人人文库网 > 图纸下载 > 毕业设计 > Sinumerik 808D数控车床CNC和伺服系统连接与调试【优秀毕业课程设计含CAD图纸+说明书论文】

外文翻译.doc

Sinumerik 808D数控车床CNC和伺服系统连接与调试【优秀毕业课程设计含CAD图纸+说明书论文】

资源目录

Sinumerik 808D数控车床CNC和伺服系统连接与调试【优秀毕业课程设计含CAD图纸+说明书论文】 .zip

外文翻译.doc---(点击预览)

808d设计说明书.doc---(点击预览)

X轴电路工程图文档1.dwg

Z轴电路工程图文档1.dwg

主轴伺服电路 K10 1工程图文档1.dwg

主轴伺服电路K10 2工程图文档1.dwg

控制系统电路 M40 1工程图文档1.dwg

控制系统电路 M40 2工程图文档1.dwg

调试方框图工程图文档1.dwg

压缩包内文档预览：

编号：817503 类型：共享资源大小：1.01MB 格式：ZIP 上传时间：2016-10-03 上传人：小*** IP属地：福建

50
积分

版权申诉 word格式文档无特别注明外均可编辑修改；预览文档经过压缩，下载后原文更清晰！ 立即下载

关键词：: sinumerik 数控车床 cnc 以及伺服系统连接调试优秀优良毕业课程设计 cad 图纸说明书仿单论文

资源描述：

!【包含文件如下】【机械设计类】CAD图纸+word设计说明书.doc[11000字，31页]【需要咨询购买全套设计请加QQ97666224】.bat

X轴电路工程图文档1.dwg

Z轴电路工程图文档1.dwg

主轴伺服电路 K10 1工程图文档1.dwg

主轴伺服电路K10 2工程图文档1.dwg

外文翻译.doc

设计说明书.doc[11000字，31页]

控制系统电路 M40 1工程图文档1.dwg

控制系统电路 M40 2工程图文档1.dwg

调试方框图工程图文档1.dwg

摘要

随着机械生产技术水平的不断提升，对于机械生产的产品与质量都提出了更高的目标，加工工艺是保证上述进步的重要措施。工艺不仅能提高生产的效率，同时降低成本，还改善了工人的工作条件。数字型的机床因为这些因素慢慢诞生并发展壮大。

数字控制系统简称，英文名称为Numerical Control System，早期是与计算机并行发展演化的，用于控制自动化加工设备的，由电子管和继电器等硬件构成具有计算能力的专用控制器的称为硬件数控（Hard NC）。20世纪70年代以后，分离的硬件电子元件逐步由集成度更高的计算机处理器代替，称为计算机数控系统。

计算机数控（Computerized numerical control，简称CNC）系统是用计算机控制加工功能，实现数值控制的系统。CNC系统根据计算机存储器中存储的控制程序，执行部分或全部数值控制功能，并配有接口电路和伺服驱动装置，用于控制自动化加工设备的专用计算机系统。

CNC系统由数控程序存储装置（从早期的纸带到磁环，到磁带、磁盘到计算机通用的硬盘）、计算机控制主机（从专用计算机进化到PC体系结构的计算机）、可编程逻辑控制器（PLC）、主轴驱动装置和进给（伺服）驱动装置（包括检测装置）等组成。

由于逐步使用通用计算机，数控系统日趋具有了软件为主的色彩，又用PLC代替了传统的机床电器逻辑控制装置，使系统更小巧，其灵活性、通用性、可靠性更好，易于实现复杂的数控功能，使用、维护也方便，并具有与网络连接及进行远程通信的功能。

本设计是基于西门子SINUMERIK 808D数控车床CNC和伺服系统连接与调试的设计与研究，最优速度控制——缩短加工时间，极高的生产效率，加工方便，快捷，快速安装，数据处理快速，在线诊断——缩短时间，快捷调试工具：（1）文本管理器和Win PC-IN（2）PLC编程工具（3）伺服调试工具SimoCom，功能强大的PLC，零件加工程序可以备份在PC卡上，

