1、10 數控設備應用與維修專業畢業論文班 級： 姓 名： 指導老師： 目錄一，內容提要二，關鍵詞三，正文1， 控制對象的選擇2， 對控制對象的要求3， 對控制要求的實現3.1，主軸的實現3.2，進給軸的實現3.3，自動換刀的實現4，機床的調試4.1，系統的調試4.2，變頻器的調試四，參考文獻 內容提要數字控制技術簡稱為數控（nc）技術，是一種自動控制技術，它能夠對機器的運動和動作進行控制。采用數控技術的控制系統稱為數控系統。裝備了數控系統的機床稱為數控機床。由于數控機床的種類多、數量大，這就促進了數控技術的發展。本文通過ck 0630數控車床闡述了數控技術的應用。重點介紹了控制要求的實現和機床的

2、調試。全文共分為三部分，分別敘述了：對提出控制對象的要求的實現、控制對象各部分動作的基本原理，最后敘述了機床安裝完成后的調試。關鍵詞變頻器 霍爾元件 cnc 伺服電動機 脈沖編碼器ck 0630 數控車床電氣系統的安裝與調試隨著科學技術的發展，對機械產品提出了高精度、高復雜性的要求，而且產品的更新換代也在加快，這對機床設備不僅提出了精度和效率的要求，而且也對其提出了通用性和靈活性的要求。數控機床就是針對這種要求而產生的一種新型自動化機床。數控機床配備有數控系統，可以按照事先編好的程序實現機床的運動和動作。數控機床由程序載體、輸出裝置、cnc裝置、伺服系統和機床的機械部件構成。廣州數控ck063

3、0數控車床系統對車床的控制對象：主軸、進給軸、刀架、潤滑及冷卻液。一， 對其各控制對象要求為：主軸轉速在01500r/min內實現無級變速，并能實現正、反轉，在任意時刻都可以急停，加、減速時間短，并能保證運動過程中車床的穩定性。進給軸能控制x、z兩軸的動作，最小指令單位為：0.001mm，能使x、z軸進行高低速的轉換以實現快速進給和工進。刀架能實現四工位的自動換刀和鎖緊，電動機控制，換刀必須準確無誤。冷卻液能控制冷卻液的開、關。潤滑能實現自動潤滑。二，對各控制對象要求的實現：1， 機床的主運動通常是旋轉運動，無需絲杠或其他直線的裝置。隨著生產力的不斷提高、機床結構的改進、加工范圍的擴大，要求機

4、床主軸的速度和功率不斷提高；要求主軸的轉速范圍不斷的擴大；要求主軸的恒功率恒轉速范圍要大，另外還要求數控機床的螺紋切削功能。主軸采用了三相異步電動機進行主軸的驅動，并用dc010v單極性的模擬電壓通過變頻器來進行變速。機床上電后，按下主軸正轉按鈕，系統向輸出接口x7的22號管腳輸入一個低電平，使得繼電器ka3吸合，進而繼電器ka3的常開觸點閉合，變頻器的s1、sc端口接通使主軸電動機實現正轉。按下反轉按鈕，系統向輸出接口x7的9號管腳輸入一個低電平，使得繼電器ka4吸合，進而繼電器ka4的常開觸點閉合，同時接口x7的22號管腳變位高電平使ka3的常開觸點打開，變頻器的s2、sc端口接通使主軸電

5、動機實現反轉。主軸電動機的軸上還裝有脈沖編碼器作為轉速和位置的檢測元件。主軸的電氣連接加工螺紋，就應使帶動工件旋轉的主軸轉數與x、z軸的進給量保持一定的關系：即主軸每轉一轉按所要求的螺距沿工件的z軸進給相應的距離。采用了脈沖編碼器作為主軸的轉速和位置的檢測元件，并用皮帶與主軸連接，傳動比為1：1，與主軸一起旋轉，發出脈沖。這些脈沖送到cnc裝置作為進給軸的脈沖源，經系統對螺距計算后，發給進給軸位置伺服系統，使進給量與主軸轉數保持所要求的比率。2， 進給驅動系統包括進給軸的伺服電動機和驅動器。進給運動是根據被加工工件的形狀，保持工件與刀具的相對位置。進給運動驅動動力源的功率要求較小，為了保證生成

