采用SIEMENS802D系統(tǒng)的CK5116數(shù)控立車主軸控制設(shè)計畢業(yè)論

精品文檔歡迎下載畢業(yè)設(shè)計〔論文〕作者：學(xué)號：系部：專業(yè)：題目：采用SIEMENS802D系統(tǒng)的CK5116數(shù)控立車主軸控制設(shè)計校內(nèi)指導(dǎo)教師：企業(yè)指導(dǎo)教師評閱者：年月

畢業(yè)設(shè)計〔論文〕中文摘要隨著科學(xué)的開展，機(jī)床已經(jīng)從過去的手動機(jī)床開展成自動機(jī)床，現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床應(yīng)用非常廣泛。數(shù)控立式車床是主要的數(shù)控產(chǎn)品，國內(nèi)外需求量也非常大。其高精度的關(guān)鍵局部就表達(dá)在主軸的控制設(shè)計上。本設(shè)計采用的是德國SIEMENS公司的802D數(shù)控系統(tǒng)的CK5116數(shù)控立式車床；并給出了該數(shù)控系統(tǒng)下的CK5116機(jī)床的主控制回路電氣原理圖以及主軸的相關(guān)參數(shù)。并深刻做出選用該型號機(jī)床、數(shù)控系統(tǒng)的要求。并與其他型號或系統(tǒng)的做簡單的比照分析。本設(shè)計控制簡單，實現(xiàn)功能強(qiáng)大，調(diào)速范圍寬，力矩大，過載能力強(qiáng)。可以應(yīng)用于精度較高的車削加工。關(guān)鍵詞：數(shù)控立式車床802D數(shù)控系統(tǒng)主軸控制設(shè)計參數(shù)精品文檔歡迎下載目錄1引言……………………12CK5116數(shù)控立式車床簡介……………32.1CK5116數(shù)控立式車床的相關(guān)結(jié)構(gòu)及性能分析……32.2CK5116數(shù)控立式車床技術(shù)要求及相關(guān)參數(shù)………53CK5116數(shù)控立車的系統(tǒng)分析及選用…………………74CK5116數(shù)控立式車床主軸控制設(shè)計…………………174.1主軸控制要求分析………………174.2主軸控制系統(tǒng)設(shè)計………………22主軸電機(jī)主回路設(shè)計……………23電源設(shè)計………………………25控制回路設(shè)計…………………264.3主軸PLC控制………………………274.4參數(shù)設(shè)置…………32結(jié)論………………………35致謝………………………36參考文獻(xiàn)…………………37精品文檔歡迎下載1引言現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的開展，特別是能源部門的需求，使高溫高壓水廣泛應(yīng)用于相關(guān)的領(lǐng)域中，對國民生產(chǎn)和人民生活起著越來越重要的作用，例如：機(jī)床作為機(jī)械制造業(yè)的重要根底裝備，它的開展一直引起人們的關(guān)注，由于計算機(jī)技術(shù)的興起，促使機(jī)床的控制信息出現(xiàn)了質(zhì)的突破，導(dǎo)致了應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行柔性自動化控制的新一代機(jī)床——數(shù)控機(jī)床的誕生和開展。計算機(jī)的出現(xiàn)和應(yīng)用，為人類提供了實現(xiàn)機(jī)械加工工藝過程自動化的理想手段。隨著計算機(jī)的開展，數(shù)控機(jī)床也得到迅速的開展和廣泛的應(yīng)用，同時使人們對傳統(tǒng)的機(jī)床傳動及結(jié)構(gòu)的概念發(fā)生了根本的轉(zhuǎn)變。數(shù)控機(jī)床以其優(yōu)異的性能和精度、靈捷而多樣化的功能引起世人矚目，并開創(chuàng)機(jī)械產(chǎn)品向機(jī)電一體化開展的先河。數(shù)控機(jī)床是以數(shù)字化的信息實現(xiàn)機(jī)床控制的機(jī)電一體化產(chǎn)品，它把刀具和工件之間的相對位置，機(jī)床電機(jī)的啟動和停止，主軸變速，工件松開和夾緊，刀具的選擇，冷卻泵的起停等各種操作和順序動作等信息用代碼化的數(shù)字記錄在控制介質(zhì)上，然后將數(shù)字信息送入數(shù)控裝置或計算機(jī)，經(jīng)過譯碼，運(yùn)算，發(fā)出各種指令控制機(jī)床伺服系統(tǒng)或其它的執(zhí)行元件，加工出所需的工件。數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床相比，其主要有以下的優(yōu)點：加工精度高；生產(chǎn)效率高；減輕勞動強(qiáng)度，改善勞動條件；良好的經(jīng)濟(jì)效益；有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化。數(shù)控機(jī)床已成為我國市場需求的主流產(chǎn)品，需求量逐年激增。我國數(shù)控機(jī)機(jī)床近幾年在產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)品開發(fā)上取得了明顯的進(jìn)步，特別是在機(jī)床的高速化、多軸化、復(fù)合化、精密化方面進(jìn)步很大。但是，國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床與先進(jìn)國家的同類產(chǎn)品相比，還存在差距，還不能滿足國家建設(shè)的需要。我國是一個機(jī)床大國，有三百多萬臺普通機(jī)床。但機(jī)床的素質(zhì)差，性能落后，單臺機(jī)床的平均產(chǎn)值只有先進(jìn)工業(yè)國家的1/10左右，差距太大，急待改造。舊機(jī)床的數(shù)控化改造，顧名思義就是在普通機(jī)床上增加微機(jī)控制裝置，使其具有一定的自動化能力，以實現(xiàn)預(yù)定的加工工藝目標(biāo)。隨著數(shù)控機(jī)床越來越多的普及應(yīng)用，數(shù)控機(jī)床的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益為大家所理解。在國內(nèi)工廠的技術(shù)改造中，機(jī)床的微機(jī)數(shù)控化改造已成為重要方面。