【正文】 M/19iM,以及在 HNC18i/19i 基礎(chǔ)上最新開發(fā)的 HNC18XP 系統(tǒng)等等。 ” 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 我國的 數(shù)控技術(shù) 的進(jìn)步和發(fā)展除了技術(shù)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(guān)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(wù)意識與能力欠缺、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。在上世紀(jì) 80 年代開始進(jìn)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(zhì)量及性能良好、 先進(jìn)實用、貨真價實，出口遍及世界。因而在機床技術(shù)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(shè)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(qū)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(xué)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(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究所取得的研究成果。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 指導(dǎo)教師評閱書 指導(dǎo)教師評價： 一、撰寫（設(shè)計）過程 學(xué)生在論文（設(shè)計）過程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)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(xué)生綜合運用所學(xué)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(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計方案的合理性 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 完成畢業(yè)論文（設(shè)計）期間的出勤情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計）質(zhì)量 論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)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(shè)計）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計）水平 論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新 意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)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(dǎo)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(shè)計）質(zhì) 量 論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)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(shè)計）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計）水平 論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)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(xué)系意見 教研室（或答辯小組）評價： 一、答辯過程 畢業(yè)論文（設(shè)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(yīng)、理解、表達(dá)情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)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(shè)計）質(zhì)量 論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)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(shè)計）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計）水平 論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)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(xué)系意見： 系主任： （簽名） 年 月 日 南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)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(shè)計。 CNC。加上國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展早期由于質(zhì)量性能問題曾給用戶留下的疑慮，導(dǎo)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(jìn)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(wù) ,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(chǔ)科研。企業(yè)與大學(xué)科研部門緊密合作，對數(shù)控機床的共性和特性問題進(jìn)行深入的研究，在質(zhì)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(jìn)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(jìn)口第一大國， 20xx年中國機床主機消費高達(dá) 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(shè)備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴進(jìn)口。 21 世紀(jì)機械制造業(yè)的競爭，實質(zhì) 上是數(shù)控技術(shù)的競爭。隨著這些裝備數(shù)控化程度的日益提高，我國進(jìn)口這些設(shè)備所花費的 外匯也迅速攀升。慘痛的歷史教訓(xùn)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(shù)，靠錢引進(jìn)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(shù)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(jìn)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(rèn)可度。 畢業(yè)設(shè)計應(yīng)完成的技術(shù)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(jì)星 HNC18i/19i 系列數(shù)控裝置（ HNC18i/T、 HNC18i/M、 HNC19i/T、 HNC19i/M ）南京工程學(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 采用先進(jìn)的開放式體系結(jié)構(gòu)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(biāo)準(zhǔn)機床工程面板，集成進(jìn)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(fù)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(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)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(shè)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(xué)院自動化學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 第三章 機床電氣硬件詳細(xì)設(shè)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(zhuǎn)動。根據(jù)所需電源情況，設(shè)計控制變壓器電路如圖 所示： 圖 控制變壓器電路設(shè)計 在控制電路中，當(dāng)總電源開關(guān)閉合后，軸流風(fēng)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(guān)閉石英燈。由 KM5 控制伺服驅(qū)動和電機的電源通斷。 信號特性 ? PLC 開關(guān)量 HNC18i 數(shù)控裝置的 PLC 輸入輸出開關(guān)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(jìn)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(zhuǎn)及其停止，一般定義接通有效，當(dāng) 接通時可控制主軸裝置正傳， 接通時，主軸裝置反轉(zhuǎn)，二者都不接通時，主軸裝置停止旋轉(zhuǎn)。而本次設(shè)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(qū)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(qū)動器。 ? 速度控制方式（模擬量接口） :HSV16 系列伺服驅(qū)動器可以通過內(nèi)部參數(shù)設(shè)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