【正文】 B08 X1C SP CW 主軸正轉(zhuǎn) A08 XD 4 第四軸負(fù)方向 B07 X1D S B K 單節(jié)程式執(zhí)行 A07 XE +Z Z 軸正方向 B06 X1E M01 選擇性停止 A06 XF Y Y 軸負(fù)方向 B05 X1F D R N 試運(yùn)轉(zhuǎn) A05 注：機(jī)床鎖定通過接通“機(jī)床鎖定”信號加到所有軸 34 表 HR337 INPUT DI2 (機(jī)床 輸入信號 ) 元件 信號簡稱 信號名稱 元件 信號簡稱 信號名稱 X20 B D T 單節(jié)刪除 B20 X30 F4 F4 功能 A20 X21 M L K 機(jī)器鎖固 B19 X31 保留 A19 X22 Z LOOK Z 軸鎖固 B18 X32 保留 A18 X23 A F L 輔助機(jī)能鎖固 B17 X33 保留 A17 X24 F1 F1 功能 B16 X34 保留 A16 X25 FEED HOID 暫停 B15 X35 保留 A15 X26 CYCLE START 程式啟動 B14 X36 保留 A14 X27 保留 B13 X37 保留 A13 X28 OFF/ON EDIT 鑰匙 B12 X38 保留 A12 X29 AUTO 冷卻水自動 B11 X39 保留 A11 X2A MAN 冷卻水手動 B10 X3A 保留 A10 X2B AIR BLOW 氣壓 B09 X3B 保留 A09 X2C CHIP CVY 卷切削動作 B08 X3C 保留 A08 X2D MAG CW 刀庫正轉(zhuǎn) B07 X3D 保留 A07 X2E F2 F2 功能 B06 X3E 保留 A06 X2F F3 F3 功能 B05 X3F 急停 急停 A05 注：行程極限的地址基本固定。 26 圖 電氣 控制單元回路 123456ABCD654321D C B ATitleNumberRevisionSizeBDate:13Jun2006Sheet of File:D:\My Documents\畢業(yè)設(shè)計(jì)\畢業(yè)設(shè)計(jì)\畢業(yè)設(shè)計(jì)\圖\MyDesign2.ddbDrawn By:KA2KA3KA4KA5KA6KA7KA8KA1KA9SQX1SQX2SQY1SQY2SQZ1SQZ2SB2急停超程解除KA9KA10刀臂正轉(zhuǎn)刀臂反轉(zhuǎn)刀庫正轉(zhuǎn)刀庫反轉(zhuǎn)切削液電機(jī)排屑電機(jī)主軸冷卻KA3KA2KA5KA4伺服強(qiáng)電KA11照明電路加工中心電氣控制單元回路圖Y28Y12YAYBY2DYFY2AY2CY27 27 圖 交流控制回路 28 數(shù)控加工中心伺服電路 設(shè)計(jì) 在 伺服電路 中 輸入電壓三相 380V 交流電壓，通過變壓器獲得伺服驅(qū)動和伺服電機(jī)所需的三相 220V， KM 為伺服強(qiáng)電部分的交流接觸器主觸點(diǎn)，在驅(qū)動器中 L L L3 為主回路電源，用于電路電源輸入， L1L12 控制電路 電源連接單項(xiàng)電源 L11 應(yīng)與 L1 同相、 L12 與 L2 同相， P、C、 D 接回生選件，在本次實(shí)際中使用的是標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)置回生電阻，估只需將PD 間短接即可。 數(shù)控加工中心的核 心部分是控制單元，本畢業(yè)設(shè)計(jì)中選用三菱 M64S數(shù)控系統(tǒng)，它包括控制單元 FCA65S、監(jiān)控單元 FCU6DUN33+KB20/KB基本 I/O 單元 FCU6DX45手輪 HD60，它們之間的連接見第二章。 （ 1） 控制單元外型及接口 電氣設(shè)備的接地是十分重要的， M64S數(shù)控系統(tǒng)也是不例外的，并且它的接地不同于其他， M64S 的 HR171 通訊卡的 FG 必需單獨(dú)接地，不能與 M64S 控制器進(jìn)行串聯(lián)接地，如 圖 （ a） 所示 ： 圖 （ a） 控制器外型圖 我們對 M64S 控制器與各種設(shè)備間的連接作詳細(xì)的說明。 