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： /pP/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 / Abstractbr / In this issue, FANUC - 0i-MA control scheme is put into use in XK716 machine transformation, and the hardware and electrical diagram of NC system is designed, finally a semi-closed loop setting is completed. Meanwhile the accuracy of the semi-closed loop is improved by using pitch error compensation and