【正文】 product standards, electrical ponents and pany information independent. With the problems in projects, that overes the lack of handspractice abuses. Not only participated to product the electrical counter and distribution of electrical ponents and wiring, but also participated in missioning. Through the actual test and debug, it’s proved the correctness and feasibility of the electrical schematics.Key words： Huazhong NC。多年來，由于我國數(shù)控軟硬件研究開發(fā)的基礎薄弱，技術積累少，研發(fā)隊伍的實力較弱，研發(fā)的投入力度不夠，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)在性能與功能上與國外的差距較大。因其社會條件不同，各有特點。德國特別注重科學試驗，理論與實際相結合，基礎科研與應用技術科研并重。自1958年研制出第一臺數(shù)控機床后，1978年產(chǎn)量(7,342臺)超過美國(5,688臺)，至今產(chǎn)量、出口量一直居世界首位。特別是最近幾年，我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，1998～%%。　數(shù)控化是制造業(yè)的一場革命。 目前我國每年需進口1400億美元商品，其中70%是用來購買外國的生產(chǎn)線和各種工農(nóng)業(yè)、服務業(yè)的機械化、自動化設備。 國外對我國卻一直采取技術封鎖、高檔產(chǎn)品限制、低檔產(chǎn)品傾銷的歧視政策。這一創(chuàng)新的技術路線避開了制約我國數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的硬件制造“可靠性”瓶頸，使得中國數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與國際同行站在了同一起跑線上，通過軟件技術的創(chuàng)新，實現(xiàn)了數(shù)控系統(tǒng)技術的突破，用通用的工業(yè)計算機和電子器件，自主開發(fā)出打破國外封鎖的4通道、9軸聯(lián)動的“華中I型”高性能數(shù)控系統(tǒng)。3）調(diào)試數(shù)控機床電氣系統(tǒng)。本機床床身為樹脂砂鑄鐵。中央處理器又由存儲器、運算器、控制器和總線組成。輔助裝置雖不直接參加切削運動，但對數(shù)控機床的加工效率、加工精度和可靠性起到保障作用，因此，也是數(shù)控機床不可缺少的部分。l 小線段連續(xù)加工功能，特別適合于復雜模具零件加工。電源接口在數(shù)控裝置背部的開關電源上。圖 數(shù)控裝置與外圍設備連接框圖數(shù)控系統(tǒng)通過主軸變頻器控制主軸電機的轉速與方向。綜上所述。改變變頻器輸入信號就可以完成對主軸的無級調(diào)速控制，主軸的正反轉及停止信號由系統(tǒng)指令控制或手動控制，主軸正反轉由繼電器KA2和KA3控制，速度從70轉/每分鐘—4200轉/每分鐘可調(diào),出廠設定4200轉/每分鐘為最高轉速。24V中間繼電器直流電源。： 伺服變壓器控制電路設計，伺服驅(qū)動和伺服電機額定電壓為220V，所以采用220V三相變壓器，通過空氣開關QF4連接到接觸器KM5。XS5主軸控制接口，包括主軸速度模擬電壓指令輸出和主軸狀態(tài)控制PLC開關量信號，： 主軸控制接口XS5引腳分布： 主軸控制接口XS5引腳定義信號名說明+24V,24VGPLC DC24V電源主軸定向完成主軸速度到達主軸零速度主軸報警復位（報警消除）主軸正轉主軸反轉主軸制動主軸定向AOUT主軸模擬量指令0~+10V輸出GND模擬量輸出地注：上表中加粗信號為本次設計中需要的信號。 主軸的啟?？刂朴蒔LC承擔，從而實現(xiàn)控制觸點的閉合與斷開。XS1—： 軸控制接口XS1XS3布局圖： XS1XS3接口引腳定義1）技術規(guī)格l 高脈沖頻率：800KHZl 24V電源：200mal 編碼器信號：RS422電平2)： 脈沖指令輸出等效電路： 碼盤信號輸入接口等效電路3）脈沖形式在數(shù)控裝置內(nèi)部，通過修改參數(shù)，可以將脈沖輸出形式設定為脈沖+方向，雙向脈沖，兩相正交三種模式。