经济型数控车床电动刀架PLC控制电路设计_精品.doc

目 录 摘 要……………………………………………………………………2 毕业设计任务书…………………………………………………………3 数控车床的分类…………………………………………………4 按车床主轴位置分类………………………………………………4 按加工零件的基本类型分类………………………………………4 按刀架数量分类……………………………………………………4 按功能分类…………………………………………………………5 第二章、经济型数控系统……………………………………………......5 一、经济型数控系统的构成及功能…………………………………......5 二、车床经济型数控系统硬件设计…………………………………………………………………......8. 一、数控机床用PLC……………………………………………………..8 二、自动换刀机构…………………………………………………….....13 第四章 PLC控制车床刀架……………………………………………...16 一、 电动刀架的选用……………………………………………………16 二、电动刀架的电机控制……………………………………………….16 三、车床控制…………………………………………………………….16 1）、简易刀架的控制…………………………………………………...17 2）、带编码器可双相换刀的刀架控制………………………...………19 第五章、数控车床的ＰＬＣ控制………………………………………..21 数控车床自动换刀PLC控制………………………………………….…21 1.电气设计要求………………………………………………………22 2.电动刀架PLC控制…………………………………………………23 第六章、参考资料.………………………………………………………..25 第七章、总结……………………………………………………………...25 感谢信……………………………………………………………………...26 摘 要 摘要数控车床今后将向中高当发展数控刀架配套，采用刀架，预计近年来对数控刀架需求量将大大增加。数控刀架的发展趋势是：随着数控车床的发展，数控刀架开始向快速换刀和伺服驱动方向发展。 本部分主要对工位立式电动刀架的设计对电动刀架。最后的提出了对电动刀架提出了意见和措施。 关键词 ：数控 ；刀架 ； 车床经济型数控系统硬件设计 经济型数控系统的硬件和软件设计直接影响数控系统的加工性能和操作性能。本文介绍经济型数控系统硬件设计中经常遇到的一些问题及处理方法。 功能选择 系统功能选择的方法有几种不同的方式，使用CRT显示器作为显示终端时，可以制作功能菜单，用户可以通过菜单选择功能。但经济型数控系统为了降低成本，一般不用CRT显示器，而用数码管组成显示终端。这时可用波段开关通过并行接口组成功能选择电路。图1是由接口电路8255和波段开关组成功能选择 图1 功能选择及对刀处理电路原理 程序编辑――加工程序的录入、检查和修改。 参数设定――设定传动间隙、G00速度、刀具参数等。 文件处理――加工程序装入和转存等。 对刀处理――手动和自动检测刀具位置和半径参数并自动存入系统。 手动处理――手动进给。 连续加工――连续执行加工程序。 单段加工――每次执行一段加工程序。 在系统启动后的主程序和以后的各个功能程序中，通过8255循环检测波段开关的位置，并转入相应的功能模块。 对刀处理 我们设计的车床经济型数控系统中采用的对刀方式既可实现手动对刀，又可实现自动对刀。对刀棒为一定尺寸的绝缘圆棒，其头部采用金属材料，与机床绝缘，刀具通过机床接地。对刀时刀架带动刀具向对刀棒靠近，对刀信号经8255的PA7送入系统。刀尖与对刀棒不接触时系统接收到高电平，刀尖与对刀棒接触时系统接收到低电平。 进入对刀功能后有三种选择，手动对刀、自动对刀和计算刀补值。 手动对刀方式，显示当前刀位号，用键盘的换刀键手动换刀，用键盘的方向键(横向或纵向)移动刀具。当刀具与对刀棒接触后，刀具移动自动停止并保存其移动距离，继续等待键盘操作。当选择退出手动对刀时，则退出手动对刀功能返回对刀主程序。 自动对刀方式，首先保证刀具从1号位开始，并显示当前刀位号。自动对刀分为纵向对刀和横向对刀。纵向自动对刀时，刀具从第一把刀开始纵向移动至与对刀棒接触时并记录下该刀具的移动距离，将该刀具退至原位并自动换至第二把刀，纵向移动至与对刀棒接触并记录下该刀具的移动距离，直到所有刀具完成对刀并自动保存刀具移动距离。横向自动对刀的方法与纵向相同，只是刀具的移动方向不同。当选择退出自动对刀功能时，则退出自动对刀功能返回对刀主程序。  图3-1具有内装置型PLC的CNC机床系统框图 （二）“独立型”PLC 独立型PLC是