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【精品毕设】专用铣床PLC控制系统设计

【精品毕设】专用铣床PLC控制系统设计
【精品毕设】专用铣床PLC控制系统设计

江西理工大学电气工程与自动化学院

注:1、本表为学生选择本科毕业设计(论文)题目时专用,由指导教师填写前面内容,学生签名后生效;

2、有关内容的填写见背面的填表说明,并在表中相应栏内打“√”;

3、各学院可根据具体情况在此表格基础上扩展;

4、本表正反面打印,一式二份,指导教师存一份,学生放入毕业设计资料袋中一份。

基于PLC的数控车床电气控制系统设计毕业论文_(2)[1]

基于PLC的数控车床电气控制系统设计毕业论文_(2)[1]

摘要 数控机床是一种机电一体化的数字控制自动化机床。早期的数控机床是依靠继电器逻辑来实现相应的功能。由于继电器逻辑是一种硬接线系统,布线复杂,体积庞大,更改困难,一旦出现问题,很难维修。这样的系统,其可靠性往往也不高,影响正常的生产。 本文正是针对这一问题展开工作的。本文介绍了用三菱FX2N微型可编程控制器对CK9930机床的电气控制部分的改造设计,重点阐述了数控机床PLC的功能、机床的电气控制原理及相应的PLC程序编制与调试三方面的问题。并且详尽地展示了PLC控制程序的开发过程。 根据数控车床所承担加工任务的特点,可知其操作过程比较复杂。要用PLC 控制车床动作,必须将PLC及其控制模块和相应的执行元件加以组合。所以在该控制程序的开发过程中,采用了模块化的结构设计方法。 本文主要完成了主轴控制、坐标轴控制、自动换刀控制、定时润滑控制以及报警处理等功能的PLC控制程序的开发。并且利用FXGP_WIN-C软件编写了该机床的PLC控制程序,并借助其运行、监控功能,通过相关设备,观察了程序的运行情况。 关键词:PLC控制,数控车床,梯形图

目录 第一章概述 (1) 1.1 数控系统的工作原理 (1) 1.1.1 数控系统的组成 (1) 1.1.2 数控系统的工作原理 (2) 1.2 PLC的硬件与工作原理 (3) 1.2.1 PLC的简介 (3) 1.2.2 PLC的基本结构 (3) 1.2.3 PLC的工作原理 (4) 第二章数控车床的PLC (5) 2.1 数控车床PLC的信息传递 (5) 2.2 数控车床中PLC的功能 (6) 2.2.1 PLC对辅助功能的处理 (6) 2.2.2 PLC的控制对象 (6) 2.3 用PLC实现车床电气控制系统的功能 (7) 2.4 利用PLC代替继电器—接触器控制方式的优越性 (8) 第三章 CK9930数控车床电气控制分析 (9) 3.1 车床主要结构和运动方式 (9) 3.2 车床对电气控制的要求 (9) 3.3 车床的电气控制电路分析 (10) 3.3.1 主电路分析 (11) 3.3.2 控制电路分析 (11)

数控铣床毕业设计

数控铣床毕业设计 毕业设计 (2013届) 题目凸件的加工 系(院)漯河职院机电系 专业数控技巧 班级 学号 学生姓名 指导教师张超凡师长教师上交日期2014.01.04

摘要 本文根据数控机床的特点,针对具体的零件,进行了工艺筹划的分析,工装筹划切实其实定,刀具和切削用量的选择,肯定加工次序和加工路线,数控加工法度榜样编制。经由过程全部工艺的过程的制订,充分表现了数控设备在包管加工精度,加工效力,简化工序等方面的优势。 目录 第1章前言 第2章数控机床的产生与成长 2.1 数控机床的产生 2.2 数控机床的成长 第3章工艺筹划分析 3.1 零件图 3.2 零件图分析

3.3 肯定加工办法 3.4 肯定加工筹划 第4章工件的装夹 4.1 定位基准的选择 4.2 定位基准选择的原则 4.3 肯定零件的定位基准 4.4 装夹方法的选择 4.5 数控铣床常用的装夹方法 4.6 肯定合理的装夹方法 第5章刀具及切削用量 5.1 选择数控刀具的原则 5.2 选择数控铣削用刀具 5.3 设置刀点和换刀点 5.4 肯定切削用量 第6章典范轴类零件的加工 6.1 凸件加工工艺分析 6.2 凸件的加工工艺 6.3 加工法度榜样的编辑 第7章停止语 第8章申谢词 参考文献 第1章前言

在机械加工工艺教授教化中,机械制造专业学生及数控技巧专业学生都要进修数控车床操作技巧。让学生懂得相干工种的先辈技巧,同时培养工作岗亭的前瞻性;在讲解数控常识的同时,必须要肄业生控制根本的机械加工工艺,加强体系意识,懂得手动操作与主动操作之间的接洽,真正把学生培养成为适应各类工作情况和岗亭的多面手。数控车工基本工艺理论及技能有机融合,包含夹具的应用、量具的识读和应用、刃具的刃磨及应用、基准定位等,分类论述了车床操作、数控车床主动编程仿真操作、数控车床编程与操作的初、中级内容。以机械加工中车工工艺学与数控车床技能练习密切结合为主线,常用量具识读及工件测量、刀具及安装、工件定位与安装、金属切削过程及精加工,较清楚地展示了数控车工必须控制的常识和技能的练习门路。对涉及与数控专业相干的基本常识、专业计算,都进行了有针对性的阐述,目标在于塑造理论充分、技能扎实的专业技能型人才。 本文以与切削用量的选择,工件的定位装夹,加工次序和典范零件为例,结合数控加工的特点,分别进行工艺筹划分析,机床的选择,刀具加工路线切实其实定,数控法度榜样的编制,最终形成可以指导临盆的工艺文件。在全部工艺过程的设计过程中,要经由过程分析,肯定最佳的工艺筹划,使得零件的加工成本最低,合理的选用定位夹紧方法,使得零件加工便利、定位精准、刚性好,合理选用刀具和切削参数,使得零件的加工在包管零件精度的情况下,加工效力最高、刀具消费最低。最终形成的工艺文件要完全,并能指导实际临盆。 第二章数控机床的产生及成长