丰富的用户加工循环（1）车削循环(2)铣削循环（3）钻削循环一体化的步进/伺服驱动控制系统，

全球服务机构，标准的PROFIBUS总线通讯，完备的网上培训和信息支持程序产生方便易行——不需要任何数控的知识，从简单到复杂的零件处理方法一致

本文介绍了SINUMERK 808D数控系统的主要组成、特点及应用；同时对于控制电路的相关内容进行设计，并使用Programming Tool软件进行系统内部PLC功能的开发及相关参数设定，达到了PC机与数字控制系统之间的通信目的，以西门子SINUMERIK 808D铣削版为控制器的数控车床控制调试，其中含有系统初始化、PLC程序的使用、驱动器使用、参数设定、回数控机床的参考点等内容。

关键词：数控技术；西门子SINUMERIK 808D铣削版；控制电路

引言 1

第一章绪论 2

1.1 设计背景 2

1.2设计课题的意义 3

1.2.1 西门子SINUMERIK 808D简介 3

1.3 课题设计研究的内容 3

第二章 SINUMERIK 808D 铣削数控系统组成 4

2.1 数控车床传动系统的总体结构 4

2.2 SINUMERIK 808D数控单元介绍 5

2.2.1面板处理单元PPU 5

2.2.2 操作面板MCP 7

2.3驱动单元介绍 7

2.3.1 SINAMICS V60伺服驱动模块 7

2.3.2 1FL5伺服电机 8

2.3.3 西门子SINAMICS G120变频器 8

第三章 SINUMERIK 808D 铣削数控系统电气原理图设计 10

3.1概述 10

3.2电源开关及保护电路 11

3.3 控制系统电路 11

3.4 X轴电路 12

3.5 Z轴电路 13

第四章数控车床内置PLC控制系统设计 14

4.1Programming Tool PLC 介绍 14

4.2 数控车床系统PLC I/O分配和子程序库的调用 14

4.2.1 I/O点分配 14

4.2.2 MCP面板功能分配 14

4.2.3 异步子程序库调用 15

4.3数控车床辅助装置PLC程序的设计 16

第五章数控机床的故障诊断 18

5.1故障诊断简述 18

5.2故障诊断内容和分类 18

第六章　CAD绘图简单说明 20

结论 21

参考文献 22

致谢 23

X轴电路工程图文档1.jpg

Z轴电路工程图文档1.jpg

控制系统电路 M40 1工程图文档1.jpg

控制系统电路 M40 2工程图文档1.jpg

目录.jpg

全部文件.jpg

调试方框图工程图文档1.jpg

主轴伺服电路 K10 1工程图文档1.jpg

主轴伺服电路K10 2工程图文档1.jpg

内容简介：: 沈阳化工大学科亚学院本科毕业设计题目： 08D 数控车床伺服系统连接与调试专业：机械设计制造及其自动化班级： 1204 学生姓名：徐迎辉指导教师：王志成论文提交日期： 2016 年 5 月 29 日论文答辩日期： 2016 年 6 月 6 日摘要随着机械生产技术水平的不断提升，对于机械生产的产品与质量都提出了更高的目标，加工工艺是保证上述进步的重要措施。工艺不仅能提高生产的效率，同时降低成本，还改善了工人的工作条件。数字型的机床因为这些因素慢慢诞生并发展壮大。数字控制系统简称，英文名称为期是与计算机并行发展演化的，用于控制自动化加工设备的，由电子管和继电器等硬件构成具有计算能力的专用控制器的称为硬件数控（ C）。 20世纪 70 年代以后，分离的硬件电子元件逐步由集成度更高的计算机处理器代替，称为计算机数控系统。计算机数控（称统是用计算机控制加工功能，实现数值控制的系统。统根据计算机存储器中存储的控制程序，执行部分或全部数值控制功能，并配有接口电路和伺服驱动装置，用于控制自动化加工设备的专用计算机系统。统由数控程序存储装置（从早期的纸带到磁环，到磁带、磁盘到计算机通用的硬盘）、计算机控制主机（从专用计算机进化到系结构的计算机）、可编程逻辑控制器（主轴驱动装置和进给（伺服）驱动装置（包括检测装置）等组成。