【正文】 P2N負端直流總線端子DB單元（NN5）連接端子B1動態(tài)制動電阻（B1B2）連接端子B2U連接電機的3相電源輸出端子(3 相, 200 – 230V 交流（2 單元）或380 460V 交流（4 單元）)VW（2）西門子MM420變頻器與西門子802C系統(tǒng)、電機的連接三相電源通過3相變壓器和空氣開關QM2接入變頻器R、S、T 端；西門子802C數(shù)控系統(tǒng)的接口X7的引腳（AGND4）與變頻器的5G端相連，引腳37（AO4）與變頻器V1相連；電流繼電器KAKA6 的常開觸點分別將變頻器的FX、RX端與CM端相連。15：基準（電子地）；X451/X452端子，驅動器A：10芯插頭；：模擬量輸入1；：基準1；：模擬量輸入2；：基準2；：驅動器專用的控制器使能；9：使能電壓（24V）；：數(shù)字量輸入0，快速輸入；：數(shù)字量輸入1；；；X461/X462驅動器專用端子，驅動器A：10芯插頭；A+.A：信號A+；A–.A：信號A–；B+.A：信號B+；B–.A：信號B–；R+.A：信號R+；R–.A：信號R–；：數(shù)字輸出0；：數(shù)字輸出0；：數(shù)字輸出0；：數(shù)字輸出0；X351設備總線；變頻器總線X471串行接口：用于“SimoCom U”的串行接口；X34測試管腳：DAU1：測試管腳1；DAU2：測試管腳2；（2）西門子611U伺服驅動器與西門子802C、伺服電機的連接連接西門子802C控制器接口X7到SIMODRIVER 611U X451/X452接口輸入X/Y軸控制信號，連接SIMODRIVER 611U X461/X462接口到X/Y軸編碼器X3/X4輸入X/Y軸控制信號，接口引腳說明如圖312所示。663：脈沖使能（+24V）；電壓范圍21~30V；電流消耗：25mA，24V時；19：基準（用于所有的數(shù)字輸入端）；X441模擬量輸出：5芯插頭；：模擬量輸出1，驅動器A。圖310 西門子611U伺服驅動器接口圖表39 接口說明其引腳定義分別如表36與表37所示。編碼器接口X6也是SUB—D15芯孔插座，在西門子802C中作為主軸編碼器接口使用。圖38 SINUMERIK 802C系統(tǒng)的接口（1）電源端子X1系統(tǒng)工作電源為直流24V電源，接線端子為X1。其結構框圖如圖37所示。數(shù)控系統(tǒng)的基本組成如圖36所示。必要時，還需選用陶瓷球混合型軸承，以提高滾動體的強度和耐熱性。為適應數(shù)控機床在寬轉速范圍內，實現(xiàn)低速大扭矩的特殊性，電機常被設計為恒功率制。1FK7電機有很強的過載能力。在設計中進給軸選用1FK7伺服電機，1FK7電機是高度緊湊型的永磁同步電機。分為直流和交流伺服電動機兩大類，其主要特點是，當信號電壓為零時無自轉現(xiàn)象，轉速隨著轉矩的增加而勻速下降。MICROMASTER 420 具有缺省的工廠設置參數(shù)，它是給數(shù)量眾多的簡單的電動機控制 系統(tǒng)供電的理想變頻驅動裝置。MM40變頻器由微處理器控制，并采用具有現(xiàn)代先進技術水平的絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）作為功率輸出器件。而使用變頻節(jié)能裝置后，利用變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始，最大值也不超過額定電流，減輕了對電網(wǎng)的沖擊和對供電容量的要求，延長了設備和閥門的使用壽命。利用信號來開關逆變器的半導體器件；如圖41所示，其中控制電路完成對主電路的控制，整流電路將交流電變換成直流電，直流中間電路對整流電路的輸出進行平滑濾波，逆變電路將直流電再逆變成交流電。