【正文】 異常、 編碼器異常、控制電源異常、位置超差等 通訊功能 Windows 界面下參數(shù)設(shè)定，運行操作，狀態(tài)監(jiān)視 適用負載慣量 小于電機慣量的 5 倍 變頻器的選擇 變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源 |穩(wěn)壓器變換為另一頻率的電能控制裝置。 （ 4） 在硬件選型方面 盡量采用數(shù)控方面一些通用的技術(shù)，以經(jīng)典范例展示數(shù)控車床的 工作原理與操作技巧 ，以達到從簡單入手讓學(xué)員學(xué)習(xí)數(shù)控車床相關(guān)知識的目的。 數(shù)控機床實訓(xùn)臺的診斷功能 （ 1）編程錯誤提示。數(shù)控車床控制系統(tǒng)的性能不斷提高，機械結(jié)構(gòu)不斷完善，機床精度日益提高。伺服驅(qū)動系統(tǒng)是數(shù)控機床的重要組成部分。輸出裝置的作用是：數(shù)控系統(tǒng)通過顯示器為操作人員提供必要的信息 。 圖 32 開環(huán)控 制系統(tǒng) 2）閉環(huán)控制系統(tǒng) 。 SINUMERIK 802C 系統(tǒng)主要的軟件功能可分為加工、參數(shù)、程序、通信和診斷五個五個操作區(qū)域（圖 25）。 5）操作信息。 20）主軸倍率減少鍵（帶 LED）： 按動此鍵，主軸倍率減少。 8）回參考點鍵：在此方式下運行回參考點。 13）選擇 /切換鍵：在設(shè)定參數(shù)時，按此鍵可以選擇或轉(zhuǎn)換參數(shù)。 正如下圖 11 所示，西門子 802C 數(shù)控系統(tǒng)在西門子公司數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品中擁有高性能、低價位的特性，一直以來備受人們的青睞。同時，還要建立起比較完備的高檔數(shù)控系統(tǒng)的自主創(chuàng)新體系，提高中國的自主設(shè)計、開發(fā)和成套生產(chǎn)能力，創(chuàng)建國產(chǎn)自主品牌產(chǎn)品，提高中國高檔數(shù)控系統(tǒng)總體技術(shù)水平。目前，歐、美、日等工業(yè)化國家已先后完成了數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)化進程，而中國從 20 世紀 80 年代開始起步 ，仍處于發(fā)展階段。 1959 年 3 月，由美國耐178。飛機、汽車等生產(chǎn)企業(yè)大多采用自動機床、組合機床和自動生產(chǎn)線，從而保證了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了生產(chǎn)效率和減輕了操作者的勞動強度。 數(shù)控人才的培養(yǎng)離不開實踐操作，而現(xiàn)今真正投入生產(chǎn)的數(shù)控設(shè)備價格一般都很昂貴，因此研究和開發(fā)一套用于經(jīng)濟適用的數(shù)控仿真實訓(xùn)臺就變得很有必要。經(jīng)過三年的試用、改造與提高，數(shù)控機床于 1955 年進入實用化階段，在復(fù)雜曲面的加工中發(fā)揮了重要的作用。 20 多年來，微處理器數(shù)控系統(tǒng)得到了飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，這就是第五代數(shù)控 （ MNC） ，然而后來也將 MNC也成為 CNC。 長期以來，國產(chǎn)數(shù) 控機床始終處于低檔迅速膨脹，中檔進展緩慢，高檔依靠進口的局面，特別是國家重點工程需要的關(guān)鍵設(shè)備主要依靠進口，技術(shù)受制于人。 該裝置可以使學(xué)生掌握數(shù)控車床系統(tǒng)控制原理、電氣設(shè)計方法、元 器件的 選擇、車床電氣安裝及調(diào)試、故障診斷維修、零件程序編制及圖形模擬加工過程等多項實驗內(nèi)容，達到工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場實習(xí)效果。 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 7 頁 共 50 頁 6）光標向上鍵 /向上翻頁（上檔）鍵。該燈顯示不同的診斷狀態(tài)，正常狀態(tài)時閃爍頻率為 1： 1 4）急停開關(guān) 5） K1~K12 用戶自定義鍵（帶LED）：用戶可以編寫 PLC 程序進行鍵的定義。 16）主軸倍率增加鍵（帶 LED）：按動此鍵，主軸倍率增大。 27）數(shù)控停止鍵：按此鍵，當前執(zhí)行的程序中斷執(zhí)行。 14）齒輪級：在此顯示當前主軸的齒輪級。 連續(xù)控制運動也稱為輪廓控制運動，指 刀具 或工作臺按工件的輪廓軌跡運動，運動軌跡為任意方向的直線、圓弧、拋物線或其它函數(shù)關(guān)系的曲線。 這種用推算方法間接測量工作臺位移，不能補償數(shù)控機床傳動鏈零件的誤差，因此稱之為半閉環(huán)控制系統(tǒng)。 （ 4） 伺服單元 伺服單元接收來自數(shù)控裝置的速度和位移指令。 （ 4） 加工冷卻充分、防護較嚴密。 3． 