數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維修專業(yè)畢業(yè)論文

1、<p>　　數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維修專業(yè)畢業(yè)論文</p><p><b>　　班 級(jí)：</b></p><p><b>　　姓 名：</b></p><p><b>　　指導(dǎo)老師：</b></p><p><b>　　目錄</b></

2、p><p>　　一，內(nèi)容提要…………………………………………………………………………⒊</p><p>　　二，關(guān)鍵詞……………………………………………………………………………⒊</p><p>　　三，正文………………………………………………………………………………⒊</p><p>　　控制對(duì)象的選擇………………………………………………………

3、…………⒊</p><p>　　對(duì)控制對(duì)象的要求………………………………………………………………⒊</p><p>　　對(duì)控制要求的實(shí)現(xiàn)………………………………………………………………⒋</p><p>　　3.1，主軸的實(shí)現(xiàn)……………………………………………………………………⒋</p><p>　　3.2，進(jìn)給軸的實(shí)現(xiàn)……………………………

4、……………………………………⒋</p><p>　　3.3，自動(dòng)換刀的實(shí)現(xiàn)………………………………………………………………⒌</p><p>　　4，機(jī)床的調(diào)試………………………………………………………………………⒎</p><p>　　4.1，系統(tǒng)的調(diào)試……………………………………………………………………⒎</p><p>　　4.2，變頻

5、器的調(diào)試…………………………………………………………………⒏</p><p>　　四，參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………⒐ </p><p><b>　　內(nèi)容提要</b></p><p>　　數(shù)字控制技術(shù)簡稱為數(shù)控（NC）技術(shù)，是一種自動(dòng)控制技術(shù)，它能夠?qū)C(jī)器的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)作進(jìn)行控制。采用數(shù)控技術(shù)的控制系統(tǒng)稱為數(shù)控系統(tǒng)

6、。裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床稱為數(shù)控機(jī)床。由于數(shù)控機(jī)床的種類多、數(shù)量大，這就促進(jìn)了數(shù)控技術(shù)的發(fā)展。</p><p>　　本文通過CK 0630數(shù)控車床闡述了數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用。重點(diǎn)介紹了控制要求的實(shí)現(xiàn)和機(jī)床的調(diào)試。</p><p>　　全文共分為三部分，分別敘述了：對(duì)提出控制對(duì)象的要求的實(shí)現(xiàn)、控制對(duì)象各部分動(dòng)作的基本原理，最后敘述了機(jī)床安裝完成后的調(diào)試。</p><p>&l

7、t;b>　　關(guān)鍵詞</b></p><p>　　變頻器 霍爾元件 CNC 伺服電動(dòng)機(jī) 脈沖編碼器</p><p>　　CK 0630 數(shù)控車床電氣系統(tǒng)的安裝與調(diào)試</p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品提出了高精度、高復(fù)雜性的要求，而且產(chǎn)品的更新?lián)Q代也在加快，這對(duì)機(jī)床設(shè)備不僅提出了精度和效率的要求，而且也對(duì)其提出了通用性和靈活性的要求。

8、數(shù)控機(jī)床就是針對(duì)這種要求而產(chǎn)生的一種新型自動(dòng)化機(jī)床。</p><p>　　數(shù)控機(jī)床配備有數(shù)控系統(tǒng)，可以按照事先編好的程序?qū)崿F(xiàn)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)作。數(shù)控機(jī)床由程序載體、輸出裝置、CNC裝置、伺服系統(tǒng)和機(jī)床的機(jī)械部件構(gòu)成。</p><p>　　廣州數(shù)控CK0630數(shù)控車床系統(tǒng)對(duì)車床的控制對(duì)象：主軸、進(jìn)給軸、刀架、潤滑及冷卻液。</p><p>　　對(duì)其各控制對(duì)象要求為：&l

9、t;/p><p>　　主軸——轉(zhuǎn)速在0~1500r/min內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速，并能實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)，在任意時(shí)刻都可以急停，加、減速時(shí)間短，并能保證運(yùn)動(dòng)過程中車床的穩(wěn)定性。</p><p>　　進(jìn)給軸——能控制X、Z兩軸的動(dòng)作，最小指令單位為：0.001mm，能使X、Z軸進(jìn)行高低速的轉(zhuǎn)換以實(shí)現(xiàn)快速進(jìn)給和工進(jìn)。</p><p>　　刀架——能實(shí)現(xiàn)四工位的自動(dòng)換刀和鎖緊，電動(dòng)機(jī)控制，

