【正文】 M/19iM,以及在 HNC18i/19i 基礎上最新開發(fā)的 HNC18XP 系統(tǒng)等等。 ” 南京工程學院自動化學院本科畢業(yè)設計（論文） 4 我國的 數(shù)控技術 的進步和發(fā)展除了技術本身的問題外，還需要國家政策的鼓勵和扶持，以及制造裝備廠商的支持。在整個數(shù)控機床中，數(shù)控系統(tǒng)部分的造價又占到了 30%— 50％。黨和國家從戰(zhàn)略高度給以關注和部署。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。在上世紀 80 年代開始進一步加強科研，向高性能數(shù)控機床發(fā)展。德國的數(shù)控機床質量及性能良好、 先進實用、貨真價實，出口遍及世界。因而在機床技術上不斷創(chuàng)新，如 1952 年研制出世界第一臺數(shù)控機床、 1958 年創(chuàng)制出加工中心、 70 年代初研制成 FMS、 1987 年首創(chuàng)開放式數(shù)控系統(tǒng)等。 截至 20xx 年底，日本發(fā)那科公司 和德國西門子公司兩大數(shù)控業(yè)巨頭在中國的數(shù)控系統(tǒng)銷售量分別為120xx 臺和 7000 臺，基本上壟斷了中國中高檔數(shù)控系統(tǒng)市場 近年來，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的性能、功能和可靠性已大幅提高，與國外的差距也不斷縮小。 milling machine。設計中主要使用電氣元件為華中數(shù)控系統(tǒng) HNC18iM 銑削系統(tǒng)、 HVS16 全數(shù)字交流伺服驅動單元、施耐德 ATV31 系列主軸變頻器、 GK6 系列交流永磁同步伺服電機等。 作者簽名 ： 日 期： 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。 作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日 期： 使用授權說明 本人完全了解 大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導師簽名： 日期： 年 月 日 指導教師評閱書 指導教師評價： 一、撰寫（設計）過程 學生在論文（設計）過程中的治學態(tài)度、工作精神 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學生掌握專業(yè)知識、技能的扎實程度 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學生綜合運用所學知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 研究方法的科學性；技術線路的可行性；設計方案的合理性 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 完成畢業(yè)論文（設計）期間的出勤情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設計）質量 論文（設計）的整體結構是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設計）任務（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設計）水平 論文（設計）的理論意義或對解決實際問題的指導意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新 意？設計是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級前的□內(nèi)畫“√”） 指導教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 評閱教師評閱書 評閱教師評價： 一、論文（設計）質 量 論文（設計）的整體結構是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設計）任務（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設計）水平 論文（設計）的理論意義或對解決實際問題的指導意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設計是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級前的□內(nèi)畫“√”） 評閱教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 教研室（或答辯小組）及教學系意見 教研室（或答辯小組）評價： 一、答辯過程 畢業(yè)論文（設計）的基本要點和見解的敘述情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 對答辯問題的反應、理解、表達情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學生答辯過程中的精神狀態(tài) □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設計）質量 論文（設計）的整體結構是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設計）任務（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設計）水平 論文（設計）的理論意義或對解決實際問題的指導意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設計是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 評定成績： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級前的□內(nèi)畫“√”） 教研室主任（或答辯小組組長）： （簽名） 年 月 日 教學系意見： 系主任： （簽名） 年 月 日 南京工程學院自動化學院本科畢業(yè)設計（論文） I 摘 要 本論文完成基于 HNC18iM 的數(shù)控銑床電氣控制系統(tǒng)的設計。 