数控立式车床主轴控制装置设计 电气自动化专业毕业论文.doc

数控立式车床主轴控制装置设计 摘 要 随着科学的发展，机床已经从过去的手动机床发展成自动机床，现在数控机床应用非常广泛。数控立式车床是主要的数控产品，国内外需求量也非常大。其高精度的关键部分就体现在主轴的控制上。本设计是用德国SIEMENS公司的可编程控制器（PLC）S7-200，作为主控制器；德国SIEMENS公司的6RA7075直流调速器、 Z4直流电机组成的直流调速装置，采用直流调速实现高效、准确的机床主轴控制，并给出了电气原理图 以及操作说明。本设计控制简单，实现功能强大，调速范围宽，力矩大，过载能力强。可以应用于重型立式车床，提高重型立车主轴的控制精度，进而保证其加工精度。 关键词： 数控立车；直流调速装置；可编程控制器  Abstract With the development of science, machine tools, manual machine tools have been developed from the past into the automatic machine tools, CNC machine tools are now widely used. CNC vertical lathe CNC products are the major domestic and foreign demand is also very large. A key part of its precision is reflected in the control of the spindle.This design is the German company SIEMENS PLC S7-200, as the main controller; German company SIEMENS 6RA7075 DC converter, Z4 DC motor comprising DC converter, DC speed control for efficient and accurate machine tools of various spindle control, and gives the electrical diagrams and instructions. The design of simple control, to achieve powerful, wide speed range, torque, strong overload capacity. Can be applied to heavy-duty vertical lathes, heavy duty vertical lathe spindle to improve the control precision, and thus guarantee its accuracy. Keywords: CNC Vertical Lathe; DC converter; Programmable Controller  目录 摘 要 Ⅰ Abstract Ⅱ 第一章 绪论 1 1 课题背景 1 2数控立车主轴控制装置的发展现状 2 3 课题研究的主要内容 3 第二章 数控立车主轴控制装置硬件设计 3 2.1 方案选择 3 1 方案二 交流调速 2 2 方案二 直流调速 4 2.2 方案选择 5 2.3 可编程序控制器接口设计 5 1 可编程控制器的选择 5 2 可编程控制器接口电路的设计及其功能 6 2.4 数控立车主轴速度控制装置设计 8 1 主轴电机的选择 8 2 数控立车主轴控制装置设计 9 2.5速度环 12 2.6急停按钮的设计 13 2.7 直流调速装置的参数设定 14 1 简易操作控制面板（PUM） 14 2 舒适性操作控制面板（OP1S） 15 第三章数控立车主轴控制软件设计 18 1 程序流程图 18 2 程序 19 第四章主轴操作说明 21 1 主轴启动前准备工作 21 2 主轴操作说明 21 3 元器件目录 23 结论 24 参考文献 25 致谢 26 第一章 绪论 1 课题背景 数控技术被广泛用于世界各国制造业，以提高制造能力和生产水平，提高对动态多变市场的竞争力和适应力。数控机床的技术水平高低及其在金属切削加工机床产量和总拥有量的百分比，是衡量一个国家国民经济发展和工业制造整体水平的重要标志之一。数控立车是数控机床的主要品种之一，它在数控机床中占有非常重要的位置，几十年来一直受到世界各国的普遍重视，并得到了迅速的发展。主轴控制是数控立车构成中一个重要的部分，对于提高加工效率，扩大加工材料范围，提升加工质量有着重要的作用。 机床主轴控制从手动控制发展到自动控制，从简单的控制设备发展