10、換刀必須準(zhǔn)確無誤。</p><p>　　冷卻液——能控制冷卻液的開、關(guān)。</p><p>　　潤滑——能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)潤滑。</p><p>　　二，對(duì)各控制對(duì)象要求的實(shí)現(xiàn)：</p><p>　　機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)通常是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，無需絲杠或其他直線的裝置。隨著生產(chǎn)力的不斷提高、機(jī)床結(jié)構(gòu)的改進(jìn)、加工范圍的擴(kuò)大，要求機(jī)床主軸的速度和功率不斷提高；要求主軸的轉(zhuǎn)

11、速范圍不斷的擴(kuò)大；要求主軸的恒功率恒轉(zhuǎn)速范圍要大，另外還要求數(shù)控機(jī)床的螺紋切削功能。主軸采用了三相異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行主軸的驅(qū)動(dòng)，并用DC0~10V單極性的模擬電壓通過變頻器來進(jìn)行變速。機(jī)床上電后，按下主軸正轉(zhuǎn)按鈕，系統(tǒng)向輸出接口X7的22號(hào)管腳輸入一個(gè)低電平，使得繼電器KA3吸合，進(jìn)而繼電器KA3的常開觸點(diǎn)閉合，變頻器的S1、SC端口接通使主軸電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)。按下反轉(zhuǎn)按鈕，系統(tǒng)向輸出接口X7的9號(hào)管腳輸入一個(gè)低電平，使得繼電器KA4吸合，進(jìn)

12、而繼電器KA4的常開觸點(diǎn)閉合，同時(shí)接口X7的22號(hào)管腳變位高電平使KA3的常開觸點(diǎn)打開，變頻器的S2、SC端口接通使主軸電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)。主軸電動(dòng)機(jī)的軸上還裝有脈沖編碼器作為轉(zhuǎn)速和位置的檢測(cè)元件。</p><p><b>　　主軸的電氣連接</b></p><p>　　加工螺紋，就應(yīng)使帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)的主軸轉(zhuǎn)數(shù)與X、Z軸的進(jìn)給量保持一定的關(guān)系：即主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)按所要求的螺距沿

13、工件的Z軸進(jìn)給相應(yīng)的距離。采用了脈沖編碼器作為主軸的轉(zhuǎn)速和位置的檢測(cè)元件，并用皮帶與主軸連接，傳動(dòng)比為1：1，與主軸一起旋轉(zhuǎn)，發(fā)出脈沖。這些脈沖送到CNC裝置作為進(jìn)給軸的脈沖源，經(jīng)系統(tǒng)對(duì)螺距計(jì)算后，發(fā)給進(jìn)給軸位置伺服系統(tǒng)，使進(jìn)給量與主軸轉(zhuǎn)數(shù)保持所要求的比率。</p><p>　　進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括進(jìn)給軸的伺服電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)器。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是根據(jù)被加工工件的形狀，保持工件與刀具的相對(duì)位置。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源的功率要求較小，

14、為了保證生成被加工工件所需要的型線和一定的加工精度，進(jìn)給軸采用了半閉環(huán)系統(tǒng)的伺服電動(dòng)機(jī)來進(jìn)行控制，在交流伺服電動(dòng)機(jī)的半閉環(huán)系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)器接收到系統(tǒng)發(fā)出的位置指令，驅(qū)動(dòng)電機(jī)動(dòng)作位置反饋系統(tǒng)將其與機(jī)床上位置檢測(cè)元件測(cè)得的實(shí)際位置相比較，經(jīng)過調(diào)節(jié)，輸出相應(yīng)的位置和速度控制信號(hào)，控制各軸伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)機(jī)床的軸運(yùn)動(dòng)，使刀具完成相對(duì)工件的正確運(yùn)動(dòng)，加工出要求的工件輪廓。數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)是由伺服電動(dòng)機(jī)通過齒輪傳至滾珠絲杠帶動(dòng)刀架做直線運(yùn)動(dòng)。</p&

15、gt;<p>　　GSK928TE 數(shù)控系統(tǒng)與 GSK DA98 的接線圖</p><p><b>　　X軸接線圖</b></p><p><b>　　Z軸接線圖</b></p><p>　　3，刀架的自動(dòng)換刀用單相電機(jī)控制。數(shù)控的自動(dòng)換刀系統(tǒng)是機(jī)床的一個(gè)重要的組成部分。刀架為四工位分別為：1號(hào)位、2號(hào)位、3