由于逐步使用通用计算机，数控系统日趋具有了软件为主的色彩，又用替了传统的机床电器逻辑控制装置，使系统更小巧，其灵活性、通用性、可靠性更好，易于实现复杂的数控功能，使用、维护也方便，并具有与网络连接及进行远程通信的功能。本设计是基于西门子 08D 数控车床伺服系统连接与调试的设计与研究，最优速度控制缩短加工时间，极高的生产效率，加工方便，快捷，快速安装，数据处理快速，在线诊断缩短时间，快捷调试工具：（ 1）文本管理器和 2）程工具（ 3）伺服调试工具功能强大的零件加工程序可以备份在上，丰富的用户加工循环（ 1）车削循环 (2)铣削循环（ 3）钻削循环一体化的步进 /伺服驱动控制系统，全球服务机构，标准的线通讯，完备的网上培训和信息支持程序产生方便易行不需要任何数控的知识，从简单到复杂的零件处理方法一致本文介绍了 08D 数控系统的主要组成、特点及应用；同时对于控制电路的相关内容进行设计，并使用件进行系统内部能的开发及相关参数设定，达到了与数字控制系统之间的通信目的，以西门子 08D 铣削版为控制器的数控车床控制调试，其中含有系统初始化、序的使用、驱动器使用、参数设定、回数控机床的参考点等内容。关键词：数控技术；西门子 08D 铣削版；控制电路 of is of to of at of of is of is is of C (C). 970 s, of is to on in or of is a of by nc to to a to C to is to LC to to is is to is 08 d NC of is (1) C - (2) LC 3) on C 1) 2) 3) to of to 08 d nc in in of LC of C 08 d as NC LC to NC 08D a 目录引言 . 1 第一章绪论 . 2 计背景 . 2 计课题的意义 . 3 门子 08D 简介 . 3 题设计研究的内容 . 3 第二章 08D 铣削数控系统组成 . 4 控车床传动系统的总体结构 . 4 08D 数控单元介绍 . 5 板处理单元 . 5 作面板 . 7 动单元介绍 . 7 60 伺服驱动模块 . 7 服电机 . 8 门子 120 变频器 . 8 第三章 08D 铣削数控系统电气原理图设计 . 10 述 . 10 源开关及保护电路 . 11 制系统电路 . 11 轴电路 . 12 轴电路 . 13 第四章数控车床内置制系统设计 . 14 绍 . 14 控车床系统 ,这是一个综合考试的知识 ,也是我们的实际设计过程 ,模拟真实的环境 ,这使得本专业设计工作我们有一个更深刻的理解 ,因此 ,为未来的工作奠定了坚实的基础。进入 90 年代以来，由于计算机技术的飞速发展，推动数控机床技术更快的更新换代。世界上许多数控系统生产厂家利用丰富的软硬件资源开发开放式体系机构的新一代数控系统。利用多优势，能够实现故障自动排除，增强通信功能，提高线进，联网能力。开发生产周期大大缩短。设计工作是一个细致、困难、复杂 ,涵盖非常广泛 ,它不仅巩固了所学的知识 ,更多的提高和锻炼我们的综合能力。但是因为水平有限 ,难免有缺点和错误的设计 ,请在这里老师指导。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第一章绪论 2 第一章绪论计背景现如今许多公司 (如汽车、电气、电子等工厂 )大部分采用了自动化的机床、组合式的机床或自动化生产线。使用具有很高自动化设备，产生跟好的效率。虽然这些设备在先期购买时候需要很大投资，但经过大批量集中生产之后，成本得到大幅度降低，具有很大竞争力。但在机械制造业中，不是所有产品都具有大批量，在机械加工当中，小批量和单件的产品占绝大部分，尤其是航天、航空、国防等，加工零件数量少，形状改造频繁，并且加工的零件外形复杂、加工精度要求高，采用专用自动化的机床加工这些工件就会产生不合理使用，因为设备需要经常的改装与调整，对于专用的加工生产线，这种情况是不可能。