【正文】 輸出模塊0部件號21外部輸出開關量組數(shù)28輸出模塊1部件號22主軸D/A 對應數(shù)字量組數(shù)2輸出模塊2部件號20輸出到編程鍵盤與機床操作面板開關量組數(shù)8輸出模塊N部件號1N=37組數(shù)0手持單元0部件號24 外部狀態(tài)檢查開關量輸入輸出狀態(tài)的顯示通過查看PLC 狀態(tài)用戶可以檢查機床輸入輸出開關量信號的狀態(tài)（X、Z） 另外用戶還通過查看PLC 編程用的中間繼電器（R 繼電器不是指控制柜中的實際繼電器）的狀態(tài)信息調試PLC程序。(電源15～+10%)調速比20000:1脈沖頻率≤500kHz控制輸入①伺服使能 ②報警清除③偏差計數(shù)器清零④指令脈沖禁止⑤CCW 驅動禁止⑥CW 驅動禁止控制輸出①伺服準備好輸出 ②伺服報警輸出 ③定位完成輸出/速度到達輸出位置控制輸入方式①兩相A/B 正交脈沖②脈沖+方向③CCW 脈沖/CW 脈沖電子齒輪1～32767/1～32767反饋脈沖電機編碼器線數(shù)：1024 Pusle/r、2000 Pusle/r、2500 Pusle/r、6000 Pusle/r加減速功能參數(shù)設置 1～10000ms(0~2000r/min 或2000~0r/min)監(jiān)視功能轉速、當前位置、指令脈沖積累、位置偏差、電機轉矩、電機電流、轉子位置、指令脈沖頻率、運行狀態(tài)、輸入輸出端子信號等保護功能超速、主電源過壓、欠壓、過流、過載、制動異常、編碼器異常、控制電源欠壓、過熱、位置超差等操作6 位LED 數(shù)碼管、5 個按鍵適用負載慣量小于電機慣量的5 倍 伺服電機伺服電機在對制動系統(tǒng)電機的改造，我選擇了與華中數(shù)控系統(tǒng)HNC21T及驅動器HSV160B匹配的登奇GK6023交流永磁伺服電機。(負載0～100%)。 5)工件坐標零點在機床坐標系下的坐標 6) 輔助功能M、S、T；當前刀位CT、選擇刀位ST 7)當前加工程序行 8) 當前加工方式、系統(tǒng)運行狀態(tài)及當前時間 9) 當前坐標、剩余進給 10)直徑/半徑編程、公制/英制編程、每分鐘進給/每轉進給、快速修調、進給修調、主軸修調倍率 系統(tǒng)參數(shù)系統(tǒng)參數(shù)如下表51表51　系統(tǒng)參數(shù)參數(shù)號參數(shù)定義單位初始值范圍P01Z軸正限位值毫米0～P02Z軸負限位值毫米～0P03X軸正限位值毫米0～P04X軸負限位值毫米～0P05Z軸最快速度值毫米60000～15000P06X軸最快速度值毫米60000～15000P07Z軸反向間隙毫米0～P08X軸反向間隙毫米0～P09主軸低檔轉速轉/分15000～6000P10主軸高檔轉速轉/分30000～6000P11位參數(shù)1000000000～11111111P12位參數(shù)2000000000～11111111P13最大刀位數(shù)41～4P14刀架反轉時間10～P15M代碼時間10～P16主軸制動時間10～P17Z軸最低起始速度毫米/分508～1000P18X軸最低起始速度毫米/分508～1000P19Z軸加速時間毫秒6008～9999P20X軸加速時間毫秒6008～9999P21切削進給起始速度毫米/分508～6000P22切削進給加減速時間毫秒6008～9999P23順序號間距101～255P24主軸中檔轉速轉/分20000～6000P25位參數(shù)3000000000～11111111 伺服驅動驅動器在這里我采用和華中數(shù)控系統(tǒng)匹配的驅動器HSV160B ，HSV160B是采用專用運動控制數(shù)字信號處理器（DSP）和智能化功率模塊（IPM）等當今最新技術設計，操作簡單、可靠性高、體積小巧、易于安裝。 軟件操作界面HNC21T的軟件操作界面如圖52所示：圖52 HNC21T的軟件操作界面其界面由如下幾個部分組成：1) 圖形顯示窗口 2) 菜單命令條 3) 運行程序索引 4）機床控制面板標準機床控制面板的大部分按鍵（除“急?！卑粹o外）位于操作臺的下部。 標準化的字母數(shù)字式鍵盤的大部分鍵具有上檔鍵功能，當“UPPER”鍵有效時，指示燈亮，輸入的是上檔鍵。彩色液晶顯示器，分辨率為640480。采用國際標準G代碼編程，與各種流行的CAD/CAM自動編程系統(tǒng)兼容。結合實際，從實用角度出發(fā)，在這里我們選擇了華中HNC—21T型數(shù)控車床系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用先進的開放式體系結構，內置嵌入式工業(yè)PC，集成進給軸接口、主軸接口、手持單元接口、內嵌式PLC接口于一體，支持硬盤、電子盤等程序存儲方式及軟驅、DNC、以太網(wǎng)等程序交換功能，具有低價格、高性能、配置靈活、結構緊湊、易于使用可靠性高的特點，編程格式符合ISO國際代碼標準，兩軸動態(tài)坐標，具有自動加工、自動換刀、車螺紋和MDI等功能。