16、號(hào)位、4號(hào)位、每個(gè)工位對(duì)應(yīng)一個(gè)刀位到位信號(hào)。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)出換刀信號(hào)后 ,數(shù)控系統(tǒng)向刀架接口X4的1號(hào)管腳輸入一個(gè)低電平，使得繼電器KA1得電吸合，其常開觸點(diǎn)KA1閉合，常閉觸點(diǎn)KA1打開, 刀架正轉(zhuǎn)控制接觸器ＫＭ2 接通 110Ｖ交流電源 ,ＫＭ2 吸合 , 換刀電機(jī)通入 電后正向旋轉(zhuǎn) ,驅(qū)動(dòng)蝸桿減速機(jī)構(gòu) ,螺桿升降機(jī)構(gòu)使上刀體上升。當(dāng)上刀體上升到一定高度時(shí) ,離合轉(zhuǎn)盤起作用 ,帶動(dòng)上刀體旋轉(zhuǎn)。刀架上端的發(fā)信盤對(duì)應(yīng)每個(gè)刀位都安裝一個(gè)霍爾元件

17、SQ9、SQ10、SQ11、SQ12，當(dāng)上刀體旋轉(zhuǎn)到某一刀位時(shí) ,該刀位上的霍爾元件與刀架上的磁鋼感應(yīng)向系統(tǒng)反饋刀位信號(hào)，數(shù)控系統(tǒng)將反饋的刀位信號(hào)與指令輸入的刀位信號(hào)進(jìn)行比較，當(dāng)兩信號(hào)相同時(shí)，說明上刀體已旋到所選刀位 , 否則繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)到所選刀號(hào)后 ,數(shù)控系統(tǒng)立即向接口X4的1號(hào)管腳輸入一個(gè)高電平使KA1斷開進(jìn)而使得刀架停止旋轉(zhuǎn)，并向接口X4的9號(hào)管腳輸入一個(gè)低電平，使得KA2得電吸合，其常開觸點(diǎn)KA2閉合，常閉觸點(diǎn)KA2打開, 刀架

18、反</p><p>　　刀架部分的電氣連接 </p><p><b>　　三，機(jī)床的調(diào)試</b></p><p><b>　　系統(tǒng)的調(diào)試</b></p><p>　　GSK 928 TE數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)了P01~P25共25個(gè)參數(shù)，每個(gè)參數(shù)都有其確定的含義并決定數(shù)控系統(tǒng)機(jī)床的工作方式。</p

19、><p>　　在選擇參數(shù)號(hào)后，系統(tǒng)點(diǎn)亮顯示所選的參數(shù)號(hào)并在屏幕下方用漢字顯示了該參數(shù)的名稱。</p><p>　　各參數(shù)的具體含義如下：</p><p><b>　　2，變頻器的調(diào)試</b></p><p>　　a、簡易運(yùn)行指示燈的名稱：</p><p>　　FREF 頻率指令設(shè)定/監(jiān)視<

20、/p><p>　　FOUT 輸出頻率監(jiān)視</p><p>　　IOUT 輸出電流監(jiān)視</p><p>　　MNTR 多功能監(jiān)視</p><p>　　F/R 操作器RUN指令的正反選擇</p><p>　　LO/RE 面板/遠(yuǎn)程選擇</p><p>　　PRDM 參

21、數(shù)NO/數(shù)據(jù)</p><p><b>　　b、參數(shù)調(diào)試</b></p><p>　　N02=0 時(shí)，操作器RUN、STOP有效</p><p><b>　　RESET </b></p><p>　　=1 時(shí)，控制回路端子的運(yùn)行、停止有效</p><p>　　N03=0 時(shí)，操

22、作起的旋鈕有效</p><p>　　=2 時(shí)，控制回路端子的的電壓指令（0—10V）有效</p><p>　　N05=0 時(shí)，可反轉(zhuǎn)</p><p><b>　　=1 時(shí)，不可反轉(zhuǎn)</b></p><p>　　N09=50~400HZ ```````` 最高輸出頻率</p><p>　　N11=0

23、.2~400HZ```````` 最大電壓輸出頻率（基波頻率）</p><p>　　隨著數(shù)控系統(tǒng)、機(jī)床結(jié)構(gòu)和刀具材料的技術(shù)發(fā)展，數(shù)控車床將向高速化發(fā)展，進(jìn)一步提高主軸轉(zhuǎn)速移動(dòng)以及換刀速度；工藝和工序?qū)?fù)合化、集中化；數(shù)控車床向多主軸、多刀架發(fā)展；為實(shí)現(xiàn)長時(shí)間無人化全自動(dòng)操作，數(shù)控車床向全自動(dòng)方向發(fā)展；機(jī)床的加工精度向更高方向發(fā)展。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b

24、></p><p>　　邵群濤 主編，電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)，機(jī)械工業(yè)出版社，2005年8月第1版</p><p>　　林其駿 主編，數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用，機(jī)械工業(yè)出版社，2001年3月第1版</p><p>　　熊光華 主編，數(shù)控機(jī)床，機(jī)械工業(yè)出版社，2007年1月第1版</p><p>　　西安技師學(xué)院，廣州數(shù)控928TE安裝與調(diào)試手冊(cè)，西安技師