數(shù)控車床電動刀架pmc控制及常見故障診斷畢業(yè)論文(已修改)

　

【正文】 目 錄摘要 …………………………………………………………… （4）引言 …………………………………………………………… (5)第一章、數(shù)控車床的分類 …… …………………………………（6）、按車床主軸位置分類 …………………………………………… （6）、按加工零件的基本類型分類……………………………… （7）、按刀架數(shù)量分類…………………………………………… （7）、按功能分類……………………………………………………（7）第二章、數(shù)控車床刀架的概況 ………………………………… （8） ……………………………………………………… （8） ………………………………………………………（9）……………………………………………………（9）…………………………………………（10）、刀架工作原理………………………………………………（12）第三章、數(shù)控車床刀架的PLC控制 ………………………………（15）、可編程邏輯控制器（PLC）的作用………………………………（15）、可編程邏輯控制器（PLC）的組成………………………………（15）第四章、自動換刀的電器控制 …………………………………（16）、刀架電氣控制系統(tǒng) ……………………………………………（16）…………………………………………（19） 第五章、數(shù)控車床自動換刀PLC控制 ………………………… （21）、電氣設(shè)計要求 …………………………………………………（21）、PLC編程的基本步驟及基本編程 ……………………………（22）、電動刀架PLC控制…………………………………………（25）第六章、數(shù)控車床刀架故障與診斷…………………………………（28） ……………………………………………………（28）總結(jié) ………………………………………………………………（32）摘要數(shù)控車床又稱為 CNC車床，即計算機數(shù)字控制車床，是目前國內(nèi)使用量最大，覆蓋面最廣的一種數(shù)控機床，約占數(shù)控機床總數(shù)的25%。數(shù)控機床是集機械、電氣、液壓、氣動、微電子和信息等多項技術(shù)為一體的機電一體化產(chǎn)品。是機械制造設(shè)備中具有高精度、高效率、高自動化和高柔性化等優(yōu)點的工作母機。 數(shù)控機床的技術(shù)水平高低及其在金屬切削加工機床產(chǎn)量和總擁有量的百分比是衡量一個國家國民經(jīng)濟發(fā)展和工業(yè)制造整體水平的重要標(biāo)志之一。數(shù)控車床是數(shù)控機床的主要品種之一，它在數(shù)控機床中占有非常重要的位置，幾十年來一直受到世界各國的普遍重視并得到了迅速的發(fā)展。 數(shù)控車床、車削中心，是一種高精度、高效率的自動化機床。它具有廣泛的加工藝性能，可加工直線圓柱、斜線圓柱、圓弧和各種螺紋。具有直線插補、圓弧插補各種補償功能，并在復(fù)雜零件的批量生產(chǎn)中發(fā)揮 了良好的經(jīng)濟效果。為了完成不同工序的加工工藝，加工時需要很多刀具，必須配有自動換刀裝置。自動換刀裝置的功能就是儲備一定數(shù)量的刀具并完成刀具的自動交換，同時具有換刀時間短，刀具重復(fù)定位精度高，結(jié)構(gòu)緊湊及安全可靠等特點。引言電動刀架是數(shù)控車床重要的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，由于該類刀架采用全電控制，無需另加液壓或氣動等其它動力源，故對簡化機床控制的復(fù)雜程度帶來好處。合理的選配電動刀架，可以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時間，消除人為誤差，提高加工精度與加工精度的一致性。另外，加工工藝適應(yīng)性和連續(xù)工作的工作能力也明顯提高。尤其是在加工幾何形狀較復(fù)雜的零件時，除了控制系統(tǒng)能提供相應(yīng)的控制算法，對執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出相應(yīng)的控制指令外，很重要的一點是數(shù)控機床須配備易于控制的電動刀架，以便一次裝夾所需各種刀具，靈活，方便地完成各種幾何形狀的加工。電動刀架是數(shù)控車床進行自動換刀的實現(xiàn)機構(gòu)，實現(xiàn)刀架上刀盤的轉(zhuǎn)動和刀盤的開定位、定位與夾緊的運動，以實現(xiàn)刀具的自動轉(zhuǎn)換，具有傳動機械結(jié)構(gòu)、電氣正反轉(zhuǎn)控制、PLC 編程控制等數(shù)控機床的核心內(nèi)容，是每一個學(xué)習(xí)數(shù)控機床結(jié)構(gòu)的學(xué)生必須掌握的，具有機械、電氣的綜合特點，同時電動刀架在數(shù)控加工過程中容易出現(xiàn)故障。