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1、东华理工工大学长长江学院院课程设计计报告课程设计计题目：专业课课程设计计性实验验4-机机制方向向机床数控控系统反反求学生姓名名专业：班 级：指导教师师：20111年 5 月 18 日日实验说明明本次实验验是对数数控机床床进行拆拆装分析析，锻炼炼学生各各方面的的能力，使使学生各各个知识识体系得得到巩固固、加强强和融合合，基本本流程如如下： 一、结合合数控机机床实物物及相关关资料完完成以下下内容：1、了解解数控机机床的种种类、结结构、功功能及主主要性能能指标；了解数数控机床床的组成成、结构构与拆装装过程；理解掌掌握数控控机床的的电气控控制、机机械结构构和数控控系统原原理。2、按不不同的需需求，从从
2、不同的的角度拆拆卸机床床，理解解掌握机机床的电电气控制制线路，掌掌握各种种电路元元气件。3、观察察机床机机械结构构，并与与普通机机床作对对比，比比较各种种零部件件的差别别；对进进给驱动动和主轴轴驱动进进行观察察分析，理理解原理理。4、观察察分析数数控装置置各种接接口及连连接，绘绘制计算算机数控控系统组组成框图图。学生应上上交纸质质图、电电子图、实实验报告告。各能能力培养养环节最最终都必必须通过过指导教教师的答答辩，指指导教师师要及时时了解学学生情况况，力争争使学生生在各环环节都得得到锻炼炼，有所所收获。成绩评定定由能力力考查、图图纸、实实验报告告组成，比比例4：4：22.一 数控控机床工工作原
3、理理按照照零件加加工的技技术要求求和工艺艺要求，编编写零件件的加工工程序，然然后将加加工程序序输入到到数控装装置，通通过数控控装置控控制机床床的主轴轴运动、进进给运动动、更换换刀具，以以及工件件的夹紧紧与松开开，冷却却、润滑滑泵的开开与关，使使刀具、工工件和其其它辅助助装置严严格按照照加工程程序规定定的顺序序、轨迹迹和参数数进行工工作，从从而加工工出符合合图纸要要求的零零件。二. 数数控机床床结构数控机床床主要由由控制介介质、数数控装置置、伺服服系统和和机床本本体四个个部分组组成。 11）控制制介质 控制制介质以以指令的的形式记记载各种种加工信信息，如如零件加加工的工工艺过程程、工艺艺参数和和
4、刀具运运动等，将将这些信信息输入入到数控控装置，控控制数控控机床对对零件切切削加工工。 2）数数控装置置 数数控装置置是数控控机床的的核心，其其功能是是接受输输入的加加工信息息，经过过数控装装置的系系统软件件和逻辑辑电路进进行译码码、运算算和逻辑辑处理，向向伺服系系统发出出相应的的脉冲，并并通过伺伺服系统统控制机机床运动动部件按按加工程程序指令令运动。 3）伺服驱动系统 伺服系统由伺服电机和伺服驱动装置组成，通常所说数控系统是指数控装置与伺服系统的集成，因此说伺服系统是数控系统的执行系统。数控装置发出的速度和位移指令控制执行部件按进给速度和进给方向位移。每个进给运动的执行部件都配备一套伺服系统
5、，有的伺服系统还有位置测量装置，直接或间接测量执行部件的实际位移量，并反馈给数控装置，对加工的误差进行补偿。 4）机床本体 数控机床的本体与普通机床基本类似，不同之处是数控机床结构简单、刚性好，传动系统采用滚珠丝杠代替普通机床的丝杠和齿条传动，主轴变速系统简化了齿轮箱，普遍采用变频调速和伺服控制三 主主要功能能及性能能指标数控轴数数 3轴轴联动轴数数 3轴轴最小设定定单位直直线0.0011mm旋旋转角度度0.0001度度编程尺寸寸范围-999999.9999mm到到999999.9999mm直线插补补，圆弧弧插补。手手动攻丝丝，自动动，圆弧弧，单段段，点动动，回参参考点增量倍率率进给修修调PL
6、C常用电器器元件空气开关关，转换换开关，按按钮，接接触器，热热继电器器时间继继电器等等电器控制制线路星-三角角降压启启动控制制电路主轴传动动HB-XXZK75332数控控钻铣床工工作台左左右运动动为X坐坐标，前前后运动动为Y坐坐标，均均由GKK60662-66AF331交流流永磁伺伺服电动动机通过过同步齿齿形带、带带轮、滚滚珠丝杠杠和螺母母实现；主轴箱箱上下运运动为ZZ坐标，其其运动由由GK660633-6AAF311带抱闸闸的交流流永磁伺伺服电动动机通过过同步齿齿形带、带带轮、滚滚珠丝杠杠和螺母母实现。机床床主轴旋旋转运动动则由YYPNCC-500-5.5-AA主轴电电动机经经同步带带及带轮
7、轮传至主主轴。主主轴电动动机为变变频调速速三相异异步电动动机，由由数控系系统控制制变频器器的输出出频率实实现主轴轴无级调调速。换刀装置置当有手动动或自动动刀具松松开指令令时，PPLC将将输出有有效信号号，直流流控制线线路中的的直流224V继继电器线线圈通电电，最终终将使刀刀具松/紧电磁磁阀通电电，刀具具松开，此此时可手手动将刀刀具拔下下。延时时一段时时间后，PPLC将将输出有有效信号号，直流流控制线线路中的的直流再再经一段段时间延延时，PPLC输输出撤消消信号，主主轴吹气气电磁阀阀断电，此此时可将将加工所所需刀具具放入主主轴锥孔孔。然后后机床CCNC装装置控制制PLCC输出撤撤消信号号，使刀刀
