【正文】 大，他對國計民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因為這些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢。但是，數(shù)控機床畢竟是一種高自動化的設備，技術復雜、成本較高，從其使用的經濟效益出發(fā)，在目前階段，特別是在我國，仍多用于精度高、形狀復雜的批量零件的加工。同時，數(shù)控機床的這些特點也使得機床的數(shù)控化不僅從傳統(tǒng)的銑、銼、車、鉆一類切削機床，日益廣泛地向磨床、壓力機等塑性加工機床、繪圖機、氣割機等特殊加工設備方面發(fā)展,也向柔性制造系統(tǒng)(FMS)，高速機床、專業(yè)機床發(fā)展。操作簡單化從LED顯示到TFT液晶顯示，操作從按大量按鈕到菜單選擇甚至對話框操作使操作越來越簡單，顯示信息越來越多、越來越明快。而目前可以通過數(shù)控機床和機械加工中心，既可在大批量生產中實現(xiàn)自動化，也可在小批量、多品種產品生產中實現(xiàn)自動化加工。高自動化自動化是指在全部加工過程中，減少“人”的介入，而能自動地完成規(guī)定的任務。如銑削加工中心可以銑削、鉆孔、攻絲等。另一方面，坐標軸的快速移動速度的提高，換刀時間和托盤交換時間等非切削時間的縮短，也使機床的加工效率大幅提高。高速度化提高生產效率是機床技術發(fā)展的永恒主題，這也表現(xiàn)在提高機床主軸的轉速上。超精密加工機床在向更高精度（納米級）發(fā)展的同時，也向高效率、和大型化發(fā)展。從這些年數(shù)控機床的發(fā)展可以看出，它正向著高精度、多功能、高速化。七十年代隨著中小規(guī)模集成電路的應用并伴隨著紙帶傳輸系統(tǒng)的出現(xiàn)，大大提高了機床的加工效率及使用的靈活性，也使數(shù)控機床日趨完善。世界上的第一臺數(shù)控機床是由美國在五十年代開發(fā)研制的，使用電子管元件，體積龐大?？梢圆婚g斷地連續(xù)加工，減少了工夾具的需用量。由于操作技術被數(shù)據(jù)化后，熟練工人就可以減少。由于加工時間固定，有利于管理，更進一步促使加工定量化，以達到生產管理的合理化、標準化。數(shù)控加工極大地提高外形復雜零件的加工效率和加工精度。數(shù)控加工能保持加工條件不變，而使產品質量穩(wěn)定。在實現(xiàn)加工合理化及高效率方面，數(shù)控機床與普通機床相比具有許多優(yōu)勢，它突出地表現(xiàn)為:數(shù)控加工是用機械加工多品種，小批量生產的一種自動化手段。有關部件位移量和相對位置關系的坐標控制。它所控制對象有以下幾種：動作順序的程序控制。數(shù)控技術是用數(shù)字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術，數(shù)控裝備是以數(shù)控技術為代表的新技術對傳統(tǒng)制造產業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機電一體化產品，即所謂的數(shù)字化裝備，其技術范圍覆蓋很多領域：（1）機械制造技術；（2）信息處理、加工、傳輸技術；（3）自動控制技術；（4）伺服驅動技術；（5）傳感器技術；（6）軟件技術等。在機械、軍工、航空工業(yè)，中、小批零件的生產幾乎占產品數(shù)量75%－80%，而且零件外形越來越復雜，精度要求也越來越高。 PLC control。 Main circuit。s the electricity system design make is important, its contents includes a strong electrically design, weakness design, PLC importation output and Interface design, draw the electricity system principle diagram of a the whole tool machine etc..This principle diagram which designs to the whole tool machine draws process and the point parts of mold piece turn and pared to in detail introduce each function and use of part. Is divided into the 380 Vs strong electricity back track, control back track, the PLC importation outputs a control, the principal axis drives a mold piece and enters to servo drive a mold