--畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中文摘要802D刀架控制設(shè)計(jì)。分析了數(shù)控機(jī)床的基本組成、刀架控制系統(tǒng)的硬件組成和刀架PLC802D控車床的電氣原理圖、接線圖。對(duì)刀架的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入的了解，清楚刀架上PLC序。設(shè)計(jì)了刀架的機(jī)械結(jié)構(gòu)圖和控制電路圖。關(guān)鍵詞: 數(shù)控車床 刀架 電氣控制 電氣原理 PLC程序目錄1引言 ..-1-1.1課題的研究背景 ..-4-1.2課題的來源及意義 ..-5-2CK5116數(shù)控立車簡介 ..-8-2.1總體布局 ..-8-2.2主要參數(shù) ..-9-2.3CK5116數(shù)控立車的加工范圍與特點(diǎn) ..-9-3數(shù)控系統(tǒng)的分析與選用 ..-11-3.1數(shù)控系統(tǒng)的基本組成 ..-11-3.2FANUC數(shù)控系統(tǒng) ..-11-3.3SIEMENS數(shù)控系統(tǒng) ..-12-3.4華中數(shù)控系統(tǒng) ..-13-3.5結(jié)論 ..-14-4CK5116刀架控制設(shè)計(jì) ..-16-4.1刀架的有關(guān)概況 ..-16-4.2刀架的基本結(jié)構(gòu) ..-16-4.3數(shù)控機(jī)床刀架應(yīng)滿足的要求與分析 ..-18-4.4刀架的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 ..-19-4.5刀架主回路設(shè)計(jì) ..-19-4.6刀架控制回路設(shè)計(jì) ..-20-4.7刀架輸入輸出設(shè)計(jì) ..-21-4.8PLC程序設(shè)計(jì) ..-22-結(jié)論 ..-25-致謝 錯(cuò)誤！未定義書簽。參考文獻(xiàn)-26-引言課題的研究背景單件、小批生產(chǎn)的機(jī)械產(chǎn)品所占比重越來越大，特別是在造船、航空、航天、深展起來的，它能有效地適應(yīng)產(chǎn)品不斷變化、多品種、小批量的自動(dòng)化生產(chǎn)。展起來的，它能有效地適應(yīng)產(chǎn)品不斷變化、多品種、小批量的自動(dòng)化生產(chǎn)。信息流在車間的底層之間及底層與上層之間通信暢通無阻。信息流在車間的底層之間及底層與上層之間通信暢通無阻。802S32PLC，分離式小尺寸RS232能接受多路信號(hào)和控制多路負(fù)載；可控制能接受多路信號(hào)和控制多路負(fù)載；可控制2～3個(gè)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)給軸和一個(gè)伺服主軸（或變頻器；具有啟動(dòng)次數(shù)少，安裝調(diào)試簡捷，圖形及中英文菜單顯示，操到同類產(chǎn)品同類問題有很大的幫助。西門子到同類產(chǎn)品同類問題有很大的幫助。西門子802S數(shù)控系統(tǒng)為工程技術(shù)人員提供S7PLC802S操作者的要求。802S豐富的中文界面可以使用戶在幾天之內(nèi)就能掌握機(jī)床的操為突出的是802S為突出的是802S802S的編程指令系統(tǒng)802S1.2課題的來源及意義1.2課題的來源及意義—到達(dá)目標(biāo)工位并發(fā)信號(hào)給系統(tǒng)—齒盤鎖緊精定位—系統(tǒng)確認(rèn)后進(jìn)行切削。我國機(jī)床行業(yè)的快速發(fā)展。3組微動(dòng)凸輪和33個(gè)微內(nèi)置了一個(gè)扭矩限制器，以防止內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)損壞。通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我將對(duì)西門子802S數(shù)控車床有個(gè)更深的認(rèn)識(shí)，還有達(dá)能力、解決實(shí)際問題的能力。