【正文】 互換性與技術測量?，F代工程圖學。機械設計課程設計（第二版）。 Protel99 電路設計培訓班。 單片微型計算機原理、應用及接口技術（第二版）。單片機應用技術教程。 MCS51/51/251 單片機原理與應用（一）。機電一體化系統設計。機械設計師手冊（上冊、下冊）。電工學下冊電子技術（第五版）。機電傳動控制（第三版）。上海：上?？茖W技術出版社， 2022 6. 《機床設計手冊》編寫組編。北京：中國人民大學出版社， 2022 5. 顧熙棠、遲建山、胡寶珍主編。上海：上?？茖W技術出版社， 1979 4. 吳振彪主編。北京：機械工業(yè)出版社， 1987 3. 華東紡織工學院、哈爾濱工業(yè)大學、天津大學編。江西 ：江西科學技術出版社， 2022 2. 清華大學曹金榜、易錫麟、張玉峰、陳養(yǎng)田、張春編。 外文翻譯 結論 致謝 參考文獻 1. 中國機械工程學會 中國機械設計大典編委會。 鍵盤 NCP 鍵盤包括 45 個按鍵，標準化的字母、數字鍵、編輯操作鍵和亮度調節(jié)鍵，其中的大部分具有上檔鍵功能。 d) 開關量接口：輸入 32 點，輸出 24 點 e) 其他接口：控制面板：防靜電薄膜標準機床控制面板 f) 手持單元： 3 軸 MPG 一體化手持單元（選件） g) NC 鍵盤：包括精簡型 MDI 鍵盤、七個主菜單功能鍵和 F1~F6 六個子菜單功能鍵 h) 軟件：華中世紀星 HNC21 高性能鉆銑床數控軟件 （ 2） 進給系統 HSV11 系列交流永磁伺服驅動與伺服電機 各種伺服電機驅動單元與電機 各種脈沖接口伺服電機驅動系統 （ 3） 主軸系統 接觸器 +主軸電機 變頻器 +主軸電機 主軸 伺服單元 +主軸電機 主要技術規(guī)格 主軸數： 1 直線、圓弧、螺旋線、極坐標插補 小線段連續(xù)高速插補 CNC 通信功能： RS232 和以太網 內部已提供 標準 PLC 程序，也可按要求自行編程 PLC 操作裝置 操作臺結構 華中世紀星數控系統操作臺大致可分為：機床操作面板、 NCP 鍵盤、主菜單功能鍵、子菜單功能鍵、顯示器。 cm，因 此能夠滿足系統的需求。而本系統選用 1FT6074 型伺服電機的最大轉距為14N cm 由以上分析計算可知，所需最大力矩 Mmax發(fā)生在快速空載啟動時。 cm 切削時所需力矩： M=Mat+Mf+M0+Mt=124N cm Mt=FXL0/2∏η = cm 又： Mf=F0L0/2∏η =fWL0/2∏η 當 η =， fˊ = 時，得： Mf= cm 式中： J：系統總的轉動慣量； t：傳動系統的啟動加速時間（ s）， t=(3~4)tM=3 =, tM 為電動機機械時間常數。 cm2 代入上式得： JL/JM= 故所選電動機滿足慣量匹配原則。否則，為了足夠大的角加速度 ε 而采取過大的伺服電動 機和伺服系統，這將是不合理的。初選 1FT6074 型伺服電動機，然后進行慣量匹配計算和轉距計算，驗證其是否滿足要求。這就是慣量匹配原則。 進給系統的總的轉動慣量 J，是由伺服電動機的轉子慣量 JM和負載慣量 JL兩部分組成，即 J=JM+JL 負載慣量 JL 由絲杠的轉動慣量和工作太折算到電動機軸上的轉動慣量組成，它會因夾具、工件或刀具的不同而有所變化。當進給伺服電動機已選定，則 T的最大值基本不變。 為了滿足數控機床的加工質 量和生產率等方面的要求，伺服電動機應具有下列的性能；調速范圍寬，并具有良好的穩(wěn)定性，尤其是低速時的穩(wěn)定性；負載特性硬，特別是低速時應具有足夠的負載能力；響應速度快；可頻繁啟動、停止及換向。數控機床目前使用的主要是各種類型的伺服電動機，如步進電動機、各種慣量的直流伺服電動機以及交流伺服電動機。 圖 52 數控系統電氣原理圖 輸入輸出開關量 2 主軸單元接線圖： 圖 53 數控系統電氣原理圖 主軸單元 伺服驅動器接線圖： 圖 54 數控系統電氣原理圖 伺服驅動電路 用 HSV11 型伺服驅動器驅動 1FT6 系列伺服電機時要特別注意： 伺服電機電源線 V、 W 應該與圖 54 所示的接法交換。 繼電器的輸入輸出開關量： 繼電器主要是由輸出開關量控制的，輸入開關量主要是指進給裝置、主軸裝置、機床電氣等部分的狀態(tài)信息與報警信息。 圖 49 中 QF0~QF4為三相空氣開關； QF5~QF11為單相空氣開關； KM1~KM4為三相交流接觸器； RC1~RC3 為三相阻容吸收器（滅弧器）； RC4~RC7 為單相阻容吸收器（滅弧器）； KA1~KA10 為直流 24V 繼電器； V V V VZ 為續(xù)流二極管； YV YV YV YVZ 為電磁閥和 Z 軸電機抱閘。 電源部分： 在本設計中，照明燈的 AC24V 電源和 HNC21 的 AC24V 電源是各自獨立的；工作電流較大的電磁閥用 DC24V 電源與輸出開關量（如繼電器、伺服控制信號等）用的 DC24V 電源也是各自獨立的，且中間用一個低通濾波器隔離開來。） 5 空 17 ESTOP3 急?；芈夫寗?KA繼電器控制動力電源的輸出端子 4 ESTOP1 急?