PLC控制系统的设计流程与基本要求

(1)根据工艺流程分析控制要求,明确控制任务,拟定控制系统设计的技术条件。技术条件一般以设计任务书的形式来确定,它是整个设计的依据。工艺流程的特点和要求是开发PLC控制系统的主要依据,所以必须详细分析、认真研究,从而明确控制任务和范围。如需要完成的动作(动作时顺、动作条件,相关的保护和联锁等)和应具备的操作方式(手动、自动、连续、单周期,单步等)。 (2)确定所需的用户输入设备(按钮、操作开关、限位开关、传感器等)、输出设备(继电器、接触器、信号灯等执行元件)以及由输出设备驱动的控制对象(电动机、电磁阀等),估算PLC的I/O点数;分析控制对象与PLC之间的信号关系,信号性质,根据控制要求的复杂程度,控制精度估算PLC的用户存储器容量。 (3)选择PLC。PLC是控制系统的核心部件,正确选择PLC对于保证整个控制系统的各项技术、经济指标起着重要的作用,PLC的选择包括机型的选择、容量的选择、I/O模块的选择、电源模块的选择等。选择PLC的依据是输入输出形式与点数,控制方式与速度、控制精度与分辨率,用户程序容量。 (4)分配、定义PLC的I/O点,绘制I/O连接图。根据选用的PLC所给定的元件地址范围(如输入、输出、辅助继电器、定时器、计数器。数据区等),对控制系统使用的每一个输入、输出信号及内部元件定义专用的信号名和地址,在程序设计中使用哪些内部元件,执行什么功能格都要做到清晰,无误。 (5)PLC控制程序设计。包括设计梯形图、编写语句表、绘制控制系统流程图。控制程序是控制整个系统工作的软件,是保证系统工作正常,安全。可靠的关键,因此,控制程序的设计必须经过反复测试。修改,直到满足要求为止。 (6)控制柜(台)设计和现场施工。在进行控制程序设计的同时,可进行硬件配备工作,主要包括强电设备的安装、控制柜(台)的设计与制作、可编程序控制器的安装、输入输出的连接等。在设计继电器控制系统时,必须在控制线路设计完成后,才能进行控制柜(台)设计和现场施工。可见,采用PLC控制系统,可以使软件设计与硬件配备工作平行进行,缩短工程周期。如果需要的话,尚需设计操作台、电气柜、模拟显示盘和非标准电器元部件。 (7)试运行、验收、交付使用,并编制控制系统的技术文件。编制控制系统的技术文件包括说明书、设计说明书和使用说明书、电器图及电器元件明细表等。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,

数控机床单片机控制系统设计

简易数控机床控制系统设计 学号:0601302009 专业:机械电子工程姓名:浦汉军 2007,9,10 南宁任务: 设计以单片机为控制核心的简易数控机床的数字程序控制器。要求 1、能用键盘控制工作台沿+X、-X、+Y、-Y向运动,以校正工作台位置。 2、可用于加工直线和圆弧。 3、在运行过程中可人工干预而紧急停车。 4、能实现越界报警。 5、可与PC机通讯。 总体方案设计 一、数控系统硬件电路设计 选用MCS-51系列的8031CPU作为数控系统的中央处理机。外接一片EPROM用于存放控制程序、固定批量生产的工件加工程序和数据,再选用一片8kb的6264RAM作为存放试制工件或小批量生产的工件加工程序和数据。由于系统扩展,为使编程地址统一,采用74LS138译码器完成译码法对扩展芯片进行寻址的功能。还要考虑机床与单片机之间的光电隔离、功率放大电路。其设计框图如下图所示: 图1.1 总体设计框图 工作原理:单片机系统是机床数控系统的核心,通过键盘输入命令,数控装置送来的一系列连续脉冲通过环形分配器、光电耦合器和功率放大器,按一定的顺序分配给步进电动机各相绕组,使各相绕组按照预先规定的控制方式通电或断电,这样控制步进电动机带动工作台按照指令运动。1.各单元电路设计

CE :片选信号,低电平有效,输入 :读信号,低电平有效,输入 PGM :编程脉冲输入端,输入 Vpp :编程电压(典型值为12.5V) Vcc :电源(+5V) GND :接地(0V) D 011 D 112D 213D 315D 416D 517D 618D 719A 010A 19A 28A 37A 46A 55A 64A 73A 825A 924A 1021A 1123A 12 2 G N D 14C E 20 PG M 27V c c 28V p p 1 N C 26 O E 22 2764 输出允 许编程 逻辑 译 码 输出缓冲 256 256存储矩阵 A12 A11 ``` A0 OE PGM CE D0 ``` D7

