【正文】 工廠常用電氣設(shè)備手冊上、下冊機床電氣線路圖冊電氣傳動控制系統(tǒng)設(shè)計指導(dǎo)機床設(shè)計手冊第5卷上、下冊變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的設(shè)計與維護交流變頻調(diào)速器選用手冊現(xiàn)代數(shù)控機床伺服及檢測技術(shù)機床數(shù)控改造設(shè)計與實例現(xiàn)代數(shù)控機床結(jié)構(gòu)與設(shè)計機床電氣自動控制數(shù)控機床最后，再次感謝孫老師的悉心指導(dǎo)和幫助。短短兩個多月時間的畢業(yè)設(shè)計，一方面鞏固了前面學(xué)過的基本專業(yè)知識，另一方面也學(xué)到了一些以前并沒有涉及到或者認識不深的知識，對我以后的工作和學(xué)習(xí)有很大的啟示作用。通常地加工螺紋時，將其安裝上；不使用時將其斷開，避免不必要的的磨損和信號干擾，延長 主軸脈沖發(fā)生器的使用壽命。圖631所示；采用柔性連接，在實現(xiàn)角位移傳動的同時，又能吸收車床主軸的部分振動， 從而實使主軸脈沖發(fā)生器轉(zhuǎn)動平穩(wěn)、傳遞信號準確。因為同軸度誤差的影響，嚴重時甚至損壞內(nèi)部光柵盤。 主軸脈沖發(fā)生器的傳動連接方式 主軸脈沖發(fā)生器從動連接方面分為剛性和柔性連接。保證主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，螺紋車刀移動一個導(dǎo)程，同時還保證每次走刀都在工件的同一點切入，不會亂扣。主軸完成信號檢測水平；P4077：準停偏移量（如果定向停止位置不準，將會損壞換刀裝置，可通過該參數(shù)對主軸定向位置進行精調(diào)） 安裝調(diào)試的注意事項 主軸脈沖發(fā)生器的安裝脈沖發(fā)生器可直接安裝在主軸的后方,與主軸同軸安裝這種安裝方式結(jié)構(gòu)簡單，缺點是安裝后不能加工穿出車床主軸孔的零件。2）使主軸能停留在某個固定位置（主軸準停），如M190。主軸采用高低兩檔齒輪變速，高速檔主軸與主軸電動機之間齒輪傳動比為1：1；低速檔主軸與主軸電動機之間齒輪傳動比1：。1）使主軸能以指定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，如S500 M03。主軸電動機控制接口為主軸串行輸出（與模擬輸出相對，串行輸出中輸出到主軸的命令值數(shù)字數(shù)據(jù)）。軸行程的設(shè)置主軸控制單元（或稱主軸放大器）接收來自CNC的譯碼指令，同時接收速度反饋實施閉環(huán)控制。在機床回參考點的動作中，經(jīng)常需要軟件限位和硬件限位結(jié)合使用。限位開關(guān)超程檢測數(shù)控系統(tǒng)進行超程檢測，是CNC的基本功能，稱為軟件限位。當開關(guān)被擋鐵壓上后，CNC復(fù)位并進行緊?；芈贰Ｒ话闱闆r下，超程檢測由CNC通過參數(shù)處理（稱為軟件限位），外部的限位開關(guān)是不必要的。CNC啟動后，LED出現(xiàn)顯示。2）CNC的啟動停止：以上各種電源電壓正確之后，可以CNC。 電氣PLC的調(diào)試電源電壓調(diào)試為保證人身和設(shè)備安全，必須首先確定各種電源電壓是否正常，如進線電源、DC24V、伺服變壓器副邊電壓等。與加工程序編輯有關(guān)的參數(shù)應(yīng)根據(jù)操作員的需要來設(shè)置和修改，如公、英制編程選擇等。系統(tǒng)的調(diào)試在線路和電源檢查無誤后，進行通電試運行，以手動或手搖脈沖發(fā)生器方式發(fā)送脈沖，控制電動機慢速轉(zhuǎn)動和正、反轉(zhuǎn)，在沒有堵轉(zhuǎn)等異常情況下，逐漸提高電動機轉(zhuǎn)速。M535伺服電機驅(qū)動器參數(shù)設(shè)置。硬件配置參數(shù)設(shè)置見表610。