【正文】 冷卻電機(jī)、卡盤(pán)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(shí)間、溫度、壓力等）的變化自動(dòng)接通或斷開(kāi)控制電路，以完成控制或保護(hù)任務(wù)的電器。 1) 根據(jù)實(shí)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(jí)加額定電壓時(shí)，二次的空載輸出電壓，二次帶有額定負(fù)載時(shí)輸出電壓下降 5%，因此選擇輸出額定電壓時(shí)應(yīng)略高于份額在額 定電壓 )。 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(dòng)器、控制單元、直流繼電器及信號(hào)指示燈等提供直流電源。在這些型號(hào)中，使用最為廣泛的是 FANUC0系列。 鑒于前述的特點(diǎn)， FANUC 系統(tǒng)擁有廣泛的客戶 ， 使用該系統(tǒng)的操作員隊(duì)伍十分龐大 。 PMC 處于 CNC 側(cè)和 MT 側(cè)之間，對(duì) CNC 側(cè)和 MT側(cè)的輸入、輸出信號(hào)進(jìn)行處理。 FANUC PMC 的梯形 圖見(jiàn)圖 31。機(jī)床準(zhǔn)備好，常開(kāi)觸點(diǎn) 接通，按下電機(jī)接通按鈕，發(fā)出電機(jī)接通信號(hào) ，線圈 通電，電機(jī)接通。根據(jù)電氣元件參數(shù)的設(shè)定，來(lái)確定各元器件的選擇。在這里首先要感謝我同事，在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從實(shí) 習(xí)到查閱資料，設(shè)計(jì)草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)， 草圖等整個(gè)過(guò)程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。 圖 4 強(qiáng)電電路 鄭州大學(xué)畢業(yè)論文 共 27 頁(yè) 第 26 頁(yè) PLC 輸入 電路 見(jiàn)圖 5。 鄭州大學(xué)畢業(yè)論文 共 27 頁(yè) 第 23 頁(yè) 圖 2 CNC 電路圖 主軸電路 見(jiàn)圖 3。 離校日期已日趨臨近，畢業(yè)論文的的完成也隨之進(jìn)入了尾聲。我體驗(yàn)到了理論知識(shí)和實(shí)踐同等重要，踏入社會(huì)工作的大學(xué)生理論懂得很多，但做起事來(lái)卻不知從何下手。 機(jī)床準(zhǔn)備好時(shí)，線圈 通電；常開(kāi)觸點(diǎn) 接通，線圈 通電，正常燈亮。 PMC 的基本指令、功能指令見(jiàn)表 3－ 表 3－ 2。目前 FANUC 系統(tǒng)中的 PLC 均為內(nèi)裝型 PMC。 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(lèi)似，具有基本統(tǒng)一的操作界面。 鄭州大學(xué)畢業(yè)論文 共 27 頁(yè) 第 14 頁(yè) 第三 章 PMC 程序的設(shè)計(jì) 系統(tǒng)、 可編程控制器 PLC 的簡(jiǎn)介 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。 空氣開(kāi)關(guān) 電源總空氣開(kāi)關(guān) D1QF1 主要給主軸電動(dòng)機(jī) H1M1 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(duì)較小 ,因此電源總空氣開(kāi)關(guān) D1QF1 的額定電流的選擇主要考慮主軸電動(dòng)機(jī) H1M1的額定電流 P1=3Kw， P2=， P3=125w， U=380V I=P1\U=， I2=， I3=， I總 =I1+I2+I3=，所以選擇 16A，確定空氣開(kāi)關(guān)為 DZ115— 40\1901， 220V， 16A，級(jí)數(shù)為一。自耦變壓器；高壓變壓器（干式和油浸式）等。當(dāng)線圈斷電時(shí)，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。 (7)自動(dòng)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償，滿足機(jī)床主軸在低速情況下的加工需求 。 由于矢量控制是著眼于轉(zhuǎn)子磁通來(lái)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)。 電氣元件的選擇 熔斷器的選擇 熔斷器是一種簡(jiǎn)單而有效的保護(hù)電器。 CNC 裝置控制 模擬主軸（ 變頻器 JA11）、主軸位置編碼器 (JA12)、手搖脈沖發(fā)生器（ W1GP）及強(qiáng)電柜； M1K1 為接通 /斷開(kāi)繼電器 主軸電路 主軸電路見(jiàn)附錄 （ 圖 3） 原理：采用模擬主軸控制，配置 3Kw、 2880r\min 的交流異步電動(dòng)機(jī)，速度開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。 PLC 是由程序指令控制半導(dǎo)體電 路來(lái)實(shí)現(xiàn)控制，速度快，微秒級(jí)，嚴(yán)格同步，無(wú)抖動(dòng)。對(duì)于一般的機(jī)床來(lái)說(shuō)，基本功能完全能滿足使用要求 。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。 繼電器的控制是采用硬件接線實(shí)現(xiàn)的，是利用繼電器機(jī)械觸點(diǎn)的串聯(lián)或并聯(lián)極延時(shí)繼電器的滯后動(dòng)作等組合形成控制邏輯，只能完成既定的邏輯控制。模擬量控制的主軸驅(qū)動(dòng)裝置采用變頻器來(lái)控制主軸電機(jī)。在滿足設(shè)計(jì)要求 情況下，應(yīng)優(yōu)先采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便的籠型三相交流異步電動(dòng)機(jī)。