最近这些年，市场竞争越来越激烈，为了能在竞争中生存和发展，不仅要提高生产产品的质量，而且要使用产品的特殊情况，缩短产品加工周期，以此满足市场的需要。所以不管是大批量，也需要改变长期不变的思想观念。长期频繁的研究新产品，使得自动化设备在生产大批量工件时凸显了其缺点。已经投入使用的各种仿型加工机床虽然解决了小批量及复杂零件的生产加工，但是在换件时，必须制造靠模和调整机床，此举不但浪费了大量的劳动，还延长了生产周期，对零件的精度也产生很大影响。为了让上述问题的到解决，来满足不同要求的自动化生产，急切需要一种具有灵活、通用、能够适合零件频繁变化的柔性自动化机床。数字机床就是在次背景下出现及发展起来的。它有效的解决了以上一系列问题，不管是单件，还是其他情况，都提供了方便的自动化加工手段。数控机床将加工过程中所需要的各种步骤 (例如主轴的变速、零件的松夹、开车和停车、进刀和退刀、供应切削液等 )以及刀具与加工工件的相对位移量使用数字化的代码来表达，通过控制系统的介质将采集的信息送入计算机，计算机对输入的各种信息进行处理加运算，发出各种信号控制数控机床的伺服系统或者其他的元件执行指令，使数控机床加工出符合要求的零件。数控机床与其他种类机床一个突出区别是，当加工工件改变时，只需要重新装夹工件和换刀具，数控机床不需要其他调整。我国现在在数控机床方面的研究和使用已经取得了一定规模，这些年来，引进了国外的先进的数控系统和伺服系统的技术，使过国内在数控机床的数量、种类和质量等方面得到了快速发展。目前国内在数控机床方面的生产企业有很多了，在机床方面的研究、生产都取得了很大成绩，它必定对于我国各行业的发展起到积极作用。但是我国在数控机床方面和国外还有不少差距，但这种差距正随着深入研究与发展，数控机床差距将得到缩小。随着技术的发展，对于数控机床需求将大幅度得到增长，数控机床将在现在化的发展建设中起到越来越大的作用。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第一章绪论 3 计课题的意义数控机床是多技术为一体化的机电一体化的产品，其中包括机械、电气、液压、气动、微电子、信息等多项技术。是机械制造设备中具有很多优点的工作母机。现在数控机床技术的水平是衡量一个国家工业制造水平的重要标志之一。数控车床是数控机床设备中主要部分，在数控机床中占主要位置，一直受到各国的重视，发展迅速。我国在数控机床从上世纪 70 年代初进入市场，经过多年不懈的努力，我国数控车床水平得到了很大的发展提高，在产量、品种、规格等方面发展齐全，已进入实用、全面的发展阶段。对于数控机床的发展背景，作为机械方面学生，对数控机床系统研究很重要，通过模拟系统对数控车床的系统进行集中设计，使所学的相关知识得到充分利用，完成相关设计，为进入社会工作做好准备，为我国数控机床发展做出自己的努力。门子 08D 简介西门子 08D 数控系统分为两个版本，分别为车削版和铣削版。车削版满足于现在普及型车床的高轮廓精度和高动态特性，确保了较高的生产效率，尤其在大批量的车削加工过程中。其特点是一个加工通道，可以同时加工最多 4 个进给轴，其专为斜床身或者平床身的数控车床定制的机械机床系统。 08D 铣削版完美的适应现在普及型数控车床或者立式的加工中心，由于削工艺包的控制功能，西门子 808D 也可以进行模具的加工，因此在普及型数控车床的应用等方面，08D 也有很好的性价比。题设计研究的内容 1）数控车床统和伺服系统的功能分析。 2）伺服系统之间的连接电路设计。 3）数设定。 4）伺服系统参数设定。 5）伺服系统调试。 6）常见连接故障的分析与处理。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第二章 08D 铣削数控系统组成 4 第二章 08D 铣削数控系统组成控车床传动系统的总体结构如图示：此图为数控车床传动的系统图，主轴的电机通过皮带传递扭矩给齿轮轴，再通过齿轮传动把转矩传给车床主轴，使主轴转动。 