本文關(guān)鍵詞：基于西門子802C的ZJK7532A數(shù)控鉆銑床改造

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【摘要】：隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng),對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)水平要求不斷提高,機(jī)械制造業(yè)高精度的生產(chǎn)工藝要求使得數(shù)控機(jī)床逐漸取代了普通的機(jī)床,從而促使了我國(guó)機(jī)床工業(yè)的迅速發(fā)展。機(jī)床業(yè)的快速發(fā)展帶來(lái)的其中一個(gè)問(wèn)題就是老化的普通機(jī)床或者早期數(shù)控機(jī)床的處理問(wèn)題,這些機(jī)床閑置不用會(huì)造成資源浪費(fèi),對(duì)這些機(jī)床進(jìn)行數(shù)控化改造的話,不僅可以充分利用資源進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn),也可以緩解企業(yè)購(gòu)置新機(jī)床的資金壓力,因此,機(jī)床改造對(duì)于企業(yè)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都是十分有利的。本設(shè)計(jì)是針對(duì)學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的一臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)已損壞的早期ZJK7532A數(shù)控鉆銑床,利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的電氣設(shè)備進(jìn)行修復(fù)和數(shù)控化改造,使機(jī)床可以重新正常工作,應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐中,發(fā)揮其教學(xué)價(jià)值,同時(shí)改造的經(jīng)驗(yàn)方法也可以給相關(guān)企業(yè)類似機(jī)床的改造提供參考。本文基于ZJK7532A數(shù)控鉆銑床的主要機(jī)械和電氣技術(shù)參數(shù),給出了具體的改造方案；完成了數(shù)控系統(tǒng)、伺服放大器、伺服電機(jī)、變頻器等器件的適配選型,并從負(fù)載慣量和載荷扭矩兩個(gè)方面對(duì)所選用的伺服電機(jī)的適配性進(jìn)行了校核；設(shè)計(jì)了改造升級(jí)適用的電氣控制原理圖和數(shù)控系統(tǒng)電路原理圖,給出了選用的器件清單,以及變頻器、伺服放大器和數(shù)控系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)的設(shè)置方法,并對(duì)機(jī)床部分機(jī)械連接件的具體改造方法進(jìn)行了設(shè)計(jì)；最后對(duì)系統(tǒng)的安裝調(diào)試方法和安裝調(diào)試過(guò)程中遇到的部分問(wèn)題及解決辦法做了介紹。改造完成后,機(jī)床的進(jìn)給電機(jī)由步進(jìn)電機(jī)升級(jí)為帶高分辨率編碼器的伺服電機(jī),相應(yīng)的機(jī)床進(jìn)給控制也由原來(lái)的開環(huán)控制升級(jí)為半閉環(huán)控制,機(jī)床的主軸系統(tǒng)也由原來(lái)的手動(dòng)換擋三級(jí)調(diào)速升級(jí)為無(wú)級(jí)變速,同時(shí)為了便于實(shí)驗(yàn)教學(xué),控制系統(tǒng)安裝在獨(dú)立的電氣柜中,通過(guò)電纜與機(jī)床本體上的器件相連。經(jīng)過(guò)改造后的機(jī)床,得以修復(fù),可正常運(yùn)行,并達(dá)到一定的加工精度,可用于機(jī)床數(shù)控技術(shù)及數(shù)控加工等相關(guān)課程的教學(xué)與實(shí)踐,總體改造目標(biāo)得到了實(shí)現(xiàn)。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)控機(jī)床 802C數(shù)控系統(tǒng) 伺服電機(jī) 數(shù)控改造
【學(xué)位授予單位】：廣西師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG659
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-12
• 1.1 研究背景8
• 1.2 我國(guó)數(shù)控機(jī)床發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)8-9
• 1.3 數(shù)控機(jī)床的優(yōu)越性9-10
• 1.4 本課題的研究意義10-12
• 第二章 整體改造方案的確定12-16
• 2.1 改造原因及目的12
• 2.2 半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)12-14
• 2.3 ZJK7532A數(shù)控鉆銑床改造方案14-16
• 2.3.1 ZJK7532A機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)14
• 2.3.2 ZJK7532A機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)狀況14
• 2.3.3 具體改造方案14-16
• 第三章 數(shù)控系統(tǒng)和主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的選擇16-20
• 3.1 數(shù)控系統(tǒng)概述16-17
• 3.1.1 數(shù)控系統(tǒng)的組成和工作流程16
• 3.1.2 常見的數(shù)控系統(tǒng)16-17
• 3.2 數(shù)控系統(tǒng)的選擇17
• 3.3 西門子802C系統(tǒng)功能介紹17-19
• 3.3.1 銑床上的802C數(shù)控系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)17-18
• 3.3.2 操作面板結(jié)構(gòu)18
• 3.3.3 系統(tǒng)軟件功能18-19
• 3.4 主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的選擇19-20
• 第四章 伺服系統(tǒng)的選擇和伺服電機(jī)的匹配分析20-26
• 4.1 伺服系統(tǒng)的分類及分析20-21
• 4.2 伺服系統(tǒng)的選擇21-22
• 4.3 交流伺服電機(jī)的特點(diǎn)22-23
• 4.4 伺服電機(jī)的選型23-26
• 4.4.1 負(fù)載慣量分析計(jì)算23-24
• 4.4.2 工作狀態(tài)載荷扭矩分析計(jì)算24-25
• 4.4.3 伺服電機(jī)的選擇25-26
• 第五章 機(jī)床控制電路設(shè)計(jì)26-39
• 5.1 電氣控制電路26-27
• 5.2 主電路的設(shè)計(jì)27-30
• 5.2.1 主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電路27
• 5.2.2 進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電路27-29
• 5.2.3 冷卻和潤(rùn)滑電路29-30
• 5.3 輔助電路設(shè)計(jì)30-32
• 5.3.1 24V開關(guān)電源電路30-31
• 5.3.2 照明電路31
• 5.3.3 控制電路31-32
• 5.4 西門子802C數(shù)控系統(tǒng)電路32-38
• 5.4.1 802C與變頻器的連接32-33
• 5.4.2 802C與伺服放大器的連接33-35
• 5.4.3 數(shù)控系統(tǒng)其余數(shù)字I/O口的連接35-36
• 5.4.4 數(shù)控系統(tǒng)綜合電路原理圖36-38
• 5.5 器件清單38-39
• 第六章 機(jī)械改造、PLC程序及系統(tǒng)調(diào)試39-54
• 6.1 機(jī)床部分機(jī)械結(jié)構(gòu)的改造39-42
• 6.1.1 同步輪和同步帶的改造39-41
• 6.1.2 電機(jī)安裝板的改造41-42
• 6.2 PLC程序42-44
• 6.2.1 三菱FX2N系列PLC和FX-4AD模塊簡(jiǎn)介42
• 6.2.2 程序結(jié)構(gòu)42-43
• 6.2.3 程序編寫43-44
• 6.3 系統(tǒng)調(diào)試44-54
• 6.3.1 參數(shù)設(shè)置44-51
• 6.3.2 系統(tǒng)調(diào)試51-52
• 6.3.3 調(diào)試中遇到的問(wèn)題及解決措施52-54
• 第七章 總結(jié)與展望54-55
• 參考文獻(xiàn)55-57
• 攻讀碩士期間發(fā)表論文與專利57-58
• 致謝58-59

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