免费文档范文--经济型数控车床电动刀架PLC控制电路设计(一)

目 录
摘  要……………………………………………………………………2
文档设计任务书…………………………………………………………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…………………………………......6
第三章、数控机床的可编程序控制器………………………………......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，经济型数控刀架配套，采用电动刀架，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。 本部分主要对六工位立式电动刀架的PLC车床控制设计，并对电动刀架的电路设计。最后的提出了对电动刀架提出了意见和措施。
关键词 ：经济型数控车床 ；车床刀架 ； PLC控制电动刀架
 
 
 文档设计任务书
一、设计题目： 经济型数控车床电动刀架PLC控制电路设计
二、设计的目的
 1） 掌握数电动刀架的功能。
 2） 掌握电动刀架PLC控制电路的组成。
 3） 掌握电动刀架输入、输出接口的设计方法。
三、设计要求
     利用数控装置进行数控化改造。要求用PLC控制经济型数控车床电动刀架：
 1) 数控电动刀架接口原理框图设计。
 2) 控制限位输入、输出接口电路设计。
 3) 选择接口元器件。
 4) 安装调试说明。
四、完成的技术资料
 要求说明详细，字迹工整，原理正确，元件选择有理。图形清晰，图纸规范，符号标准，线条均匀，用计算机画图。
（1）设计图纸 安装原理图、元件安装布置图、接线图。
（2）文档设计说明书（15000，文字不少于6000字）
    1）设计题目
 2）设计方案论证
 3）控制原理说明
 4）元件明细表
 5）设计总结及改进意见
 
数控车床的分类
 数控车床可分为卧式和立式两大类。卧式车床又有水平导轨和倾斜导轨两种。档次较高的数控卧车一般都采用倾斜导轨。按刀架数量分类，又可分为单刀架数控车床和双刀架数控车，前者是两坐标控制，后者是4坐标控制。双刀架卧车多数采用倾斜导轨。
 数控车床与普通车床一样，也是用来加工零件旋转表面的。一般能够自动完成外圆柱面、圆锥面、球面以及螺纹的加工，还能加工一些复杂的回转面，如双曲面等。车床和普通车床的工件安装方式基本相同，为了提高加工效率，数控车床多采用液压、气动和电动卡盘。
 数控车床的外形与普通车床相似，即由床身、主轴箱、刀架、进给系统压系统、冷却和润滑系统等部分组成。数控车床的进给系统与普通车床有质的区别，传统普通车床有进给箱和交换齿轮架，而数控车床是直接用伺服电机通过滚珠丝杠驱动溜板和刀架实现进给运动，因而进给系统的结构大为简化。
一、按车床主轴位置分类
(1)立式数控车床  立式数控车床简称为数控立车，其车床主轴垂直于水平面，一个直径很大的圆形工作台，用来装夹工件。这类机床主要用于加工径向尺寸大、轴向尺寸相对较小的大型复杂零件。
(2)卧式数控车床  卧式数控车床又分为数控水平导轨卧式车床和数控倾斜导轨卧式车床。其倾斜导轨结构可以使车床具有更大的刚性，并易于排除切屑。
二、按加工零件的基本类型分类
（1）卡盘式数控车床  这类车床没有尾座，适合车削盘类(含短轴类)零件。夹 紧方式多为电动或液动控制，卡盘结构多具有可调卡爪或不淬火卡爪(即软卡爪)。
(2)顶尖式数控车床  这类车床配有普通尾座或数控尾座，适合车削较长的零件及直径不太大的盘类零件。
三、按刀架数量分类
(1)单刀架数控车床  数控车床一般都配置有各种形式的单刀架，如四工位卧动     转位刀架或多工位转塔式自动转位刀架。
(2)双刀架数控车床  这类车床的双刀架配置平行分布，也可以是相互垂直分布。
四、按功能分类
（1）经济型数控车床  采用步进电动机和单片机、PLC对普通车床的进给系统进行改造后形成的简易型数控车床，成本较低，但自动化程度和功能都比较差，车削加工精度也不高，适用于要求不高的回转类零件的车削加工。
（2）普通数控车床  根据车削加工要求在结构上进行专门设计并配备通用数控系统而形成的数控车床，数控系统功能强，自动化程度和加工精度也比较高，适用于一般回转类零件的车削加工。这种数控车床可同时控制两个坐标轴，即X轴和Z轴。
 （3）车削加工中心  在普通数控车床的基础上，增加了C轴和动力头，更高级的数控车床带有刀库，可控制X、Z和C三个坐标轴，联动控制轴可以是(X、Z)、(X、C)或(Z、C)。由于增加了C轴和铣削动力头，这种数控车床的加工功能大大增强，除可以进行一般车削外可以进行径向和轴向铣削、曲面铣削、中心线不在零件回转中心的孔和径向孔的钻削等加工，
 第二章 经济型数控系统
 按数控系统的功能水平,可以把数控系统分为高、中、低三档，低档数控系统即可认为是经济型数控系统。
 经济型数控

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