8、具松/紧电磁磁阀断电电，刀具具重新夹夹紧而完完成装刀刀过程。 V继电电器线圈圈通电，导导致主轴轴吹气电电磁阀通通电，清清除主轴轴锥孔内内灰尘。四计算机机数控系系统组成成框图NC操作作面板 电源源回路 控制回回路 驱动单单元 步进电电机 PLCC输出（11） PLLC输出出（2）PLC输输出图 HHC51102连连接图 面板布布线图五 PPLC面面板按钮钮功能说说明电源钥匙匙开关合上开关关后，必必须用钥钥匙打开开此开关关数控系系统驱动动此电源源，电机机电源才才能接通通，急停开关关机床操作作过程中中，出现现急停情情况时，按按下此按按钮，进进给主轴轴运行立立即停止止，CNNC便进进入停止止状态。当某
9、个程程序出现现超程时时，要退退出超程程状态时时，必须须松开急急停按钮钮，一直直按压此此开关，然然后没在在手动方方式下，按按下该轴轴的点动动按钮，向向相反的的方向退退出超程程状态。循环启动动在自动加加工方式式下，选选择“程序选选择”主菜单单键用光光标选择择，CRR确认从从该内存存调入还还是从磁磁盘调入入加工程程序，方方式选择择开关置置于自动动方式位位置，按按下循环环启动按按钮自动动加工开开始，按按钮指示示灯亮。进给保持持 在在自动运运行过程程中，“进给保保持”键按下下，机床床运动轴轴减速停停止，暂暂停执行行程序，刀刀具主轴轴电机停停止运动动，如按按下“循环启启动”键系统统继续运运行，暂暂停期间间
10、按钮内内信号灯灯亮。单段按钮钮当“程序序单段”键按下下，表明明程序单单段有效效，自动动运行将将逐段运运行即运运行一段段后停止止，循环环启动后后，执行行一段又又停止。当当撤销“程序单单段”程序单单段无效效。主轴正转转 在在手动方方式 下下，按下下此按钮钮，主电电机正转转，主轴轴正转灯灯亮主轴反转转在手动方方式下，按按下此按按钮，主主电机反反转，主主轴反转转灯亮主轴停在手动方方式下，按按下此按按钮，主主轴停，主主轴停灯灯亮。机床锁住住 在自自动运行行开始时时，将“机床锁锁住”键按下下，在循循环启动动，坐标标位置信信息变化化，但机机床不动动，这个个功能用用于校验验程序。Z轴锁住住按钮在自动运运行开始
11、始时，将将“Z轴锁锁住按钮钮”键按下下，在循循环启动动，Z轴轴坐标信信号变化化，但ZZ轴不运运动。MST锁锁住按钮钮 按按下MSST“锁住按按钮”按钮后后所有MM，S，TT指令无无效。+X点动动按钮在手动或或增量进进给方式式下，按按下此按按钮，XX轴将产产生正向向移动，手手动时按按压本按按钮产生生连续移移动，松松开即减减速停止止，增量量进给时时，按压压此开关关并放开开一次，产产生增量量进给一一次，其其位移量量等于XX轴最小小设定单单位乘以以增量倍倍率数。-X轴点点动按钮钮功能同+X轴点点动按钮钮，区别别在于对对X产生生负向移移动+Y轴点点动按钮钮功能同+X轴点点动按钮钮，区别别在于对对Y轴产产
12、生正向向移动-Y轴点点动按钮钮功能同+Y轴点点动按钮钮，区别别在于对对Y轴产产生负向向移动+Z轴点点动按钮钮 功功能同+X轴点点动按钮钮，区别别在于对对Z产生生正向移移动-Z轴点点动按钮钮 功功能同+X轴点点动按钮钮，区别别在于对对Z产生生负向移移动快速移动动按钮 在在手动方方式下，若若同时按按快移和和某个轴轴点动按按钮，则则产生该该轴的正正向或负负向快移移运动。本开关可可选择机机床自动动，单段段，手动动，增量量，回参参考点，手手动攻丝丝六种方方式，自自动方式式设定XX5，XX10，XX30，XX50，XX80，XX1000，X1140，XX1600，8个个位置。以以上设定定的F指指令，进进给
13、时，可可在5%-1600%的范范围内修修调进给给速率。资料来源源：zxxk75532机机床说明明书机床机械械结构图图六 设计计心得 通过过这次设设计是我我了解到到PLCC的内部部结构和和其工作作原理及及其内部部线路的的结构，在在这次设设计中使使我学会会了sooliddworrks的的简单操操作，以以及设计计的一些些基本方方法。在在拆装机机床的整整个过程程中了解解到了ZZXK775322机床的的整体构构造以及及其工作作原理，每每一个细细节都是是至关重重要的，不不能忽视视。更重重要的是是学会了了动手能能力，理理论与实实践结合合提高了了己的综综合能力力，更好好的适应应未来社社会的发发展需求求。能力模块块考查及及成绩评评定表模块内容签字区及格良好优机械部分分考查主轴传动动系统、进进给传动动系统、机机床结构构构造等等电气控制制部分考考查机床常用用电气元元件、电电气控制制线路数控部分分伺服驱动动系统、位位置监测测、换刀刀装置、插插补原理理、微机机原理及及接口制图部分分机械、电电气、数数控系统统能力综合合成绩（440%）图纸质量量（400%）其他报告告或说明明书（220%）总成绩