基于hnc18im的数控铣床电气控制系统设计学士学位论文.docx

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基于hnc18im的数控铣床电气控制系统设计学士学位论文

自动化学院

本科毕业设计（论文）

题目：

基于HNC-18iM的数控铣床电气控制系统

计

专业：

自动化（数控技术）

GraduationDesign（Thesis）

DesignofTheElectricalControlSystemforTheCNCMillingMachineBasedOnHNC-18iM

By

Supervisedby

Prof.XIAxxx

SeniorExperimentalist.xxx

SchoolofAutomation

xxxxJune,2011

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：

所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：

　　　　　日　期：

指导教师签名：

　　　　　日　　期：

使用授权说明

本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：

按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：

　　　　　日　期：

学位论文原创性声明

本人郑重声明：

所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：

日期：

年月日

学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权　　　　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：

日期：

年月日

导师签名：

日期：

年月日

指导教师评阅书

指导教师评价：

一、撰写（设计）过程

1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神

□优□良□中□及格□不及格

2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度

□优□良□中□及格□不及格

3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力

□优□良□中□及格□不及格

4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性

□优□良□中□及格□不及格

5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况

□优□良□中□及格□不及格

二、论文（设计）质量

1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？

□优□良□中□及格□不及格

2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？

□优□良□中□及格□不及格

三、论文（设计）水平

1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义

□优□良□中□及格□不及格

2、论文的观念是否有新意？

设计是否有创意？

□优□良□中□及格□不及格

3、论文（设计说明书）所体现的整体水平

□优□良□中□及格□不及格

建议成绩：

□优□良□中□及格□不及格

（在所选等级前的□内画“√”）

指导教师：

（签名）单位：

（盖章）

年月日

评阅教师评阅书

评阅教师评价：

一、论文（设计）质量

1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？

□优□良□中□及格□不及格

2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？

□优□良□中□及格□不及格

二、论文（设计）水平

1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义

□优□良□中□及格□不及格

2、论文的观念是否有新意？

设计是否有创意？

□优□良□中□及格□不及格

3、论文（设计说明书）所体现的整体水平

□优□良□中□及格□不及格

建议成绩：

□优□良□中□及格□不及格

（在所选等级前的□内画“√”）

评阅教师：

（签名）单位：

（盖章）

年月日

教研室（或答辩小组）及教学系意见

教研室（或答辩小组）评价：

一、答辩过程

1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况

□优□良□中□及格□不及格

2、对答辩问题的反应、理解、表达情况

□优□良□中□及格□不及格

3、学生答辩过程中的精神状态

□优□良□中□及格□不及格

二、论文（设计）质量

1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？

□优□良□中□及格□不及格

2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？

□优□良□中□及格□不及格

三、论文（设计）水平

1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义

□优□良□中□及格□不及格

2、论文的观念是否有新意？

设计是否有创意？

□优□良□中□及格□不及格

3、论文（设计说明书）所体现的整体水平

□优□良□中□及格□不及格

评定成绩：

□优□良□中□及格□不及格

（在所选等级前的□内画“√”）

教研室主任（或答辩小组组长）：

（签名）

年月日

教学系意见：

系主任：

（签名）

年月日

摘要

本论文完成基于HNC-18iM的数控铣床电气控制系统的设计。

设计中主要使用电气元件为华中数控系统HNC-18iM铣削系统、HVS-16全数字交流伺服驱动单元、施耐德ATV31系列主轴变频器、GK6系列交流永磁同步伺服电机等。

主要接触器与空气开关选用施耐德与正泰电器的优质产品，保证系统设计的安全性与系统使用的稳定性，减少产品故障率。

在设计过程中，以产品标准为依据，以电器元件实物为基础，以公司资料为参考，独立完成了数控铣床的电气控制部分设计。

摆脱了毕业设计不结合工程实际，缺少动手实践的弊端。

不但参与了机床电气柜底板的制作和电气元件的布局与接线，而且进行了机床的通电调试。

通过实际的通电调试与试加工，验证了电气原理图设计的正确性和可行性。

关键词：

华中数控；CNC；数控铣床；升降台

ABSTRACT

ThisthesiscompletetheelectricalcontrolsystemdesignoftheCNCmillingmachinebasedonHNC-18iM.ThemainuseofelectricalcomponentsinthedesignincludeHuazhongHNC-18imillingsystem,HVS-16all-digitalACservodriveunit,SchneiderATV31seriesofthespindleconverterandGK6seriesofpermanent-magnetsynchronousmotors.Themaincontactorandair-switchselectthequalityproductsofSchneiderandChint,andensurethesafetyandstabilityofthesystemtoreducethefailurerateoftheproduct

ThethesiscompletetheelectricalcontrolsystemdesignoftheCNCmillingmachinebasedontheproductstandards,electricalcomponentsandcompanyinformationindependent.Withtheproblemsinprojects,thatovercomesthelackofhands-practiceabuses.Notonlyparticipatedtoproducttheelectricalcounteranddistributionofelectricalcomponentsandwiring,butalsoparticipatedincommissioning.Throughtheactualtestanddebug,it’sprovedthecorrectnessandfeasibilityoftheelectricalschematics.

Keywords：

HuazhongNC;CNC;millingmachine;liftingtable

第一章绪论1

1.1概述1

1.1.1国内外数控系统发展状况1

1.1.2研究与学习国产数控系统的意义3

1.1.3华中数控系统简介................................................................................4

1.2毕业设计的任务和要求5

1.2.1毕业设计的内容和要求5

1.2.2毕业设计应完成的技术文件5

第二章数控铣床电气设计方案6

2.1CNC-6KI精密升降台数控铣床参数简介6

2.2数控铣床的组成7

2.3数控系统功能简介7

2.3.1HNC-18i/19i系列数控装置与功能概述7

2.3.2数控装置型号编号说明8

2.3.3数控装置接口功能描述8

2.3.4HNC-18i数控系统综合接线图9

2.4毕业设计基本思路10

第三章数控机床硬件详细设计与分析13

3.1机床电源电路设计14

3.1.1控制变压器电路设计14

3.1.2伺服变压器电路设计14

3.2数控装置与主轴装置的连接15

3.2.1主轴控制接口XS5定义16

3.2.2施耐德变频器接口定义17

3.3数控装置与进给驱动装置的连接19

3.3.1数控装置轴控制接口XS1-XS3接口定义19

3.3.2HVS-16系列全数字交流伺服驱动单元产品简介22

3.3.3GK6系列交流永磁同步伺服电机简介27

3.3.4HNC-18i连接伺服驱动装置原理图28

3.4数控装置与手持单元的连接30

3.4.1HNC-18i/19i手持接口定义30

3.4.2手持单元连接原理图31

3.5数控装置开关量输入输出32

3.5.1开关量输入接口特性及