3）正交脈沖：CP與DIR的相位差為脈沖信號，CP與DIR的相位超前與落后關系決定電動機的旋轉方向。（1）伺服驅(qū)動器運行模式簡介HSV16 系列伺服驅(qū)動器有五種控制方式:l 位置控制方式（脈沖量接口）:HSV16 系列伺服驅(qū)動器可以通過內(nèi)部參數(shù)設置接收三種形式的脈沖指令(正交脈沖；脈沖+方向；正、負脈沖)。本次設計不加外接電阻。GK6 系列交流伺服電動由定子、轉子、高精度反饋元件（如光電編碼器、旋轉變壓器）等組成GK6系列交流永磁同步伺服電機特點：n n 額定轉速1200、1500、2000、3000rpmn 光電編碼器：2500線n 失電制動器電源：DC24Vn 過熱保護：熱敏電阻輸出n 多種機座安裝尺寸n 正弦波交流伺服電機n 結構緊湊、功率密度高n 轉子慣量小、響應速度快n 超強矯頑力稀土永磁n 抗去磁能力強n 全密封設計1）： GK6交流永磁同步電機技術參數(shù)2）： GK6系列交流伺服電機引腳定義 本次設計中電機電源插座為4芯電源插座。外部指令脈沖輸入端子的脈沖輸入方式可有參數(shù)設置為：指令脈沖+符號方式、CCW/CW指令脈沖方式和2相指令脈沖方式。當電纜長度較長時，應使用多根芯線并聯(lián)。當坐標選擇開關打到OFF時，手輪失效。 ： PLC輸入接口XS6引腳布局圖： XS6引腳定義信號名說明+24V 24VGPLC DC24V電源X軸準備好Y軸準備好Z軸準備好X軸參考點Y軸參考點Z軸參考點超程輸入急停報警外部報警主軸報警注：XS6其它部分接口使用不到。 用輸出開關量驅(qū)動DC24V繼電器2）開關量輸出接口引腳定義：HNC18i數(shù)控裝置的PLC 輸出開關量主要分布在XS9（ PLC 輸出接口）和XS7（手持單元接口）內(nèi)，為了使用方便，有些PLC 輸出信號也以并聯(lián)的形式分布在XS5（ 主軸控制接口）和XS13 （進給軸控制接口）內(nèi)。具體控制原理如下： 當系統(tǒng)上電后，伺服驅(qū)動器的故障連鎖信號無報警，則繼電器KA1線圈通電，觸點閉合。數(shù)控系統(tǒng)控制冷泵電機的原理圖如下圖所示，由KA4繼電器的觸點控制KM2交流接觸器，KM2的主觸點控制冷泵電機的通斷。 數(shù)控裝置參數(shù)有很多，其中部分參數(shù)是機床廠家不需改變的默認參數(shù)，部分參數(shù)是需要根據(jù)實際設計及配套設備的功能情況進行修改。l 回參考點方向值：、【+】說明：發(fā)出回參考點指令后，坐標軸尋找參考點的初始移動方向。另外，參考點開關的有效行程也不宜太短，以避免機床來不及減速，就已越過了參考點開關而造成回參考點失敗。l 最高加工速度單位：毫米/分值：065535 設定值【4000】說明：在一定精度條件下，數(shù)控系統(tǒng)執(zhí)行加工指令，所準許的最大加工速度。分別對應在運動參數(shù)模式和控制參數(shù)模式，可以通過驅(qū)動器面板按鍵或計算機串口來查看、設定和調(diào)整這些參數(shù)。2）設定為100%時，表示在任何頻率的指令脈沖下，位置滯后量總是為0。5560PA3速度積分時間常數(shù)1）設定速度調(diào)節(jié)器的積分時間常數(shù)。如果需要較高的速度響應可以適當減小設定值。1PA23控制方式選擇1）用于選擇伺服驅(qū)動器的控制方式。數(shù)值太大，造成響應變慢可能會引起振蕩。一般情況下，負載慣量越大，設定值越大。但數(shù)值太大可能會引起振蕩或超調(diào)。 HVS16伺服驅(qū)動器參數(shù)設置HVS16系列伺服驅(qū)動器有各種參數(shù)，通過這些參數(shù)可調(diào)整或設定驅(qū)動器的性能和功能。最高快移速度與外部脈沖當量分子和分母的比值密切相關。注意：該值必須小于最高快意速度。移動軸外部脈沖當量分子的單位為微米；外部脈沖當量分母無單位通過設置外部脈沖當量分子和外部脈沖當量分母，可實現(xiàn)改變電子齒輪比的目的。修給參數(shù)前，必須理解參數(shù)的功能和熟悉原設定值，不正確的參數(shù)設置和修改，可能造成嚴重的后果。SQSQ3為上下限位開關，防止升降臺過行程。設計升降臺主電路與控制電路如下： 升降臺電機主電路圖 升降臺控制電路升降臺控制電路說明： 在本次設計的升降臺數(shù)控銑床中，升降臺的上升與下降不是通過數(shù)控系統(tǒng)來控制，而是通過上升與下降按鈕SB4和SB5來控制的。當變頻器出現(xiàn)過熱等意外情況時，主軸報警。