【正文】 一個零件的過程中，必須花費大量的時間用于更換刀具、裝卸零件、測量和搬運零件等加工輔助時間上、切削加工時間僅占整個工時中較小的比例。國內(nèi)數(shù)控機床制造企業(yè)在中高檔與大型數(shù)控機床的研究開發(fā)方面與國外的差距更加明顯，70%以上的此類設備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴進口。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)控機床的熱潮，但當時是采用分立元件，性能不穩(wěn)定，可靠性差。 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展狀況 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)絡化數(shù)控系統(tǒng)、并聯(lián)機床及數(shù)控系統(tǒng)的方向發(fā)展。零件在機床上的加工過程圖如附錄C1 數(shù)控機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)控刨插機床、數(shù)控齒輪加工機床、數(shù)控螺紋加工機床、數(shù)控電加工及超聲波加工機床、數(shù)控磨床、數(shù)控割斷機床、及數(shù)控其他機床。 數(shù)控機床的工作原理及組成數(shù)控機床由控制介質(zhì)、加工程序、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)和機床主機組成。┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊南通職業(yè)大學 畢業(yè)設計（論文）報告紙摘要本設計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行程序調(diào)試運行，分析程序調(diào)試結(jié)果，成功完成PLC電氣控制系統(tǒng)的設計。數(shù)控介質(zhì)可以是穿孔紙帶可以是磁帶、磁盤或其它可存儲物質(zhì)。按機床結(jié)構(gòu)有無自動換刀裝置可分為：普通數(shù)控機床和加工中心。數(shù)控機床經(jīng)過不斷的更新?lián)Q代，出現(xiàn)了能進行多品種、多工序的自動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)。在對內(nèi)搞活，對外開放的方針指引下，于1980年開始引進日本就有70年代末期水平的微處理器數(shù)控系統(tǒng)和直流伺服拖動技術。盡管如此，進口機床的發(fā)展勢頭依然強勁，從2002年開始，中國連續(xù)三年成為世界機床消費第一大國、機床進口第一大國，但進出口逆差嚴重，國產(chǎn)機床市場占有率連年下降，%，%。由此可以看出國產(chǎn)數(shù)控機床特別是中高檔數(shù)控機床仍然缺乏市場競爭力，究其原因主要在于國產(chǎn)數(shù)控機床的研究開發(fā)深度不夠、制造水平依然落后、服務意識與能力欠缺、數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)應用推廣不力及數(shù)控人才缺乏等。為了縮短加工輔助時間，充分發(fā)揮數(shù)控機床的效率，往往采用“工序集中”的 原則。大大增加了刀具的存儲數(shù)量，擴大了機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。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，也可作為單獨部件安裝到機床以外，并由搬運裝置運送刀具與轉(zhuǎn)塔主軸頭相比較，由于帶刀庫的自動換刀裝置數(shù)控機床主軸箱內(nèi)只有一個主軸，設計主軸部件就有可能充分增強它的剛度，因而能滿足精密加工的要求。第2章 設計內(nèi)容和過程 加工中心刀具庫換刀方式本設計的加工中心的換刀方式是隨機存取換刀控制，在其中，還刀的位置是隨機的，刀具選擇（CNC 來的代碼）指令與刀套號無關，是隨機變動的，指令僅以刀具自身的直接編號為目標。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代碼指定的新刀號所在的數(shù)據(jù)表地址，換刀起動，并設定新刀號內(nèi)存。考慮今后的調(diào)整和擴充，一般應在估計的點數(shù)上加上20%30%的備用量。輸出模塊的電流值必須大于負載電流的額定值。用菜單命令“文件→打開”，可以打開一個已有的項目。雙擊顯示的某一條錯誤，程序編輯器中的矩形光標將移到錯誤所在的位置。 （8）根據(jù)硬接圖接線，接兩個輸入端和四個輸出端，接入電源；然后進行調(diào)試運行。 第4章 結(jié)論，繪制出程序流程圖；，型號是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自動換刀電氣控制的設計。 程序調(diào)試結(jié)果程序設計成功，硬件接線正確，最終程序調(diào)試運行成功。（7）斷開數(shù)字量輸入板上的全部輸入開關輸入側(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模塊的負載能力。 輸入/輸出及內(nèi)部繼電器地址分配序號輸 入輸 出數(shù) 據(jù)內(nèi) 部 繼 電 器12345678—刀具檢測—復位按鈕—正轉(zhuǎn)—反轉(zhuǎn)—減速—停車VW10—現(xiàn)值VW12—設定值VW14—差值—軟件換刀命令—起動微分—復位微分—正轉(zhuǎn)標志—反轉(zhuǎn)標志—減速標志—刀具檢測微分—停止信號 PLC的選型 根據(jù)控制要求一般要考慮以下幾方面： （1）I/O點數(shù)的估算 合理的選擇I/O點數(shù)既可使系統(tǒng)滿足控制要求，又可使系統(tǒng)總投資最低。若設定值為15，現(xiàn)值為3，則153=12＞10，置正轉(zhuǎn)標志；若設定值為6，現(xiàn)值為3，則63=3＜10，置反轉(zhuǎn)標志；若設定值為1，現(xiàn)值為3，則13=2，2+20=18＞10，置正轉(zhuǎn)標志。②自動換刀程序的設計。帶刀庫的自動換刀系統(tǒng)首先把加工過程中需要使用的全部刀具分別安裝在標準刀柄上，在機外進行尺寸預調(diào)整后，按一定的方式放入刀庫 中去。自動換刀系統(tǒng)本身及相關結(jié)構(gòu)的復雜程度，又會對整機的成本造價產(chǎn)生直接影響。因此其加工效率受到一定的限制，特別是對于占輔助時間較長的刀具交換和刀具尺寸調(diào)整、對刀等還需手動完成。今年1～5月，%，%。在普及型數(shù)控系統(tǒng)的市場上，我們正在取得進展。我國雖然早在1958年就開始研制數(shù)控機床，但由于歷史原因，一直沒有取得實質(zhì)性成果。數(shù)控機床的應用 數(shù)控機床適用于加工形狀復雜，加工精度高，用普通機床無法加工，或雖然能加工但很難保證加工質(zhì)量的零件；用數(shù)學模型描述的復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)線和計算機集成制造系統(tǒng)。數(shù)控