【正文】
精加工尺寸進(jìn)行檢驗(yàn),尺寸精度是對(duì)機(jī)床幾何精度,定位精度在一定切削和加工條件下的綜合考核。幾何精度:包括綜合反映主軸和工作臺(tái)的相關(guān)和相互位置精度、主軸徑跳、端面跳動(dòng)、工作臺(tái)平面度、回轉(zhuǎn)精度等。檢驗(yàn)項(xiàng)目一般在30項(xiàng)以上,其細(xì)目及檢驗(yàn)條件、方法在標(biāo)準(zhǔn)中均有明確規(guī)定。適用于具有復(fù)雜空間曲面的葉輪轉(zhuǎn)子、模具、刃具等工件的加工。立式加工中心:是指主軸軸線與工作臺(tái)垂直設(shè)置的加工中心,主要適用于加工板類、盤(pán)類、模具及小型殼體類復(fù)雜零件。 加工中心通常以主軸與工作臺(tái)相對(duì)位置分類,分為臥式、立式和萬(wàn)能加工中心。加工中心是高度機(jī)電一體化的產(chǎn)品,工件裝夾后,數(shù)控系統(tǒng)能控制機(jī)床按不同工序自動(dòng)選擇、更換刀具,自動(dòng)對(duì)刀、自動(dòng)改變主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量等,可連續(xù)完成鉆、鏜、銑、鉸、攻絲等多種工序。 加工中心的介紹加工中心是指?jìng)溆械稁?kù),具有自動(dòng)換刀功能,對(duì)工件一次裝夾后進(jìn)行多工序加工的數(shù)控機(jī)床。它把AMT的內(nèi)容集中在兩個(gè)主要的級(jí)別和它們之間的連接上:第一級(jí)CAM,為車間和它的生產(chǎn)機(jī)械:第二級(jí)是上一級(jí),為數(shù)據(jù)生成系統(tǒng),由CAD、CAP、這些標(biāo)準(zhǔn)的建立,對(duì)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展起到了規(guī)范和推動(dòng)作用。數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,形成了多個(gè)國(guó)際通用的標(biāo)準(zhǔn):即ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)、IEC國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)和EIA美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)等。這臺(tái)數(shù)控機(jī)床的研制成功標(biāo)志著數(shù)控技術(shù)的開(kāi)創(chuàng)和機(jī)械制造的一個(gè)新的、數(shù)值控制時(shí)代的開(kāi)始。伺服機(jī)構(gòu)采用一臺(tái)小伺服馬達(dá)改變液壓馬達(dá)斜盤(pán)角度以控制液動(dòng)機(jī)速度??刂蒲b置由數(shù)控系統(tǒng)及相關(guān)的自動(dòng)化產(chǎn)品主要是為數(shù)控機(jī)床配套。數(shù)控機(jī)床是以數(shù)控系統(tǒng)為代表的新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的滲透而形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品:數(shù)控系統(tǒng)裝備的機(jī)床大大提高了零件加工的精度、速度和效率。由于對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行了調(diào)整,新的數(shù)控產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),如多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)、高速、高精等數(shù)控機(jī)床的研制成功。 刀具管理控制系統(tǒng)的概述 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展刀具管理控制系統(tǒng)普遍應(yīng)用在我國(guó)的數(shù)控機(jī)床中,我國(guó)的機(jī)床工業(yè)正從生產(chǎn)大國(guó)逐漸變?yōu)闄C(jī)床強(qiáng)國(guó),主要體現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品的技術(shù)水平和質(zhì)量不斷發(fā)展及提高。本系統(tǒng)就是通過(guò)可編程序控制器對(duì)刀具進(jìn)行自動(dòng)控制,使刀具可以按照工藝流程自動(dòng)換刀完成加工的過(guò)程。在傳統(tǒng)的手動(dòng)機(jī)械加工中,這些過(guò)程都需要經(jīng)過(guò)人工操縱機(jī)械實(shí)現(xiàn),很難滿足復(fù)雜零件對(duì)加工的要求,特別對(duì)于多品種、小批量的零件、加工效率低、精度差。 Control the configuration。s CNC machine tools, to meet the needs of China39。