許多工廠一面購置數(shù)控機(jī)床一面利用數(shù)控、數(shù)顯、PC技術(shù)改造普通機(jī)床，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。我國經(jīng)濟(jì)資源有限，國家大，機(jī)床需要量大，因此不可能拿出相當(dāng)大的資金去購置新型的數(shù)控機(jī)床，而我國的舊機(jī)床很多，用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)改造普通機(jī)床，在投資少的情況下，使其既能滿足加工的需要，又能提高機(jī)床的自動化程度，比擬符合我國的國情。1984年，我國開始生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)，并用于改造舊機(jī)床。到目前為止，已有很多廠家生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)?？梢灶A(yù)料，今后，機(jī)床的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控化改造將迅速開展和普及。數(shù)控機(jī)床的開展日新月異，高速化、高精度化、復(fù)合化、智能化、開放化、并聯(lián)驅(qū)動化、網(wǎng)絡(luò)化、極端化、綠色化已成為數(shù)控機(jī)床開展的趨勢和方向。中國作為一個制造大國，主要還是依靠勞動力、價格、資源等方面的比擬優(yōu)勢，而在產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新與自主開發(fā)方面與國外同行的差距還很大。中國的數(shù)控產(chǎn)業(yè)不能安于現(xiàn)狀，應(yīng)該抓住時機(jī)不斷開展，努力開展自己的先進(jìn)技術(shù)，加大技術(shù)創(chuàng)新與人才培訓(xùn)力度，提高企業(yè)綜合效勞能力，努力縮短與興旺國家之間的差距。力爭早日實現(xiàn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品從低端到高端、從初級產(chǎn)品加工到高精尖產(chǎn)品制造的轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)從中國制造到中國創(chuàng)造、從制造大國到制造強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變。數(shù)控機(jī)床行業(yè)是具有高技術(shù)含量的行業(yè)。其特點是技術(shù)要求高、產(chǎn)品更新?lián)Q代快、投資密度大、產(chǎn)品綜合性強(qiáng)，各功能部件對整機(jī)的質(zhì)量和性能至關(guān)重要。產(chǎn)品市場容量小，競爭對手強(qiáng)大。這對政府的支持協(xié)調(diào)和企業(yè)經(jīng)營的有效靈活均提出很高要求。根本的政策方向是要把國家政策導(dǎo)向、行業(yè)結(jié)構(gòu)的改善和靈活高效的企業(yè)機(jī)制三者更好地結(jié)合起來。但本次畢業(yè)設(shè)計，綜合各類數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點，充分從性能的實用性和本錢價格的考慮，采用了大連生產(chǎn)的，選用西門子802D數(shù)控系統(tǒng)的CK5116型號的數(shù)控立式車床，分析和比照介紹了其相關(guān)性能、參數(shù)。并對其主軸的控制，做了詳細(xì)的設(shè)計和說明。精品文檔歡迎下載2CK5116數(shù)控立式車床簡介CK5116數(shù)控單柱立車，工作臺直徑1400mm、加工最大工件重量5t、加工最大工件高度1000mm，適用于各行業(yè)的機(jī)械加工，可用于外圓柱面、圓維面、端面、切槽、切斷等的粗、精車削加工。

工作臺采用靜壓導(dǎo)軌，數(shù)控立車主軸徑向采用高精度NN30型〔D級〕軸承，回轉(zhuǎn)精度高承載能力大。

齒輪箱采用40Cr磨齒齒輪，精度高嗓音小。液壓件、電器件全部采用國內(nèi)著名廠家產(chǎn)品，可靠性高。

立車導(dǎo)軌滑動面采用貼塑處理，提高耐磨性。導(dǎo)軌潤滑采用集中供油，十分方便。標(biāo)準(zhǔn)配備選用國內(nèi)著名廠家光柵數(shù)顯配置。

立式車床鑄件采用優(yōu)質(zhì)消失模樹脂沙鑄造工藝，鑄件品質(zhì)高，經(jīng)時效處理，經(jīng)久耐用。2.1CK5116數(shù)控立式車床的相關(guān)結(jié)構(gòu)及性能分析該型號機(jī)床工作臺底座與床身，各自安裝固定在永久地基上。橫梁在立柱導(dǎo)軌上移動并自動液壓夾緊，橫梁上配置垂直立刀架。立刀架在橫梁上實現(xiàn)水平進(jìn)給和移動，滑枕在垂直刀架滑座上實現(xiàn)垂直進(jìn)給和移動。機(jī)床主要零部件：床身、底座、工作臺、橫梁、立刀架滑座、電動刀臺、變速箱體。主傳動變速箱均為高強(qiáng)度鑄鐵和樹脂砂工藝鑄造，經(jīng)完善的熱處理工藝過程消除剩余應(yīng)力。各零部件結(jié)構(gòu)尺寸合理，并布置足夠的加強(qiáng)筋板，保證整機(jī)具有足夠的強(qiáng)度、剛性和高穩(wěn)定性。工作臺的回轉(zhuǎn)由主電機(jī)、齒輪減速、變速系統(tǒng)驅(qū)動，實現(xiàn)四檔無級調(diào)速。立刀架安裝在橫梁上?；聿馁|(zhì)為球墨鑄鐵，經(jīng)完善的熱處理后精加工而成。機(jī)械性能尤佳?；碓谶\(yùn)行時，有較大的接觸剛度。為保證滑枕進(jìn)給切削的穩(wěn)定性，在刀架滑枕結(jié)構(gòu)上設(shè)有平衡油缸裝置，克服其重力。工作臺采用長主軸結(jié)構(gòu)，徑向采用高精度雙列圓柱滾子軸承定心。其內(nèi)圈具有1：12錐度，可以調(diào)整徑向間隙，確保工作臺的回轉(zhuǎn)精度。橫梁在立柱導(dǎo)軌上作垂直升降運(yùn)動。由一臺交流電機(jī)驅(qū)動蝸桿蝸輪副減速箱及升降絲杠。橫梁由一個楔鐵夾緊，放松。夾緊由液壓實現(xiàn)。機(jī)床采用集中定點對橫梁等及各運(yùn)動部位進(jìn)行自動供油潤滑。