【正文】 轉(zhuǎn)換。四、刀架的工作過程1．刀架的動(dòng)作順序：電動(dòng)機(jī)（三相異步微型電動(dòng)機(jī)）→減速機(jī)構(gòu)（蝸輪蝸桿）→上升機(jī)構(gòu)（螺旋機(jī)構(gòu)）實(shí)現(xiàn)刀架抬起→刀架旋轉(zhuǎn)→電器信號(hào)確定（霍爾元件）→電機(jī)反轉(zhuǎn)→粗定位（反靠攏）→刀架下降→精定位→刀架壓緊→換刀終了信號(hào)→執(zhí)行加工程序五、安裝步驟1．拆下原有手動(dòng)刀架.2．在小拖板上鉆四個(gè)安裝孔并公絲.3．手動(dòng)抬起電動(dòng)刀架逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)使上刀體轉(zhuǎn)45度左右時(shí)即可覆出高裝孔，然后固定刀架并用墊板來調(diào)其中心高度，再轉(zhuǎn)至原狀態(tài)，放下刀架.主裝后，適用MDI功能換刀觀察三相電源有沒有接反運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)要達(dá)到輕松靈活無噪音的要求.第四節(jié) 改進(jìn)機(jī)床導(dǎo)軌機(jī)床導(dǎo)軌的作用：是使機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件沿一定運(yùn)動(dòng)軌跡運(yùn)動(dòng)，它是機(jī)床主要基本結(jié)構(gòu)要素之一。機(jī)床的加工精度和使用壽命很大程度上取決于機(jī)床導(dǎo)軌的質(zhì)量。數(shù)控機(jī)床使用的導(dǎo)軌，從類型上仍是滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌。為提高機(jī)床的伺服進(jìn)給的精度和定位精度，數(shù)控機(jī)床使用導(dǎo)軌都具有較低的摩擦系數(shù)和有利于消除低速爬行的摩擦特性。 機(jī)床導(dǎo)軌一般分為：滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌 機(jī)床對(duì)導(dǎo)軌的要求（1）、導(dǎo)向精度高 導(dǎo)向精度是指機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件沿導(dǎo)軌移動(dòng)時(shí)的直線性和與有關(guān)基面之間的相互位置的準(zhǔn)確性。無論在空載或切削狀態(tài)下都應(yīng)有足夠的導(dǎo)向精度。影響導(dǎo)軌精度的主要原因除制造精度外，還有導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式、裝配質(zhì)量、導(dǎo)軌及其支承件的剛度和熱變形等。（2）、耐磨性好 導(dǎo)軌的耐磨性是指導(dǎo)軌在長期使用過程中能否保持一定的導(dǎo)向精度。因?qū)к壴诠ぷ鬟^程中有磨損，故應(yīng)力求減小磨損量，并在磨損后能自動(dòng)補(bǔ)償或便于調(diào)整。（3）、足夠的剛度 導(dǎo)軌受力變形會(huì)影響部件之間的導(dǎo)向精度和相對(duì)位置，故要求導(dǎo)軌應(yīng)有足夠的剛度。為了減輕或平衡外力的影響，數(shù)控機(jī)床常采用加大導(dǎo)軌面的尺寸提高剛度。（4）、低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性 應(yīng)使導(dǎo)軌的摩擦阻力小，運(yùn)動(dòng)輕便，低速運(yùn)動(dòng)時(shí)無爬行現(xiàn)象。（5）、結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好 所設(shè)計(jì)的導(dǎo)軌應(yīng)使制造和維修方便，在使用時(shí)便于調(diào)整和維護(hù)。（6）、而對(duì)于數(shù)控機(jī)床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌則應(yīng)有更高要求。