最后采用監(jiān)控組態(tài)對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控,達(dá)到對(duì)刀具管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的。硬件主要是選用PLC中的CPU224實(shí)現(xiàn)刀具選擇模塊和取刀模塊的設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)就是通過(guò)可編程序控制器對(duì)刀具管理系統(tǒng)進(jìn)行控制,從而節(jié)省換刀時(shí)間和不必要的勞動(dòng)力,使其達(dá)到工藝流程的控制要求。摘 要一般的刀具管理控制系統(tǒng)是指?jìng)溆械稁?kù),具有自動(dòng)換刀功能的系統(tǒng)。目前它普遍應(yīng)用在我國(guó)的數(shù)控機(jī)床中,滿足了我國(guó)機(jī)床工業(yè)的需要。本系統(tǒng)主要完成了硬件、軟件和監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)并編制出相應(yīng)的梯形圖程序,使刀具能夠按照就近取刀的原則到達(dá)指定位置,并通過(guò)機(jī)械手的下行、上行、左行、右行、夾緊和松開(kāi)的動(dòng)作把刀具送到需要的位置。關(guān)鍵詞: PLC;數(shù)控機(jī)床;監(jiān)控組態(tài);刀具管理控制系統(tǒng)AbstractTool management control system means the system equipped with the knife, with automatic tool change function. It is now widely used in China39。s machine tool industry. This system is adopted by the PLC control system management tool, saving time and unnecessary ATC workforce to meet the requirements of the control process. The system pleted a design in major hardware, software and control system. PLC hardware is optional in the realization of the CPU224 cutter knife choose modules and modules in the design. Base on this system the design of software and preparation of the ladder procedures, the cutter knife in accordance with the principles from the nearest arrived at the designated location, through the mechanical hand down, up, left to right line, clamp and release the tool where they are needed to move to the location. The final configuration of a monitoring system monitor the campaign process, to achieve the purposes of the tool management system’s realtime monitoring Key word: PLC;CNC machine tools。 Tool management control system目 錄1 緒 論 1 課題的目的和意義 1 刀具管理控制系統(tǒng)的概述 1 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展 1 加工中心的介紹 2 刀庫(kù)的介紹 4 可編程控制器(PLC)概述 6 課題研究的主要內(nèi)容 92 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案 10 系統(tǒng)的工作原理 10 控制方案的確定 10 PLC的選型 10 電動(dòng)機(jī)的選擇 10 位置檢測(cè)的選擇 12 組態(tài)軟件的選擇 123 刀具管理控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 15 刀具管理控制系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) 15 硬件簡(jiǎn)介 15 刀具選擇模塊的硬件設(shè)計(jì) 15 取刀模塊的硬件設(shè)計(jì) 17 刀具管理控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) 18 刀具選擇模塊的程序設(shè)計(jì) 18 取刀模塊的相關(guān)的程序設(shè)計(jì) 21 下位機(jī)的調(diào)試 264 監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 28 組態(tài)軟件的概述 28 