6、被加工工件所需要的型線和一定的加工精度，進給軸采用了半閉環系統的伺服電動機來進行控制，在交流伺服電動機的半閉環系統中驅動器接收到系統發出的位置指令，驅動電機動作位置反饋系統將其與機床上位置檢測元件測得的實際位置相比較，經過調節，輸出相應的位置和速度控制信號，控制各軸伺服系統驅動機床的軸運動，使刀具完成相對工件的正確運動，加工出要求的工件輪廓。數控機床進給系統是由伺服電動機通過齒輪傳至滾珠絲杠帶動刀架做直線運動。gsk928te 數控系統與 gsk da98 的接線圖x軸接線圖 z軸接線圖3，刀架的自動換刀用單相電機控制。數控的自動換刀系統是機床的一個重要的組成部分。刀架為四工位分別為：1號位、

7、2號位、3號位、4號位、每個工位對應一個刀位到位信號。當系統發出換刀信號后 ,數控系統向刀架接口x4的1號管腳輸入一個低電平，使得繼電器ka1得電吸合，其常開觸點ka1閉合，常閉觸點ka1打開, 刀架正轉控制接觸器2 接通 110交流電源 ,2 吸合 , 換刀電機通入 電后正向旋轉 ,驅動蝸桿減速機構 ,螺桿升降機構使上刀體上升。當上刀體上升到一定高度時 ,離合轉盤起作用 ,帶動上刀體旋轉。刀架上端的發信盤對應每個刀位都安裝一個霍爾元件sq9、sq10、sq11、sq12，當上刀體旋轉到某一刀位時 ,該刀位上的霍爾元件與刀架上的磁鋼感應向系統反饋刀位信號，數控系統將反饋的刀位信號與指令輸入的刀

8、位信號進行比較，當兩信號相同時，說明上刀體已旋到所選刀位 , 否則繼續旋轉。轉到所選刀號后 ,數控系統立即向接口x4的1號管腳輸入一個高電平使ka1斷開進而使得刀架停止旋轉，并向接口x4的9號管腳輸入一個低電平，使得ka2得電吸合，其常開觸點ka2閉合，常閉觸點ka2打開, 刀架反轉控制接觸器3 接通110交流電源 ,3 吸合 , 換刀電機通入 電后反向旋轉 ,在活動銷的反靠作用下，蝸桿帶動上刀體下降，直至齒輪盤嚙合完成精定位。刀架電動機反轉鎖緊的時間是由數控系統中所存在參數所決定的。 刀架部分的電氣連接 三，機床的調試1， 系統的調試gsk 928 te數控系統設計了p01p25共25個參數

9、，每個參數都有其確定的含義并決定數控系統機床的工作方式。在選擇參數號后，系統點亮顯示所選的參數號并在屏幕下方用漢字顯示了該參數的名稱。各參數的具體含義如下：2，變頻器的調試a、簡易運行指示燈的名稱： fref 頻率指令設定/監視 fout 輸出頻率監視 iout 輸出電流監視 mntr 多功能監視 f/r 操作器run指令的正反選擇 lo/re 面板/遠程選擇 prdm 參數no/數據b、參數調試n02=0 時，操作器run、stop有效 reset =1 時，控制回路端子的運行、停止有效 n03=0 時，操作起的旋鈕有效 =2 時，控制回路端子的的電壓指令（010v）有效n05=0 時，可反轉 =1 時，不可反轉n09=50400hz 最高輸出頻率n11=0.2400hz 最大電壓輸出頻率（基波頻率）隨著數控系統、機床結構和刀具材料的技術發展，數控車床將向高速化發展，進一步提高主軸轉速移動以及換刀速度；工藝和工序將復合化、集中化；數控車床向多主軸、多刀架發展；為實現長時間無人化全自動操作，數控車床向全自動方向發展；機床的加