X 轴方向， X 伺服电机把转矩通过齿轮传给丝杠螺母，丝杠螺母副把转矩转换为 X 轴方向上的直线往返运动。在 Z 轴方向上，伺服电机把转矩通过丝杠螺母副把转动运动转换为 Z 轴往返直线运动。图控车床传动系统图此次设计为数控车床系统，采用西门子的 808D 系统，其主要对主轴、 X 轴、 Z 轴进行控制。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第二章 08D 铣削数控系统组成 5 08D 数控单元介绍板处理单元个数控系统的大脑是面板处理系统有的控制指令都是此系统发出的，其由人机界面、内置、 X/Y/Z 主要控制接口等，如下图示。图板处理单元口的分布图沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第二章 08D 铣削数控系统组成 6 面板处理单元接口布局如下表示表面板处理单元的接口布局编号接口注释后视图字量输入字量输出速输入 /输出布式输入 /输出轮输入主轴编码器接口模拟量主轴接口口冲驱动接口于连接口源接口：连接 +24V 直流电源 - 电池接口 - 系统卡槽前视图 - 口沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第二章 08D 铣削数控系统组成 7 作面板专门为数控车床而搭配的，同时也是的一个节点，应用位置不同，其布局分配也不同，主要作用是各类硬功能键的操作，其主要结构如图示：图作面板上图的操作面板上的键位根据车削布置动单元介绍 60 伺服驱动模块 60 服驱动器专门为标准的数控车床而设计，用于进给轴的控制。此系统设计主要考虑成本因素的应用。驱动器的主要参数根据 08D 进行其优化。其特点如下：（ 1）紧凑型单轴驱动模块，将整流单元、逆变和控制单元集成于一体（ 2）散热片使用铝制压铸件来代替冷却式风扇沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第二章 08D 铣削数控系统组成 8 （ 3）电路板带有涂层（ 4）不需要工具对其调试和配置（ 5）简单调试使用按键进行（ 6）在驱动器中存有预定配置的电机数据（ 7）证服电机 1服电机由西门子推出，紧凑永磁系列同步电机。 1机通过各种选择、齿轮箱、编码器和丰富的电机选型，使得在任何场合都有应用，同时也满足了新一代设备的新要求。服电机和动组合在一起时，可以组成一个高效的功能系。根据应用场合的不同，可以选择各种型号的转速控制和位置控制的编码器系统。此电机没有外部风冷的运行，通过表面的运行导出损耗热量。 1服电机在过载方面具有很高的能力。 1机，转矩压器是集成式单极对旋转，没有制动，光轴，转速为3000r/一种为转矩压器是集成式单极对旋转，没有制动，光轴，转速为3000r/m。门子 120 变频器 20 系列是用于控制三相交流电动机速度的变频器。本系列有多种型号，用户可以在单电源电压、额定功率 120W 到三相电源电压、额定功率 11范围内选择。变频器由微处理器控制，采用的是现在比较先进的绝缘栅双极型晶体作为功率输出器件。因此，具有很高的运行的可靠性和功能的多样性。电机运行的噪音，可以通过脉冲宽度调整的开关频率调整。变频器和电动机在全面而完善的功能，提供了很好了保护。 120 具有缺省的工厂设置参数，给众多的简单电动机控制系统的供电提供了理想的变频驱动装置。由于 20 有其完善而全面的控制功能，在调整相关参数下，可以应用于更高级的电动机控制系统。 120 即可用于单机驱动系统，也可集成在“自动化系统中”，其主要特点是：（ 1）易于安装（ 2）便于调整（ 3）可靠地计沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第二章 08D 铣削数控系统组成 9 （ 4）源供电（ 5）对控制信号响应是快速和可重复的（ 6）其参数设置范围广，可以对广泛的应用对象进行配置。