CNC。加上國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展早期由于質量性能問題曾給用戶留下的疑慮，導致我國每年生產(chǎn)的高檔數(shù)控系統(tǒng)只占年購買量的 %，大量的高性能數(shù)控系統(tǒng)仍然依賴進口。 1） 美國的數(shù)控發(fā)展史 美國政府重視機床工業(yè)，美國國防部等部門 因其軍事方面的需求而不斷提出機床的發(fā)展方向、科研任務 ,并且提供充足的經(jīng)費，且網(wǎng)羅世界人才，特別講究 “ 效率 ” 和 “ 創(chuàng)新 ” ，注重基礎科研。企業(yè)與大學科研部門緊密合作，對數(shù)控機床的共性和特性問題進行深入的研究，在質量上精益求精。戰(zhàn)略上先仿后創(chuàng)，先生產(chǎn)量大而廣的中檔數(shù)控機床，大量出口，占去世界廣大市場。盡管如此，進口機床的發(fā)展勢頭依然強勁，從 20xx 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， 20xx年中國機床主機消費高達 億美元，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。 21 世紀機械制造業(yè)的競爭，實質 上是數(shù)控技術的競爭。隨著這些裝備數(shù)控化程度的日益提高，我國進口這些設備所花費的 外匯也迅速攀升。慘痛的歷史教訓使我們明白了一個硬道理：對于數(shù)控系統(tǒng)這樣的戰(zhàn)略高技術，靠錢引進根本辦不到；盲目效仿國外，也只會落后挨打，受制于人；中國數(shù)控產(chǎn)業(yè)的唯一出路，就是走自主創(chuàng)新之路！ “ 如果數(shù)控機床全都配備國外數(shù)控系統(tǒng)，即使產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大，我國機床廠也不過是國外產(chǎn)品的 ‘ 加工中心 ’‘ 組裝中心 ’ ，而不是制造中心！ ” 中國機床工業(yè)協(xié)會數(shù)控系統(tǒng)分會理事長、國家數(shù)控系統(tǒng)工程技術研究中心主任陳吉紅教授呼吁：“ 我們要想成為制造大國并最終成為制造 強國，中國裝備就不能沒有 ‘ 中國大腦 ’ 。該系統(tǒng)一舉獲得國家科技進步二等獎，這也是迄今為止國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)獲得的最高國家級獎項，大大提升了企業(yè)對國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的認可度。 畢業(yè)設計應完成的技術文件 1）數(shù)控銑床電氣控制系統(tǒng)原理圖。 2）主軸組件 它 由主軸箱、主軸電機、主軸和主軸軸承等零件組成。 CNC系統(tǒng)主要特點是輸入存儲、數(shù)據(jù)的加工插補運算以及機床各種控制功能都通過計算機軟件來完成，能增加很多邏輯電路中難以實現(xiàn)的功能。 數(shù)控系統(tǒng)功能簡介 HNC18i/19i 系列數(shù)控裝置 特點與功能概述 世紀星 HNC18i/19i 系列數(shù)控裝置（ HNC18i/T、 HNC18i/M、 HNC19i/T、 HNC19i/M ）南京工程學院自動化學院本科畢業(yè)設計（論文） 8 采用先進的開放式體系結構內(nèi)置嵌入式工業(yè) PC機、高性能 32位中央處理器，配置 ” 單色（ 18i系列） /彩色（ 19i系列）液晶顯示屏和標準機床工程面板，集成進給軸接口、主軸接口 、手持單元接口、內(nèi)嵌式 PLC 接口于一體，采用大容量電子盤程序存儲方式支持CF卡、 DNC 、以太網(wǎng)、 USB 等程序交換功能主要適用于數(shù)控車，銑床和簡易加工中心的控制。 ? 加工斷點保存 /恢復功能，為用戶安全、方便使用提供保證。 HNC18i數(shù)控系統(tǒng)綜合接線圖 圖 HNC18i/19i 數(shù)控裝置與其他裝 置、單元連接的總體框圖： 南京工程學院自動化學院本科畢業(yè)設計（論文） 10 圖 總體框圖 圖中除電源接口外，其它接口都不是必須使用的，在本次設計中，鍵盤、以太網(wǎng)、USB、主軸編碼器接口不使用。變頻器采用施耐德 Altivar 31 型號。 南京工程學院自動化學院本科畢業(yè)設計（論文） 13 第三章 機床電氣硬件詳細設計與分析 CNC6KI 精密升降臺數(shù)控銑床的供電方式為三相四線制。 冷泵電機由繼電器模塊 KA4 控制 KM2 交流接觸器，只要 KM2 閉合，水泵電機就轉動。根據(jù)所需電源情況，設計控制變壓器電路如圖 所示： 圖 控制變壓器電路設計 在控制電路中，當總電源開關閉合后，軸流風扇通電開始工作，電源指示燈亮，指示機床外圍已上電，可以打開或關閉石英燈。由 KM5 控制伺服驅動和電機的電源通斷。 信號特性 ? PLC 開關量 HNC18i 數(shù)控裝置的 PLC 輸入輸出開關量主要分布在 XS6（ PLC 輸入接口）， XS9（ PLC 輸出接口）和 XS7（ 手持單元接口），為了使用方便，有些 PLC 輸入信號和輸出信號也以并聯(lián)的方式分布在 XS5（主軸控制接口）和 XS1~3（進給軸控制接口內(nèi)），功能是等效的，用戶可以任意選擇一次使用。變頻器端子 LI1 和 LI2 接收電壓信號，控制主軸電機的正反轉及其停止，一般定義接通有效，當 接通時可控制主軸裝置正傳， 接通時，主軸裝置反轉，二者都不接通時，主軸裝置停止旋轉。而本次設計使用第一種模式，即脈沖 +方向模式。 HVS16系列全數(shù)字交流伺服驅動單元產(chǎn)品簡介 HSV16 是武漢華中數(shù)控股份有限公司繼 HSV9型、 HSV11型之后，推出的一款全數(shù)字交流伺服驅動器。 ? 速度控制方式（模擬量接口） :HSV16 系列伺服驅動器可以通過內(nèi)部參數(shù)設置為速度控制方式 ,可接收幅值不超過 10V 的 (如 10V~+10V) 模擬量。注意：不能將此兩點短接