脈沖電阻模塊 外部脈沖電阻器過電壓限制模塊 （3）SIMODRIVE 611U的功能SIMODRIVE 611U與SINUMERIK 802C base line 一起使用的場合SIMODRIVE 611U 主要具有以下的功能： a）控制板： 雙軸 Resolver （旋轉變壓器）控制板（6SN1118—0NK00—0AA）。28KW的非調節(jié)型電源模塊需要安裝外部脈沖電阻器。功率模塊根據(jù)電流安培數(shù)分級，相應的必須具有不同的冷卻方式。調節(jié)型電源模塊（再生反饋模塊）。其他附件圖31 SIMODRIVE 611Ua）電源模塊外部強電供電系統(tǒng)經(jīng)過電源模塊連接到各個驅動單元，將主電源變換為直流母線上的直流電壓。（2）SIMODRIVE 611U 的組成611U 的各個模塊之間采用標準化設計。用戶可以根據(jù)不同的應用場合的要求，組合選擇不同的配置，形成各種不同的應用系統(tǒng)。一般直流伺服電機要求在數(shù)分鐘內過載4～6倍而不損壞。e) 低速大轉矩，過載能力強,一般來說，在短時間內可以過載4～6倍而不損壞。經(jīng)過整流好的三相電或市電，再通過三相正弦PWM電壓型逆變器變頻來驅動三相永磁式同步交流伺服電機。一般是通過位置、速度和力矩三種方式對伺服馬達進行控制，實現(xiàn)高精度的傳動系統(tǒng)定位，目前是傳動技術的高端產(chǎn)品。數(shù)控系統(tǒng)的通過軟件功能來更好的彌補數(shù)控機床硬件所不能直接完成的控制。 西門子802C數(shù)控系統(tǒng)的軟件功能數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)計算機存儲器中存儲的控制程序，執(zhí)行部分或全部數(shù)值控制功能，并配有接口電路和伺服驅動裝置的專用計算機系統(tǒng)。12）垂直菜單：出現(xiàn)此符號時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，并可用光標進行選擇。8）工作窗口：工作窗口和NC顯示。4）狀態(tài)顯示：程序段跳躍、空運行、快速修調、單段運行、程序停止、程序測試、步進增量。 屏幕劃分如圖25所示，屏幕顯示區(qū)是整個數(shù)控系統(tǒng)的顯示窗口，具體說明如下：圖 25 屏幕劃分1）當前操作區(qū)域：加工、參數(shù)、程序、通訊、診斷。25）X軸負向點動鍵：在手動方式下按動此鍵，X軸向負方向點動。點動鍵：21）X軸正向點動鍵：在手動方式下按動此鍵，X軸向正方向點動。進給軸倍率在0%100%時LED燈亮，降為0%時（最小）LED閃爍。17）進給軸倍率100%鍵：按此鍵大于系統(tǒng)所設定的時間值（）時，進給軸倍率直接變?yōu)?00%。倍率鍵：15）進給軸倍率增加鍵（帶LED）：按動此鍵，進給軸倍率增大。11）手動數(shù)據(jù)鍵：在此方式下手動編寫程序，然后自動執(zhí)行。7）點動方式鍵：按此鍵切換到手動方式。2）ERR（紅燈）：系統(tǒng)故障，此燈亮表示CNC出現(xiàn)故障。16）字符鍵：用于字符輸入，上檔鍵可轉換對應字符。12）回車/輸入鍵：按此鍵確認所輸入的參數(shù)或換行。8）區(qū)域轉換鍵：按此鍵后立即回到主界面。4）刪除/退格鍵：在程序編輯畫面時，按此鍵刪除（退格）清除前一字符。 MCP 機床控制區(qū)域： 27 個功能鍵，12 個用戶定義鍵鍵，16 個 LED 顯示。正如下圖2–1所示，西門子802C數(shù)控系統(tǒng)在西門子公司數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品中擁有高性能、低價位的特性，一直以來備受人們的青睞。