（ 7）电缆的连接较简便（ 8）模块化设计，配置灵活（ 9）脉宽调整频率高，电动机运行噪音低（ 10）具有详细的变频器状态信息和信息集成的功能（ 11）多种的可选件可供选择：用于和讯的通讯模块，基于操作面板级操作面板场总线通讯的块沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第三章 08D 铣削数控系统电气原理图设计 10 第三章 08D 铣削数控系统电气原理图设计述本数控车床是西门子 08D 系统控制的三轴式数控车床，此系统将通讯任务集于一体的部件。件集成了口，作用于驱动模块和 I/O 模块，使得具有速装的超薄面板的结构。因为是独立的驱动接口，各轴的驱动功率可以独立配置，指令可以适用于机床。此系统能够执行可以在系统上使用非西门子 G 代码。 808D 通过口和伺服驱动器进行联接，各部信号通过 I/ 系统采用的主要元部件 a) 808D 型制系统和三轴驱动电机 b) 主轴电机为 1 流电机和相应的驱动装置 c) 键盘为全数控 d) 通过接的 I/O 模块 8 e) 通过接的用驱动系统 f) 电子手轮系统的整体接线框图如下图示：图统的整体接线框图沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第三章 08D 铣削数控系统电气原理图设计 11 源开关及保护电路数控车床的电路包含各种正要的部件，并且含有高低压，对操作及维修都有一定安全影响，安全的线路可以保证人身安全的情况下，维持机床的正常稳定的运行。如下图示，图源开关及保护电路制系统电路数控车床控制系统电路图主要完成数控系统上下电的控制、主电路接触网控制和电磁阀控制。如下图示 ,控制系统包括对集成电路板、数字量输入、数字量输出、 X 轴、 Z 轴和手轮的系统控制。图制系统电路：沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第三章 08D 铣削数控系统电气原理图设计 12 图制系统电路：轴电路 X 轴电路是对 X 轴进行控制，从而达到 X 轴的准确运动，在工作台运动的过程中，准确的反馈关系到加工工件的精度，严格准确的电路系统是保证运动准确性的关键。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第三章 08D 铣削数控系统电气原理图设计 13 如图示， X 轴电路在交流电源处获得电源，传递给 Z 轴和轴接口，还有集成电路板。图轴电路：轴电路 Z 轴电路主要对 Z 轴电机、编码器等进行供电，如下图示：图轴电路：沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第四章数控车床内置制系统设计 14 第四章数控车床内置制系统设计绍在 08D 数控系统中，内部嵌入了西门子码器，并根据实际的控制需求给出了一个默认的标准序控制样例，用于控制数控系统的接收，传输相应的指令值，进而实现相关的指令和动作控制。对于数控系统来讲，掌握全面而又深入的知识是其前提条件，也是帮助我们在不断创新数控系统应用功能的重要工具，本文以 08D 数控系统的标准程序样例为基础，对关的知识及根本的程， 08D 数控系统相关应用进行简要的介绍。控车床系统，常见的为号，即 1 在数控机床的应用中，数字量输入 /输出信号主要通过其控制器或者接触器的触点吸合来控制机床的外围设备，因此，对于不同的数控机床，其 I/O 点数也不同，甚至对于同一种型号的数控机床当满足于不同的加工应用时，其 I/O 点数也会不同，一般来说，功能要求的多，应用的复杂的数控机床，所要求的 I/O 点数就会越多，对于经济型的数控机床其 I/O 点数就会少点。因此其 I/O 点数是一个重要的因素，其点数是否满足设计需求，直接就决定了其系统是否适合该类型的数控机床。