bm850t立式加工中心电气控制系统设计大学毕设论文Word文件下载.docx

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本设计给出了整个数字电气控制系统的电路图绘制，重点部分模块化，较详细地介绍了各个部分的功能及用途。

分为808D数控系统设计，电源分配电路，直流和交流控制电路，伺服电源电路，急停控制电路，工件照明电路设计，电气元件选择，伺服驱动器、伺服电机的选择,电气线路的连接与调试，常见连接故障处理。

通过本设计说明书可以基本上掌握立式加工数控铣床的电气原理，以及基本的电气常识，使读者无论是从整体上还是各个模块中都能够了解到数控铣床相关的一系列电气知识。

关键词：

数控系统；

数控铣床；

主电路；

控制电路；

PLC控制；

电气原理图

Abstract

Numericalcontroltechnologyrapiddevelopmenttoday,thenumericalcontroltechnologyplaymoreandmoreimportantroleinmodernmanufactuiring,numericalcontrolmachinetoolisthecoreofthenumericalcontrolmanufacturing,withtherapiddevelopmentofinternationalanddomesticeconomy,themachinetoolindustryhasaleapinthedevelopment,reflectedinthewideapplicationofnewtechnologyandenterpriseefficiencyimprovedsignificantly.Themachinetoolindustrymainstreamconsumptionisnomachinetools.FromdomesticandinternationalmarketdemandforCNCmachinetools,CNCmachineafterthemarkethasthefollowingcharacteristics:

oneistheeconomicalnomachinetoolisthemainstreamproductslater.2adoptnewtechnology,reducecosts,improveproduct,stabilityisthekeyofenterprisesurvival.ThisarticlemainlyintroducedtheprocessofCNCmillingmachineelectricalsystemdesign.

Verticalnomillingmachining,theelectricalsystemdesignisparticularlyimportant,itscontentincludessystemdesign,verticalmachiningcenterpartofPLCelectricalcontrolsystemdesign,selectionofservodrivesystemandelectriccontrolsystemdesign.Thisdesigngivesthewholecircuitdiagramdrawingofdigitalelectricalcontrolsystem,thekeypartofmodular,introducesindetailthefunctionandusuageoftheparts.Isdividedinto808dnumericalcontrolsystemdesign,powerdistributioncircuit,doandatcontrolcircuit,servopowercircuit,stopcontrolcircuit,andartifactsligheingcircuitdesign,electricalcomponentsselection,thechoiceofservodriver,servomotor,electricalwiringconnectionanddebugging,faulthandlingcommonconnection.

ThroughthisdesignmanualcanbasicallygrasptheverticalprocessingelectricalprincipleofCNCmillingmachine,aswellasthebasicelectricalsense,makereadersbothasawholeandeachmodulecanberealizedintheCNCmillingmachine,aseriesofelectricalknowledge.

Keywords:

CNCsystem;

CNCmillingmachine;

Maincircuit;

Controlcircuit;

PLCcontrol;

Electricalschematicdiagram

第一章绪论……………………………………………1

1.1引言………………………………………………1

1.2数控机床概述……………………………………1

1.3数控技术的发展趋势……………………………4

1.4SINUMERIK808D…………………………………4

第二章数控系统设计原理……………………………5

2.1数控系统的供电…………………………………5

2.2伺服控制系统电气控制线路设计………………5

2.3主轴控制系统电气控制线路设计………………6

2.3.1单极性主轴…………………………………6

2.3.2双极性主轴…………………………………6

2.4其他辅助功能的电气控制线路设计……………6

第三章SINUMERIK808D组成及电路………………8

3.1三相电源引入……………………………………8

3.3排屑系统控制……………………………………10

3.3斗笠式刀库控制…………………………………11

3.4机床照明温度控制………………………………14

3.5润滑控制…………………………………………15

3.6主轴驱动…………………………………………17

3.7伺服系统轴驱动控制……………………………18

3.8行程开关…………………………………………18

3.9808D数控系统…………………………………20

第四章电气数控系统主轴驱动………………………21

4.1机构方式以及选型………………………………21

4.1.1电动机………………………………………21

4.1.2电动机玄星条件……………………………21

4.1.3电动机选型…………………………………22

4.2变频器电动机主轴驱动装置……………………22

4.2.1设备的选型方法……………………………22

4.2.2变频器主轴伺服驱动电路…………………23

第五章系统各部分元器件选型………………………24

5.1低压电器选择及遵从的原则……………………24

5.2断路器选择标准…………………………………24

5.3自动开关的选择——保护装置…………………25

5.4接触器的选择……………………………………25

5.5热继电器的选择…………………………………25

5.6中间继电器的选择………………………………26

结论…………………………………………………………27

参考文献……………………………………………………28

致谢…………………………………………………………29

第一章绪论

1.1引言

随着科学技术和市场经济的发展，国际化竞争日趋激烈，工业产品和制造产品更新越来越迅速，中、小型工厂批量的生产也越来越多。

在机械、军工、航空工业，其生产的零件几乎占产品数量75%－80%，而且零件外部结构也越来越复杂，精度要求也越来越高标准。

传统的机床设备己不能满足需求，硬性加工相对于柔性加工的劣势更加明显，相关装备的数控技术需求也日益加大。

数控技术是对机械运动和工作过程进行控制的数字信息技术，数控装备是对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的，以数控技术为代表的新技术机电一体化产品，即为所谓的数字化装备，其技术范围覆盖很多领域：

（1）机械加工制造工艺；

（2）信息加工处理及传输技术；

（3）机械自动化技术；

（4）伺服驱动；

（5）各种安全技术操控传感器；

（6）计算机软件技术等。

1.2数控机床概述

数字控制（NumericalControl缩写为NC）简称为数控，是指一台或多台设备用数字指令来控制的动作。

它所控制对象有以下几类：

1、顺序的程序控制动作。

2、辅助功能控制。

如：

主轴、坐标进给速度、更换刀具、开闭冷却液等。

3、决定有关部件位移量和相对位置关系的坐标控制。

通过多年机床的控制经验与数字技术的密切结合使数控技术发展起来，采用数字控制装置的机床实现了自动化和高效率加工，于是数字控制机床统称为数控机床。

在加工合理化及高效率方面，数控机床与普通机床相比具有许多优势。

数控加工作为机械加工多品种，小批量生产的一种自动化手段。

其中突出的加工速度快、自动化程度高是数控机床的绝对优势。

数控加工也能保持加工条件不变，而使产品质量稳定。

由于加工所的条件（吃刀深度、进给量、主轴转速、刀具等）都己事先由指令规定，所以无论由谁操作都能得到同一加工质量。

数控加工极大地提高外形复杂零件的加工效率和加工精度。

通过数控加工的零件，由于提高了工件与基准面相关尺寸的加工精度，有可能大大提高零件装配的互换性，而提高装配质量和效率。

由于加工时间固定，有利于管理，更进一步促使加工定量化，以达到生产管理的合理化、标准化。

这为实现计算机管理生产乃至建立计算机集成制造系统都打下了坚实的基础。

由于操作技术被数据化后，熟练工人就可以减少。

可以大幅度减少人为的操作失误，而降低废次品率。

可以不间断地连续加工，从而缩短了加工周期.由于工夹具的标准化，减少了工夹具的需用量。

正是由于数控机床的这些特点，从本世纪五十年代以来，随着电子、计算机、自动控制以及精密机械与测试技术的不断提高和发展，数控机床也在迅速发展和演变。

世界上的