两轴实验型数控系统的总设计(PLC控制系统).doc

两轴实验型数控系统的总设计(PLC控制系统)摘要论文介绍了两轴实验型数控系统的设计。通过对各种实验型设备的调研,了解到现阶段我国用于实验型设备的数控系统设备的台套种类、数量与学生规模反差较大的现况,设备落后,加之由于各种客观和主观的原因,全国大专院校机电类学生工程实践能力普遍较差...<p>摘&nbsp;要<br/>论文介绍了两轴实验型数控系统的设计。通过对各种实验型设备的调研,了解到现阶段我国用于实验型设备的数控系统设备的台套种类、数量与学生规模反差较大的现况,设备落后,加之由于各种客观和主观的原因,全国大专院校机电类学生工程实践能力普遍较差,其动手能力与理论更是难结合在一起,严重影响到实训、培训效果。<br/>主要成果是:⑴本设计对已有的设备进行分析,结合实际教学要求,进行各零部件的设计计算,并最终进行校核。该设备可主要应用于高校及职业技术学校中相关专业的数控教学,它具有体积小、价格低、功能完善、安全系数高、性能优越等系列优点;⑵在设计过程中,同时进行了电器方面的改进,主要应用PLC进行控制,引入了数控部分,采用步进电动机,齿轮变速机构,安装了变频器、步进驱动器等设备。通过弱电控制强电,计算机数字化控制电路,并成功地实现了工作要求,使其具有能控制各进给方向电动机启停、正反转、变频调速、两轴联动等功能。在机械部分设计过程中,尽量考虑节约成本和可互换性,在保证X、Y进给选用相同的步进电机、滚珠丝杠等零部件。<br/>关键词:数控铣床,两坐标,实验<br/><br/>课题的意义<br/>通过对实验型两轴数控系统的设计,要求学生能够综合运用所学过的数控技术、微机原理与接口技术、软件程序设计、工艺等知识,掌握数控机床机械结构设计计算及控制系统的设计开发过程。重点掌握步进电机驱动、控制系统的设计开发过程,机床工作台及其相应的夹具及机床配件设计。为毕业后从事机械电子设备的研制和使用打下良好的基础。<br/>&nbsp;<br/>数控系统总体方案的设计<br/>主要包括以下几个方面:<br/>(1) 运动功能设计。包括确定机床所需运动的个数、形式(直线运动、回转运动)、功能(主运动、进给运动、其他运动)及排列顺序,最后画出机床的运动功能图。<br/>(2) 基本参数设计。包括尺寸参数、运动参数和动力参数设计。<br/>(3) 传动系统设计。包括传动方式、传动原理图及传动系统图设计。<br/>(4) 总体结构布局设计。包括运动功能分配、总体布局机构形式及总体结构方案图设计。<br/>(5) 控制系统设计。包括控制方式及控制原理、控制系统图设计。<br/>根据前面所提到的数控机床应满足的基本要求就可以进行总体设计。在各项基本要求中以工艺要求最为重要。由工艺要求决定机床所需要的运动。完成每个运动又有相应的功能部件。这就可以确定各部件的相对运动和相对位置关系。机床的总体布局也就可以大体确定下来。<br/>因此,总体方案设计是一项全局性的设计工作,直接影响机床产品的结构、性能、工艺和成本,关系到产品的技术水平和市场竞争能力。<br/><br/>两轴实验型数控系统的方案拟定<br/>对教学试验型微型数控铣床的设计,一方面,要求其功能完善、结构开放,具有与一般生产型数控铣床一样的工作原理和工作性能;另一方面,要求其体积小、价格低,有利于此类铣床的普及推广。所以本课题的设计主要是两个方面:其一:机械结构的设计;其二:控制系统的设计。这里有两个方案:</p><P></P><p>摘要<br/>本课题针对XK716铣床的数控改造,提出了FANUC-0i-MA数控系统的控制方案,并设计了数控系统的硬件配置和电气原理图,以及完成了半闭环的设定。并用螺距误差补偿和反向间隙补偿来提高半闭环的精度。根据机床的机械结构和控制要求,进行了伺服参数与系统参数的设定与调整。对改造后的系统的PMC程序进行了重新设计,改造后的数控机床已投入到模具生产中。<br/>关键词:数控系统;电气原理图;误差补偿;参数;&nbsp;<br/><br/>Abstract<br/>Inthisissue,FANUC-0i-ransformation,andthehardwareandelectricaldiagramofNCsystemisdesigned,finallyasemi--&nbsp;thesystemisputintomoldproduction.<br/>Csystem;Electricalschematicdiagram;pensates;Parameter;<br/><br/>本课题提出的数控改造方案现已成功用于铸造厂X