補償間隔通常為50 毫米左右；在測量前各補償數(shù)據(jù)應(yīng)該設(shè)置為0下面以Z 軸為例已知有關(guān)參數(shù)和數(shù)據(jù)如下：移動軸內(nèi)部脈沖當量1 微米 系統(tǒng)參數(shù)參考點位置0 軸參數(shù)回參考點方向+ 軸參數(shù)補償間隔50 毫米 補償參數(shù)行程400 毫米 機床數(shù)據(jù)則，各測量點坐標為：400，350，300，250，200，150，100，50，0，其中0為參考點測得數(shù)據(jù)如下：負向：,0正向：,注意：正向回參考點時回參考點后首先測量的是負向的數(shù)據(jù)則Z 軸補償參數(shù)如下表67所示填寫表67 采用單向螺距誤差補償參數(shù)名數(shù)據(jù)說明反向間隙內(nèi)部脈沖當量30取200坐標處螺補類型1單向螺距誤差補償補償點數(shù)9參考點偏差號8補償間隔（內(nèi)部脈沖當量）5000050毫米偏差值內(nèi)部脈沖當量[0]100(400)()采用負向測量數(shù)據(jù)因為參考點為起始位置所以單向補償時該點偏差值一般為零偏差值內(nèi)部脈沖當量[1]80(350)()偏差值內(nèi)部脈沖當量[2]50(300)()偏差值內(nèi)部脈沖當量[3]60(250)()偏差值內(nèi)部脈沖當量[4]40(200)()偏差值內(nèi)部脈沖當量[5]20(150)()偏差值內(nèi)部脈沖當量[6]10(100)()偏差值內(nèi)部脈沖當量[7]5(50)()偏差值內(nèi)部脈沖當量[8]0(0)(0) （參考點）表68 采用雙向螺距誤差補償參數(shù)名數(shù)據(jù)說明反向間隙內(nèi)部脈沖當量0雙向時一般為0螺補類型0雙向螺距誤差補償補償點數(shù)9參考點偏差號8補償間隔內(nèi)部脈沖當量5000050毫米偏差值內(nèi)部脈沖當量[0]150(400)()正向測量數(shù)據(jù)偏差值內(nèi)部脈沖當量[1]120(350)()偏差值內(nèi)部脈沖當量[2]100(300)()偏差值內(nèi)部脈沖當量[3]100(250)()偏差值內(nèi)部脈沖當量[4]70(200)()偏差值內(nèi)部脈沖當量[5]60(150)()偏差值內(nèi)部脈沖當量[6]40(100)()偏差值內(nèi)部脈沖當量[7]50(50)()偏差值內(nèi)部脈沖當量[8]30(0)()（參考點）偏差值內(nèi)部脈沖當量[9]100(400)()負向測量數(shù)據(jù)偏差值內(nèi)部脈沖當量[10]80(350)()偏差值內(nèi)部脈沖當量[11]50(300)()偏差值內(nèi)部脈沖當量[12]60(250)()偏差值內(nèi)部脈沖當量[13]40(200)()偏差值內(nèi)部脈沖當量[14]20(150)()偏差值內(nèi)部脈沖當量[15]10(100)()偏差值內(nèi)部脈沖當量[16]5(50)()偏差值內(nèi)部脈沖當量[17]0(0)(0) （參考點）注意：當采用激光干涉儀測量螺距誤差時通常需要測量多次測量軟件會根據(jù)測量的多組數(shù)據(jù)自動計算出補償數(shù)據(jù)為了保證補償后機床精度在規(guī)定范圍內(nèi)補償數(shù)據(jù)通常與實測人工計算值有一定的差別。（2） 參考點擋塊應(yīng)有一定的長度建議有效行程在30 毫米以上否則在回參考點速度較快時有可能沖過參考點檔塊；參考點檔塊與相鄰的超程限位檔塊應(yīng)該有一定的重疊即保證相鄰的超程限位檔塊壓下超程限位開關(guān)時參考點檔塊仍未松開參考點開關(guān)以避免機床的坐標軸參考點開關(guān)恰好停在相鄰的參考點檔塊和超程限位檔塊之間時系統(tǒng)回參考點時因為壓下限位開關(guān)而不能正確回參考點如圖67所示。伺服電機與系統(tǒng)的連接伺服電機驅(qū)動裝置與華中HNC21世紀星數(shù)控裝置是通過XS30～XS33脈沖接口控制伺服電機驅(qū)動器裝置，在這里采用伺服電機（松下MSMA042A1G）、驅(qū)動器（松下MSDA043A1A）與數(shù)控系統(tǒng)（HNC21TF）連接。圖63 PLC 功能子菜單與狀態(tài)選擇子菜單圖64 伺服電機安裝調(diào)試伺服電動機伺服電動機的連接如圖65所示：伺服電機圖 65 工作步驟方框圖伺服電機與絲桿的連接使用彈性聯(lián)軸器如圖66所示圖66彈性聯(lián)軸器特點：緩沖吸振，可補償較大的軸向位移，微量的徑向位移和角位移。在圖71 所示的主操作界面下按F5 鍵進入PLC 功能子菜單命令行與菜單條的顯示如圖61所示：圖61 主控菜單圖62 PLC 功能子菜單在PLC 功能子菜單中選擇F4 ，彈出狀態(tài)選擇子菜單如圖63 所示在狀態(tài)選擇子菜單中可以用鍵選擇要查看的狀態(tài)例如按F1 ，選擇機床輸入到PMC X 則顯示如圖64 所示的輸入點狀態(tài)窗口。