piece, and introduced related electronic knowledge.Through this design system can basically control numerical control the electricity principle of lather, and basic electronic mon sense, make the reader regardless can understand numerical control the lather related series of electricity knowledge from wholly the top still each mold piece.Key Words：NC system。通過本設計說明書可以基本上掌握數(shù)控車床的電氣原理，以及基本的電氣常識，使讀者無論是從整體上還是各個模塊中都能夠了解到數(shù)控車床相關的一系列電氣知識。本設計給出了整個機床的原理圖繪制過程，重點部分模塊化，較詳細地介紹了各個部分的功能及用途。 南京工程學院 康尼學院 本科畢業(yè)設計（論文）題目： 數(shù)控車床電氣控制系統(tǒng)設計 專 業(yè)： 自動化（數(shù)控技術） 班 級： K數(shù)控071 學 號： 240071227 學生姓名： 王 號 指導教師： 熊光華 教 授 起迄日期： ～ 設計地點： 工程實訓中心 _Graduation Design (Thesis)CNC Lathe Electrical Control System DesignByWANG HaoSupervised byProf. XIONG Guang HuaSchool of AutomationNanjing Institute of TechnologyJune, 2011南京工程學院康尼學院本科畢業(yè)設計（論文）摘 要數(shù)控技術發(fā)展飛速的今天，數(shù)控技術在現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)揮越來越重要的作用，數(shù)控機床是數(shù)控制造業(yè)的核心，本文主要介紹了對數(shù)控車床的電氣系統(tǒng)設計的過程。CK6140數(shù)控車床，對其電氣系統(tǒng)設計使尤為重要的，其內容包括強電設計、弱點設計、PLC輸入輸出及接口設計，繪制出整個機床的電氣系統(tǒng)原理圖等。分為 380V強電回路，控制回路，PLC輸入輸出控制，主軸驅動模塊和進給伺服驅動模塊，并介紹了相關的電氣知識。關鍵詞：數(shù)控系統(tǒng)；數(shù)控車床；主電路；控制電路；PLC控制；電氣原理圖ABSTRACTThe numerical controls that the technique development fast today, the numerical controls technique at the modern manufacturing industry exertive more and more importance function, numerical control tool machine is number control a manufacturing industry of core, this text mainly introduced logarithms to control the processed that the electricity system of lather design.CK6140 NC lathe, as to it39。 NC lathe。 Control circuit。 Electric principle chartsV目 錄第一章 緒 論 1 引言 1 數(shù)控機床概述 1 數(shù)控技術的發(fā)展趨勢 3 高速、高精加工技術及裝備的新趨勢 3 五軸聯(lián)動加工和復合加工機床快速發(fā)展 4 智能化、開放式、網(wǎng)絡化成為當代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢 4 重視新技術標準、規(guī)范的建立 5 CK6140數(shù)控車床主簡介 6第二章 數(shù)控車床的基本組成和工作原理 7 數(shù)控車床組成 7 數(shù)控車床工作原理 9 CK6140數(shù)控車床運動分析 10 CK6140數(shù)控車床電氣系統(tǒng)簡述 11第三章 CK6140數(shù)控車床主軸驅動系統(tǒng) 14 14 14： 14 15 15 FANUC 0i Mate主軸驅動裝置 15 設備的選型方法 16 FANUC通用變頻器 18 變頻器主軸伺服驅動電路 19第四章 CK6140數(shù)控車床進給伺服系統(tǒng)設計 20 機床進給伺服系統(tǒng)概述 