【正文】 一個(gè)零件的過程中，必須花費(fèi)大量的時(shí)間用于更換刀具、裝卸零件、測(cè)量和搬運(yùn)零件等加工輔助時(shí)間上、切削加工時(shí)間僅占整個(gè)工時(shí)中較小的比例。國內(nèi)數(shù)控機(jī)床制造企業(yè)在中高檔與大型數(shù)控機(jī)床的研究開發(fā)方面與國外的差距更加明顯，70%以上的此類設(shè)備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴進(jìn)口。特別是最近幾年，我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，1998～%。70年代初期，曾掀起研制數(shù)控機(jī)床的熱潮，但當(dāng)時(shí)是采用分立元件，性能不穩(wěn)定，可靠性差。 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展國際上，數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)正朝著高速度高精度化、高可靠性、多功能化、智能化、集成化、具有開放性、網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控系統(tǒng)、并聯(lián)機(jī)床及數(shù)控系統(tǒng)的方向發(fā)展。零件在機(jī)床上的加工過程圖如附錄C1 數(shù)控機(jī)床的分類按加工工藝范圍可分為：數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控鉆床、數(shù)控鏜床、數(shù)控刨插機(jī)床、數(shù)控齒輪加工機(jī)床、數(shù)控螺紋加工機(jī)床、數(shù)控電加工及超聲波加工機(jī)床、數(shù)控磨床、數(shù)控割斷機(jī)床、及數(shù)控其他機(jī)床。 數(shù)控機(jī)床的工作原理及組成數(shù)控機(jī)床由控制介質(zhì)、加工程序、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)和機(jī)床主機(jī)組成。┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊南通職業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙摘要本設(shè)計(jì)通過正確分析控制要求，繪制出程序控制流程圖，寫出I/O配置表，并進(jìn)行PLC電氣控制的硬件選型和軟件選型，據(jù)I/O配置表和PLC的型號(hào)繪制出硬接線圖、梯形圖和程序語序指令表，根據(jù)梯形圖和程序語序指令表進(jìn)行程序調(diào)試運(yùn)行，分析程序調(diào)試結(jié)果，成功完成PLC電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。數(shù)控介質(zhì)可以是穿孔紙帶可以是磁帶、磁盤或其它可存儲(chǔ)物質(zhì)。按機(jī)床結(jié)構(gòu)有無自動(dòng)換刀裝置可分為：普通數(shù)控機(jī)床和加工中心。數(shù)控機(jī)床經(jīng)過不斷的更新?lián)Q代，出現(xiàn)了能進(jìn)行多品種、多工序的自動(dòng)加工的加工中心和成為無人控制工廠的基本單元的柔性制造系統(tǒng)。在對(duì)內(nèi)搞活，對(duì)外開放的方針指引下，于1980年開始引進(jìn)日本就有70年代末期水平的微處理器數(shù)控系統(tǒng)和直流伺服拖動(dòng)技術(shù)。盡管如此，進(jìn)口機(jī)床的發(fā)展勢(shì)頭依然強(qiáng)勁，從2002年開始，中國連續(xù)三年成為世界機(jī)床消費(fèi)第一大國、機(jī)床進(jìn)口第一大國，但進(jìn)出口逆差嚴(yán)重，國產(chǎn)機(jī)床市場(chǎng)占有率連年下降，%，%。由此可以看出國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床特別是中高檔數(shù)控機(jī)床仍然缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，究其原因主要在于國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的研究開發(fā)深度不夠、制造水平依然落后、服務(wù)意識(shí)與能力欠缺、數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)應(yīng)用推廣不力及數(shù)控人才缺乏等。為了縮短加工輔助時(shí)間，充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效率，往往采用“工序集中”的 原則。大大增加了刀具的存儲(chǔ)數(shù)量，擴(kuò)大了機(jī)床的加工范圍和功能，并能好的隔離各種影響加工精度的干擾，使柔性化更強(qiáng)。