；芈放c超程回路的串聯的接入端子 16 OTBS2 超程限位開關的接入端 子 3 OTPS1 超程限位開關的接入端子 24V地 外部直流 24V電源地 電氣原理圖簡介： 下面以示意圖的形式，給出電氣原理圖的主要部分。 XS8（ DB25/F 頭針座孔）手持單元接口： 引腳號 信號名 標號 信號定義 13 5V地 手搖脈沖發(fā)生器 +5V電源地 25 +5V 手搖脈沖發(fā)生器 +5V電源 12 HB 手搖脈沖發(fā)生器 B相 24 HA 手搖脈沖發(fā)生器 A相 11 O28 未定義； 23 O29 未定義； 10 O30 手持單元工作指示燈，低電平有效； 22 O31 未定義； 9 I32 手持單元坐標選擇輸入 X軸，常開點，閉合有效； 21 I33 手持單元坐標選擇輸入 Y軸，常開點，閉合有效； 8 I34 手持單元坐標選擇輸入 Z軸，常開點，閉合有效； 20 I35 手持單元坐標選擇輸入 A軸，常開點，閉合有 效； 7 I36 手持單元增量倍率輸入 X1， 常開點，閉合有效； 19 I37 手持單元增量倍率輸入 X10， 常開點，閉合有效； 6 I38 手持單元增量倍率輸入 X100，常開點，閉合有效； 18 I39 手持單元使能輸入，常開點，閉合有效； 5 空 17 ESTOP3 ES3 手持單元急停按鈕串接到急?；芈返亩俗? 4 ESTOP2 ES2 手持單元急停按鈕串接到急?；芈返亩俗? +24V 24V 為手持單元的輸入輸出開關量供電的 DC24V電源 24V地 24G 為手持單元的輸入輸出開關量供電的 DC24V電源地 XS10（ DB25/F 頭針座孔） PLC 輸入接口（ I0~I19）： 引腳號 信號名 標號 信號定義 13 I0 X軸正向超程限位開關，常開點，閉合有效； 25 I1 X軸負向超程限位開關，常開點，閉合有效； 12 I2 Y軸正向超程限位開關，常開點，閉合有效； 24 I3 Y軸負向超程限位開關，常開點，閉合有效； 11 I4 Z軸正向超程限位開關， 常開點，閉合有效； 23 I5 Z軸負向超程限位開關，常開點，閉合有效； 10 I6 A軸正向超程限位開關，常開點，閉和有效； 22 I7 A軸負向超程限位開關，常開點，閉和有效； 9 I8 X軸回參考點開關，常開點，閉合有效； 21 I9 Y軸回參考點開關，常開點，閉合有效； 8 I10 Z軸回參考點開關，常開點，閉合有效； 20 I11 A軸回參考點開關，常開點，閉合有效； 7 I12 冷卻系統報警，常閉點， 斷開有效；（未用） 19 I13 潤滑系統報警，常閉點，斷開有效； 6 I14 壓力系統報警，常閉點，斷開有效； 18 I15 未定義； 5 I16 主軸一檔（低速）到位，常閉點，斷開有效； 17 I17 主軸二檔（高速）到位，常開點，閉合有效； 4 I18 未定義； 16 I19 未定義； 3 空 24V地 外部直流 24V電源地 XS11（ DB25/F 頭針座孔） PLC 輸入接口（ I20~I39）： 引腳號 信號名 標號 信號定義 13 I20 外部運行允許，常開點，閉合有效； 25 I21 伺服電源準備好，常開點，閉合有效； 12 I22 伺服驅動模塊 OK，常開點，閉合有效； 24 I23 電柜空氣開關 OK，常開點，閉合有效； 11 I24 主軸報警，常閉點，斷開有效； 23 I25 主軸速度到達，常開點，閉合有效； 10 I26 主軸零速，常開點，閉合有效 22 I27 主軸定向完成，常開點，閉合有 效；（未用） 9 I28 未定義； 21 I29 未定義； 8 I30 未定義； 20 I31 未定義； 4 1619 I32I39 與 XS8并聯，用于手持單元的坐標選擇輸入、增 量倍率輸入、使能按鈕輸入； 3 空 24V地 外部直流 24V電源地 XS20（ DB25/F 頭孔座針） PLC 輸出接口（ O0~O15）： 引腳號 信號名 標號 信號定義 13 OOO 運行允許，低電平有效； 25 O01 系統復位，低電平有效； 12 O02 伺服允許，低電平有效； 24 O03 SVCWL（伺服減電流），低電平有效 11 O04 升降軸抱閘，低電平有效； 23 O05 冷卻開，低電平有效； 10 O06 刀具松，低電平有效； 22 O07 未定義； 9 O08 主軸正轉（主軸使能），低電平有效； 21 O09 主軸反轉（主軸使能），低電平有效； 8 O10 主軸制動，低電 平有效；（未用） 20 O11 主軸定向，低電平有效；（未用） 7 O12 主軸一檔（低速），低電平有效； 19 O13 主軸二檔（高速），低電平有效；（未用） 6 O14 未定義；（主軸三檔備用，低電平有效。即 X0 代表PLC 輸入第 0 個字節(jié)， X1 代表 PLC 輸入第 1 個字節(jié)； 代表 PLC 輸入第 1個字節(jié)的第三位，即輸入開關量的 I11。 對輸入 I 和輸出 0 重新標號為 X 和 Y，是為了與 PLC 狀態(tài)顯示相一致，在PLC 編程中也更方便。 表 . 數控系統設計主要器件 總體框圖： 圖 48 數控系統設計總體框圖 2． 輸入