但在單件、小批生產(chǎn)情況下，可以節(jié)省工藝裝備費用、輔助生產(chǎn)時間、生產(chǎn)管理費用以及降低廢品率等，因此能夠獲得良好的經(jīng)濟效益。數(shù)控機床在更換被加工零件時幾乎不要重新調整機床，而零件有都安裝在簡單的定位夾緊裝置中，可以節(jié)省用于停機進行零件安裝調整的時間。c）生產(chǎn)效率高零件加工所需要的時間包括機動時間與輔助時間兩部分。b） 加工精度高數(shù)控機床是以數(shù)字形式給出的指令進行加工的，而且進給傳動鏈的反向間隙與絲杠螺距誤差等均可由數(shù)控裝置進行補償，因此，數(shù)控機床能達到比較高的加工精度和質量穩(wěn)定性。數(shù)控車床的制造多采用模塊化設計。一般都使用安全防護門實現(xiàn)全封閉或半封閉的加工狀態(tài)，因此，可以將原來的單向沖淋冷卻方式改變成多方位強力噴淋，從而改善了刀具和工件的冷卻效果。它多采用直流或交流主軸控制單元來驅動主軸，按控制指令做無級變速。 數(shù)控車床的特點 數(shù)控機床的結構特點a）傳動鏈短。當走刀軌跡為直線或圓弧時，數(shù)控裝置則在線段的起點和終點坐標之間進行“數(shù)據(jù)點的密化”，求出一系列中間點的坐標值，然后按中間的坐標值，向各個坐標輸出脈沖數(shù)，保證加工出需要的直線或圓弧輪廓。伺服系統(tǒng)有開環(huán)、半閉環(huán)和閉環(huán)之分。這些控制信號最基本的信號時：經(jīng)插補運算決定的各坐標軸的進給速度、進給方向和位移量指令，送伺服驅動系統(tǒng)驅動執(zhí)行部件坐進給運動；主運動部件的變速、換向、和啟停信號；選擇和交換刀具指令信號；控制冷卻、潤滑的啟停，工作和機床部件松開、夾緊，分度工作臺轉位等輔助指令信號等。b）數(shù)控裝置 數(shù)控裝置可以分為普通數(shù)控系統(tǒng)（NC）和計算機數(shù)控系統(tǒng)（CNC）兩大類。圖1–1 數(shù)控機床的組成a）控制介質 控制介質又稱為信息載體。d）智能化交流伺服驅動技術 目前已開始研究能自動識別負載并自動調整參數(shù)的智能化伺服系統(tǒng)，包括智能主軸交流驅動裝置和智能化進給伺服裝置，使驅動系統(tǒng)獲得最佳的運行狀態(tài)。如通過監(jiān)控切削過程中的刀具磨損、破損、切屑形狀、切削力機零件的加工質量等，向制造系統(tǒng)反饋信息，通過將過程控制、過程監(jiān)控、過程優(yōu)化結合在一起，實現(xiàn)自適應調節(jié)。自20世紀80年代中期以來，以數(shù)控車床為主體的加工自動化已從“點”、“線”、“面”和“體”的方向發(fā)展。要實現(xiàn)數(shù)控設備的高速化，首先要求數(shù)控系統(tǒng)能對微小程序段構成的加工程序進行高速處理，以計算出伺服電動機的移動量，同時要求伺服電動機能高速度的作出反應，采用32為及64為的微處理器，是提高數(shù)控系統(tǒng)高速處理能力的有效手段。在減少數(shù)控系統(tǒng)的誤差方面，通?？梢圆捎锰岣邤?shù)控系統(tǒng)的分辨率、提高位置檢測精度、在位置伺服系統(tǒng)中采用前饋控制與非線性控制等方法。隨著工廠、企業(yè)、技術改造的深入開展，各行各業(yè)對數(shù)控機床的需要將會有很大幅度的增長，這將有力地促進數(shù)控機床的發(fā)展。這使我國的數(shù)控機床在性能和質量上產(chǎn)生了一個質的飛躍。1965年國內開始研制晶體管數(shù)控系統(tǒng)。1952年，美國麻省理工學院成功地研制出一套三坐標聯(lián)動，利用脈沖乘法器原理的試驗性數(shù)控系統(tǒng)，并把它裝在一臺立式銑床上。