plc控制系统设计的一般步骤

plc控制系统设计的一般步骤 丰炜PLC说明资料1-PLC系统设计及选型方法 在现代化的工业生产设备中,有大量的数字量及模拟量的控制装置,例如电机的起停,电磁阀的开闭,产品的计数,温度、压力、流量的设定与控制等,工业现场中的这些自动控制问题,若采用可编程控制器(PLC)可以轻松的解决,PLC已成为解决自动控制问题最有效的工具之一,越来越广泛的应用于工业控制领域中,本文简要叙述了PLC控制系统设计的步骤及PLC的基本选型方法,供大家参考。 一、可编程控制器应用系统设计与调试的主要步骤 ( 1 )深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求 这是整个系统设计的基础,以后的选型、编程、调试都是以此为目标的。 a .被控对象就是所要控制的机械、电气设备、生产线或生产过程。 b .控制要求主要指控制的基本方式、应完成的动作、自动工作循环的组成、必要的保护和连锁等。对较复杂的控制系统,还可将控制任务分成几个独立部分,这样可化繁为简,有利于编程和调试。

( 2 )确定 I/O 设备 根据被控对象的功能要求,确定系统所需的输入、输出设备。常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器、编码器等,常用的输出设备有继电器、接触器、指示灯、电磁阀、变频器、伺服、步进等。 ( 3 )选择合适的 PLC 类型 根据已确定的用户 I/O 设备,统计所需的输入信号和输出信号的点数,选择合适的 PLC 类型,包括机型的选择、 I/O 模块的选择、特殊模块、电源模块的选择等。 ( 4 )分配 I/O 点 分配 PLC 的输入输出点,编制出输入 / 输出分配表或者画出输入 / 输出端子的接线图。接着就可以进行 PLC 程序设计,同时可进行控制柜或操作台的设计和现场施工。 ( 5 )编写梯形图程序 根据工作功能图表或状态流程图等设计出梯形图即编程。这一步是整个应用系统设计的最核心工作,也是比较困难的一步,要设计好梯形图,首先

数控铣床控制系统设计

控制系统课程项目 设计说明书 项目名称:数控铣床控制系统设计 系别:机械电子工程系 专业:机械设计制造及其自动化 姓名:city 学号:09128888 组员:学号: 学号: 指导教师:陈少波

完成时间:2012 年 6 月8 日至2012 年 6 月22 日 目录 1 概述 (3) 1.1 设计目的 (3) 1.2使用设备 (3) 1.3设计内容及要求 (4) 2 NUM1020控制系统设计 (4) 2.1 功能概述 (4) 2.2 主要元器件选型 (5) 2.2.1电机选型 (5) 2.2.2 伺服驱动器与变频器选型 (8) 2.3 电路原理设计 (9) 2.3.1 电源供电设计 (9) 2.3.2 驱动电路设计 (10) 2.3.3 电机编码器与伺服驱动器连接设计 (10) 2.3.4 手轮与轴卡连接设计 (11) 2.3.5铣床控制电路设计 (12) 2.4 控制系统设计 (13)

2.4.1控制系统功能设计 (13) 2.4.2 参数设置 (14) 2.4.3 程序设计 (16) 3 总结 (20) 1 概述 1.1 设计目的 1)、掌握简单数控铣床控制系统的设计过程 2)、掌握常用数控系统(NUM1020)的操作过程 3)、掌握交流伺服电机的工作方式及应用过程 4)、了解数控系统内置式PLC 的实现原理及编程方式 5)、掌握数控系统自动控制功能程序的设计及开发过程 1.2使用设备 1)、NUM1020数控系统一套 2)、安川交流伺服电机3套 3)、计算机及梯形图编辑软件一套

1.3设计内容及要求 1)、以实验室现有的设备(NUM1020数控系统)作为控制器,参照实验室现有的数控铣床的功能,完成一台具有3轴联动功能的数控铣床的电气系统设计过程。 2)、移动轴(3轴)采用实验室现有的交流伺服电机进行驱动,采用半闭环位置控制模式。 3)、主轴采用实验室现有的变频调速器进行设计驱动,系统不要求具备自动换刀功能。 4)、完成PLC输入输出点的分配。 5)、具有行程及其他基本的保护功能。 6)、设计相关功能的梯形图控制程序(要求具有:手动进给功能、手轮进给功能、MDI功能、自动控制功能及各种基本的逻辑保护功能) 7)、完成设计报告。 2 NUM1020控制系统设计 2.1 功能概述 此三轴联动数控铣床由X、Y、Z轴三轴及主轴组成,X、Y、Z轴采用伺服电机传动,由伺服驱动器驱动。主轴采用普通三相异步电机,由变频器驱动。数控系统采用NUM1020数控系统。由NUM1020数控系统作为控制核心,三台伺服驱动器通过NUM1020系统的轴卡地址编码控制,主轴变频器由数控系统

数控铣床毕业设计

毕业设计 设计题目:经典零件的加工工艺 系别:自动化工程系 专业:机电一体化 班级: 106025 姓名:章厚君 学号: 33 设计小组:章厚君,刘宏超 指导教师:马海国 完成时间:

【摘要】 (3) 前言 (4) 零件简图 (5) 1.1零件图的正确性及完整性分析 (8) 2.工艺方案的分析与拟定 (9) 2.1分析零件图 (9) 2.2 毛坯的选择 (9) 2.2.1确定毛坯的制造形式 (9) 2.2.2毛坯的热处理 (10) 3.机床的选择 (10) 3.1普通铣床的选择 (11) 3.2 加工中心的选择 (12) 4.工件的装夹与定位 (14) 4.1.1工件的装夹方案 (17) 4.1.2选择定位基准 (17) 4.2夹具、刀具、量具的选择 4.2.1 夹具的选择14 4.2.2 刀具的选择 (15) 4.2.3量具的选择 (16) 5.1确定加工余量 (20) 5.2加工方案选择各表面及孔.................................. 错误!未定义书签。 5.3 各表面及孔的加工方案 (21)