機(jī)床運(yùn)動，移動部位有全方位的平安連鎖、互鎖。機(jī)床的工作條件：電源：AC380V±10%，50HZ三相交流。使用機(jī)床廠房環(huán)境溫度范圍-5～40℃，相對濕度40～75%，空氣中粉塵濃度不得大于100mg/m3，不得含酸、鹽和腐蝕氣體。機(jī)床安裝應(yīng)遠(yuǎn)離震源、熱源和防止日光直曬。其外觀圖如圖1：圖1CK5116數(shù)控立車外觀圖圖1CK5116數(shù)控立車外觀圖精品文檔歡迎下載2.2CK5116數(shù)控立式車床技術(shù)要求及相關(guān)參數(shù)CA5116數(shù)控立式車床，采用西門子數(shù)控系統(tǒng)控制，既可進(jìn)行大扭矩切削,又可實現(xiàn)高速高精度切削。可用于外圓柱面、圓錐面、圓弧面、復(fù)雜曲面、端面、切槽等粗精加工。本產(chǎn)品具有精度高、剛度大、使用壽命長、抗震性好、可靠性高等特點。幾何精度要求：工作臺外表的平面度0.06mm/1400;0.02/1000任意(只許凹)工作臺面的端面跳動0.02mm/1000mm工作臺徑向跳動0.02mm/1000mm刀架水平移動對工作臺面的平行度0.02/1000mm刀架垂直移動對工作臺面的垂直度正面0.06/1000mm側(cè)面0.02/1000mm工作精度:工件外表粗糙度平面、圓柱面Ra1.6;圓弧面Ra3.2圓度：0.02mm/500mm圓柱度0.02mm/500mm平面度0.04mm/1000mmX、Z軸定位精度±0.012mm/300mm重復(fù)定位精度0.005mm主要參數(shù)如表1:表1CK5116數(shù)控立車主要參數(shù)表1CK5116數(shù)控立車主要參數(shù)主要技術(shù)參數(shù)單位CK5116最大車削直徑mm1600工作臺直徑mm1400最大工件高度Hm1最大工件重量Wt5垂直刀架最大車削力KN25工作臺最大扭矩KN.m25工作臺轉(zhuǎn)速范圍〔2級〕/無級r/min5-160刀架進(jìn)級量范圍mm/min0.8-86垂直刀架滑枕行程mm800刀架快速移動速度mm/min1800刀桿截面高度mm40主電動機(jī)功率KW30機(jī)床外行尺寸〔長×寬×高〕cm283×287×340機(jī)床重量〔約〕t13.8精品文檔歡迎下載3CK5116數(shù)控立車的系統(tǒng)分析及選用數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)字控制系統(tǒng)的簡稱，英文名稱為〔NumericalControlSystem〕，根據(jù)計算機(jī)存儲器中存儲的控制程序，執(zhí)行局部或全部數(shù)值控制功能，并配有接口電路和伺服驅(qū)動裝置的專用計算機(jī)系統(tǒng)。通過利用數(shù)字、文字和符號組成的數(shù)字指令來實現(xiàn)一臺或多臺機(jī)械設(shè)備動作控制，它所控制的通常是位置、角度、速度等機(jī)械量和開關(guān)量。而常用的數(shù)控系統(tǒng)有發(fā)那科、西門子、廣數(shù)、華中等數(shù)控系統(tǒng)。發(fā)那科〔FANUC〕系統(tǒng)：FANUC系統(tǒng)是日本富士通公司的產(chǎn)品，通常其中文譯名為發(fā)那科。FANUC系統(tǒng)進(jìn)入中國市場有非常悠久的歷史，有多種型號的產(chǎn)品在使用，使用較為廣泛的產(chǎn)品有FANUC0、FANUC16、FANUC18、FANUC21等。在這些型號中，使用最為廣泛的是FANUC0系列。系統(tǒng)在設(shè)計中大量采用模塊化結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)易于拆裝、各個控制板高度集成，使可靠性有很大提高，而且便于維修、更換。FANUC系統(tǒng)設(shè)計了比擬健全的自我保護(hù)電路。其操作面板及伺服模塊如圖2所示。圖2FANUC操作面板及伺服模塊圖2FANUC操作面板及伺服模塊PMC信號和PMC功能指令極為豐富，便于工具機(jī)廠商編制PMC控制程序，而且增加了編程的靈活性。系統(tǒng)提供串行RS232C接口，以太網(wǎng)接口，能夠完成PC和機(jī)床之間的數(shù)據(jù)傳輸。FANUC系統(tǒng)性能穩(wěn)定，操作界面友好，系統(tǒng)各系列總體結(jié)構(gòu)非常的類似，具有根本統(tǒng)一的操作界面。FANUC系統(tǒng)可以在較為寬泛的環(huán)境中使用，對于電壓、溫度等外界條件的要求不是特別高，因此適應(yīng)性很強(qiáng)。鑒于前述的特點，F(xiàn)ANUC系統(tǒng)擁有廣泛的客戶。使用該系統(tǒng)的操作員隊伍十分龐大，因此有必要了解該系統(tǒng)的一些軟、硬件上的特點。我們可以通過常見的FANUC0系列了解整個FANUC系統(tǒng)的特點：剛性攻絲主軸控制回路為位置閉環(huán)控制，主軸電機(jī)的旋轉(zhuǎn)與攻絲軸〔Z軸〕進(jìn)給完全同步，從而實現(xiàn)高速高精度攻絲。復(fù)合加工循環(huán)復(fù)合加工循環(huán)可用簡單指令生成一系列的切削路徑。比方定義了工件的最終輪廓，可以自動生成屢次粗車的刀具路徑，簡化了車床編程。圓柱插補(bǔ)適用于切削圓柱上的槽，能夠按照圓柱外表的展開圖進(jìn)行編程。直接尺寸編程可直接指定諸如直線的傾角、倒角值、轉(zhuǎn)角半徑值等尺寸，這些尺寸在零件圖上指定，這樣能簡化部件加工程序的編程。記憶型螺距誤差補(bǔ)償可對絲杠螺距誤差等機(jī)械系統(tǒng)中的誤差進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償數(shù)據(jù)以參數(shù)的形式存儲在CNC的存儲器中。CNC內(nèi)裝PMC編程功能PMC對機(jī)床和外部設(shè)備進(jìn)行程序控制隨機(jī)存儲模塊MTB〔機(jī)床廠〕可在CNC上直接改變PMC程序和宏執(zhí)行器程序。由于使用的是閃存芯片，故無需專用的RAM寫入器或PMC的調(diào)試RAM。西門子數(shù)控系統(tǒng)：西門子〔SINUMERIK〕數(shù)控系統(tǒng)是德國西門子公司的產(chǎn)品。西門子憑借在數(shù)控系統(tǒng)及驅(qū)動產(chǎn)品方面的專業(yè)思考與深厚積累，不斷制造出機(jī)床產(chǎn)品的典范之作，為自動化應(yīng)用提供了日趨完美的技術(shù)支持。