對(duì)西門子達(dá)能力、解決實(shí)際問題的能力。對(duì)西門子802S數(shù)控車床的認(rèn)識(shí)，可以為我以后PLC和設(shè)計(jì)刀庫的PLC己能很快的融入社會(huì)。22CK5116數(shù)控立車簡介總體布局HT250鑄鐵，采用樹脂砂工藝，鑄后進(jìn)行燜火，粗加工后經(jīng)時(shí)效處理（人工時(shí)效和振動(dòng)時(shí)效。鑄件質(zhì)量可靠無裂紋、氣孔、縮孔及白口組織，鑄件明書中提供澆注鐵水化學(xué)成分分析報(bào)告，熱處理報(bào)告及熱處理溫度時(shí)間曲線。和磨削處理，保證了傳動(dòng)精度和效率并降低噪音和減輕了振動(dòng)。油以形成動(dòng)壓導(dǎo)軌。因而工作臺(tái)承載能力大，回轉(zhuǎn)精度高。壓裝置組成。橫梁上安裝一套自動(dòng)潤滑油泵，根據(jù)需要對(duì)導(dǎo)軌面進(jìn)行潤滑。由西門子數(shù)控系統(tǒng)控制兩軸聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜曲面加工。立刀架滑枕液壓平衡系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)至關(guān)緊要，關(guān)系到液壓鎖緊、液壓換擋、液的液壓元件，保證了液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性和互換性。電氣系統(tǒng)802C1FT6Z控制軸數(shù)（X、Z）2聯(lián)動(dòng)軸數(shù)（X、Z） 2軸直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)5)I/0-PLCRS232C。本機(jī)床是在CA5116本機(jī)床是在CA5116既可進(jìn)行大扭矩切削,又可實(shí)現(xiàn)高速高精度切削。可用于外圓柱面、圓錐面、圓弧面、復(fù)雜曲面、端面、切槽等粗精加工。本產(chǎn)品具有精度高、剛度大、使用壽命長、抗震性好、可靠性高等特點(diǎn)。單柱立式車床屬車床的一種，即立車系列面、內(nèi)孔、內(nèi)錐面車削及鉆孔、擴(kuò)孔、鏜孔等加工。值得一提的是，單柱立式車床是專為鋼球設(shè)備的球板加工而設(shè)計(jì)的，同時(shí)亦廣泛適用于各種盤狀零件的加工。8)程序輸入方式：MDI8)程序輸入方式：MDI2.2主要參數(shù)主要技術(shù)參數(shù) 單位CK5116最大車削直徑 mm1600工作臺(tái)直徑 mm1400最大工件高度H m1最大工件重量W t5垂直刀架最大車削力 KN25工作臺(tái)最大扭矩 KN.m25工作臺(tái)轉(zhuǎn)速范圍（2級(jí)）/無級(jí) r/min5-160刀架進(jìn)級(jí)量范圍 無級(jí) mm/min0.8-86垂直刀架滑枕行程 mm800刀架快速移動(dòng)速度 mm/min1800刀桿截面高度 mm40主電動(dòng)機(jī)功率 KW30機(jī)床外行尺寸（長×寬×高） cm283×287×340機(jī)床重量（約） t13.82.31CK5116CK5116數(shù)控立車的加工范圍與特點(diǎn)單柱立式車床的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)單柱立式車床的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)現(xiàn);垂直刀架，液壓系統(tǒng)備有保壓裝置;d)備有數(shù)顯裝置;主變速箱及工作臺(tái)主軸支撐及傳動(dòng)自動(dòng)潤滑;g)進(jìn)給機(jī)構(gòu)有保險(xiǎn)裝置;數(shù)控系統(tǒng)的分析與選用數(shù)控系統(tǒng)的基本組成數(shù)字控制機(jī)床是采用數(shù)字控制技術(shù)對(duì)機(jī)床的加工過程進(jìn)行自動(dòng)控制的一類系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為核心的數(shù)控系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的組成如圖所示。FANUC數(shù)控系統(tǒng)