3）再加上縱向和橫向進給聯(lián)動的功能，數(shù)控改裝后的車床就可以加工出各種形狀復雜的回轉零件，并能實現(xiàn)多工序自動車削。 2)刀架改造成為能自動換刀的回轉刀架。表41　刀架的參數(shù)刀架型號配車床型號刀位數(shù)電機功率電機轉速夾緊力上刀體尺寸下刀體尺寸LDB4CA6140CA6140490W140012000N166166mm192192mm（2）刀架指標如表42表42　刀架指標刀架型號配車床型號重復定位精度工作可靠性換刀時間90度180度270度LDB4CA6140CA6140≤＞60000次 電動刀架的安裝（1)電動刀架實物圖和安裝尺寸圖如圖43所示圖43 電動刀架實物圖和安裝尺寸圖（2）刀架尺寸如下表43所示：表43　刀架尺寸H1328 mmB 230 mmH2140 mmB1115 mmH380 mmA90 mmH420 mmL1379 mm(3)電動刀架的安裝步驟1）拆下原手動刀架； 2）在小拖板上鉆四個安裝孔，并攻絲； 3）手動抬起電動刀架，將刀架安裝在小拖板上； 4）安裝后，試用MDI功能換刀，觀察三相電源有無接反。如執(zhí)行的刀號與現(xiàn)在的刀號（自動記錄）一致時，則換刀指令立刻結束，并轉入下一程序段執(zhí)行。由于蝸桿副具有自鎖功能，所以刀架可穩(wěn)定地工作。此時，反靠銷從反靠圓盤的十次槽內爬不上來，于是上刀體停止轉動，開始下降，而上蓋圓盤繼續(xù)反轉，其直槽的左側斜坡將圓柱銷的頭部壓入上刀體的銷孔內上蓋圓盤的下表面開始與圓柱銷的頭部滑動。時，上蓋圓盤直槽的另一端轉到圓柱銷的正上方，由于彈簧的作用，圓柱銷落入直槽內，于是上蓋圓盤就通過圓柱銷使得上刀體轉動起來（此時端面齒已完全脫開）。由于傳動機構的改造在主傳動系統(tǒng)和安裝調試中提到，因此在這里我主要將對刀架的改造進行敘述。 導軌當機床加工精度要求不是很高,一般不作導軌改造調整改造,可大為降低改造成本。橫向滾珠絲杠的安裝（1）拆下刀架、小拖板及滑動絲杠； （2）車削一根定位芯軸，保證法蘭盤孔與大拖板后孔的同軸度。則 ＝[+(+2300)]N= N 當機床以線速度V=,進給量f=,車削直徑D=80mm的外圓時，絲杠的轉速mm/min=則 萬轉=根據(jù)工作負載、壽命G，取=12, =1，計算出滾珠絲杠副承受的最大動負荷N=（3)效率計算根據(jù)機械原理，絲杠螺母副的傳動效率為 (公式311） 式中 ——螺紋的螺旋升角，該絲杠為4176。 K——考慮顛覆力的矩影響的系數(shù)，k=。壽命G可按下式計算：G= （公式39）式中 n——滾珠絲的轉速 T——使用壽命時間（h），數(shù)控機床T取15000h。 （公式38）式中 FP——工作負載（N），指數(shù)控機床工作時實際作用在滾珠絲杠上的軸向力； ——運轉系數(shù)，～,～。m) n——主軸轉速()設按最大切削速度來計算,取,則主切削力FZ==N=由《機械設計手冊》可知，在外圓車削時FX=FZ ,取 FX==（2)滾珠絲杠設計計算滾珠絲杠副已經(jīng)標準化，因此，滾珠絲杠副有設計歸結為滾珠絲杠副型號的選擇?！稒C床設計手冊》可知,切削功率PC=PηK （公式37）式中 P——電動機功率，查機床說明書，P=4kw； η——主傳動系統(tǒng)總效率，～,η=。33’鋼球直徑(㎜)滾道法面半徑偏心距螺紋升角4176。車床橫向傳動的支承結構如52 所示。伺服電機一般采都安在床鞍的后部,靠近操作都一端 ，布置一根支承短軸通過一個聯(lián)軸套與滾珠絲桿連接起來。 （2）拆下絲杠右端的支撐座，在坐標鏜床上將其孔徑鏜至40mm，便與伺服電動機的支撐軸相配合； （3）車削兩個軸套（分別為一長一短），長套用于連接絲杠左端和左支撐座，短套用于連接絲杠右端與伺服電機轉軸； （4）對安裝螺母的配件進行刨、磨、鉆、鉸和攻絲等加工，使其符合安裝條件； （5）總裝后，進行局部調整（如滾珠絲杠與道軌的平行度、螺母間隙和螺母上下前后位置等），力求使?jié)L珠絲杠受力均勻，傳動平穩(wěn)，無傳動間隙。(3) 效率計算根據(jù)機械原理，絲杠螺母副的傳動效率為 （公式35）式中 ——螺紋的螺旋升角，該絲杠為 Φ——摩擦角，Φ約等于10′則 =（4）剛度驗算滾珠絲杠工作時受軸向力和扭轉的作用，將引起基本導程的變化，因滾珠絲杠受扭時引起的導程變化量很小，可忽略不計，故工作負載引起的導程變化量為 （公式36）式中 E——彈性模量，對于鋼，E= S——滾珠絲杠截面積（按絲杠螺紋底徑確定d，若d=），則 S==其中，“+”用于拉伸，“”用于壓縮時則 = =cm絲杠1m長度上導程變形誤差為==14因3級精度絲杠允許的螺距誤差為15，故此絲杠的精度足夠。則 FP＝[+(+2300)]N= N 當機床以線速度V=98m/min,進給量f=,車削直徑D=80mm的我外圓時，絲杠的轉速mm/min=則 G=萬轉=根據(jù)工作負載、壽命G