SINUMERIK不僅意味著一系列數(shù)控產(chǎn)品，其力度在于生產(chǎn)一種適于各種控制領(lǐng)域不同控制需求的數(shù)控系統(tǒng)，其構(gòu)成只需很少的部件。它具有高度的模塊化、開放性以及標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)構(gòu)，適于操作、編程和監(jiān)控。主要包括：控制及顯示單元、PLC輸入/輸出單元〔PP〕、PROFIBUS總線單元、伺服驅(qū)動單元、伺服電機(jī)等局部。主要數(shù)控系統(tǒng)類型有：SINUMERIK802S/C系統(tǒng)SINUMERIK802S/C系統(tǒng)專門為低端數(shù)控機(jī)床市場而開發(fā)的經(jīng)濟(jì)型CNC控制系統(tǒng)。802S/C兩個系統(tǒng)具有同樣的顯示器，操作面板，數(shù)控功能，PLC編程方法等，所不同的只是SINUMERIK802S帶有步進(jìn)驅(qū)動系統(tǒng)，控制步進(jìn)電機(jī)，可帶3個步進(jìn)驅(qū)動軸及一個±10V模擬伺服主軸；SINUMERIK802C帶有伺服驅(qū)動系統(tǒng)，它采用傳統(tǒng)的模擬伺服±10V接口，最多可帶3個伺服驅(qū)動軸及一個伺服主軸。SINUMERIK802D系統(tǒng)該系統(tǒng)屬于中低檔系統(tǒng)，其特點是：全數(shù)字驅(qū)動，中文系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單〔通過PROFIBUS連接系統(tǒng)面板、I/O模塊和伺服驅(qū)動系統(tǒng)〕，調(diào)試方便。具有免維護(hù)性能的SINUMERIK802D核心部件-控制面板單元〔PCU〕具有CNC、PLC、人機(jī)界面和通訊等功能，集成的PC硬件可使用戶非常容易地將控制系統(tǒng)安裝在機(jī)床上。SINUMERIK840D/810D/840Di系統(tǒng)840D/810D是幾乎同時推出的，具有非常高的系統(tǒng)一致性，顯示/操作面板、機(jī)床操作面板、S7-300PLC、輸入/輸出模塊、PLC編程語言、數(shù)控系統(tǒng)操作、工件程序編程、參數(shù)設(shè)定、診斷、伺服驅(qū)動等許多部件均相同。SINUMERIK810D是840D的CNC和驅(qū)動控制集成型，SINUMERIK810D系統(tǒng)沒有驅(qū)動接口，SINUMERIK810DNC軟件選件的根本包含了840D的全部功能。采用PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線結(jié)構(gòu)西門子840Di系統(tǒng)，全PC集成的SINUMERIK840Di數(shù)控系統(tǒng)提供了一個基于PC的控制概念。SINUMERIK840C系統(tǒng)SINUMERIK840C系統(tǒng)一直雄居世界數(shù)控系統(tǒng)水平之首，內(nèi)裝功能強(qiáng)大的PLC135WB2，可以控制SIMODRⅣE611A/D模擬式或數(shù)字式交流驅(qū)動系統(tǒng)，適合于高復(fù)雜度的數(shù)控機(jī)床。交流驅(qū)動系統(tǒng)SIMODRⅣE611A：模擬式伺服，配合1FT5系列進(jìn)給驅(qū)動電機(jī)〔600V〕和1PH7主軸電機(jī)，可控制主軸，進(jìn)給軸，及普通異步電機(jī)。SIMODRⅣE611D：數(shù)字式伺服，配合1FT6/1FK6系列進(jìn)給驅(qū)動電機(jī)和1PH7主軸電機(jī)，可控制主軸，進(jìn)給軸等，只能配合810D、840D、840C數(shù)控系統(tǒng)。SIMODRⅣE611U：通用型伺服，可接收模擬信號或數(shù)字信號〔PROFIBUS〕，可以進(jìn)行位置控制、速度控制及轉(zhuǎn)矩控制。配合1FT6/1FK6和1PH7電機(jī)，是理想的驅(qū)動系統(tǒng)解決方案之一。SIMODRⅣE611UE：通用E型伺服，通過PROFIBUS接連，其余同611U。廣州數(shù)控〔GSK〕系統(tǒng)：中國南方數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地，廣東省20家重點裝備制造企業(yè)之一，中國國家863重點工程?中檔數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化支撐技術(shù)?承當(dāng)企業(yè)，擁有中國最大的數(shù)控機(jī)床連鎖超市。公司秉承科技創(chuàng)新、追求卓越品質(zhì)，以提高用戶生產(chǎn)力為先導(dǎo)，以創(chuàng)新技術(shù)為動力，為用戶提供GSK全系列機(jī)床控制系統(tǒng)、進(jìn)給伺服驅(qū)動裝置和伺服電機(jī)、大功率主軸伺服驅(qū)動裝置和主軸伺服電機(jī)等數(shù)控系統(tǒng)的集成解決方案，積極推廣機(jī)床數(shù)控化改造效勞，開展數(shù)控機(jī)床貿(mào)易。GSK擁有國內(nèi)最大的數(shù)控系統(tǒng)研發(fā)生產(chǎn)基地，中國一流的生產(chǎn)設(shè)備和工藝流程，科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量控制體系保證每套產(chǎn)品合格出廠。GSK產(chǎn)品批量配套全國五十多家知名機(jī)床生產(chǎn)企業(yè)，是中國主要機(jī)床廠家數(shù)控系統(tǒng)首選供給商。其操作面板圖如圖3：圖3廣州數(shù)控操作面板簡圖圖3廣州數(shù)控操作面板簡圖GSK980T車床數(shù)控系統(tǒng)〔CNC〕，于1998年推出的普及型數(shù)控系統(tǒng)。作為經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的升級換代產(chǎn)品，GSK980T采用高級處理器〔CPU〕和可編程門陣列〔PLD〕進(jìn)行硬件插補(bǔ)，實現(xiàn)高速μm級控制。采用四層線路板，集成度高，整機(jī)工藝結(jié)構(gòu)合理，可靠性高。