5.3.1平面的加工方案 (21) 5.3.2 孔的加工方案 (21) 【摘要】 6.1切削用量的选择原则 (24) 6.2切削用量的确定 (26) 6.3进给量f的确定 (27) 6.4切削深度αp的确定 (28) 6.5切削速度vc的确定 (29) 6.6主轴转速n的确定................................................ 错误!未定义书签。 7.拟订并确定加工工艺方案 (21) 7.1拟订加工方案 (21) 7.2比较并确定最终加工工艺方案......................... 错误!未定义书签。 8.工序内容拟定 (23) 8.1 工序三的装夹方案 (23) 8.2 工步(3)的工艺分析 (23) 8.3 工步(5)的工艺分析........................................ 错误!未定义书签。 9.数控加工工艺文件 (33) 9.1数控加工工序卡 (33) 9.2数控加工刀具卡 (33) 结束语 (35) 参考文献 (37) 典型零件的加工工艺

数控铣床传动系统设计

数控铳床传动系统设计 学院:—机械工程学院— 专业:—机械维修及检测技术教育 班级:= __________________ 学号:_________ 姓名:

目录 第一章立式数控铣床工作台(X轴)设计 (1) 1.1概述 (1) 1.2设计计算 (2) 1.3滚珠丝杆螺母副的承载能力校验 (12) 1.4传动系统的刚度计算 (14) 1.5驱动电动机的选型与计算 (17) 1.6机械传动系统的动态分析 (20) 1.7机械传动系统的误差计算与分析 (21) 1.8确定滚珠丝杠螺母副的精度等级和规格型号 (23) 第二章数控机床控制系统设 (25) 2.1设计内容 (25) 总结与体会 (32) 参考文献 (33)

第一章立式数控铳床工作台(X轴)设计 1.1概述 1.1.1技术要求 工作台、工件和夹具的总重量m=860kg (所受的重力W =8600N,其中,工作台的质量m o=460kg (所受的重力W o=4600N ;工作台的最大行程L p=560mm工作台快速移动速度V max=15000 mm min;工作台采用滚动直线导轨,导轨的动摩擦系数u=0.01,静 摩擦系数u0=0.01 ;工作台的定位精度为25um,重复定位精度为18 um;机床的工作寿命为20000h(即工作时间为10年)。 机床采用伺服主轴,额定功率p E=5.5kw,机床采用端面铣刀进行强力切削,铣刀直径D=100mm主轴转速n=280「/min,切削状况如表2-1所示。 表2-1数控铣床的切削状况

1.1.2总体方案设计 为了满足以上技术要求,采取以下技术方案。 (1) 对滚珠丝杠螺母进行预紧; (2) 采用伺服电动机驱动; (3) 采用锥环套筒联轴器将伺服电动机与滚珠丝杆直连; (4) 采用交流调频主轴电动机,实现主轴的无级变速。 1.2设计计算 1. 2.1主切削力及其切削分力计算 (1)计算主切削力F Z 。 根据已知条件,采用端面铣刀在主轴计算转速下进行强力切 削(铣刀直径 D=100m )时,主轴具有最大扭矩,并能传递主电动 机的全部功率。此时,铣刀的切削 速度为 若主传动链的机械效率 m=0.8,按式F z 二m P E 103 可计算主切 v 削力F Z : F z 二 103 二 0.8 5.5 10— 2993.20N V 1.47 (2)计算各切削分力 根据《数控技术课程设计》表2-1可得工作台纵向切削力F i 、 v J Dn 60 3 3.14 100 10- 280 60 二 1.47m/s

数控铣床毕业设计

包头职业技术学院 数控技术系毕业设计说明书(论文) 题目数控铣床电气原理图 设计与分析 专业数控设备应用与维护 年级109831 学生姓名郭冬郝玉安 指导教师卢彦林 2011年12月20日

目录 摘要 (1) 第一章数控铣床的基本知识和特点 (2) 1.1数控铣床的特性 (2) 1.1.1主轴箱 (2) 1.1.2进给伺服系统 (2) 1.1.3控制系统 (2) 1.1.4辅助装置 (2) 1.1.5机床基础件 (2) 1.2数控铣床的工作原理 (2) 1.2.1根据零件形状、尺寸、精度和表面粗糙度等技术要求制定加工工艺 (2) 1.2.2数控铣床的性能指标 (2) 1.2.3点位控制功能 (2) 1.2.4连续轮廓控制功能 (2) 1.2.5刀具半径补偿功能 (2) 1.2.6刀具度补偿功能 (2) 1.2.7比例及镜像加工功能 (3) 1.2.8旋转功能 (3) 1.2.9子程序调用功能 (3) 1.2.10宏程序功能 (3) 1.3数控铣床的坐标系 (3) 1.3.1铣床相对运动的规定 (3) 1.3.2机床坐标系的规定 (3) 1.3.3Z坐标 (4) 1.3.4X坐标 (4) 1.3.5Y坐标 (4) 1.4数控铣床的的特点及组成 (5) 1.4.1数控立式铣床 (5) 1.4.2卧式数控铣床 (5) 1.4.3立卧两用数控铣床 (5) 1.4.4数控铣床按构造分类 (5) 第二章数控铣床电气控制 (6) 2.1电气原理图 (6) 2.1.1看电气控制电路图的方法 (6) 2.1.2电气原理图的组成 (7) 2.1.3画电气原理图的一般规律如下 (8) 第三章数控铣床电气原理图分析 (9) 3.3.1主轴电动机控制 (9) 致谢 (11) 参考文献 (12)