1計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)組成圖FANUC產(chǎn)品有FANUC0、FANUC16、FANUC18、FANUC21等。在這些型號(hào)中，使用最為廣FANUC0系列。自我保護(hù)電路。PMCPMCPMC且增加了編程的靈活性。系統(tǒng)提供串行RS232CPC和機(jī)床之間的數(shù)據(jù)傳輸。FANUC的一些軟、硬件上的特點(diǎn)。我們可以通過常見的FANUC0FANUC統(tǒng)的特點(diǎn)。（Z）進(jìn)給完全同步，從而實(shí)現(xiàn)高速高精度攻絲。義了工件的最終輪廓，可以自動(dòng)生成多次粗車的刀具路徑，簡化了車床編程。圓柱插補(bǔ)適用于切削圓柱上的槽,能夠按照圓柱表面的展開圖進(jìn)行編程。這些尺寸在零件圖上指定，這樣能簡化部件加工程序的編程。CNCCNCPMCPMCMTB(CNCPMC序。由于使用的是閃存芯片，故無需專用的RAMPMCRAM。顯示裝置采用西門子數(shù)控系統(tǒng)。SIEMENSSIEMENS數(shù)控系統(tǒng)是一個(gè)集成所有數(shù)控系統(tǒng)元件（數(shù)字控制器，可編程控DRIVE-CLIQ6通過現(xiàn)場控制總線PROFIBUSDP連接。這種新的的驅(qū)動(dòng)接口連接技術(shù)只需要最少數(shù)量的幾根連線就可以進(jìn)行非常簡單而容易的安裝。SINUMERIK802DSL為標(biāo)（Sizer，Starter）可以幫助用戶完成從項(xiàng)目開始階段的設(shè)計(jì)選型，訂貨直到安裝調(diào)試全部過程中的各項(xiàng)任務(wù)。相對(duì)于802D在性能上有許多的改進(jìn)，為廣大的客戶在希望擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域和范圍方面提供了更多的可能和受益，例如：可以方便的使用DIN編程技術(shù)ISO代碼進(jìn)行編程，卓越的產(chǎn)品可靠性，數(shù)字控制器，可編程控制器，人機(jī)操作界面，輸入/輸出單元一體化設(shè)計(jì)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，由各種循環(huán)和輪廓編程提供接口實(shí)現(xiàn)的最新數(shù)字式驅(qū)動(dòng)技術(shù)提供了54個(gè)都可數(shù)字式主軸（模擬主軸即將推出）作為一個(gè)變型使用,在帶C軸功能時(shí)，可以采用3個(gè)數(shù)字軸，一個(gè)數(shù)字主軸，一個(gè)數(shù)字輔助主軸和一個(gè)數(shù)字定位軸的配置。新一代的西門子驅(qū)動(dòng)技術(shù)平臺(tái)SINAMICSS120伺服系統(tǒng)通過已經(jīng)集成在元件級(jí)數(shù)字輸入和144個(gè)數(shù)字輸出（0.25ARCS802-遠(yuǎn)程診斷和遠(yuǎn)程控制NC和PLCRCS@Even（通過電子郵件進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷USB（即將推出。華中數(shù)控系統(tǒng)華中數(shù)控系統(tǒng)是我國為數(shù)不多具有自主版權(quán)的高性能數(shù)控系統(tǒng)之一。它以華中數(shù)控系統(tǒng)是我國為數(shù)不多具有自主版權(quán)的高性能數(shù)控系統(tǒng)之一。它以PC（IPC）DOS、WINDOWS結(jié)構(gòu)，使華中數(shù)控系統(tǒng)的可靠性和質(zhì)量得到了保證。它適合多坐標(biāo)結(jié)構(gòu)，使華中數(shù)控系統(tǒng)的可靠性和質(zhì)量得到了保證。