【正文】 在這里，我要感謝每一個(gè)幫助過(guò)我的人。經(jīng)過(guò)兩個(gè)月的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。由于系統(tǒng)的切削進(jìn)給速度倍率信號(hào)為負(fù)邏輯控制，所以表格的數(shù)據(jù)采用負(fù)數(shù)表示，負(fù)數(shù)在二進(jìn)制中以補(bǔ)碼表示，倍率值范圍在 0%~150%。主軸位置上的編碼器 H1— GP使主軸能與進(jìn)給驅(qū)動(dòng)同步控制，以便加工螺紋； M3— K M3— K4為主軸正反轉(zhuǎn)繼電器，通過(guò) PLC 實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制。 固定定時(shí)器（ TMRB),它的設(shè)定可以在程序中直接給出，定時(shí)單位為 1ms，實(shí)際為 8ms,設(shè)定范圍為 其余同。 位置控制和機(jī)床加工：位置控制的任務(wù)是在每個(gè)采樣周期內(nèi)，將插補(bǔ)計(jì)算浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 7 出的指令位置與實(shí)際反饋位置相比較，用其差值去控制伺服電機(jī)，電動(dòng) 機(jī)使機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件帶動(dòng)刀具相對(duì)于工件按規(guī)定的軌跡和速度進(jìn)行加工。 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 5 第 3 章 機(jī)床數(shù)控化改造 數(shù)控機(jī)床的 優(yōu)越性 數(shù)控機(jī)床是綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)及精密機(jī)械等高新技術(shù)的產(chǎn)物 ,是技術(shù)密集度及自動(dòng)化程度很高的典型機(jī)電一體化加工設(shè)備。 軟件功能 (1)CNC 功能 系統(tǒng)軟件的開放性和友好界面，幫助性的編程方式。由于 PC 的程序執(zhí)行為循環(huán)掃描工作方式，因而與計(jì)算機(jī)程序框圖不同點(diǎn)是， PC 程序框圖在進(jìn)行輸 出刷新后，再重新開始輸入掃描，循環(huán)執(zhí)行。世界各國(guó)信息產(chǎn)業(yè)、生物產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國(guó)防工業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對(duì)市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。由于梯形圖的設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)與電氣控制設(shè)計(jì)思想結(jié)合的產(chǎn)物，因此，在設(shè)計(jì)方法上與計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)和電氣控制設(shè)計(jì)既有著相同點(diǎn)，也有著不同點(diǎn)。 I/0 模塊的功能是為機(jī)床提供信號(hào)的輸入 /輸出信號(hào)接口、 LCD(或 CRT)視頻信號(hào)接口、系統(tǒng) MDI 鍵盤信號(hào)接口、機(jī)床手搖脈沖發(fā)生器的信號(hào)接口及系統(tǒng)通信信號(hào)接口等。梯形 圖 PLC 程序在屏幕上的動(dòng)態(tài)顯示，方便了最終用戶的維修。首先，參照以往的設(shè)計(jì)資料對(duì)數(shù)控機(jī)床操作面板進(jìn)行硬件的連接，連接見圖 31 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 6 圖 31 FANUC 機(jī)床操作面板連接圖 數(shù)控機(jī)床的工作流程 數(shù)控機(jī)床工作時(shí)根據(jù)所輸入的數(shù)控加工程序，由數(shù)控裝里控制機(jī)床部件的運(yùn)動(dòng)零件加工輪廓，從而滿足零件形狀的要求。 手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入：輸入信號(hào) (面板操作開關(guān) )地，址為 ，輸出信號(hào) (指示燈 )地址為 。 存儲(chǔ)運(yùn)行狀態(tài)（ MEM）： 在此狀態(tài)下，系統(tǒng)運(yùn)行的加工程序?yàn)橄到y(tǒng)存儲(chǔ)器內(nèi)的程序。 圖 43 潤(rùn)滑系統(tǒng)控制線路 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 15 圖 44 潤(rùn)滑系統(tǒng) 冷卻 系統(tǒng) 冷卻自動(dòng)工作原理： 在“手動(dòng)輸入”的模式下， MDI 程序中輸入“ M08；”按下綠色循環(huán)啟動(dòng)按鈕 ，這樣面板上 ，代表冷卻自動(dòng)開始運(yùn)作了，輸入“ M09”同上， 燈熄滅，代表冷卻自動(dòng)結(jié)束 。 LADDERⅢ軟件的主要功能： 輸入、輸出、顯示、編輯 PMC 順序程序。在主軸電機(jī)工作方面，刀架電機(jī)工作方面，進(jìn)行了合理的設(shè)計(jì)，使它們的運(yùn)行反應(yīng)更迅速，工作更準(zhǔn)確，使機(jī)床的工作運(yùn)行更穩(wěn)定，制造成本更節(jié)省。學(xué)校提供的學(xué)習(xí)的平臺(tái)將會(huì)為我社會(huì)人生大舞臺(tái)墊下寶貴基礎(chǔ)。