高速進(jìn)給時(shí)不振動(dòng)，低速進(jìn)給時(shí)不爬行，有高的運(yùn)動(dòng)靈敏性；能在重載下長期連續(xù)工作，耐磨性好，精度保持性好等。數(shù)控機(jī)床使用的導(dǎo)軌，從類型上仍是滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌。為提高機(jī)床的伺服進(jìn)給的精度和定位精度。 第五節(jié) 坐標(biāo)系的建立X、Z軸的限位和參考返回電路 一、機(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床固有的坐標(biāo)系：它是其它坐標(biāo)系（如工件坐標(biāo)系、編程坐標(biāo)系）的基準(zhǔn)CA6140車床的坐標(biāo)原點(diǎn)，M定在卡盤基座與主軸中心的交點(diǎn)上，如圖23所示，數(shù)控系統(tǒng)是通過檢測參考點(diǎn)的具體位置來確定機(jī)床坐標(biāo)系的，我們選用兩個(gè)接進(jìn)開關(guān)，X軸方向與Z軸方向各安裝一個(gè)在床身上，用于建立參考點(diǎn)，當(dāng)移動(dòng)刀架，兩個(gè)接近開關(guān)都有信號(hào)輸出時(shí)，刀架的當(dāng)前位置即為參考點(diǎn)R，測量XR及ZR，并將它們寫入機(jī)床數(shù)據(jù)314000（參考點(diǎn)位置值），即可在數(shù)控系統(tǒng)中建立機(jī)床坐標(biāo)系。二、X，Z軸的限位輸入端設(shè)置為負(fù)邏輯經(jīng)過分析現(xiàn)有數(shù)控機(jī)床的限位控制電路的缺陷，想出一種新的限位控制方式，既負(fù)邏輯控制。其基本思路是：使用限位行程開關(guān)的常閉觸點(diǎn)，當(dāng)限位開關(guān)沒有壓下I/O點(diǎn)與24V斷開，機(jī)床限位。這種接法消除因線路開路而產(chǎn)生限位失靈現(xiàn)象，提高了限位電路的可靠性。限位輸入端采用負(fù)邏輯需對(duì)系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行修改。采用負(fù)邏輯的輸入方法，這樣有利害、于提高數(shù)控機(jī)床的可靠性和安全性。如果機(jī)床的電路采用傳統(tǒng)的繼點(diǎn)器，接觸器等元件實(shí)現(xiàn)邏輯功能則不宜采用負(fù)邏輯，因?yàn)樗麜?huì)導(dǎo)致部分繼電器，接觸器處于始終接觸狀態(tài)。這會(huì)造成損耗大，元件升溫，壽命縮短等問題，并且元件間機(jī)械接觸，還會(huì)因?yàn)檎饎?dòng)等因素造成誤動(dòng)作?，F(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)其控制邏輯由邏輯電子線路實(shí)現(xiàn)，不會(huì)出現(xiàn)以上問題，本次數(shù)控改造使用的數(shù)控西門子802D數(shù)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)負(fù)邏輯輸入要軟件，硬件兩方面配合才能實(shí)現(xiàn)。 數(shù)控機(jī)床中PLC的輸入點(diǎn)有以下兩中連接方法，其中圖24所示的連接方法是正邏輯輸入，其原理是：當(dāng)機(jī)床運(yùn)動(dòng)超程時(shí)壓下行程開關(guān)SQ1，SQ1閉合PLC內(nèi)的光點(diǎn)歐合器件得點(diǎn)，PLC認(rèn)為該點(diǎn)的邏輯值為“1”，信號(hào)有效，PLC執(zhí)行相關(guān)操作。這種方法的缺點(diǎn)在于當(dāng)+叢4V端子到PLC輸入點(diǎn)之間的線路接觸不良或開路則會(huì)造成SQ1無效（即使SQ1被牙下閉合），而導(dǎo)致機(jī)床出現(xiàn)大事故。