在西门子 808D 数控系统中，共有 72 个输入点和 48 个输出点数。在这些点数中接线端子方式的有， 24 点输入和 16 点输出，两个 50 芯扁平电缆接线方式中有 48 点输入和 32 点输出，基本上可以满足应用需求，还可以根据自己需要灵活的进行接线设计。板功能分配专门为数控机床而配置的，它也是的一个节点，根据应用场合不同，其布局也不同，目前，有车床版铣床版种。对 810D 和 840D， 4 和 6，用面的关设定。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第四章数控车床内置制系统设计 15 对于用了线技术，传输速率为，元为这个总线构成的网络中的一个节点。为提高人机交互的效率，又有线，它的传输速率为步子程序库调用在 08D 数控系统中，最多可同时支持两个异步子程序，这两个异步子程序，文件必须事先存放在“程序管理”界面下的“用户循环”中，者为每个异步子程序在运行前都需要初始化，在相应的引激活下，将启动务的步子程序将一直处于初始化状态，直到数控系统断电再上电。同时，第二步子程序的初始化必须在第一步异步子程序初始化完成后的下一个当执行两个异步子程序时，对于有优先级。 1）当进行时激活时，紧执行 2）当在运行时，再激活，停止， 3）当在运行时，激活继续运行。其时序图如图示。图务功能中的异步子程序执行时序示范图沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第四章数控车床内置制系统设计 16 在实际自行编辑时，要注意口信号在异步子程序功能调用中的相关作用，根据实际的情况再编辑，可以参考使用表表表 I 服务中的异步子程序初始化口信号表序号接口地址功能描述 1 为 1 时，引，初始化异步程序 1 设为 2 时，引，初始化异步程序 2 2 始化启动 3 始化执行完成 4 始化执行出错表 I 服务中的异步子程序执行口信号表序号信号功能异步程序 1 接口地址异步程序 2 接口地址 1 启动程序执行结束程序执行中异步子程序未初始化程序执行错误控车床辅助装置序的设计数控机床尤其是加工中心的制程序设计是比较复杂的。因为加工中心自动换刀的控制程序是一个比较复杂的控制过程。按自动换刀方式通常可以分为随机换刀和固定换刀两种方式。如图 1，圆盘式刀库是机换刀典型的形式之一。其换刀机构（过凸轮机构来完成整个换刀过程。换刀的动作过程准确可靠，是一种被经常采用的刀库。在链式、盘式或箱式刀库程序设计时，通常可以将刀具交换分为两个步骤， T 命令主要完成搜索刀库中的刀具， M 命令完成刀具的交换，使主轴上更换新的刀具。因此，刀具交换实际上就是指搜索和交换目标刀具。随机换刀是一个非常复杂的逻辑控制过程。它只对刀具进行编码而不对刀套进行编码，刀具在刀库中的位置是随机的。理想的随机换刀控制通常包括圆盘式刀库制程序和宏程序（固定循环换刀程序）两部分组成。制程序根据 T 码完成搜索刀库中的刀具，程序完成刀具交换的整个过程。 1 随机换刀序设计以工中心（控系统）圆盘式刀库为例，刀库刀具交换的制程序设计主要考虑搜索目标刀具在刀库上的刀套位置、大小刀具管理和判别、刀库旋转方向（目标刀套最短路径）的判别、刀具数据的刷新和管理以及可预选刀具（主要为了可以缩短换刀时间），从而完成目标刀具的搜索，为刀具交换作准备。无论是西门子（控系统还是发那科（控系统，它们接受的 T 码都是二进制数据格式。因此沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第四章数控车床内置制系统设计 17 在着手编制刀库制程序时首先考虑好选用功能指令的数据格式。这样就能保证正确选用功能指令，避免功能指令数据格式的不一致性。很多类型，如，要正确理解有的回转控制如图 2、数据检索如图 3、逻辑乘如图 4 和变址修改如图 5 等功能指令的用途，充分掌握合理应用数据检索指令完成对目标刀具所在刀套号的搜索；用回转控制指令解决刀库旋转最短路径的判别；用逻辑乘和变址修改指令完成刀具交换后的数据刷新；用比较指令解决大小刀具的判别，这样就可以比较容易简化一些复杂的判别和逻辑控制的程序。