車床的電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)是整個(gè)車床的核心部分，主要分為強(qiáng)電回路設(shè)計(jì)、控制回路設(shè)計(jì)、 PLC 輸入輸出設(shè) 計(jì)、伺服驅(qū)動(dòng)進(jìn)給設(shè)計(jì)和主軸驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)五個(gè)方面。 機(jī)床單軸模擬進(jìn)給系統(tǒng)構(gòu)成見 圖 49。 潤(rùn)滑系統(tǒng)控制線路見圖 43。 DNC 狀態(tài)（ RMT）：在此狀態(tài)下，可以通過(guò)閱讀機(jī)或 RS232 通信口與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的在線加工。 遠(yuǎn)程運(yùn)行 (又稱 DNC)：輸入信號(hào) (面板 操作開關(guān) )地址為 ，輸出信號(hào) (指示燈 )地址為 。 數(shù)控機(jī)床操作面板 控制面板是數(shù)控機(jī)床整體造型的重要組成部分 , 利用 CRT/MDI控制面板上的功能鍵和機(jī)床操作面板上的有關(guān)按鈕 ,使 ...G1 G1 G19 分別指定空間坐標(biāo)系中的 XY 平面、 ZX 平面和 YZ 平面 ,作用是讓機(jī)床在指定坐標(biāo)平面上進(jìn)行插補(bǔ)加工和加工補(bǔ)償。并且沒有固定的距離和補(bǔ)償值的限制。浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 3 第 2 章 FANUC 數(shù)控系統(tǒng) 介紹 數(shù)控系統(tǒng)的組成 FANUC 系統(tǒng)是由主模塊和 I/0 模塊組成。梯形圖不但沿用和發(fā)展了電氣控制技術(shù)，而且其功能和控制指令已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)電氣控制范疇。因此大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國(guó)家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國(guó)力和國(guó)家地位的重要途徑。 當(dāng)然，在設(shè)計(jì)中要注意模塊之間的互相影響時(shí)、時(shí)序關(guān)系，以及聯(lián)鎖指令的使用條件。 M功能和 PLC 功能的調(diào)用子程序， E參數(shù) (用戶可以通過(guò) E 參數(shù)來(lái)讀取或改變 CNC 的數(shù)值 )。 數(shù)控機(jī)床改造后，在功能上都優(yōu)于原機(jī)床，這主要是微電子技術(shù)飛速的發(fā)展，原控制裝置、伺服裝置、在技術(shù)上己大大落后， 新的控制裝置在硬件和軟件方面都比原裝置大大提高了檔次。 該機(jī)床操作面板由以下兩部分組成，通 過(guò) I/O Link 與 CNC 連接。 定時(shí)器功能指令見圖 34。 圖 42 主軸控制 潤(rùn)滑 系統(tǒng) （ 1）首次開機(jī)時(shí)，自動(dòng)潤(rùn)滑 15 秒（ 秒打油、 秒關(guān)閉）。 圖 48 倍率選擇 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 18 進(jìn)給系統(tǒng)的控制原理 一般情況，數(shù)控系統(tǒng)主要用于對(duì)位置運(yùn)動(dòng)的控制。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。從開始寫作至論文最終定稿，總共花費(fèi)了我一個(gè)月以來(lái)所有的業(yè)余時(shí)間，雖說(shuō)在繁忙的工作之余要完成這樣一篇論文的確不是一件很輕松的事情，但我內(nèi)心深處卻滿含深深的感激之情。最后還要感謝我的父母，是他們一直在背后支持著我。浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 19 第 5 章 小結(jié) 時(shí)間過(guò)的很快，一晃大學(xué)三年的生活已接近了尾聲在目，當(dāng)初還是剛進(jìn)大學(xué)的懵懂少年現(xiàn)在也長(zhǎng)大了學(xué)到了很多，也懂得了很多。 見圖 47。 CNC 輸出的模擬信號(hào)到變頻器的 10 與 15 端口，從而控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，通過(guò)設(shè) 置變頻器的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)從最低轉(zhuǎn)速到最高轉(zhuǎn)速的調(diào)速。 工作方式 系統(tǒng)確認(rèn)工作方式 編輯狀態(tài) 存儲(chǔ)運(yùn)行 遠(yuǎn)程 運(yùn)行 手輪進(jìn)給 手動(dòng)進(jìn)給 手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入 返回參考點(diǎn) 表 3 工作方式 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 10 數(shù)控系統(tǒng)功能指令 定時(shí)器指令有三種形式： 可設(shè)定定時(shí)器（ TMR），在 PMC 參數(shù)設(shè) 定的 TIMER 頁(yè)面實(shí)際上和它對(duì)應(yīng)，它不可以在程序中指定和修改，只能在 TIMER 頁(yè)面進(jìn)行設(shè)定，它的定時(shí)器號(hào)在 SA1中為 140，在 SA7 中為 1刀具補(bǔ)償?shù)淖饔檬前蚜慵喞壽E轉(zhuǎn)換成刀具中心軌跡運(yùn)動(dòng)加工出所要求的零 件輪廓。 GSKCC 軟件 Windows 環(huán)境并運(yùn)行在 PC計(jì)算機(jī)。如圖所示，①為 PMC 控制模塊②為擴(kuò)展 SRAM/主軸控制模塊③為 FROM/SRAM 模塊④為 3/4 伺服軸控制模塊。當(dāng)然出于可靠和安全性角度考慮的冗