液晶〔LCD〕中文顯示、界面友好、操作方便。加減速可調(diào)，可配套步進(jìn)驅(qū)動器或伺服驅(qū)動器?？勺冸娮育X輪比，應(yīng)用方便。GSK928TC為經(jīng)濟(jì)型μm級車床數(shù)控系統(tǒng)，采用大規(guī)模門陣列〔CPLD〕進(jìn)行硬件插補(bǔ)，真正實現(xiàn)了高速μm級控制。使用圖形液晶顯示器〔LCD〕，中文菜單及刀具軌跡圖形顯示，界面友好。加減速時間可調(diào)，可適配反響式步進(jìn)系統(tǒng)、混合式步進(jìn)。系統(tǒng)或交流伺服系統(tǒng)構(gòu)成不同檔次的車床數(shù)控系統(tǒng)。GSK980i車床數(shù)控系統(tǒng)〔CNC〕為新近推出的中高檔數(shù)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)率先采用以DSP運(yùn)動控制芯片為核心、以嵌入式結(jié)構(gòu)PC為平臺〔PC-BASED〕的新一代數(shù)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用DSP和主CPU并行處理機(jī)制，具有較高的動態(tài)跟蹤精度和良好的加工性能，可作為經(jīng)濟(jì)型數(shù)控的升級換代產(chǎn)品。GSK980i系統(tǒng)具有以下特點：四個獨立的伺服電機(jī)連接口可實現(xiàn)兩軸聯(lián)動和四軸的全閉環(huán)控制；獨立主軸通道可連接模擬量主軸〔0-10V〕或伺服主軸；具有一個可帶512點的串行I/0接口；完全的速度環(huán)控制系統(tǒng)，高速、高精度、高效率；中、英文界面可選；圖形、坐標(biāo)、代碼實時跟蹤；全功能代碼編輯器，編輯大小不受限制；直觀的MDI輸入控制；方便直接的系統(tǒng)參數(shù)配置；PLC梯形圖輸入〔選配〕；在線代碼幫助體系故障診斷。華中數(shù)控系統(tǒng)簡介：華中數(shù)控系統(tǒng)成立與1995年，由華中理工大學(xué)，中國國家科技部，湖北省，武漢市科委，武漢市東胡高新技術(shù)開發(fā)區(qū)，香港大同工業(yè)設(shè)備等政府部門和企業(yè)共同投資組建。近幾年來，公司都以300%的速度迅猛開展。公司在“八五〞期間，承當(dāng)了多項國家數(shù)控攻關(guān)重點課題，取得了一大批重要成果。其中“華中I型數(shù)控系統(tǒng)〞在中國率先通過技術(shù)鑒定，在同行業(yè)中處于領(lǐng)先地位，被專家評定為“重大成果〞、“多項創(chuàng)新〞、“國際先進(jìn)〞。該工程同時還獲得了中國國家863的重點支持。1997年，華中I型數(shù)控系統(tǒng)被國家科技部列入1997年度中國國家新產(chǎn)品方案〔742176163004〕〞和“九五國家科技成果重點推廣方案指南工程〔98020214A〕〞。其華中數(shù)控生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)核心部件圖如圖4：圖4華中數(shù)控生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)核心部件圖4華中數(shù)控生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)核心部件華中I型〔HNC-1〕高性能數(shù)控系統(tǒng)主要特點：以通用工控機(jī)為核心的開放式體系結(jié)構(gòu)：系統(tǒng)采用基于通用32位工業(yè)控制機(jī)和DOS平臺的開放式體系結(jié)構(gòu)，可充分利用PC的軟硬件資源，二次開發(fā)容易，易于系統(tǒng)維護(hù)和更新?lián)Q代、可靠性好。獨創(chuàng)的曲面直接插補(bǔ)算法和先進(jìn)的數(shù)控軟件技術(shù)：處于國際領(lǐng)先水平的曲面直接插補(bǔ)技術(shù)將目前CNC上的簡單直線，圓弧差補(bǔ)功能提高到曲面輪廓的直接控制，可實現(xiàn)高速、高效和高精度的復(fù)雜曲面加工。采用漢字用戶界面，提供完善的在線幫助功能，具有三維仿真校驗和加工過程圖形動態(tài)跟蹤功能，圖形顯示形象直觀。系統(tǒng)配套能力強(qiáng)：公司具備了全套數(shù)控系統(tǒng)配套能力。系統(tǒng)可選配該公司生產(chǎn)的HSV-11D交流永磁同步伺服驅(qū)動與伺服電機(jī)、HC5801/5802系列步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動單元與電機(jī)、HG.BQ3-5B三相正弦波混合式驅(qū)動器與步進(jìn)電機(jī)和國內(nèi)外各類模擬式、數(shù)字式伺服驅(qū)動單元。華中-2000型高性能數(shù)控系統(tǒng)：是面向21世紀(jì)的新一代數(shù)控系統(tǒng)華中-2000型數(shù)控系統(tǒng)(HNC-2000)是在國家八·五科技攻關(guān)重大科技成果----華中I型〔HNC-1〕高性能數(shù)控系統(tǒng)的根底上開發(fā)的高檔數(shù)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用通用工業(yè)PC機(jī)、TFT真彩色液晶顯示器，具有多軸多通道控制能力和內(nèi)裝式PLC，可與多種伺服驅(qū)動單元配套使用。具有開放性好、結(jié)構(gòu)緊湊、集成度高、可靠性好、性能價格比高、操作維護(hù)方便的優(yōu)點，是適合中國國情的新一代高性能、高檔數(shù)控系統(tǒng)。HNC-1M銑床、加工中心數(shù)控系統(tǒng)：HNC-1M銑床、加工中心數(shù)控系統(tǒng)采用以工業(yè)PC機(jī)為硬件平臺，DOS及其豐富的支持軟件為軟件平臺的技術(shù)路線，使得系統(tǒng)具有可靠性好，性能價格比高，更新?lián)Q代和維護(hù)方便，便于用戶二次開發(fā)等優(yōu)點。系統(tǒng)可與各種3~9軸聯(lián)動的銑床、加工中心配套使用。系統(tǒng)除具有標(biāo)準(zhǔn)數(shù)控功能外，還內(nèi)設(shè)二級電子齒輪、內(nèi)裝式可編程控制器、雙向式螺距補(bǔ)償、加工斷點保護(hù)與恢復(fù)、故障診斷與顯示功能。