第一章、數(shù)控車床的分類數(shù)控車床可分為臥式和立式兩大類。臥式車床又有水平導(dǎo)軌和傾斜導(dǎo)軌兩種。檔次較高的數(shù)控臥車一般都采用傾斜導(dǎo)軌。按刀架數(shù)量分類，又可分為單刀架數(shù)控車床和雙刀架數(shù)控車，前者是兩坐標(biāo)控制，后者是4坐標(biāo)控制。雙刀架臥車多數(shù)采用傾斜導(dǎo)軌。 數(shù)控車床與普通車床一樣，也是用來加工零件旋轉(zhuǎn)表面的。一般能夠自動完成外圓柱面、圓錐面、球面以及螺紋的加工，還能加工一些復(fù)雜的回轉(zhuǎn)面，如雙曲面等。車床和普通車床的工件安裝方式基本相同，為了提高加工效率，數(shù)控車床多采用液壓、氣動和電動卡盤。數(shù)控車床的外形與普通車床相似，即由床身、主軸箱、刀架、進給系統(tǒng)壓系統(tǒng)、冷卻和潤滑系統(tǒng)等部分組成。數(shù)控車床的進給系統(tǒng)與普通車床有質(zhì)的區(qū)別，傳統(tǒng)普通車床有進給箱和交換齒輪架，而數(shù)控車床是直接用伺服電機通過滾珠絲杠驅(qū)動溜板和刀架實現(xiàn)進給運動，因而進給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)大為簡化。、按車床主軸位置分類(1)立式數(shù)控車床 立式數(shù)控車床簡稱為數(shù)控立車，其車床主軸垂直于水平面，一個直徑很大的圓形工作臺，用來裝夾工件。這類機床主要用于加工徑向尺寸大、軸向尺寸相對較小的大型復(fù)雜零件。(2)臥式數(shù)控車床 臥式數(shù)控車床又分為數(shù)控水平導(dǎo)軌臥式車床和數(shù)控傾斜導(dǎo)軌臥式車床。其傾斜導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)可以使車床具有更大的剛性，并易于排除切屑。、按加工零件的基本類型分類（1）卡盤式數(shù)控車床 這類車床沒有尾座，適合車削盤類(含短軸類)零件。夾 緊方式多為電動或液動控制，卡盤結(jié)構(gòu)多具有可調(diào)卡爪或不淬火卡爪(即軟卡爪)。(2)頂尖式數(shù)控車床 這類車床配有普通尾座或數(shù)控尾座，適合車削較長的零件及直徑不太大的盤類零件。、按刀架數(shù)量分類(1)單刀架數(shù)控車床 數(shù)控車床一般都配置有各種形式的單刀架，如四工位臥動 轉(zhuǎn)位刀架或多工位轉(zhuǎn)塔式自動轉(zhuǎn)位刀架。(2)雙刀架數(shù)控車床 這類車床的雙刀架配置平行分布，也可以是相互垂直分布。、按功能分類（1）經(jīng)濟型數(shù)控車床 采用步進電動機和單片機、PLC對普通車床的進給系統(tǒng)進行改造后形成的簡易型數(shù)控車床，成本較低，但自動化程度和功能都比較差，車削加工精度也不高，適用于要求不高的回轉(zhuǎn)類零件的車削加工。（2）普通數(shù)控車床 根據(jù)車削加工要求在結(jié)構(gòu)上進行專門設(shè)計并配備通用數(shù)控系統(tǒng)而形成的數(shù)控車床，數(shù)控系統(tǒng)功能強，自動化程度和加工精度也比較高，適用于一般回轉(zhuǎn)類零件的車削加工。這種數(shù)控車床可同時控制兩個坐標(biāo)軸，即X軸和Z軸。（3）車削加工中心 在普通數(shù)控車床的基礎(chǔ)上，增加了C軸和動力頭，更高級的數(shù)控車床帶有刀庫，可控制X、Z和C三個坐標(biāo)軸，聯(lián)動控制軸可以是(X、Z)、(X、C)或(Z、C)。由于增加了C軸和銑削動力頭，這種數(shù)控車床的加工功能大大增強，除可以進行一般車削外可以進行徑向和軸向銑削、曲面銑削、中心線不在零件回轉(zhuǎn)中心的孔和徑向孔的鉆削等加工，第二章、數(shù)控車床刀架的概況電動刀架是數(shù)控車床重要的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，由于該類刀架采用全電控制，無需另加液壓或氣動等其它動力源，故對簡化機床控制的復(fù)雜程度帶來好處。合理的選配電動刀架，可以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時間，消除人為誤差，提高加工精度與加工精度的一致性。另外，加工工藝適應(yīng)性和連續(xù)工作的工作能力也明顯提高。尤其是在加工幾何形狀較復(fù)雜的零件時，除了控制系統(tǒng)能提供相應(yīng)的控制算法，對執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出相應(yīng)的控制指令外，很重要的一