数控专业数控铣床毕业设计论文

毕业论文题目西门子数控铣床及实例操作专业数控加工与维护工程班级07 大专数控(一)班学生梦然然指导教师汪化娟西安工业大学函授部二00 九年摘 要在数控编程之前,编程员应了解所用数控机床的规格、性能、数控系统所具备的功能及编程指令格式等。根据零件形状尺寸及其技术要求,分析零件的加工工艺,选定合适的机床、刀具与夹具,确定合理的零件加工工艺路线、工步顺序以及切削用量等工艺参数,这些工作与普通机床加工零件时的编制工艺规程基本是相同的。 1.确定加工方案此时应考虑数控机床使用的合理性及经济性,并充分发挥数控机床的功能。 2.工夹具的设计和选择应特别注意要迅速完成工件的定位和夹紧过程,以减少辅助时间。使用组合夹具,生产准备周期短,夹具零件可以反复使用,经济效果好。此外,所用夹具应便于安装,便于协调工件和机床坐标系之间的尺寸关系。 3.选择合理的走刀路线合理地选择走刀路线对于数控加工是很重要的。应考虑以下几个方面:1尽量缩短走刀路线,减少空走刀行程,提高生产效率。2合理选取起刀点、切入点和切入方式,保证切入过程平稳,没有冲击。3保证加工零件的精度和表面粗糙度的要求。4保证加工过程的安全性,避免刀具与非加工面的干涉。5有利于简化数值计算,减少程序段数目和编制程序工作量。4.选择合理的刀具根据工件材料的性能、机床的加工能力、加工工序的类

型、切削用量以及其它与加工有关的因素来选择刀具,包括刀具的结构类型、材料牌号、几何参数。5.确定合理的切削用量在工艺处理中必须正确确定切削用量。刀位轨迹计算在编写NC 程序时,根据零件形状尺寸、加工工艺路线的要求和定义的走刀路径,在适当的工件坐标系上计算零件与刀具相对运动的轨迹的坐标值,以获得刀位数据,诸如几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、几何元素的交点或切点等坐标值,有时还需要根据这些数据计算刀具中心轨迹的坐标值,并按数控系统最小设定单位(如0.001mm)将上述坐标值转换成相应的数字量,作为编程的参数。在计算刀具加工轨迹前,正确选择编程原点和工件坐标系是极其重要的。工件坐标系是指在数控编程时,在工件上确定的基准坐标系,其原点也是数控加工的对刀点。工件坐标系的选择原则为: 1所选的工件坐标系应使程序编制简单;2工件坐标系原点应选在容易找正、并在加工过程中便于检查的位置;3引起的加工误差小。编制或生成加工程序清单根据制定的加工路线、刀具运动轨迹、切削用量、刀具号码、刀具补偿要求及辅助动作,按照机床数控系统使用的指令代码及程序格式要求,编写或生成零件加工程序清单,并需要进行初步的人工检查,并进行反复修改。程序输入在早期的数控机床上都配备光电读带机,作为加工程序输入设备,因此,对于大型的加工程序,可以制作加工程序纸带,作为控

机械机床毕业设计66XK5040数控立式铣床及控制系统设计

200 届毕业设计说明书 题目 院(系)、部:机械工程系 学生姓名: 指导教师:职称教授 专业:机械设计制造极其自动化班级:机 完成时间:

摘要 数控机床即数字程序控制机床,是一种自动化机床,数控技术是数控机床研究的核心,是制造业实现自动化、网络化、柔性化、集成化的基础。随着制造技术的发展,现代数控机床借助现代设计技术、工序集约化和新的功能部件使机床的加工范围、动态性能、加工精度和可靠性有了极大的提高。 本文主要对XK5040数控立式铣床及控制系统进行设计,首先分析立式铣床的加工特点和加工要求确定其主参数,包括运动和动力参数;根据主参数和设计要求进行主运动系统、进给系统和控制系统硬件电路设计。主要进行主运动系统和进给系统的机械结构设计及滚珠丝杠和步进电机的选型和校核;对于控制系统由于这里主要针对经济型数控铣床的设计,这里采用步进电机开环控制,计算机系统采用高性能价格比的MCS-51系列单片扩展系统,主要进行中央处理单元的选择、存储器扩展和接口电路设计。 由于本文采用8031单片机控制系统,因此,设计出的立式铣床性能价格比高,满足经济性要求。可实用于加工精度较高的场合。 关键词数控技术;立式铣床;设计 ABSTRACT The numerical control engine bed is the digital process control engine bed, is one kind of automated engine bed, the numerical control technology is the core which the numerical control engine bed studies, is the manufacturing industry realization automation, the network, the flexibility, the integrated foundation. Along with the manufacture technology development, the modern numerical control engine bed with the aid of the modern design technology, the working procedure intensification and the new function part caused the engine bed the processing scope, the dynamic performance, the processing precision and the reliability had the enormous enhancement . This article mainly carries on the design to the XK5040 numerical control vertical milling machine and the control system, first analyzes the vertical milling