3 數(shù)控車床 實訓(xùn)臺 的 設(shè)計 要求 數(shù)控機床實訓(xùn)臺的控制功能 （ 1） 運動控制 軸控能力：實現(xiàn) X、 Z 兩直線移動軸的聯(lián)動位置模擬控制； 主軸控制：包括主軸的開停，正反轉(zhuǎn)控制，速度設(shè)置及速度控制； 進給速度控制：包括運動進給速度設(shè)置，速度倍率調(diào)整， 自動加減速度控制等； 手動控制：點動進給，手動速度調(diào)整。 （ 5）主軸模塊：主軸電機采用變頻器控制，并設(shè)計有主軸編碼器用于速度反饋。 本設(shè)計選用 臥龍系列的 WLSA10 型號伺服驅(qū)動器。 （ JIS C 0040 標準 ） 進給軸伺服電機的選擇 伺服電動機又稱執(zhí)行電動機，在自 動控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。只需考慮其 實用 性、 穩(wěn)定性、中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 24 頁 共 50 頁 經(jīng)濟型、與變頻器的匹配性等基本要求即可。而為了使 整臺數(shù)控車床實訓(xùn)臺完整的鏈接起來，還必須要實訓(xùn)臺所需的電元器件。 在電機選型中， 原則上應(yīng)該 根據(jù)負載條件來選擇伺服電機 。 a．側(cè)面 圖 41 WLSA10 型 伺服驅(qū)動器的外 形及尺寸 WLSA10 型伺服驅(qū)動器 的規(guī)格如下： 型號 WLSA10 輸入電源 單相或三相 AC220V 15~+10% 50/60Hz 使用 環(huán)境 溫度 工作： 0~40186。 數(shù)控機床實訓(xùn)臺的要達到的實訓(xùn)項目 （ 1）低壓電氣元件的原理與接線； （ 2）數(shù)控車床電氣控制電路的設(shè)計； （ 3）數(shù)控系統(tǒng)的基本操作； （ 4）數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置與調(diào)試； （ 5）輸入輸出接口信號的應(yīng)用； （ 6）進給軸驅(qū)動系統(tǒng)的調(diào)試； （ 7）主軸變頻器的原理與應(yīng)用； （ 8）電動刀架的控制； （ 9） PLC 的編程與應(yīng)用； （ 10）故障診斷與維修； （ 11）加工中心刀具庫的應(yīng)用； （ 12）數(shù)控車床的編程操作。 （ 3）保護控制 正負行程的軟硬控制演示； 進給高低速限制； 主軸高低速限制； （ 4）輔助功能控制 包括冷卻泵、照明控制及其他輔助控制。 （ 5） 自動換刀。因此，伺服單元是數(shù)控裝置與機 床本體的聯(lián)系環(huán)節(jié)，它把來自數(shù)控裝置的微弱指令信號放大成控制驅(qū)動裝置的大功率信號。 圖 34 半閉環(huán)控制系統(tǒng) 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 14 頁 共 50 頁 數(shù)控機床的組成 數(shù)控機床一般由輸入輸出設(shè)備、數(shù)控裝置 (CNC)、伺服單元、驅(qū)動裝置 (或稱執(zhí)行機構(gòu) )、可編程控制器 (PLC)及電氣控制裝置、輔助裝置、機床本體及測量裝置組成。 （ 2） 進給伺服系統(tǒng)控制 由數(shù)控裝置發(fā)出脈沖或電壓信號，通過伺服系統(tǒng)控制 機床 各運動部件運動。 主要軟件功能 數(shù)控系統(tǒng) 根據(jù) 計算機 存儲器中存儲的控制 程序 ，執(zhí)行部分或全部 數(shù)值控制功能，并配有接口電路和伺服驅(qū)動裝置的 專用計算機 系統(tǒng)。 LCD 顯示區(qū) 如圖 24 所示， LCD 顯示區(qū)是整個數(shù)控系統(tǒng)的顯示窗口，具體說明如下： 1）當前操作區(qū)域：加工、參數(shù)、程序、通訊、診斷。 17）進給軸倍率 100%鍵：按此鍵大于系統(tǒng)所設(shè)定的時間值（缺省值為 秒）時，進給軸倍率直接變?yōu)?100%。 1，179。 8）區(qū)域轉(zhuǎn)換鍵：按此鍵后立即回到主界面。 該裝置也可以幫助科研技術(shù)人員進一步了解數(shù)控銑床結(jié)構(gòu)，同時也為技術(shù)人員進行數(shù)控車床系統(tǒng)的二次開發(fā)提供了必要條件。同時中國在應(yīng)用技術(shù)及技術(shù)集成方面的能力也還比較低，相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和標準的研究制定相對滯后，國產(chǎn)的數(shù)控機床還沒有形成品牌效應(yīng)。 FMC 和 FMS 被認為是實現(xiàn)計算機集成制造系統(tǒng) CIMS 的基礎(chǔ)。從此，數(shù)控機床在全世界得到了迅速發(fā)展。不僅可作為數(shù)控車床電氣故障的維修實訓(xùn)設(shè)備，也可作為數(shù)控車床的實際加工操作實訓(xùn)設(shè)備。 