機(jī)床的電氣控制，不僅要求能實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、制動(dòng)和調(diào)速等基本要求，而且要求滿足生產(chǎn)工藝的各項(xiàng)要求，保證機(jī)床各運(yùn)動(dòng)的相互調(diào)和和準(zhǔn)確，并具有各種保護(hù)裝置，工作可靠，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。采用帶傳動(dòng)時(shí)應(yīng)采用齒型帶。為滿足數(shù)控機(jī)床低速、強(qiáng)力切削的需要，常采用分級(jí)無(wú)級(jí)變速的方法（即在低速段采用機(jī)械減速裝置），以擴(kuò)大輸出轉(zhuǎn)矩。隨著刀具技術(shù)、生產(chǎn)技術(shù)、加工工藝以及生產(chǎn)效率的不斷發(fā)展，上述傳統(tǒng)的主軸驅(qū)動(dòng)已不能滿足生產(chǎn)的需要。 在實(shí)習(xí)期間培養(yǎng)了自己的職業(yè)能力， 激發(fā)學(xué)習(xí)主動(dòng)性，培養(yǎng)社會(huì)生存能力， 鍛煉自己理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力，回顧、運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)，并為將來(lái)走上工作崗位奠定基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)是制造實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，集成化的基礎(chǔ)，是提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率不可少的物 資手段。根據(jù)設(shè)計(jì)要求及強(qiáng)電控制線路和控制要求，編寫(xiě) PLC 程序，介紹了 FANUC、 PLC、 FANUC 系統(tǒng)的指令以及編程；最后，針對(duì)所設(shè)計(jì)的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)。 electrical schematic design。目前在數(shù)控車(chē)床中，主軸驅(qū)動(dòng)常使用交流電動(dòng)機(jī)，直流電動(dòng)機(jī)已逐漸被淘汰，由于受永磁體的限制，交流同步電動(dòng)機(jī)功率做得很大時(shí)，電動(dòng)機(jī)成本太高。它是零件加工的成型運(yùn)動(dòng)之一，它的精度對(duì)零件的加工精度有較大的影響。 目前主軸驅(qū)動(dòng)裝置的恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速范圍已可達(dá) 1∶ 100，恒功率調(diào)速范圍也可達(dá) 1∶ 30，一般過(guò)載 倍時(shí)可持續(xù)工作達(dá)到 30min。 （ 4）具有位置控制能力 即進(jìn)給功能（ C 軸功能）和定向功能（準(zhǔn)停功能），以滿足加工中心自動(dòng)換刀、剛性攻絲、螺紋切削以及 車(chē)削中心的某些加工工藝的需要。變速滑移齒輪一般都用花鍵傳動(dòng)，采用內(nèi)徑定心。 （ 3）妥善處理機(jī)械與電氣的關(guān)系。 3. 設(shè)計(jì)電氣控制原理圖、選用元器件、編制元器件目錄清單。 當(dāng)前，第六代數(shù)控系統(tǒng)以西門(mén)子的 840D 和 810D 數(shù)控系統(tǒng)為代表，它的硬件結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、緊湊、模塊化，軟件內(nèi)容更加豐富，功能更強(qiáng)大，代表并引領(lǐng)著當(dāng)今數(shù)控技術(shù)的發(fā)展方向?？刂扑俣?PLC 是由程序指令控制半導(dǎo)體電路來(lái)實(shí)現(xiàn)控制，速度快，微秒級(jí)，嚴(yán)格同步，無(wú)抖動(dòng)。 （ 2）具有很強(qiáng)的抵抗惡劣環(huán)境影響的能力。 （ 6）具有很強(qiáng)的 DNC 功能。 鄭州大學(xué)畢業(yè)論文 共 27 頁(yè) 第 10 頁(yè) 第二 章電氣原理圖的設(shè)計(jì) 電氣原理圖的設(shè)計(jì) 電源電路 電源電路 見(jiàn)附錄 （圖 1） 原理： D1 — QF1 為電源總斷路器，電源 AC380V 供給變頻器 。主軸位置上的編碼器 H1— GP 使主軸能與進(jìn)給驅(qū)動(dòng)同步控制，以便加工螺紋； M3— K M3— K4 為主軸正反轉(zhuǎn)繼電器，通過(guò) PLC 實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制。按照課題的要求，本課題選用的是 型號(hào)的變頻器。 (2)控制方式為正弦波 SPWM(提供無(wú)速度反饋矢量控制 )，控制性能較以前的 VF控制方式性 能上有很大的改善，特別是在低速轉(zhuǎn)矩上滿足機(jī)床主軸的需求， 5Hz 時(shí)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩能夠達(dá)到 150%以上 。 接觸器 接觸器是一種用來(lái)頻繁地接通和分?jǐn)鄮в胸?fù)載的主電路的自動(dòng)控制電器。繼電器用途廣泛，種類(lèi)繁多。 2) 根據(jù)實(shí)際負(fù)載情況，確定各二次繞組額定電流 I2 。在數(shù)控機(jī)床中主要使用開(kāi)關(guān)電源。 系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中大量采用模塊化結(jié)構(gòu)。 PLC(Programmable Logic Controller)可編程程序控制器，是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。 PMC、 CNC 側(cè)和 MT 側(cè)三者之間的信息交換包換如下 4部分： MT側(cè)至 PMC； PMC 至MT 側(cè)； CNC 至 PMC； PMC 至 CNC 側(cè)。 序號(hào) 指令助記符 指令代碼 處理內(nèi)容 1 END1 SUB1 第一級(jí)程序結(jié)束 2 END2 SUB2 第二級(jí)程序結(jié)束 3 TMRB SUB24 固定定時(shí)器處理 4 DECB SUB25 二進(jìn)制譯碼 鄭州大學(xué)畢業(yè)論文 共 27 頁(yè) 第 16