獨創(chuàng)的三維曲面直接插補(bǔ)功能，極大簡化零件程序信息和加工輔助工作。此外，系統(tǒng)使用漢字菜單和在線幫助，操作方便，具有三維仿真校驗及加工過程動態(tài)跟蹤能力，圖形顯示形象直觀。HNC-1T車床數(shù)控系統(tǒng)：可與各種數(shù)控車床、車削加工中心配套使用。該系統(tǒng)以32位工業(yè)PC機(jī)為控制機(jī)，其處理能力、運(yùn)算速度、控制精度、人機(jī)界面及圖形功能等方面均較目前流行的車床數(shù)控系統(tǒng)有較大的提高。系統(tǒng)具有類似高級語言的宏程序功能，可以進(jìn)行平面任意曲線的加工。系統(tǒng)操作方便，性能可靠，配置靈活，功能完善，具有良好的性能價格比。系統(tǒng)選用：綜合以上考慮，本機(jī)采用的是德國西門子802D數(shù)控系統(tǒng)。西門子802D系統(tǒng)是西門子公司在2002年針對中國大陸市場發(fā)行的一款全簡體中文的數(shù)控系統(tǒng),它以其友好的操作界面,強(qiáng)大的數(shù)控加工功能,在國內(nèi)數(shù)控機(jī)床中占有了非常大的比重.西門子802D系統(tǒng)是西門子840D系統(tǒng)的簡化版,擁有大局部840D的數(shù)控功能,窗口式操作界面,極大的方便操作人員的使用,并擁有非常強(qiáng)大的維護(hù)、診斷功能。西門子802D標(biāo)準(zhǔn)控制系統(tǒng)的特征是具有大量的控制功能，如鉆削、車削、銑削、磨削以及特殊控制，這些功能在使用中不會有任何相互影響。全數(shù)字化的系統(tǒng)、革新的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、更高的控制品質(zhì)、更高的系統(tǒng)分辨率以及更短的采樣時間，確保了一流的工件質(zhì)量。采用32位微處理器、實現(xiàn)CNC控制，用于完成CNC連續(xù)軌跡控制以及內(nèi)部集成式PLC控制?？蓪崿F(xiàn)鉆、車、銑、磨、切害、沖、激光加工和搬運(yùn)設(shè)備的控制，備有全數(shù)字化的SIMDRIVE611數(shù)字驅(qū)動模塊：最多可以控制31個進(jìn)給軸和主軸．進(jìn)給和快速進(jìn)給的速度范圍為100-9999mm/min。其插補(bǔ)功能有樣條插補(bǔ)、三階多項式插補(bǔ)、控制值互聯(lián)和曲線表插補(bǔ)，這些功能。為加工各類曲線曲面零件提供了便利條件。此外還具備進(jìn)給軸和主鈾同步操作的功能。西門子802D系統(tǒng)組成簡圖如圖5：圖5西門子802D數(shù)控系統(tǒng)簡要組成結(jié)構(gòu)圖圖5西門子802D數(shù)控系統(tǒng)簡要組成結(jié)構(gòu)圖西門子802D系統(tǒng)總體連接圖如圖6：802D系統(tǒng)的三大部件通過PROFIBUS總線連接的！802D系統(tǒng)的三大部件通過PROFIBUS總線連接的！圖6西門子802D系統(tǒng)總體連接圖圖6西門子802D系統(tǒng)總體連接圖西門子數(shù)控系統(tǒng)3種產(chǎn)品的性價比擬：西門子數(shù)控SINUMERIK802D：具有免維護(hù)性能的SINUMERIK802D，其核心部件PCU〔面板控制單元〕將CNC、PLC、人機(jī)界面和通訊等功能集成于一體?？煽啃愿摺⒁子诎惭b。

SINUMERIK802D可控制4個進(jìn)給軸和一個數(shù)字或模擬主軸。通過生產(chǎn)現(xiàn)場總線PROFIBUS將驅(qū)動器、輸入輸出模塊連接起來。

模塊化的驅(qū)動裝置SIMODRIVE611Ue配套1FK6系列伺服電機(jī)，為機(jī)床提供了全數(shù)字化的動力。

通過視窗化的調(diào)試工具軟件，可以便捷地設(shè)置驅(qū)動參數(shù)，并對驅(qū)動器的控制參數(shù)進(jìn)行動態(tài)優(yōu)化。

SINUMERIK802D集成了內(nèi)置PLC系統(tǒng)，對機(jī)床進(jìn)行邏輯控制。采用標(biāo)準(zhǔn)的PLC的編程語言Micro/WIN進(jìn)行控制邏輯設(shè)計。并且隨機(jī)提供標(biāo)準(zhǔn)的PLC子程序庫和實例程序，簡化了制造廠設(shè)計過程，縮短了設(shè)計周期。SINUMERIK810D：在數(shù)字化控制的領(lǐng)域中，SINUMERIK810D第一次將CNC和驅(qū)動控制集成在一塊板子上?？焖俚难h(huán)處理能力，使其在模塊加工中獨顯威力。

SINUMERIK810DNC軟件選件的一系列突出優(yōu)勢可以幫助您在競爭中脫穎而出。例如提前預(yù)測功能，可以在集成控制系統(tǒng)上實現(xiàn)快速控制。另一個例子是坐標(biāo)變換功能。固定點停止可以用來卡緊工件或定義簡單參考點。模擬量控制控制模擬信號輸出;刀具管理也是另一種功能強(qiáng)大的管理軟件選件。

樣條插補(bǔ)功能(A，B，C樣條)用來產(chǎn)生平滑過渡；壓縮功能用來壓縮NC記錄；多項式插補(bǔ)功能可以提高810D/810DE運(yùn)行速度。

溫度補(bǔ)償功能保證您的數(shù)控系統(tǒng)在這種高技術(shù)、高速度運(yùn)行狀態(tài)下保持正常溫度。此外，系統(tǒng)還為您提供鉆、銑、車等加工循環(huán)。西門子數(shù)控SINUMERIK840D：SINUMERIK840D數(shù)字NC系統(tǒng)用于各種復(fù)雜加工,它在復(fù)雜的系統(tǒng)平臺上，通過系統(tǒng)設(shè)定而適于各種控制技術(shù)。840D與SINUMERIK_611數(shù)字驅(qū)動系統(tǒng)和SIMATIC7可編程控制器一起，構(gòu)成全數(shù)字控制系統(tǒng)，它適于各種復(fù)雜加工任務(wù)的控制，具有優(yōu)于其它系統(tǒng)的動態(tài)品質(zhì)和控制精度。精品文檔歡迎下載4CK5116數(shù)控立式車床主軸控制設(shè)計數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床在當(dāng)今機(jī)械制造業(yè)中的重要地位和巨大效益，顯示了其在國家根底工業(yè)現(xiàn)代化中的戰(zhàn)略性作用，并已成為傳統(tǒng)機(jī)械制造工業(yè)提升改造和實現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產(chǎn)的重要手段和標(biāo)志。