關(guān)鍵詞： 數(shù)控系統(tǒng)，車床，伺服系統(tǒng) ，控制 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 Based on simens 802C CNC system development training sets CNC lathe Abstract： With the continuous progress of science and technology set everbreaking development of social productive forces， advanced manufacturing technology is based on the numerical control technology at a faster rate gradually replaced the traditional mechanical manufacturing technology， which has bee the trend of mechanical manufacturing technology development． CNC machine tool used in manufacturing industry, enabling the munity to skilled in CNC machine tool operation， programming and maintenance of engineering application talents demand is growing． In recent years the institutions appropriate to write NC professional ， from the level of education reflects this demand of the munity． But it also put forward to us how the teaching of numerical control training project on the application of numerical control talents． CNC talents training cannot be separated from practice， and today the real production of CNC equipment prices are generally very expensive， so research and development of a system for economical numerical control imitating real training will bee necessary． This design is based on Siemens pany of SINUMERIK 802C NC lathe real training Taiwan development design， first should has solutions and master has Siemens 802C NC system of structure， and work principle, and control way, knowledge Hou under it equipped with servo system， and spindle control system and secondary movement control system， by inspection information on lathe real training Taiwan of hardware for select， understanding each module of work principle， and design external hardware line， eventually design out can pleted demonstrates spindle control， and into to movement control， and secondary device control， function， meet school teaching actual demand of dedicated experimental device． Not only can be used as electrical faults of NC lathe repair training equipment， or as actual machining of numerical control lathe operation training devices． The appliance can make students master the electrical design of NC lathe system control theory， methods， ponents selection， lathe of fault diagnosis of electrical installation and missioning， maintenance，programming and graphic simulation of machining process of parts and many other experimental content， reach indust