它適合多坐標(biāo)）以及特種加工機(jī)床（如激光加工機(jī)、線切割機(jī)等。華中數(shù)控裝置的硬件基本結(jié)構(gòu)如圖3PC（IPC驅(qū)動(dòng)單元和交流伺服單元等幾個(gè)部分組成。各組成部分介紹如下。圖3中的慮線IPCALL-IN-ONECPUCPU80386以上、DMA器件。系統(tǒng)總線是一塊由四層印刷電路板制成的無源母板。圖3中的單點(diǎn)畫線部COM2口直接寫標(biāo)準(zhǔn)鍵盤的緩沖區(qū)。圖2單機(jī)或主從結(jié)構(gòu)的CNC圖2圖2RS232C（教學(xué)數(shù)控機(jī)床學(xué)數(shù)控機(jī)床I/O制信號(hào)，并回收來自主軸編碼器、手搖脈沖發(fā)生器的脈沖信號(hào)。3.5制信號(hào)，并回收來自主軸編碼器、手搖脈沖發(fā)生器的脈沖信號(hào)。3.5結(jié)論機(jī)床外型美觀，宜人性好、西門子的產(chǎn)品一直在不斷更新，最新的數(shù)控系統(tǒng)828D802DSL802DslSIMODRIVE611系列向最新的驅(qū)動(dòng)平臺(tái)SINAMICSS120過度。SINUMIKE828D帶的驅(qū)動(dòng)是SINAMICSS120，數(shù)控系統(tǒng)分車床版，銑床版，SINAMICSS120COMBI828DBasicM828DBasic配置8控系統(tǒng)。828D810D，840D等型號(hào)的互換。828D的定位是新一代緊湊性數(shù)控系統(tǒng)，簡潔緊湊，簡便完美，設(shè)計(jì)更人性化。功能沒有什么增加，主要是性能的提升：提高生產(chǎn)效率。（之前的西門子數(shù)控系統(tǒng)上手比較慢）綜上所述，我選擇了SIEMENS802DCK5116刀架的有關(guān)概況刀架的產(chǎn)生的一致性。另外，加工工藝適應(yīng)性和連續(xù)工作的工作能力也明顯提高;尤其是在構(gòu)發(fā)出相應(yīng)的控制指令外，很重要的一點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床須配備易于控制的電動(dòng)刀架，以便一次裝夾所需各種刀具，靈活，方便地完成各種幾何形狀的加工。刀架的分類按刀架的回轉(zhuǎn)軸線分類，有繞水平軸旋轉(zhuǎn)分度和繞垂直軸旋轉(zhuǎn)分度兩大類。按裝刀數(shù)來分常見的有四工位電動(dòng)刀架和六工位電動(dòng)刀架等。按機(jī)械定位方式分，常見的有端齒盤定位，三齒盤定位，斜板圓銷轉(zhuǎn)位電動(dòng)刀架等。三齒盤定位電動(dòng)刀架(又稱為“免抬刀架”)可實(shí)現(xiàn)上刀體不抬起而順利地轉(zhuǎn)位換刀的要求，斜板圓銷轉(zhuǎn)位電動(dòng)刀架結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠。刀架的基本結(jié)構(gòu)數(shù)控刀架作為數(shù)控車床的動(dòng)作執(zhí)行部件，其基本結(jié)構(gòu)：驅(qū)動(dòng)裝置主要有電機(jī)、液壓電動(dòng)機(jī)、齒輪、齒條。分度裝置通過機(jī)械液壓傳動(dòng)結(jié)構(gòu)到所需工位間的轉(zhuǎn)動(dòng)。結(jié)構(gòu)主要分為間歇分度結(jié)構(gòu)和連續(xù)分度機(jī)構(gòu)?？焖贀Q刀一般選用雙向旋轉(zhuǎn)的連續(xù)分度機(jī)構(gòu)。預(yù)定位裝置到達(dá)所需的工位后，停止分度運(yùn)動(dòng)，以便于齒盤正確嚙合。伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)刀架，利用伺服電機(jī)編碼器作為預(yù)定位。松開、剎緊裝置齒盤副的松開剎緊。為了完成快速殺緊和得到的殺緊力，松開和剎緊一般選用液壓和機(jī)械等來實(shí)現(xiàn)松開和剎緊。精定位裝置刀具在切削時(shí)需要很高的剛性和定位精度，因此刀架都選用齒盤副做的精度定位元件。