存放刀具的刀庫具有較大的容量，它既可以安裝在主軸箱的側(cè)面或上方，也可作為單獨(dú)部件安裝到機(jī)床以外，并由搬運(yùn)裝置運(yùn)送刀具與轉(zhuǎn)塔主軸頭相比較，由于帶刀庫的自動(dòng)換刀裝置數(shù)控機(jī)床主軸箱內(nèi)只有一個(gè)主軸，設(shè)計(jì)主軸部件就有可能充分增強(qiáng)它的剛度，因而能滿足精密加工的要求。第2章 設(shè)計(jì)內(nèi)容和過程 加工中心刀具庫換刀方式本設(shè)計(jì)的加工中心的換刀方式是隨機(jī)存取換刀控制，在其中，還刀的位置是隨機(jī)的，刀具選擇（CNC 來的代碼）指令與刀套號(hào)無關(guān)，是隨機(jī)變動(dòng)的，指令僅以刀具自身的直接編號(hào)為目標(biāo)。數(shù)控系統(tǒng)送出T代碼指令給PLC，經(jīng)PLC譯碼后在數(shù)據(jù)表中檢索，找到T代碼指定的新刀號(hào)所在的數(shù)據(jù)表地址，換刀起動(dòng)，并設(shè)定新刀號(hào)內(nèi)存。考慮今后的調(diào)整和擴(kuò)充，一般應(yīng)在估計(jì)的點(diǎn)數(shù)上加上20%30%的備用量。輸出模塊的電流值必須大于負(fù)載電流的額定值。用菜單命令“文件→打開”，可以打開一個(gè)已有的項(xiàng)目。雙擊顯示的某一條錯(cuò)誤，程序編輯器中的矩形光標(biāo)將移到錯(cuò)誤所在的位置。 （8）根據(jù)硬接圖接線，接兩個(gè)輸入端和四個(gè)輸出端，接入電源；然后進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行。 第4章 結(jié)論，繪制出程序流程圖；，型號(hào)是S7200 CPU226，寫出I/O地址的配置表；，成功繪制出硬件接線圖；，正確繪制了梯形圖和程序語序表；，成功完成了PLC自動(dòng)換刀電氣控制的設(shè)計(jì)。 程序調(diào)試結(jié)果程序設(shè)計(jì)成功，硬件接線正確，最終程序調(diào)試運(yùn)行成功。（7）斷開數(shù)字量輸入板上的全部輸入開關(guān)輸入側(cè)的LED全部熄滅。用“PLC”菜單中的命令或按工具條中的“編譯”或“全部編譯”按鈕來編譯輸入的程序。 此外，還要考慮I/O模塊的負(fù)載能力。 輸入/輸出及內(nèi)部繼電器地址分配序號(hào)輸 入輸 出數(shù) 據(jù)內(nèi) 部 繼 電 器12345678—刀具檢測(cè)—復(fù)位按鈕—正轉(zhuǎn)—反轉(zhuǎn)—減速—停車VW10—現(xiàn)值VW12—設(shè)定值VW14—差值—軟件換刀命令—起動(dòng)微分—復(fù)位微分—正轉(zhuǎn)標(biāo)志—反轉(zhuǎn)標(biāo)志—減速標(biāo)志—刀具檢測(cè)微分—停止信號(hào) PLC的選型 根據(jù)控制要求一般要考慮以下幾方面： （1）I/O點(diǎn)數(shù)的估算 合理的選擇I/O點(diǎn)數(shù)既可使系統(tǒng)滿足控制要求，又可使系統(tǒng)總投資最低。若設(shè)定值為15，現(xiàn)值為3，則153=12＞10，置正轉(zhuǎn)標(biāo)志；若設(shè)定值為6，現(xiàn)值為3，則63=3＜10，置反轉(zhuǎn)標(biāo)志；若設(shè)定值為1，現(xiàn)值為3，則13=2，2+20=18＞10，置正轉(zhuǎn)標(biāo)志。②自動(dòng)換刀程序的設(shè)計(jì)。帶刀庫的自動(dòng)換刀系統(tǒng)首先把加工過程中需要使用的全部刀具分別安裝在標(biāo)準(zhǔn)刀柄上，在機(jī)外進(jìn)行尺寸預(yù)調(diào)整后，按一定的方式放入刀庫 中去。自動(dòng)換刀系統(tǒng)本身及相關(guān)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，又會(huì)對(duì)整機(jī)的成本造價(jià)產(chǎn)生直接影響。因此其加工效率受到一定的限制，特別是對(duì)于占輔助時(shí)間較長(zhǎng)的刀具交換和刀具尺寸調(diào)整、對(duì)刀等還需手動(dòng)完成。今年1～5月，%，%。在普及型數(shù)控系統(tǒng)的市場(chǎng)上，我們正在取得進(jìn)展。我國雖然早在1958年就開始研制數(shù)控機(jī)床，但由于歷史原因，一直沒有取得實(shí)質(zhì)性成果。數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用 數(shù)控機(jī)床適用于加工形狀復(fù)雜，加工精度高，用普通機(jī)床無法加工，或雖然能加工但很難保證加工質(zhì)量的零件；用數(shù)學(xué)模型描述的復(fù)雜曲線或曲面輪廓零件；必須在一次安裝中合并完成銑、鏜、锪、鉸或攻螺紋等多工序的零件；適用于柔性生產(chǎn)線和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。數(shù)控