監(jiān)控組態(tài)軟件的制作 28 前期準(zhǔn)備 28 構(gòu)造實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù) 29 制作監(jiān)控畫(huà)面 30 動(dòng)畫(huà)的連接及相關(guān)的腳本程序 31 組態(tài)與下位機(jī)的通信及調(diào)試 32結(jié) 論 34致 謝 35參考文獻(xiàn) 36附錄Ⅰ 程序梯形圖 371 緒 論 課題的目的和意義數(shù)控的概念是把被加工的機(jī)械零件的要求,如形狀、尺寸等信息轉(zhuǎn)換成數(shù)值數(shù)據(jù)指令信號(hào)傳送到電子控制裝置,由該裝置控制驅(qū)動(dòng)機(jī)床刀具的運(yùn)動(dòng)而加工出零件。本次設(shè)計(jì)的目的是因?yàn)樵谏a(chǎn)中是不能用一種流暢的方式完成所有的加工工藝,這樣就必須要采用換刀功能。通過(guò)這樣的方式可以為換刀節(jié)省時(shí)間和不必要的勞動(dòng)力,充分體現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)的原則。其中,特別是數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床的可靠性不斷提高。北京發(fā)那科機(jī)電有限公司作為一家中國(guó)國(guó)內(nèi)的數(shù)控系統(tǒng)制造和銷售企業(yè),為我國(guó)機(jī)床工業(yè)的發(fā)展提供更加可靠、功能更多的數(shù)控產(chǎn)品,滿足了我國(guó)機(jī)床工業(yè)的需要。這種數(shù)控的工作母機(jī)是國(guó)家工業(yè)現(xiàn)代化的重要物質(zhì)基礎(chǔ)之一。1952年,美國(guó)麻省理工學(xué)院與帕森斯公司進(jìn)行合作,發(fā)明了世界上第一臺(tái)三坐標(biāo)數(shù)控銑床。2000多個(gè)電子管組成,約一個(gè)普通實(shí)驗(yàn)室大小。其插補(bǔ)裝置采用脈沖乘法器。隨著數(shù)控機(jī)床成為機(jī)械自動(dòng)化加工的重要設(shè)備,在管理和操作之間,都需要有統(tǒng)一的術(shù)語(yǔ)、技術(shù)要求、符號(hào)和圖形,即有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),以便進(jìn)行世界性的技術(shù)交流和貿(mào)易。最早制訂的標(biāo)準(zhǔn)有數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸和運(yùn)動(dòng)方向、數(shù)控機(jī)床的編碼字符、數(shù)控機(jī)床的程序段格式、準(zhǔn)備功能和輔助功能、數(shù)控紙帶的尺寸、數(shù)控的名詞術(shù)語(yǔ)等。最近,ISO基于用戶的需要和對(duì)下一個(gè)5年間信息技術(shù)的預(yù)測(cè),又在醞釀推出新標(biāo)準(zhǔn)“CNC控制器的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”。CAE和數(shù)控編程系統(tǒng)及相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)組成。刀具管理系統(tǒng)應(yīng)具備的性能:一是管理數(shù)量龐大的刀具,通常是數(shù)百把至幾千把刀具;二是刀具輸送自動(dòng)化程度高,具有高性能、智能化的機(jī)器人作為刀具流動(dòng)的傳送工具;三是自動(dòng)、準(zhǔn)確地采集刀具信息;四是借助大型數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)對(duì)刀具的調(diào)度及動(dòng)靜態(tài)最優(yōu)化管理;五是自動(dòng)在線檢測(cè)刀具壽命及刀具磨損、破損管理,并能實(shí)現(xiàn)在線換刀功能。因而大大減少了工件裝夾時(shí)間,測(cè)量和機(jī)床調(diào)整等輔助工序時(shí)間,對(duì)加工形狀比較復(fù)雜,精度要求較高,品種更換頻繁的零件具有良好的經(jīng)濟(jì)效果。臥式加工中心:是指主軸軸線與工作臺(tái)平行設(shè)置的加工中心,主要適用于加工箱體類零件。萬(wàn)能加工中心:是指通過(guò)加工主軸軸線與工作臺(tái)回轉(zhuǎn)軸線的角度可控制聯(lián)動(dòng)變化,完成復(fù)雜空間曲面加工的加工中心。 加工中心按其精度等級(jí)可分為普通級(jí)和精密級(jí)。一臺(tái)加工中心全項(xiàng)驗(yàn)收工作是比較復(fù)雜的,一般需要使用如激光干涉儀、三座標(biāo)測(cè)量機(jī)等大型高精度儀器,對(duì)機(jī)床的機(jī)械、電器、液壓、氣動(dòng)、微機(jī)控制等各部分及整機(jī)運(yùn)行性能檢測(cè)試驗(yàn),最后得出對(duì)該機(jī)的綜合技術(shù)評(píng)價(jià)。機(jī)床定位、重復(fù)定位精度:即工作臺(tái)或主軸運(yùn)動(dòng)位置,回轉(zhuǎn)角度的設(shè)定值與實(shí)際值之差或