隨著機(jī)電一體化技術(shù)的推廣，其典型產(chǎn)品，是集機(jī)床、計算機(jī)、電機(jī)及拖動、自動控制、檢測等技術(shù)為一身的自動化設(shè)備。其中主軸運(yùn)動是數(shù)控車床的一個重要內(nèi)容，是數(shù)控機(jī)床完成切削任務(wù)的核心部件，其精度和承載能力直接影響到零件的精度和質(zhì)量。而動力約占整臺車床的動力的70%—80%。動力的根本控制有主軸的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止，可自動換擋和無極調(diào)速。在目前數(shù)控車床中，主軸控制裝置主要是采用交流變頻器來控制交流主軸電動機(jī)來實現(xiàn)。為滿足數(shù)控車床對主軸驅(qū)動的要求，必須具有以下幾個性能：要有較寬調(diào)速范圍，且速度穩(wěn)定性能要高；在斷續(xù)負(fù)載情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速波動范圍要下；電機(jī)加減速響應(yīng)時間要短；過載能力強(qiáng)；使用噪聲低、震動小、壽命長。本章便是根據(jù)傳統(tǒng)數(shù)控車床主軸控制研究的根底上，對CK5116型數(shù)控立車主軸設(shè)計的進(jìn)一步研究和分析。4.1主軸控制要求分析對主軸驅(qū)動的要求主軸輸出大功率為了滿足生產(chǎn)率的要求，通常主傳動電機(jī)應(yīng)有2.5～250kw的功率范圍，因此，對功率驅(qū)動電路提出了更高的要求。調(diào)速范圍要足夠大一般要求如能在〔1:100〕～(1:1000)范圍內(nèi)進(jìn)行恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，1：10范圍內(nèi)進(jìn)行恒功率調(diào)速，并能實現(xiàn)四象驅(qū)動功能?？刂乒δ埽褐鬏S與進(jìn)給驅(qū)動的同步控制；準(zhǔn)停控制〔便于自動換刀〕；角度分度控制。對進(jìn)給驅(qū)動的要求精度高進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)的精度是指輸出量能復(fù)現(xiàn)輸入的精度程度。穩(wěn)定性好穩(wěn)定是指系統(tǒng)在給定輸入或外界干擾作用下，能在短暫的調(diào)節(jié)過程后，到達(dá)新的或者恢復(fù)到原來的平衡狀態(tài)。快速響應(yīng)它反映了系統(tǒng)的跟蹤精度。調(diào)速范圍寬低速大轉(zhuǎn)速電氣元件的選擇熔斷器的選擇熔斷器是一種簡單而有效的保護(hù)電器。在電路中主要起短路保護(hù)作用，選擇熔斷器時主要是選擇熔斷器的類型、額定電壓、額定電流及熔體的額定電流。選15A，選RT18-32控制線路中Ｉ＝Pｎ\U＝12*3\220V=0.7A，選擇2A型號為RT18-32。變頻器的選擇變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載特性、調(diào)速范圍、靜態(tài)速度精度、起動轉(zhuǎn)矩的要求，決定選用那種控制方式的變頻器，在變頻器選型前應(yīng)掌握傳動系統(tǒng)的參數(shù)：電動機(jī)的極數(shù)；轉(zhuǎn)矩特性、臨界轉(zhuǎn)矩、加速轉(zhuǎn)矩；電磁兼容性。由于矢量控制是著眼于轉(zhuǎn)子磁通來控制電機(jī)的定子電流，因此在其內(nèi)部的算法中大量涉及到電機(jī)參數(shù)。電機(jī)除了考慮常規(guī)的參數(shù)如電機(jī)極數(shù)、額定功率、額定電流外，還應(yīng)考慮定子電阻、定子漏感抗、轉(zhuǎn)子電阻、轉(zhuǎn)子漏感抗、互感抗和空載電流。接觸器接觸器是一種用來頻繁地接通和分?jǐn)鄮в胸?fù)載的主電路的自動控制電器。接觸器由電磁機(jī)構(gòu)、觸點系統(tǒng)、滅弧裝置及其他部件四局部組成。其中電磁機(jī)構(gòu)由線圈、動鐵心和靜鐵心組成；觸點系統(tǒng)包括三對觸點、輔助觸點。工作原理是當(dāng)線圈通電后，鐵心產(chǎn)生電磁吸力將銜鐵吸合。銜鐵帶動觸點系統(tǒng)動作，使常閉觸點斷開，常開觸點閉合。當(dāng)線圈斷電時，電磁吸力消失，銜鐵在反作用彈簧力的作用下釋放，觸電系統(tǒng)隨之復(fù)位。選擇交流接觸器時主要考慮主觸點的額定電壓、額定電流、輔助觸點的數(shù)量與種類、吸引線圈的電壓等級、操作頻率等。u=380V，I>I1=8A，選CJ10—10冷卻電機(jī)、卡盤電機(jī)電路。繼電器繼電器是一種根據(jù)電量參數(shù)〔電壓、電流〕或非電量參數(shù)〔時間、溫度、壓力等〕的變化自動接通或斷開控制電路，以完成控制或保護(hù)任務(wù)的電器。繼電器用途廣泛，種類繁多。按反響的參數(shù)可分為電流繼電器、電壓繼電器、時間繼電器、熱繼電器和速度繼電器等；按動作原理可分為電磁式、電動式、電子式等。U=220V，I2=2.9A，I3=0.33A，觸點對數(shù)為4對。型號選擇JZ7—44，5A，220V，JZ8—44，5A，24V。變壓器變壓器是一種將某一數(shù)值的交流電壓變換成頻率相同但數(shù)值不同的交流電壓的靜止電器。變壓器的功能主要有：電壓變換；電流變換，阻抗變換；隔離；穩(wěn)壓〔磁飽和變壓器〕；自耦變壓器；高壓變壓器〔干式和油浸式〕等。選擇變壓器的主要依據(jù)式變壓器的額定值。根據(jù)實際情況選擇一次額定電壓U1〔380V、220V〕，在選擇二次額定電壓U2(二次額定值是指初級加額定電壓時，二次的空載輸出電壓，二次帶有額定負(fù)載時輸出電壓下降5%，因此選擇輸出額定電壓時應(yīng)略高于份額在額定電壓)。根據(jù)實際負(fù)載情況，確定各二次繞組額定電流I2。一般繞組的額定輸出電流應(yīng)大于或等于額定負(fù)載電流。二次額定容量由總?cè)萘看_定。根據(jù)經(jīng)驗公式P=K∑P式中P------電磁元件的吸持功率和燈等負(fù)載消耗的功率，單位為kW；K-------變壓器的容量儲藏系數(shù)，K=1.1～1.5?？