PLC控制系统设计的基本原则

PLC 控制系统设计的基本原则 来源: https://www.doczj.com/doc/6f1600778.html, 任何一种控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求,以 提高生产效率和产品质量。因此,在设计PLC 控制系统时,应遵循以下基本原则: 1. 最大限度地满足被控对象的控制要求 充分发挥PLC 的功能,最大限度地满足被控对象的控制要求,是设计PLC 控制系统的首要前提,这也是设计中最重要的一条原则。这就要求设计人员在设计前就要深入现场进行调查研究,收集控制现场的资料,收集相关先进的国内、国外资料。同时要注意和现场的工程管理人员、工程技术人员、现场操作人员紧密配合,拟定控制方案,共同解决设计中的重点问题和疑难问题。 2. 保证PLC 控制系统安全可靠 保证PLC 控制系统能够长期安全、可靠、稳定运行,是设计控制系统的重要原则。这就要求设计者在系统设计、元器件选择、软件编程上要全面考虑,以确保控制系统安全可靠。例如:应该保证PLC 程序不仅在正常条件下运行,而且在非正常情况下(如突然掉电再上电、按钮按错等),也能正常工作。 3. 力求简单、经济、使用及维修方便 一个新的控制工程固然能提高产品的质量和数量,带来巨大的经济效益和社会效益,但新工程的投入、技术的培训、设备的维护也将导致运行资金的增加。因此,在满足控制要求的前提下,一方面要注意不断地扩大工程的效益,另一方面也要注意不断地降低工程的成本。这就要求设计者不仅应该使控制系统简单、经济,而且要使控制系统的使用和维护方便、成本低,不宜盲目追求自动化和高指标。 4. 适应发展的需要

由于技术的不断发展,控制系统的要求也将会不断地提高,设计时要适当考虑到今后控制系统发展和完善的需要。这就要求在选择PLC、输入/输出模块、I/O点数和内存容量时,要适当留有裕量,以满足今后生产的发展和工艺的改进。 [返回 ]

数控铣床毕业设计外文翻译 2

7.1 INTRODUCTION After lathes, milling machines are the most widely used for manufacturing applications. In milling, the workpiece is fed into a rotating milling cutter, which is a multi-point tool as shown in Fig. 7.1, unlike a lathe, which uses a single point cutting tool. The tool used in milling is called the milling cutter. Fig. 7.1Schematic diagram of a milling operation The milling process is characterised by: (i)Interrupted cutting Each of the cutting edges removes material for only a part of the rotation of the milling cutter. As a result, the cutting edge has time to cool before it again removes material. Thus the milling operation is much more cooler compared to the turning operation. This allows for a much larger material rates.

数控铣床产品加工及工艺

广州航海高等专科学校 毕业论文 题目:数控铣床产品加工及工艺 2012年4月25日 广州航海高等专科学校毕业设计(论文)任务书

目录 摘要 (4) 1、绪论 (5) 1.1、数控机床的产生与发展 (5) 1.2、数控编程 (5) 1.3、数控仿真加工 (6) 1.4、数控机床的发展趋势 (7) 1.4.1、高速度、高精度化 (7) 1.4.2、智能化 (7)

1.4.3、软硬件的进一步开放 (7) 1.4.4、发展基于PC的数控 (7) 1.4.5、网络化 (7) 1.4.6、功能复合化 (7) 2、充电器的加工设计 (9) 2.1、零件图工艺分析 (9) 2.2 用Mastercam9.0进行画图和编程 (9) 2.3、确定加工工艺路线和加工顺序................................................. . (9) 2.4、选择加工用的刀具 (9) 2.5、合理选择切削用量、切削液、切削方法.................................... .. (11) 2.6、设置好各参数后输出数控铣床的NC文件 (13) 2.7、确定工件装夹方案 (13) 2.8、拟订数控铣削加工工序卡片................................................ (13) 2.9、根据加工工序步骤编好加工程序 (14) 2.10、用数控仿真软件对加工程序进行仿真操作 (14) 2.10.1、选择机床 (14) 2.10.2、机床回零 (14) 2.10.3、安装零件 (14) 2.10.4、对基准装刀具......................................................... (15) 2.10.5、输入NC程序 (16) 2.10.6、自动加工 (16) 2.11、优化程序后到车间完成工件的加工 (16) 3、设计总结与心得 (17) 参考文献........................................................................ (17) 充电器的加工设计 内容摘要 此设计主要是对典型零件进行图形绘制、工艺设计和程序的编制及加工,通过实际生活中的充电器的外形尺寸分析,应用CAD软件(AutoCAD2006)绘制出二维及三维的图形并进行标注说明,在使用AutoCAD2006软件画图时应参照工程制图的国标标准来画各种线形文字以及标注符号等等,并注明图纸的公差要求、技术要求等。 接着对充电器的零件图进行工艺分析,确定加工方法、路线等,然后用CAM

基于plc的数控铣床主轴控制系统设计

中北大学 信息商务学院 课程设计说明书 学生姓名:王亚东学号:10020141X16 院系:机械自动化系 专业:机械设计制造及其自动化 题目:数控技术课程设计 ——基于PLC的数控铣床主轴 控制系统设计

指导教师:马维金职称: 教授刘丽娟职称: 讲师 2014年1月9日 目录 一.概述3 1.1 数控技术课程设计的目的3 1.2 原始数据和设计要求3 二. 主轴伺服电机的选择4 2.1伺服电机类型选择4 2.2伺服电机的型号选择5 2.3伺服电机的技术参数5 三.电路接线图和电器件清单5 3.1启动停止、正反转的控制5 3.2电路接线图6 3.3电器件清单6 四.PLC选择和控制程序的设计6 4.1PLC的选型6 4.2控制程序T形图6 4.3控制程序的设计6 五.总结7