關(guān)于登奇GK6023交流永磁伺服電機參數(shù)如下表61所示：表61型號登奇GK60238AF31額定功率（kW）額定電壓220（V）轉(zhuǎn)速范圍01500r/min縱向伺服電機900r/min橫向伺服電機1200r/min控制伺服電動機的工作連接圖，如圖65所示：圖 65 工作步驟方框圖伺服電機與系統(tǒng)的連接伺服電機驅(qū)動裝置與華中HNC21世紀星數(shù)控裝置是通過XS30～XS33脈沖接口控制伺服電機驅(qū)動器裝置，在這里采用伺服電機（登奇GK6023）、驅(qū)動器（HSV160B）與數(shù)控系統(tǒng)（HNC21T）連接。＜177。驅(qū)動器的示意圖如53所示： 圖53 HSV106B驅(qū)動器 HSV160B驅(qū)動器的相關(guān)參數(shù)如表52：表52輸入電源三相AC220V （15～+10% 50/60Hz） 使用環(huán)境溫度工作：0～55℃ 存貯：20℃～80℃濕度濕度 小于 90%（無結(jié)露）振動小于 ()，10～60Hz（非連續(xù)運行）控制方法位置控制 速度控制 內(nèi)部速度控制運行 JOG運行再生制動內(nèi)置 外接 制動電阻連接與選用特性速度頻率響應(yīng)300Hz或更高速度波動率＜177。 4)選定坐標系下的坐標值，坐標系可在機床坐標系/工件坐標系/相對坐標系之間切換；顯示值可在指令位置/實際位置/剩余進給/跟蹤誤差/負載電流/補償值之間切換。機床控制面板用于直接控制機床的動作或加工過程。 NC鍵盤用于零件程序的編制、參數(shù)輸入、MDI及系統(tǒng)管理操作等。3）NC鍵盤 NC鍵盤包括精簡型MDI鍵盤和F1~F10十個功能鍵。1）操作面板 HNC21T車床數(shù)控裝置操作臺為標準固定結(jié)構(gòu)，外形尺寸為420310110毫米（WHD），如圖51所示：圖51 HNC21T車床數(shù)控裝置操作面板2）顯示器180。 數(shù)控系統(tǒng)的介紹 操作面板 華中“世紀星”HNC21T是一基于嵌入式工業(yè)PC的開放式數(shù)控系統(tǒng)，配備高性能32位微處理器、內(nèi)裝式PLC及彩色LCD顯示器。 數(shù)控系統(tǒng)選擇數(shù)控機床的價格主要由數(shù)控系統(tǒng)來決定，數(shù)控系統(tǒng)從功能上可分為低中高三檔，中高檔系統(tǒng)（如Fanuc、LBNC—2T型、FAGOR、SIEMENS、華中HNC—2T/2M等）功能齊全，性能優(yōu)良，但價格偏高。由于加工過程中的切削參數(shù)、切削次序和刀具都會按程序自動進行調(diào)節(jié)和更換。第5章 數(shù)控部分 數(shù)控系統(tǒng)的選擇 CA6140的數(shù)控化改造1)將縱向和橫向進給系統(tǒng)改造為用數(shù)控裝置控制的、能獨立運動的進給伺服系統(tǒng)。我們根據(jù)上述描述的換刀動作過程，做了如下動作流程圖如圖42圖42 電動刀架動作流程圖電動刀架的相關(guān)參數(shù)（1）經(jīng)查國標刀架參數(shù)，我選擇了下列表格（表41）中的刀架。 電動刀架的電氣原理圖如圖圖41 電動刀架的電氣原理圖 電動刀架的動作過程 數(shù)控系統(tǒng)調(diào)刀代碼開始執(zhí)行時，或行動調(diào)刀時，首先輸出刀架正轉(zhuǎn)信號，使刀架旋轉(zhuǎn)，當接收到指定的刀具的到位信號后，關(guān)閉刀架正轉(zhuǎn)信號，延遲50ms時間后，到家開始反轉(zhuǎn)而進行鎖緊，并開始檢查緊縮信號，當接收到該信號后關(guān)閉刀架反轉(zhuǎn)信號。在此期間，上、下刀體的端面齒逐漸嚙合，實現(xiàn)精定位，經(jīng)過設(shè)定的延時時間后，刀架電動機停轉(zhuǎn)，整個換刀過程結(jié)束。上刀體帶動磁鐵轉(zhuǎn)到需要的刀位時，發(fā)信盤上對應(yīng)的霍爾元件輸出低電平信號，控制系統(tǒng)收到后，立即控制刀架電動機反轉(zhuǎn)，反靠銷馬上就落入反靠圓盤的十字槽內(nèi)，至此，完成粗定位。電動刀架的工作原理需要換刀時，控制系統(tǒng)發(fā)出刀架轉(zhuǎn)位信號，