由于華中數(shù)控系統(tǒng)的操作面板與系統(tǒng)集成一體，很多開關量輸入（如主軸正、反轉，主軸停止等）不需要用戶自己設計，因此設計中只需要設計如下輸入信號：X、Y、Z三軸參考點信號、三軸超程輸入報警信號、急停輸入信號、外部報警信號（冷泵）、主軸報警信號。主要包括X、Y、Z三坐標選擇旋轉開關、倍率選擇開關。驅(qū)動器接口XS2為電機碼盤反饋接口，接收伺服電機編碼器位置反饋信號。從而實現(xiàn)數(shù)控機床的半閉環(huán)控制。由脈寬調(diào)制變頻器控制運行，具有良好的力矩性能和寬廣的調(diào)速范圍。其中TB1為端子排，XSXSXS3為插件，XS4為端子排。3 寬調(diào)速比（與電機及反饋元件有關）HSV16 伺服驅(qū)動器的最高轉速可設置為3000 轉/分， 轉/分，調(diào)速比為1 ：6000。假設CP、DIR為驅(qū)動裝置的脈沖指令接口，則不同的工作模式CP、： 三種脈沖指令類型波形圖注：1）脈沖加方向：CP為脈沖信號，DIR為方向信號。其特點是通用性強，信號傳遞抗干擾能力強，不會發(fā)生漂移，但構成全閉環(huán)需在驅(qū)動裝置中完成。： 電機正反轉控制原理圖3）： 變頻器動力端子定義PE接地端子R/L1電源S/L2T/L3U/T1到電機的輸出V/T2W/T3在充分學習和理解數(shù)控裝置與變頻器之間的接口定義與功能后，就可以根據(jù)它們的定義和端子功能設計主軸電機的正反轉及轉速調(diào)節(jié)控制了。常用的主軸驅(qū)動器包括交流變頻器、主軸伺服單元（可獲得較寬的調(diào)速范圍和良好的低速性能）等，可利用主軸控制接口（XS5）中的模擬量電壓輸出信號（AOUT:0~+10V），作為主軸驅(qū)動器的信號給定，在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)主軸的無級調(diào)速。電源設計中，由于中間繼電器需要24V直流電源，因此需要設計直流電源，220V交流電源進入整流裝置后，輸出24V直流電源，供中間繼電器和和系統(tǒng)使用。QF1…………...電源總開關, 開關電源指示燈亮，機床外圍電源接通。用戶可以根據(jù)顯示屏提示信息及要求進行各種操作，如需要停止以上狀態(tài)，按SB3系統(tǒng)停止按鈕，則系統(tǒng)、驅(qū)動停止工作。輸出開關量主要有：主軸正反轉信號，冷泵開關信號。主要內(nèi)容包括：主軸電機的變頻調(diào)速控制、三坐標伺服驅(qū)動控制、升降臺的自動與手動升降控制、冷卻潤滑控制等。l 系統(tǒng)外形尺寸為420260115 毫米（W H D 體積小巧，結構牢靠，造型美觀。l ” 單色（18i 系列）/彩色（19i 系列）液晶顯示器(分辨率為240320 )全漢字操作界面,具有故障診斷與報警設置,圖形加工軌跡顯示和仿真功能,操作簡便,易于掌握和使用。本次設計采用半閉環(huán)方式。它們是銑床執(zhí)行順序控制程序控制動作和完成加工過程中的控制中心。: CNC6KI精密數(shù)控升降臺數(shù)控銑床外形結構圖機床結構參數(shù)如下（mm）： 工作臺尺寸： 1370330 T型槽（寬槽數(shù)槽距）：16365 行程 左右（X）：800 前后（Y）：330 上下（Z）：150 主軸管直徑：105 主軸端面距工作臺最大距離：430 主軸 轉速：70—4200 變頻 馬力：5HP 數(shù)控銑床的組成1）基礎部件 由床身、立柱和工作臺等大部件組成，是銑床的基礎部件，它們可以是鑄鐵件，也可以是焊接鋼結構件，均要承受銑床的靜載荷以及在加工時的切削載荷。 畢業(yè)設計任務和要求 畢業(yè)設計內(nèi)容和要求1）設計精密升降臺數(shù)控銑床電氣控制系統(tǒng)原理圖。不到12年的時間，華中數(shù)控就從一個名不見經(jīng)傳的校辦企業(yè)，發(fā)展壯大為民族數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)排頭兵，成為中國高?？萍汲晒a(chǎn)業(yè)化的一個具有樣本意義的典范。目前，國外某些數(shù)控系統(tǒng)廠商對我們購進的高性能五軸聯(lián)動數(shù)控產(chǎn)品的最終用戶和最終用途做出了十分嚴格的限制。同時，數(shù)控技術是用高新技術改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的核心技術和典型代表。目前，國內(nèi)大的機床生產(chǎn)廠家80%的數(shù)控系統(tǒng)依然使用外國品牌。三菱與發(fā)那科公司的數(shù)控系統(tǒng)在中國市場中超過了半壁江山。 3）日本的數(shù)控發(fā)展史 日本政府對機床工業(yè)