六.参考文献8 一.概述 数控铣床主轴控制系统是用来实现机床主运动的传动系统,它应该对主轴传动系统的转速(速度)及变速范围和启动停、正反转、加减速和位置进行有效地控制。 1.1 数控技术课程设计的目的 通过本课程设计的训练,使学生在学完机床数控技术及相应的机床电器及PLC等课程之后,能够运用所学的知识独立完成数控车、数控铣和加工中心的进给系统的自动控制系统设计,从而使学生进一步加深和巩固对所学知识的理解和掌握,并提高学生的实际操作能力。 1.运用所学的理论知识,进行数控系统设计的初步训练,培养学生的综合设计能力; 2.掌握交流进给伺服驱动的原理和控制方法; 3.掌握PLC控制系统设计的基本技能,具备查阅和运用标准、手册、图册等有关技术资料的能力; 4.基本掌握编写技术文件的能力。 1.2 原始数据和设计要求 对于数控铣床,设计主轴驱动系统,由交流伺服电机实现,完成其选型计算,要求两轴联动,实现插补运算,并设计其启动停止、正反转、加减速和位置控制系统,数控系统的脉冲当量为 0.01rad/脉冲。 1 设计任务

数控铣床毕业设计范文

毕业设计设计题目:经典零件的加工工艺 系别:自动化工程系 专业:机电一体化 班级: 姓名:章厚君 学号: 33 设计小组:章厚君,刘宏超 指导教师:马海国 完成时间:

【摘要】 (3) 前言 (4) 零件简图 (5) 1.1零件图的正确性及完整性分析 (6) 2.工艺方案的分析与拟定 (6) 2.1分析零件图 (6) 2.2 毛坯的选择 (6) 2.2.1确定毛坯的制造形式 (6) 2.2.2毛坯的热处理 (6) 3.机床的选择 (7) 3.1普通铣床的选择 (7) 3.2 加工中心的选择 (8) 4.工件的装夹与定位 (9) 4.1.1工件的装夹方案 (11) 4.1.2选择定位基准 (11) 4.2夹具、刀具、量具的选择 4.2.1 夹具的选择9 4.2.2 刀具的选择 (10) 4.2.3量具的选择 (11) 5.1确定加工余量 (13) 5.2加工方案选择各表面及孔............................................................ 错误!未定义书签。 5.3 各表面及孔的加工方案 (13) 5.3.1平面的加工方案 (13) 5.3.2 孔的加工方案 (13) 6.1切削用量的选择原则 (15) 6.2切削用量的确定 (15) 6.3进给量f的确定 (16) 6.4切削深度αp的确定 (17) 6.5切削速度vc的确定 (18) 6.6主轴转速n的确定 .......................................................................... 错误!未定义书签。 7.拟订并确定加工工艺方案 (13) 7.1拟订加工方案 (13) 7.2比较并确定最终加工工艺方案................................................... 错误!未定义书签。 8.工序内容拟定 (14) 8.1 工序三的装夹方案 (14) 8.2 工步(3)的工艺分析 (14) 8.3 工步(5)的工艺分析.................................................................. 错误!未定义书签。 9.数控加工工艺文件 (21) 9.1数控加工工序卡 (21) 9.2数控加工刀具卡 (21) 结束语 (23) 参考文献 (24)

数控铣床控制系统设计实验.doc

第五章数控铣床控制系统设计实验 一、实验目的 1、掌握简单数控铣床控制系统的设计过程 2、掌握常用数控系统(NUM1020)的操作过程 3、掌握交流伺服电机的工作方式及应用过程 4、了解数控系统内置式 PLC 的实现原理及编程方式 5、掌握数控系统自动控制功能程序的设计及开发过程 二、实验设备 1、NUM1020数控系统一套 2、安川交流伺服电机3套 3、计算机及梯形图编辑软件一套 三、设计要求 1、以实验室现有的设备(NUM1020数控系统)作为控制器,参照实验室现有的数控铣床的功 能,完成一台具有3轴联动功能的数控铣床的电气系统设计过程。 2、移动轴(3轴)采用实验室现有的交流伺服电机进行驱动,采用半闭环位置控制模式。 3、主轴采用实验室现有的变频调速器进行设计驱动,系统不要求具备自动换刀功能。 4、完成PLC输入输出点的分配。 5、具有行程及其他基本的保护功能。 6、设计相关功能的梯形图控制程序(要求具有:手动进给功能、手轮进给功能、MDI功能、 自动控制功能及各种基本的逻辑保护功能) 7、完成设计报告。 8、设计过程有关资料请参照附录。 四、设计内容 数控铣床是在一般铣床的基础上发展起来的,两都的加工工艺基本相同,结构也有些相似,但数控铣床是靠程序控制的自动加工机床,所以其结构也与普通铣床有很大区别。 数控铣床一般由数控系统、主传动系统、进给伺服系统、冷却润滑系统等几大部分组成: A:主轴箱包括主轴箱体和主轴传动系统,用于装夹刀具并带动刀具旋转,主轴转速范围和输出扭矩对加工有直接的影响。 B:进给伺服系统由进给电机和进给执行机构组成,按照程序设定的进给速度实现刀具和工件之间的相对运动,包括直线进给运动和旋转运动。 C:控制系统数控铣床运动控制的中心,执行数控加工程序控制机床进行加工。 D:辅助装置如液压、气动、润滑、冷却系统和排屑、防护等装置。 E:机床基础件通常是指底座、立柱、横梁等,它是整个机床的基础和框架 (一)系统功能布局图:

数控铣床毕业设计论文

前言1 第1章概论2 1.1 数控机床的产生及发展2 1.2 数控机床的组成及分类2 1.3 数控机床的特点及应用范围4 第2章设计主要参数及基本思想5 2.1 课题要求5 2.2 设计原则5 2.3 总结构设计5 第3章立式数控铣床的设计和计算8 3.1主传动系统的设计8 3.2 主轴系统计算11 3.3 进给伺服系统的设计13 3.4 进给传动的计算15 第4章微机控制系统的设计25 4.1 微机控制系统组成及特点25 4.2 微机控制系统设备介绍25 4.3 程序部分29 致谢33 参考文献34 毕业设计是在原有普通铣床的基础上,对其进行改造,成为三坐标数控铣床。该机床能通过三轴联动,实现曲线直线等不同的加工路线。

所设计的三坐标数控铣床,三个坐标方向的移动均由步进电机带动,主轴电机采用交流电机,所有电机均由单片机进行控制。设计主要对数控铣床的机构进行设计,了解单片机的工作原理,主要有以下几个方面:X、Y,Z工作台的传动机构设计,主要是滚珠丝杠的运用;机床整体结构的设计,了解优缺点,充分考虑主要矛盾,择优选取;单片机控制系统的设计,进一步熟悉其应用。 在数控机床系统中,加工精度和加工可靠性是伺服系统决定的,本文对普通铣床的数控化改造进行了分析和设计,通过对普通铣床的数控化改造,提高了普通铣床的加工能力和加工范围,节省了直接购买机床的部分资金,具有很好的经济效益。 [关键词] 铣床, 数控, 改造, 三坐标数控铣床毕业设计论文 数控立式铣床工作台滑鞍结构设计 第一章概述 ?现在,随着社会和科学技术的发展,机械产品的日趋精密复杂,且需频繁改型。普通机床已不能适应这些需求。数控铣床是机械和电子技术相结合的产物,它的机械结构随着电子控制技术在铣床上的普及应用,以及对铣床性能提出的技术要求,而逐步发展变化。数控铣削是机械加工中最常用和最主要的数控加工方法之一,它除了能铣削普通铣床所能铣削的各种零件表面外,还能铣削普通铣床不能铣削的需要2~5坐标联动的各表面轮廓和立体轮廓。 ?数控铣床机械结构的主要特点, ?(1)高刚度和高抗震性铣床刚度反映了铣床结构抵抗变形的能力。为了满足数控铣床高速度、高精度、

数控铣床控制系统设计

数控铣床控制系统设计 目的: 设计以AT89S51为控制核心的数控铣床控制系统。 要求: 1、通过键盘控制工作台沿-X,+X,-Y,+Y,-Z,+Z方向的移动,照明 设备的开启及主轴转速的控制,读取EPROM程序指令。 2、能够实现与PC的通讯。 3、当冷却液或润滑油供应不足时有自动报警机制。 4、通过LED数码显示器实时显示X,Y,Z坐标及主轴转速。 5、实现X,Y,Z轴越界报警。 6、设计急停按钮。 总设计方案 1 数控系统硬件接线 选用AT89S51 单片机作为此次数控系统设计的核心控制处理器,采用两片89S51双机通讯,外接两片2764 EPROM用于存放控制程序、批量生产工件加工程序及数据,再选用两片8kb的6264RAM作为存放试制小批量生产工件加工程序及数据。由于系统扩展,为使编程地址统一,我们采用74LS373、74LS139译码器完成译码法对扩展芯片进行寻址的功能,如图 1.0所示为总体设计框图。 图1.0 总体设计框图 工作原理:单片机系统是机床数控系统的核心,通过键盘输入命令,数控装置送来的一系列连续脉冲通过环形分配器、光电耦合器和功率放大器,按一定的顺序分配给步进电动机各相绕组,使各相绕组按照预先规定的控制方式通电或断

电,这样控制步进电动机带动工作台按照指令运动。 1.1 双机通信接口 本次设计采用RS-485双机通信接口,RS-485是RS-422A的变型,它与RS-422A 的区别在于:RS-422A为全双工,采用两对平衡差分信号线;而RS-485为半双工,采用一对平衡差分信号线。RS-485对于多站互联十分方便且相对便宜,所以采用此种接口,如图1.1是本设计中的双机通信接口。 图1.1 双机通信图 在上图中,RS-485以双向、半双工的方式实现双机通信。在AT89S51单片机系统发送或接受数据前,应先将SN75176的发送门或接受门打开,当P1.0=1时,发送门打开,接受RS-485电平、RS-485电平到TTL电平的转换功能。 1.2 存储器的扩展 选择晶体振荡器的工作频率为12MHz。主控器选用AT89S51,由于数控铣床根据加工零件的复杂程度,相应的编程语言会相当复杂,而且数据传输量大,因此,单纯靠51芯片内部自带的存储空间远远不能满足使用要求,有必要对数据存储区和程序存数区进行扩展。根据估计,每片89S51选用两片2764作为程序存储器,两片6264作为数据存储器。同时,并采用一片74LS373地址锁存器和一片74LS139作为片选芯片。 1.2.1 程序存储器2764 EPROM是用紫外线可擦除的半导体只读存储器。2764 是8K*8 字节的紫外线镲除、电可编程只读存储器,单一+5V 供电,工作电流为75mA,维持电流为35mA,读出时间最大为250nS,如图1.2是2764芯片的28脚双列直插式封装及内部原理,如下是2764芯片各引脚的作用: P0~P7:数据线,输出,编程时代码输入。 A0~A7:地址线,输入。

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