圖25所示的是負(fù)邏輯輸入的連接方法，信號(hào)輸入使用行程開關(guān)的常閉觸點(diǎn)。當(dāng)正常情況下SQ1是閉合的。該輸入點(diǎn)的邏輯值為（1），當(dāng)SQ1被壓下斷開時(shí)輸入點(diǎn)邏輯值為“1”設(shè)為無效狀態(tài)，而邏輯值“0”設(shè)定為有效狀態(tài)。如果從+24端子到PLC的輸入點(diǎn)之間的線路出現(xiàn)開或接觸不良時(shí)，該點(diǎn)被認(rèn)為有效，機(jī)場會(huì)立即報(bào)警，必須在電路連接良好的情況下才能正常運(yùn)行。這中方法排除了因限位電路開路而造成的故障的可能性，機(jī)床的安全性得到提高。軟件設(shè)置 負(fù)邏輯需要把邏輯“1”改為無效狀態(tài)而邏輯“0”為有效狀態(tài)。其方法有兩種：在PLC編程時(shí)通過程序?qū)崿F(xiàn)。通過設(shè)定機(jī)床參數(shù)實(shí)現(xiàn)。在這兩種方法種，要求數(shù)控系統(tǒng)具有可以對(duì)其PLC輸入，輸出端口的邏輯有效狀態(tài)進(jìn)行修改的功能。西門子的SINUMERIK 802S數(shù)控系統(tǒng)既有此功能。本次改造對(duì)限位等影響機(jī)床安全的輸入點(diǎn)才用負(fù)邏輯就是采用的第2種方法。采用負(fù)邏輯存在的問題及對(duì)策 數(shù)控機(jī)床的PLC輸入點(diǎn)采用負(fù)邏輯輸入的方法使輸入電路中的光電藕合器的發(fā)光二極管長期處于通電狀態(tài)。但是由于該發(fā)光二極管的工作電流很?。ㄖ挥袔缀涟玻斎腚娐分幌募词购镣撸┮虼讼到y(tǒng)的消耗增加對(duì)功率幾千瓦的機(jī)床來說可以忽略不計(jì)，同時(shí)發(fā)光二極管是冷光源，也不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)熱。光點(diǎn)耦合器的工作壽命大于10萬小時(shí)，以每臺(tái)機(jī)床每天工作10小時(shí)計(jì)，可以保證機(jī)床正常工作20多年，對(duì)機(jī)床壽命也不會(huì)造成影響。 第六節(jié) 配置用鍵和變頻器的安裝一、配置用鍵在數(shù)控系統(tǒng)802D的機(jī)床面板上有6個(gè)可供用戶配置使用的手動(dòng)鍵，根據(jù)需要，我們分別將KKK配置為主軸點(diǎn)動(dòng)、手動(dòng)換刀和冷卻啟動(dòng)（停止）的手動(dòng)鍵。在系統(tǒng)中，不管是程序中啟動(dòng)主軸正轉(zhuǎn)，還是按用戶鍵實(shí)現(xiàn)主軸點(diǎn)動(dòng)，控制電動(dòng)刀架內(nèi)部的正轉(zhuǎn)繼電器（KADN）動(dòng)作，刀架正轉(zhuǎn)，當(dāng)被選刀具到達(dá)加工位置時(shí)，刀架停止轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)按下時(shí)，使冷卻繼電器（KAL）得電，接通冷卻泵的電源，有噴嘴對(duì)準(zhǔn)工件的加工部位實(shí)行冷卻，再按下K6時(shí)關(guān)閉冷卻泵。二、變頻器的安裝圖10 611UE與安川變頻器的硬件連接圖在主軸電路上安裝主軸變頻器，通過在程序中指令設(shè)定，調(diào)整變頻器輸出頻率，從而達(dá)到改變運(yùn)行頻率和速度的目的，采用的變頻器的型號(hào)是CIMRG7A4015D 安川變頻器裝置。611UE與安川變頻器的硬件連接與下圖10。第七節(jié) 機(jī)床的安裝、調(diào)試、精度檢驗(yàn)機(jī)床的安裝、調(diào)試是設(shè)備改造的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。數(shù)控機(jī)床的安裝主要包括電路安裝、機(jī)械部分安裝和機(jī)床基礎(chǔ)部分的安裝。按照安裝步驟，首先是機(jī)床總體安裝，然后是線路連接。