 試車數(shù)據(jù)、循環(huán)、補(bǔ)償數(shù)據(jù)的傳輸及報(bào)警文本的制作參考簡(jiǎn)明安裝調(diào)試手冊(cè)，傳輸自己編寫的NC程序時(shí)，需在程序開(kāi)始指定程序名稱，及程序在數(shù)控系統(tǒng)中存儲(chǔ)位置的路徑。范例如下： %_N_TT_MPF;

39、 “%”開(kāi)始，以TT為文件名，MPF（主程序），SPF為子程序 $PATH=/_N_MPF_DIR 傳輸路徑：_N_MPF_DIR G90G28G54M09; M03S500; T02; G00X0Z0; G01X15Z68F100 G00 X0Z0; M30第四章 外圍電路的設(shè)計(jì)及應(yīng)用4.1變頻器的功能、連接與調(diào)試圖4.1 運(yùn)行模式顯示PU：PU運(yùn)行模式時(shí)亮燈；EXT：外部運(yùn)行模式時(shí)亮燈；NET：網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模式時(shí)亮燈。單位顯示Hz：顯示頻率時(shí)亮燈；A：顯示電流時(shí)燈亮；顯示電壓時(shí)燈滅；設(shè)定頻率監(jiān)視時(shí)閃爍。監(jiān)視器（4位LED）顯示頻率、參數(shù)編號(hào)等。M旋鈕用于變更頻率設(shè)定、參數(shù)的設(shè)定值。按該按鈕可顯

40、示以下內(nèi)容：監(jiān)視模式時(shí)的設(shè)定頻率；校正時(shí)的當(dāng)前設(shè)定值；錯(cuò)誤歷史模式時(shí)的順序。模式切換用于切換各設(shè)定模式，長(zhǎng)按此鍵（2秒）可以鎖定操作。各設(shè)定的確定運(yùn)行中按此鍵則監(jiān)視器出現(xiàn)以下顯示：運(yùn)行頻率輸出電流輸出電壓運(yùn)行狀態(tài)顯示變頻器動(dòng)作中亮燈/閃爍。亮燈：正轉(zhuǎn)運(yùn)行中，緩慢閃爍（1.4秒循環(huán)）；反轉(zhuǎn)運(yùn)行中，快速閃爍（0.2秒循環(huán)）。參數(shù)設(shè)定模式顯示參數(shù)設(shè)定模式時(shí)亮燈。監(jiān)視器顯示監(jiān)視模式時(shí)亮燈。停止運(yùn)行也可以進(jìn)行報(bào)警復(fù)位。運(yùn)行模式切換用于切換PU/外部運(yùn)行模式。使用外部運(yùn)行模式（通過(guò)另接的頻率設(shè)定旋鈕和啟動(dòng)信號(hào)啟動(dòng)運(yùn)行）時(shí)請(qǐng)按此鍵，使表示運(yùn)行模式的EXT處于亮燈狀態(tài)。（切換至組合模式時(shí)，可同時(shí)按MODE鍵（

41、0.5秒）或者變更參數(shù)Pr.79。）PU：PU運(yùn)行模式；EXT：外部運(yùn)行模式；也可以解除PU停止。啟動(dòng)指令通過(guò)Pr.40的設(shè)定，可以選擇旋轉(zhuǎn)方向。圖4.2 4）（1）恢復(fù)參數(shù)為出廠值設(shè)置步驟操作顯示電源接通時(shí)顯示的監(jiān)視器畫面0.00按鍵，進(jìn)入PU運(yùn)行模式PU顯示燈亮按MODE鍵，進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定模式P0旋轉(zhuǎn)旋鈕，將參數(shù)編號(hào)為Pr.CL的參數(shù)設(shè)定為ALLCALLC按SET鍵，讀取當(dāng)前的設(shè)定值。0旋轉(zhuǎn)旋鈕，將值設(shè)定為11按SET鍵確定閃爍（2）變更參數(shù)的設(shè)定值(以變更Pr.1 上限頻率為例)設(shè)置步驟操作顯示電源接通時(shí)顯示的監(jiān)視器畫面000按鍵，進(jìn)入PU運(yùn)行模式PU顯示燈亮按MODE鍵，進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定模式

42、P0旋轉(zhuǎn)旋鈕，將參數(shù)編號(hào)設(shè)定為P1P1按SET鍵，讀取當(dāng)前的設(shè)定值。120.0旋轉(zhuǎn)旋鈕，將參數(shù)編號(hào)設(shè)定為50.00HZ50.00按SET鍵確定閃爍（3）主要參數(shù)設(shè)置（其它參數(shù)默認(rèn)設(shè)置）序號(hào)參數(shù)代號(hào)初始值設(shè)置值功能說(shuō)明1P112050上限頻率（Hz）2P200下限頻率（Hz）3P35050電機(jī)額定頻率4P45050多段速度設(shè)定（高速）5P53030多段速度設(shè)定（中速）6P61010多段速度設(shè)定（低速）7P755加速時(shí)間8P855減速時(shí)間9P7310控制模式選擇（010V）10P7902運(yùn)行模式選擇（外部控制模式）11P16099990擴(kuò)展功能顯示選擇（顯示所有參數(shù)，開(kāi)放隱藏參數(shù)）4.2 伺服器的功能、連接與調(diào)試 圖4.3 圖4.4 當(dāng)電源打開(kāi)以后，可經(jīng)由MODE鍵來(lái)選擇本裝置所提供的九種參數(shù)，順序如下說(shuō)明： 以下提供一個(gè)設(shè)定范例，所有按鍵的功能皆要使用到，使用者實(shí)際操作一次即可明白各按鍵的功能，例如欲設(shè)定Sn203(內(nèi)部速度命令3)為100rpm，請(qǐng)依照以下步驟操作： 伺服