20 CK6140數(shù)控車床對伺服驅動進給系統(tǒng)的要求 20 進給伺服系統(tǒng)的選型與控制原理 21 伺服電機的選型 22 23 24 25 26第五章 CK6140數(shù)控車床輔助系統(tǒng)設計 28 CK6140數(shù)控車床輔助系統(tǒng)概述 28 刀架傳動系統(tǒng)設計 28 CK6140數(shù)控車床電動刀架的選型 28 電動刀架連接電路 29 31 32第六章 常用電器元件的選型 34 低壓電器選型的一般原則 34 斷路器的選型 34 電動機保護用自動開關的選型 35 熔斷器選型 35 接觸器的選型 35 熱繼電器的選型 36 中間繼電器 36第七章 CK6140數(shù)控車床控制面板設計 37 37 38 MPG 手持單元 41第八章 控制系統(tǒng)設計 42 CK6140數(shù)控車床數(shù)控系統(tǒng)選型 42 FANUC 0i Mate 硬件連接簡要說明 43 FANUC 0i Mate電源裝置 45 FANUC 0i Mate數(shù)控系統(tǒng)的綜合連接 48第九章 可編程控制器（PLC）的設計 50 50．1可編程控制器（PLC）的特點： 50： 51 PLC選型及I/O接線圖 52 PLC輸入/輸出與通信接口 52 PLC輸入/輸出點 52 基本功能面板設計 54 通訊接口 54 PLC程序設計 56第十章 結 論 66致 謝 67參 考 文 獻 68附錄A：強電控制電路圖 69附錄 B：電源電路圖 70附錄 C：系統(tǒng)電路圖 71271第一章 緒 論 引言隨著我國市場經濟的發(fā)展，國內、國際市場競爭日益激烈，產品更新更為迅速，中、小批量的生產越來越多。傳統(tǒng)的機床己不能滿足要求，柔性加工的重要性更加突出，數(shù)控技術相關裝備的需求日益增大。 數(shù)控機床概述數(shù)字控制(Numerical Control縮寫為NC)簡稱為數(shù)控，是指用數(shù)字指令來控制一臺或多臺設備的動作。主軸、坐標進給速度、更換刀具、開閉冷卻液等輔助功能控制。數(shù)控技術是與機床的控制密切結合而發(fā)展起來的，通常把采用數(shù)控裝置來實現(xiàn)自動化和高效率加工的機床統(tǒng)稱為數(shù)控機床。自動化程度高、加工速度快是數(shù)控機床的突出特點。由于加工所的條件(吃刀深度、進給量、主軸轉速、刀具等)都己事先由指令規(guī)定，所以無論由誰操作都能得到同一加工質量。通過數(shù)控加工的零件，由于提高了工件與基準面相關尺寸的加工精度，有可能大大提高零件裝配的互換性，而提高裝配質量和效率。這為實現(xiàn)計算機管理生產乃至建立計算機集成制造系統(tǒng)都打下了堅實的基礎。可以大幅度減少人為的操作失誤，而降低廢次品率。正是由于數(shù)控機床的這些特點，從本世紀五十年代以來，隨著電子、計算機、自動控制以及精密機械與測試技術的不斷提高和發(fā)展，數(shù)控機床也在迅速發(fā)展和演變。到六十年代，由于半導體晶體管的開發(fā)應用，數(shù)控系統(tǒng)的可靠性提高、價格下降。八十年代以來，微處理器的發(fā)展與應用，數(shù)控技術也迎來了計算機數(shù)字控制(Computer Numerical Control縮寫為CNC)時代，隨著微處理器的運算速度的不斷提高，數(shù)控機床的功能和應用范圍也在不斷的發(fā)展與擴大。高精度化當代工業(yè)產品對精度的要求越來越高，近十年來，普通數(shù)控機床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密加工中心則從3～5μm提高到1～，并且超精密加工精度已開始進入納米級（）。與之相適應，在計算機技術發(fā)展的推動下，各種加工精度補償技術得到了應用和發(fā)展，機床結構材料也開始普遍采用各種性能穩(wěn)定、溫度影響小的新型材料，如:花崗巖、精密陶瓷等，使得數(shù)控機床的各項精度越來越高。中等規(guī)格的機加中心的最高轉速為40006000rpm，到了九十年代，則達到800012000rpm。高柔性化當代產品的多樣化和個性化，對機床提出了更高的柔性加工要求。這種將各種加工功能在一臺機床上進行集成，均是為了在一臺機床上實現(xiàn)一次裝夾就能完成對零件的不同加工要求，這充分展示了機床加工的柔性，并有利于提高加工精度。傳統(tǒng)的自動化往往與大批量生產聯(lián)系在一起，使用大量的專用設備和組合機床。造型宜人化好的數(shù)控機床不僅功能齊全、操作安全可靠、性能良好，而且要成為外觀宜人和符合操作人體學的一件藝術品。高可靠性大規(guī)模集成電路及計算機的應用，使得數(shù)控機床越來越可靠。應用范圍日益擴大。相信在不遠的將來，隨著數(shù)控技術的發(fā)展，以數(shù)控機床為核心的柔性制造系統(tǒng)、無人工廠必將逐步取代現(xiàn)有的生產模式，