發(fā)信裝置包括工位信號(hào)（編碼器）和動(dòng)作控制信號(hào)。2VDIDIN69880DIN69881標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)控刀架換刀動(dòng)作系統(tǒng)發(fā)出指令——齒盤松開——刀架旋轉(zhuǎn)分度——到達(dá)目標(biāo)工位并發(fā)信號(hào)給系統(tǒng)——預(yù)定位——齒盤鎖緊精定位——系統(tǒng)確認(rèn)后工件切削。為滿足不同工件的加工要求，數(shù)控刀架分為4、6、8、10、12工位，形式為立式和臥式。刀架的幾種典型結(jié)構(gòu)排刀式刀架的結(jié)構(gòu)形式為夾持著各種不同用途刀具的刀夾沿著機(jī)床X坐標(biāo)軸方向排列在橫X四個(gè)刀位，能裝夾四把不同的刀具，方刀架回轉(zhuǎn)90`時(shí)，刀具變換一個(gè)刀位，但序是：刀架抬起、刀架轉(zhuǎn)位、刀架定位和刀架夾緊。完成上述動(dòng)作要求，有相應(yīng)工。盤形自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架ABCAB12C型可配置8A、B型回轉(zhuǎn)刀盤的外切刀可使用25mm*150mm25mm*25mmC型可用尺寸為32mm。該種刀架更換和對(duì)刀十個(gè)刀架控制是一個(gè)純電氣系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單。車削中心的動(dòng)力刀架（夾、彈簧刀夾、莫氏刀柄，夾持刀具進(jìn)行加工，還可安裝動(dòng)力刀夾進(jìn)行主動(dòng)切轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)切削。數(shù)控機(jī)床刀架應(yīng)滿足的要求與分析滿足工藝過程所提出的要求。機(jī)床依靠刀具和工件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)形成工件而且能夠方便而正確地加工各工件表面，為了實(shí)現(xiàn)在工件的一次安裝中完成多工序加工，所以要求刀架可以方便地轉(zhuǎn)位。在刀架以要能牢固地安裝刀具，在刀架上安裝刀具進(jìn)還應(yīng)能精確地調(diào)整確位置。刀架應(yīng)具有足夠的剛度。由于刀具的類型、尺寸各異，重量相差很大，削過程和換刀過程平穩(wěn)?？煽啃愿?。由于刀架在機(jī)床工作過程中，使用次數(shù)很多，而且使用頻率也高，所以必須充分重視它的可靠性。0.8—6還在進(jìn)一步縮短。操作方便和安全。刀架是工人經(jīng)常操作的機(jī)床部件之一，因此它的操作（或手輪）要省力，應(yīng)盡量設(shè)置在便于操作的地方。刀架的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則我們設(shè)計(jì)主過程，本著以下幾條設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：b）預(yù)測意外載荷；c）創(chuàng)造有利的載荷條件；d）提高合理的應(yīng)力分布和剛度面；e）辨別功能載荷及其意義；f）重量盡量輕；g）應(yīng)用基本公式求相稱尺寸和最佳尺寸；h）根據(jù)性能組合選擇材料；i）在儲(chǔ)備零件與整體零件之間進(jìn)行選擇；進(jìn)行功能設(shè)計(jì)以適應(yīng)制造工藝和降低成本的要求。刀架主回路設(shè)計(jì)刀架控制回路設(shè)計(jì)

圖3刀架主回路電路西門子802D數(shù)控車床采用的電動(dòng)刀架的電氣控制分強(qiáng)電和弱電兩部分，強(qiáng)器發(fā)訊。該電動(dòng)刀架的電動(dòng)機(jī)采用三相異步電機(jī)。圖4刀架控制回路刀架輸入輸出設(shè)計(jì)輸入輸出回路設(shè)計(jì)圖5PLC程序設(shè)計(jì)輸入信號(hào)說明：LAPI0.0I0.5PLCI0.