数控立车床主轴控制装置电气设计

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1、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

2、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AbstractWiththedevelopmentofscience,machinetools,manualmachinetoolshavebeendevelopedfromthepastintotheautomaticmachinetools,CNCmachinetoolsarenowwidelyused.CNCverticallatheCNCproductsarethemajordomesticandfor

3、eigndemandisalsoverylarge.Akeypartofitsprecisionisreflectedinthecontrolofthespindle.ThisdesignistheGermancompanySIEMENSPLCS7-200,asthemaincontroller;GermancompanySIEMENS6RA7075DCconverter,Z4DCmotorcomprisingDCconverter,DCspeedcontrolforefficientandaccur

4、atemachinetoolsofvariousspindlecontrol,andgivestheelectricaldiagramsandinstructions.Thedesignofsimplecontrol,toachievepowerful,widespeedrange,torque,strongoverloadcapacity.Canbeappliedtoheavy-dutyverticallathes,heavydutyverticallathespindletoimprovethec

5、ontrolprecision,andthusguaranteeitsaccuracy.Keywords:CNCVerticalLathe;DCconverter;ProgrammableController目录摘要Abstract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1.3课题研究的主要内容第二章数控立车主轴控制装置硬件设计2.1方案选择1交流调速2方案二直流调速2.2方案选择2.3可编程序控制器接口设计1可编程控制器的选择2可编程控制器接口电路的设计及其功能2.4数控立车主轴

6、控制装置设计1主轴电机的选择2数控立车主轴控制装置设计2.5急停按钮的设计2.6直流调速装置的参数设定1简易操作控制面板（PUM）2舒适性操作控制面板（OP1S）第三章数控立车主轴控制软件设计1程序流程图2程序第四章主轴操作说明1主轴启动前准备工作2主轴操作说明3元器件目录结论参考文献致谢第一章绪论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

7、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到复杂的控制系统，从有触点的继电－接触器控制系统发展到以计算机为核心的软件控制系统，机床主轴控制技术是随着元器件的不断更新和计算机技术的发展，并且综合应用了计算机、自动控制、电子技术、精密测量

8、等先进科技成果而迅速发展起来的。2数控立车主轴控制装置的发展现状数控机床的主轴控制装置主要是由控制系统和调速装置这两大部分组成。数控机床是制造装备的装备，被称为“工作母机”；数控系统是数控机床的“大脑”，是数控机床的核心,机床的各种功能都由数控系统来控制实现。随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了本质性的变革，所有工业发达国家都投入巨资，对现代制造技术进行研究、开发，并提出了新的制造模式。在现代制造系统中，关键技术是数控技术，它将计算机、微电子、自