數(shù)控機(jī)床的調(diào)試與精度檢驗(yàn)是機(jī)床交付使用前的必被步驟，調(diào)試與精度檢驗(yàn)主要是保證機(jī)床的各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。主要包括幾何精度檢驗(yàn)、運(yùn)動(dòng)精度檢驗(yàn)、位置精度檢驗(yàn)和試切加工，以檢驗(yàn)機(jī)床的切削精度，只有各項(xiàng)精度都達(dá)到國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，才能交付使用。同時(shí)，經(jīng)過試切檢驗(yàn)?zāi)K化數(shù)控程序的使用性，再通過機(jī)床的運(yùn)行操作，檢驗(yàn)負(fù)邏輯控制的穩(wěn)定性和可靠性。對(duì)于機(jī)床調(diào)試我們主要針對(duì)以下幾個(gè)部分：系統(tǒng)檢查。系統(tǒng)通電前應(yīng)檢查機(jī)箱內(nèi)的各種接插件是否插緊，固件是否有松動(dòng)，應(yīng)保證緊固件不松動(dòng)，線路接觸良好。通電調(diào)試。按線路圖和總裝圖將電源，電動(dòng)機(jī)插頭插好，并將功放開關(guān)置于開管位置，接通系統(tǒng)電源開關(guān)。 檢查顯示及風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。電源接通后，數(shù)控單元應(yīng)正常工作，數(shù)碼管顯示應(yīng)正常，同時(shí)檢查軸流風(fēng)機(jī)是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。檢查功放部分。將功放開關(guān)置接通位置，利用手動(dòng)方式檢查系統(tǒng)的伺服驅(qū)動(dòng)單元和步進(jìn)電機(jī)工作是否正常。查編輯功能并聯(lián)機(jī)調(diào)試。按步驟輸入零件加工程序，檢查各功能，正常后方可聯(lián)機(jī)調(diào)試。完成以上步驟后，確認(rèn)無誤，則可安裝工件進(jìn)行加工檢測，當(dāng)試切完后，檢查零件精度基本合格，只是發(fā)現(xiàn)零件粗糙度不太好，應(yīng)認(rèn)真檢查刀具等相關(guān)因素，發(fā)現(xiàn)拖板壓板調(diào)整的有些緊，經(jīng)處理便解決。致謝畢業(yè)設(shè)計(jì)這一兩個(gè)月來收獲頗豐，畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我對(duì)書本上的知識(shí)有了更深的理解，也讓我把書本上學(xué)到的知識(shí)更好的應(yīng)用到實(shí)際上來。這些對(duì)于我以后的工作或?qū)W習(xí)都會(huì)起到很大的促進(jìn)作用！具體的來說，在畢業(yè)設(shè)計(jì)中我知道了如何從接到一個(gè)新課題到一步一步分析，提出解決方案。再執(zhí)行提出的方案，最后形成成果。也知道了如何在遇到難題時(shí)調(diào)動(dòng)自己的知識(shí)儲(chǔ)備來分析解決難題。還讓我知道了怎樣獲取想要的急需的信息和知識(shí)。在做設(shè)計(jì)的過程中，我學(xué)會(huì)運(yùn)用AutoCAD軟件，并按時(shí)完成了所要完成的任務(wù)。在本次設(shè)計(jì)過程中最應(yīng)該感謝的是我們的指導(dǎo)老師沈建明老師！這一兩個(gè)月來老師一直不辭辛苦的耐心的給我們講解，給我們演示，多方面給予我們支持。在他的幫助下，我克服了設(shè)計(jì)中遇到許多難題，也少走了許多彎路。從沈老師身上我們不僅僅是獲取到專業(yè)知識(shí)，更重要的是我們學(xué)到了誨人不倦、盡職盡業(yè)、一絲不茍的工作態(tài)度，這對(duì)一個(gè)工科學(xué)生來說是非常寶貴的！同學(xué)們也給了我很大的幫助和啟發(fā)，在此一并對(duì)他們表示深切的謝意。 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