它不但能提高產(chǎn)品的質量、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、還可以很大程度上改善工人的勞動條件。此外，對數(shù)控系統(tǒng)的一些主要參數(shù)進行設定。近年來各院校相應開出的數(shù)控專業(yè) ,便從教育的層面上反映出社會的這種需求。數(shù)控機床在制造業(yè)中的大量應用 ,使社會對能熟練掌握數(shù)控機床的操作 ,編程及維修的工程應用人才的需求量越來越大 。通過對資料的查閱掌握西門子802C數(shù)控系統(tǒng)的內置PLC的特點，設計自動回轉刀架PLC控制的程序。機械加工工藝過程的自動化是實現(xiàn)上述要求的最主要的方法之一。而從某種程度上說，數(shù)控機床的出現(xiàn)正是很地滿足了這一要求。當時，一些高等院校、科研單位研制出試驗樣機，開發(fā)也是從電子管開始的。80年代，我國從日本發(fā)那科公司引進了3等系列的數(shù)控系統(tǒng)和交流伺服電機、交流主軸電機技術，以及從美國、德國引進一些新技術。目前，在數(shù)控技術領域中，我國和先進的工業(yè)國家之間還存在著很大的差距，但是這種差距正在飛速的縮小。提高數(shù)控機床的加工精度，一般上可以通過減少數(shù)控系統(tǒng)的誤差和采用機床誤差補償技術來實現(xiàn)。數(shù)控機床高速化可充分發(fā)揮現(xiàn)代刀具材料的性能，不但可以大幅度提升加工效率，降低加工成本，而且還可以提高零件的表面加工質量和精度，對制造業(yè)實現(xiàn)高效、優(yōu)質、低成本生產(chǎn)具有廣泛的適用性。（4）高自動化高自動化是指在全部加工過程中盡量減少人的介入二自動完成規(guī)定的任務，它包括物料流和信息流的自動化。（5）智能化隨著人工智能在計算機領域的不斷發(fā)展，為適應制造業(yè)生產(chǎn)柔性化、自動化發(fā)展需要，智能化正成為數(shù)控機床研究及其發(fā)展的熱點，它不僅貫穿于生產(chǎn)加工的全過程，還貫穿于產(chǎn)品的售后服務和維修中，目前采取的主要技術措施包括以下幾個方面：a）自適應控制技術 自適應控制可干根據(jù)切削條件的變化，自動的調節(jié)工作參數(shù)，使加工過程保持最佳宮坐狀態(tài)，從而得到較高的加工精度和較小的表面粗超度，同時也能提高刀具的使用壽命和設備的生產(chǎn)效率，達到改進系統(tǒng)的運行狀態(tài)的目的。一旦出現(xiàn)故障，立即采用停機等措施，進行故障報警，提示發(fā)生故障的部位、原因等，并利用相關的技術，自動進行相關的反應。為了提高加工精度精度，再加入測量裝置構成反饋，形成閉環(huán)系統(tǒng)?？刂平橘|有多種，如穿孔帶、穿孔卡、磁帶以及磁盤等，業(yè)可以通過通信接口直接輸入所需各種信息，采用何種控制介質則取決于數(shù)控裝置的類型。它根據(jù)輸入的程序和數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)控裝置的系統(tǒng)軟件或邏輯電路進行編譯、運算和邏輯處理后，輸出各種信號和指令控制機床的各個部分，進行規(guī)定的、有序的動作。每個做進給運動的執(zhí)行部件，都配有一套伺服系統(tǒng)。數(shù)控機床的加工，是吧刀具與工件的運動坐標分割成一些最小的單位量，即最小位移量，由數(shù)控系統(tǒng)按照零件程序的要求，是坐標移動若干各最小的位移量，從而實現(xiàn)刀具與工件的相對運動，完成對零件的加工。數(shù)控機床具有很好的柔性，當加工對象變換時，只需要