三菱 M64S 數(shù)控系統(tǒng)規(guī)格 三菱 M64S 數(shù)控系統(tǒng)主要規(guī)格參數(shù)見下表 ： 表 三菱 M64S 數(shù)控系統(tǒng)主要規(guī)格 車削系統(tǒng) 鉆削 系統(tǒng)、銑削系統(tǒng) 型號 M64SL M64SM 最大控制軸數(shù) 14 7 最大 NC 軸數(shù) 12 6 最大主軸數(shù) 4 最大 PLC 軸數(shù) 2 同時(shí)聯(lián)動軸數(shù) 4 輔助軸數(shù) 4 PLC 開發(fā)工具 GX Developer 程序存儲容量（標(biāo)準(zhǔn) /最大） 40/5120 顯示單元 單色 CRT （ 9 寸） 單色 LCD（ 寸 寸） 彩色 LCD（ 寸） MELSEC 網(wǎng)絡(luò) CCLINK M64S 數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 三菱 M64S 數(shù)控系統(tǒng)具有一般通用數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) ,分別由控制單元 /數(shù)控裝置（ CNC） 機(jī) 床 控 制 電 器 主軸伺服器 X軸進(jìn)給驅(qū)動 Z軸進(jìn)給驅(qū)動 刀臂電機(jī)控制 主軸冷卻電機(jī) Y軸進(jìn)給驅(qū)動 刀架電機(jī)控制 排屑電機(jī) 切削液電機(jī)控制 9 顯示單元、基本 I/O 單元、伺服驅(qū)動單元、伺服電機(jī)、遠(yuǎn)程 I/O 單元、 RS232等設(shè)備組成，如圖所示： 圖 (a) 三菱 M64S 數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 三菱 M64S 數(shù)控?cái)?shù)控系統(tǒng)的功能強(qiáng)大故當(dāng)其用于加工中心時(shí)的各功能組件也很多，有些組件在本次設(shè)計(jì)中并未遇到，所以在此次設(shè)計(jì)中可將系統(tǒng)結(jié)構(gòu)稍作簡化，如圖 （ b） 所示，每一個(gè)單元的安裝與連接在下面章節(jié)均有介紹。 1971 年，美國 INTEL 公司在世界上的第一次將計(jì)算機(jī)的兩個(gè)最核心的部件 運(yùn)算器和控制器，采用大規(guī)模的集成電路控制技術(shù)，將其集成在一塊芯片上，稱為微處理器（ Microprocessor）， 又稱中央處理單元 CPU。這類數(shù)控系統(tǒng)通常僅能滿足一般精度的加工，能加工形狀比較簡單的直線、斜線、圓弧及帶螺紋類的零件，采用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為單板機(jī)或單片機(jī)系統(tǒng)，具有數(shù)碼顯示、 CRT 或 LCD字符顯示功能，機(jī)床進(jìn)給由步進(jìn)電機(jī)實(shí)行開環(huán)驅(qū)動，控制的軸數(shù)和聯(lián)動軸數(shù)在 3 軸或 3 軸以下，進(jìn)給分辨率一般為 10um，快速進(jìn)給不超過 10m/min。 （ 2）直線數(shù)控系統(tǒng) 這類數(shù)控系統(tǒng)不僅要控制機(jī)床運(yùn)動部件從一點(diǎn)準(zhǔn)確地移動到另一點(diǎn)，還要控制兩相關(guān)點(diǎn)之間的移動速度和軌跡。數(shù)控裝置將數(shù)控加工程序安兩類控制信息分別輸出：一類是連續(xù)控制量，送往驅(qū)動控制裝置；另一類是離散的開關(guān)控制量，送往機(jī)床電器邏輯控制裝置。 本章 針對數(shù)控技術(shù)、數(shù)控機(jī)床、數(shù)控系統(tǒng)的概念及發(fā)展情況做 簡要的介紹 。 作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 日期： II 注 意 事 項(xiàng) （論文 ）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻(xiàn) 8）致謝 9）附錄（對論文支持必要時(shí)） ：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于 1 萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于 萬字。 ：任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。 概述 CNC數(shù) 控 基本概念 數(shù)控技術(shù) 數(shù)控 技術(shù)是利用數(shù)字化的信息對機(jī)床運(yùn)動及加工過程進(jìn)行控制的一種方法。 伺服系統(tǒng) 伺服系統(tǒng) (驅(qū)動控制單元 )位于數(shù)控裝置和機(jī)床本體之間，包括進(jìn)給軸伺服驅(qū)動裝置和主軸伺服驅(qū)動裝置。其軌跡一般為與某坐標(biāo)軸平行的直線，也可以為與坐標(biāo)軸成 45176。這類機(jī)床一般結(jié)構(gòu)比較簡單，精度中等，價(jià) 格也比較低廉。 1974 年，微處理器應(yīng)用于數(shù)控系統(tǒng)。 10 （ b） 三菱 M64S 數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 三菱 M64S 數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn) （ 1）所有 M64S 系列控制器都標(biāo)準(zhǔn)配備了 RISC 64 位 CPU，具備目前世界上最高水準(zhǔn)的 硬件性能。控制器圖見圖 （ b） 所示： 12 圖 （ b） 控制器外型圖 注： ① HR171 卡 FG 端子 ② NCNO：通常設(shè)為 0 ③ SW2：通常為 ON ④ AUX2 接頭：通常不使用 ⑤ AUX1 接頭：接顯示器 ⑥ DC1N 直流 24V 電源接口 ⑦ EMG 急停信號輸入接口 ⑧ AUX1 顯示屏幕連接接口，與顯示屏幕的 CR02 連接 （ 2） 控制單元開關(guān)設(shè)定 NC SYS 設(shè)定見表 表 NC SYS 設(shè)定 設(shè)定 操作模式 內(nèi)容 0 正常系統(tǒng)執(zhí)行 系統(tǒng)動作時(shí) 1 PLC 停止 PLC 程式的停止 7 SRAM 全消除 B 系統(tǒng)版本更新 顯示 單元 顯示單元可以是 CRT 顯示也可以是 LCD 顯示，該系統(tǒng)采用的顯示單元是 ”color LCD 顯示器 FCU6DUN33+KB20/KB30，與 CRT 顯示相比較，畫面更清晰，色彩更新，可視性更突出。通過他們之間的共同作用可以控制加工中心各個(gè)運(yùn)動部件和加工部件。 U、 V、 W 伺服電機(jī)輸出，連接到伺服電機(jī)電源端（ U、V、 W） 。 35 表 OUTPUT HR3337(操作面板信號 ) 元件 信號簡稱 信號名稱 元件 信號簡稱 信號名稱 Y0 X 軸歸原點(diǎn) B20 Y10 F5 F5 功能 A20 Y1 Y 軸歸原點(diǎn) B19 Y11 +X X 軸正行程 A19 Y2 Z 軸歸原點(diǎn) B18 Y12 超程 A18 Y3 第四軸歸原點(diǎn) B17 Y13 X X 軸負(fù)行程 A17 Y4 CLAMP(夾松刀 ) B16 Y14 O T Rel 過行程解除 A16 Y5 M02/M30 B15 Y15 +Y Y 軸正行程 A15 Y6 NC? NC 異警 B14 Y16 Z Z 軸負(fù)行程 A14 Y7 Mfail B13 Y17 +4 第四軸正方向 A13 Y8 LuBe? 潤滑油異警 B12 Y18 F6 F6 功能 A12 Y9 F4 F4 功能 B11 Y19 O R I 主軸定位 A11 YA 刀臂正轉(zhuǎn) B10 Y1A SP CCW 主軸反轉(zhuǎn) A10 YB 刀臂反轉(zhuǎn) B09 Y1B SP STOP 主軸停止 A09 YC 4 第四軸負(fù)方向 B08 Y1C SP CW 主軸正轉(zhuǎn) A08 YD +Z Z 軸正方向 B07 Y1D S B K 單節(jié)程式執(zhí)行 A07 YE Y Y 軸負(fù)方向 B06 Y1E M01 選擇性停止 A06 YF 刀庫反轉(zhuǎn) B05 Y1F D R N 試運(yùn)轉(zhuǎn) A05 36 表 OUTPUT HR337(操作面板信號 ) 元件 信號簡稱 信號名稱 元件 信號簡稱 信號名稱 Y20 B D T 單節(jié)刪除 B20 A20 Y21 M L K 機(jī)器鎖固 B19 A19 Y22 Z LOOK