諝忾_關(guān)電源總空氣開關(guān)D1-QF1主要給主軸電動機(jī)H1-M1提供電源,而在控制變壓器二次側(cè)的NC、強(qiáng)電控制電路等在變壓器一次側(cè)產(chǎn)生的電流相對較小,因此電源總空氣開關(guān)D1-QF1的額定電流的選擇，主要考慮主軸電動機(jī)H1-M1的額定電流。P1=3Kw，P2=1.1Kw，P3=125w，U=380VI=P1\U=7.9A，I2=2.9A，I3=0.33A，I總=I1+I2+I3=11.3A，所以選擇16A，確定空氣開關(guān)為DZ115—40\1901，220V，16A，級數(shù)為一。其他元氣件的選擇直流穩(wěn)壓電源：直流穩(wěn)壓電源的功能是將非穩(wěn)定交流電源變成穩(wěn)定直流電源。在數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)中，需要穩(wěn)壓電源給驅(qū)動器、控制單元、直流繼電器及信號指示燈等提供直流電源。在數(shù)控機(jī)床中主要使用開關(guān)電源。直流穩(wěn)壓電源的功率為100W。按鈕的選擇：根據(jù)需要的觸電數(shù)目,動作要求,使用場合及顏色等進(jìn)行按鈕的選擇。一般用紅色表示停止，綠色表示啟動。精品文檔歡迎下載4.2主軸控制系統(tǒng)分析主軸是車床最主要的部件之一，整個機(jī)器的性能很大程度上決定于主軸的性能，主軸直接承受切屑力，轉(zhuǎn)速的范圍很大。所以我們引入主軸控制系統(tǒng),利用CNC控制器監(jiān)控主軸的轉(zhuǎn)動速度和方向來完成對工件的精確加工。主軸控制系統(tǒng)由五個局部組成：控制器CNC、變頻器、編碼器、主軸電機(jī)、主軸。主軸控制系統(tǒng)原理圖如圖7所示。圖7主軸控制系統(tǒng)原理圖圖7主軸控制系統(tǒng)原理圖主軸控制單元〔或稱主軸放大器〕接受來自CNC的譯碼指令，同時接受速度反響實施速度閉環(huán)控制。它還通過PLC將主軸的各種實際工作狀態(tài)報告CNC用以完成對主軸的各項功能控制。主軸電機(jī)控制接口為主軸串行輸出〔與模擬輸出相對，串行輸出中輸出到主軸的命令值為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)〕。同時使用外接位置編碼器與CNC相連，用于檢測主軸的位置。使主軸能以指定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，如，S500M03。本機(jī)床由CNC控制主軸電機(jī)的速度和極性。主軸有上下兩擋齒輪，高速擋主軸與主軸電機(jī)之間齒輪傳動比為1：1；低速擋主軸與主軸電機(jī)之間齒輪傳動比為1：4.95。換擋時序圖如圖8所示：圖8換擋時序圖圖8換擋時序圖NCK檔位1表示主軸的編程速度在第一檔速度范圍內(nèi)，或編程了M41；NCK檔位2表示主軸的編程速度在第二檔速度范圍內(nèi)，或編程了M42。主軸電機(jī)主回路設(shè)計主軸電機(jī)需具備的性能：電機(jī)功率要大，且在大的調(diào)速范圍內(nèi)速度穩(wěn)定，恒功率調(diào)速范圍寬；在斷續(xù)負(fù)載下電機(jī)轉(zhuǎn)速波動要??；加速、減速時間短；溫升低，噪聲小，震動小，可靠性高，壽命長，易維護(hù)，重量輕；電機(jī)過載能力強(qiáng)。主軸變頻器電氣控制原理圖，如圖9：圖9主軸變頻器控制電氣控制原理圖圖9主軸變頻器控制電氣控制原理圖精品文檔歡迎下載電源設(shè)計三相動力電源〔380V)通過伺服變壓器〔380V電壓轉(zhuǎn)換成200V電壓〕輸送到電源模塊的控制電路輸入端、電源模塊的主電路的輸入端以及作為主軸電動機(jī)的風(fēng)機(jī)和急停輸入電源。其電氣原理設(shè)計如以下圖10：圖10電源電氣原理圖簡單設(shè)計圖圖10電源電氣原理圖簡單設(shè)計圖精品文檔歡迎下載控制回路設(shè)計主軸潤滑、主軸冷卻控制回路分析，如圖11：圖11主軸控制回路電氣原理簡圖圖11主軸控制回路電氣原理簡圖精品文檔歡迎下載4.3主軸PLC控制PLC常用地址定義及范圍如表2：表2PLC常用地址定義操作地址符說明范圍V數(shù)據(jù)V00000000.0到V99999999.7T計時器T0到T15,單位：100msC計數(shù)器C0到C31I數(shù)字輸入I0.0到I7.7Q數(shù)字輸出Q0.0到Q7.7M標(biāo)志位M0.0到M127.7SM特殊標(biāo)志位SM0.0到SM0.6AACCU〔邏輯〕AC0到AC1〔Udword〕AACCU(算術(shù))AC2到AC3(Dword)主軸控制地址說明如表3：表3主軸控制地址說明地址變量類型數(shù)據(jù)類型注解I0.0輸入BOOL電源模塊T64狀態(tài)I0.1輸入BOOL主軸使能I0.2輸入BOOL單模態(tài)主軸選擇I0.3輸入BOOL主軸正轉(zhuǎn)按鈕I0.4輸入BOOL主軸反轉(zhuǎn)按鈕I0.5輸入BOOL主軸停止按鈕I0.7輸入BOOL系統(tǒng)急停I4.7輸入BOOL冷卻泵過載Q1.0輸出BOOL主軸正轉(zhuǎn)Q1.1輸出BOOL主軸反轉(zhuǎn)Q1.2輸出BOOL主軸停止Q1.3輸出BOOL主軸運(yùn)行燈Q1.4輸出BOOL報警：主軸運(yùn)行未完成Q0.4輸出BOOL主軸冷卻泵M0.0中間繼電器TEMP主軸運(yùn)行狀態(tài)M0.1中間繼電器TEMP-M0.2中間繼電器TEMP主軸正轉(zhuǎn)指令M0.3中間繼電器TEMP主軸反轉(zhuǎn)指令主軸控制PLC相關(guān)設(shè)計與分析：主軸的控制包括正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止、制動、使能等?？刂埔笕缦拢和ㄟ^M03/M04/M05實現(xiàn):M03：主軸正轉(zhuǎn)M04：主軸反轉(zhuǎn)M05：主軸停止通過MCP按鈕實現(xiàn):按正轉(zhuǎn)按鈕時電動機(jī)正轉(zhuǎn)；按反轉(zhuǎn)按鈕時電動機(jī)反轉(zhuǎn)；按停止按鈕時電動機(jī)停止；電動機(jī)過載報警后正／反轉(zhuǎn)按鈕無效。在電氣平安互鎖設(shè)計方面，主軸正/反轉(zhuǎn)在接觸器和繼電器分別進(jìn)行了平安互鎖；急停對主軸運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行了