文档介绍：CA6140车床数控化电气控制系统设计
摘要
数控机床是集机械制造技术和计算机、液压、检测传感、信息处理、光机电等技术于一体的典型机电一体化产品。它很好地解决了形状结构复杂、精度要求高、小批量及多变零件的加工问题且能稳定产品的加工质量,降低工人劳动强度,大幅度提高生产效率。数控机床的技术水平高低及拥有量的多少已成为衡量一个的重要标志之一。我国目前机床总量约400万台,其中数控机床总数只有20万台。我国役龄10年以上的机床占总数的60%以上,而役龄10年以下的机床中,自动/半自动机床不到20%。用这种装备加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、成本高、供货期长等现象,因而在国际、国内市场上缺乏竞争力。而对于企业而言,单纯依靠购买全新数控机床,所需初始投资较大,只是许多企业,特别是中小企业心有余而力不足。而且替换下来的机床闲置起来又会造成浪费。如果对旧机床进行数控化改造,其投资少,见效快,是在短期内提高我国机床数控化率的一条有效途径。
目录
第一章绪论 4
C6140车床 4
C6140车床的结构及运动情况 4
C6140车床电气线路分析 4
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步进电机的特点 7
第二章 SINUMERIK 802S base line数控系统的特点 8
第三章电柜设计及电源选用 9
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24VDC电源选用 10
第四章数控系统各部分的选接及接口设计 12
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I/O部分 12
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电源端子的连接(X1) 16
通讯接口RS232的连接(X2) 17
主轴测量系统的连接(X6) 18
C控制器的连接(X7) 19
手轮接口(X10) 22
高速输入接口(X20) 22
数字输入端的连接(X100和X101) 23
(X200和X201) 25
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第五章主轴变频器的选用 28
第六章主控电路的设计 30
第七章总结与展望 34
第八章参考文献 35
第九章致谢 36
绪论
C6140车床主要构造由床身、主轴变速箱、进给箱、溜板与刀架、尾座、丝杠、光杠等几部分组成,其外形图如图1-1所示。
图1-1 车床结构示意图
1—床身 2—进给箱 3—挂轮箱 4—主轴变速箱 5—溜板箱 6—溜板与刀架
7—尾架 8—丝杠 9—光杠
2. C6140车床的运动情况
主运动(切削运动):主轴通过卡盘或顶尖带动工件的旋转运动
进给运动:溜板箱带动刀架的直线运动。
其它运动有:刀架的快速移动。
刀架移动和主轴旋转都是由一台电动机来拖动的。
1)主运动(切削运动)——主轴通过卡盘或顶尖带动工件的旋转运动
2)进给运动——溜板带动刀架的直线运动
(1)机械调速:工件材料、尺寸加工工艺等不同,切削速度应不同,因此要求主轴的转速也不同。
正反转控制:车削螺纹时,要求主轴反转来退刀,因此要求主轴能正反转。车床主轴的旋转方向可通过机械手柄来控制。
制动:为了缩短停车时间,主轴停车时采用能耗制动。
其它:显示电动机的工作电流以监视切削状况。
3)快速移动——溜板带动刀架的快速运动
单向点动操作、短时工作方式。
4)冷却润滑要求
车削加工中,根据不同的工件材料,也为了延长刀具的寿命和提高加工质量,需要切削液对工件和刀具进行冷却润滑,而有时又不采用,因此采用自动空气开关控制冷却泵电动机单向旋转。
此外还应配有安全照明电路和必要的联锁保护环节
数控技术,简称数控(Numerical Control-----NC),是利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法。由于现代数控都采用了计算机进行控制,因此,puter Numerical Control-----CNC)。
采用了数控技术进行控制的机床,或者说装备了数控系统的机床称为数控机床。它是一种综合应用了计算机技术、自动控制技术、精密测量技术和机床设计等先进技术的典型机电一体化产品,是现代制造技术的基础,它很好解决