同时制程序还必须考虑一些必要的报警提示信息和必要的互锁条件：比如机械手不在原位套翻下时刀库不得旋转；主轴刀具未松开机械手不得交换等。随机换刀要防止杜绝发生刀具交换不正确的乱刀现象，否则会发生由于刀具选错而使加工工件报废的可能。 2 程序程序可以进行赋值、判断、比较、跳转、各种运算和轴运动指令。 C 宏程序可以通过读取、运用系统变量 ( 应的变量号： #1000-#1015； )将序中大小刀具交换的条件状态位作为换刀宏程序判断跳步执行的条件，通过用户宏程序和间的信号应答，非常容易地实现了大小刀具的随机换刀；通过对机床数据的设定可以非常容易地使得轴移动到固定换刀点；可以定义不同的M 辅助功能代码与制程序有机结合激活每一步换刀动作，整个换刀执行过程之间的复杂关系就十分简单明了。使用系统变量和机床参数不仅是一个非常有效简捷的方法，而且可以简化制过程。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第五章确数控机床的故障诊断 18 第五章数控机床的故障诊断障诊断简述数控系统在规定的条件及规定的时间内，完成规定功能的能力，称为系统可靠性，当系统在规定的条件和规定的时间内，失去了规定的功能时，称为故障。对于数控机床，它是一个复杂的大系统，涉及光、机、电、液等很多种类的技术，发生故障是很难免的。机械锈蚀、机械磨损、机械失效，电子元器件老化、插件接触不良、电流电压波动、温度变化、干扰、噪声，软件丢失或本身有隐患、灰尘，操作失误等都可导致数控机床出故障。障诊断内容和分类一、故障诊断的主要内容 1）动作的诊断：监视机床各动作的部分，判定动作不良部位。诊断部位是机床主轴等。 2）状态的诊断：机床电机带动负载工作时时，观察其运行的状态。 3）点检的诊断：定期点检液压和气动等元件和强电柜。 4）操作的诊断：监视数控机床的操作错误、程序错误。 5）数控机床系统故障的自诊断。目前使用的各种统诊断方法大致归纳起来主要分为三大类。（ 1）启动诊断（我们把统，从通电开始到进入正常的运行准备状态为止，系统内部执行的诊断程序的诊断。诊断主要内容为，系统中最关键的硬件及系统控制软件，如储器、 I/O 单元等模块，以及元、纸带阅读机、软盘单元等装置或外部设备。（ 2）在线诊断（指通过统的内装程序，在系统处于正常运行状态时，对统本身以及与服电机，主轴伺服单元和主轴电机以及外部设备等进行自动诊断、检查。一般来说，包括自诊断功能的状态显示和故障信息显示两部分。接口显示：为了区分出故障发生在数控内部，还是发生在机床侧，有必要了解机床之间的接状态以及部状态。内部状态显示：（ a）由于外因造成不执行指令的状态显示。（ b）复位状态显示。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第五章确数控机床的故障诊断 19 （ c）警状态显示，即纸带水平和垂直校验，显示出报警时的纸带错误孔的位置。（ d）磁泡存储器异常状态显示。（ e）位置偏差量的显示。（ f）旋转变压器或感应同步器的频率检测结果显示。（ g）伺服控制信息显示。（ h）存储器内容显示等。故障信息显示的内容一般有上百条，最多可达 600 条。这许多信息大都以报警号和适当注释的形式出现。一般可分成下述几大类：（ a）过热报警类；（ b）系统报警类；（ c）存储器报警类；（ d）编程 /设定类，这类故障均为操作、编程错误引起的软故障；（ e）伺服类：即与伺服单元和伺服电机有关的故障报警；（ f）行程开关报警类；（ g）印刷线路板间的连接故障类。（ 3）离线诊断（离线诊断的主要目的是故障导通知故障定位，力求把故障定位在尽可能小的范围内。现代统的离线诊断用软件，一般多已与统控制软件一起存在统中，这样维修诊断时更为方便。（ a）通讯诊断：用户只需反统中专用通信接口连接到普通电话线上，而在西门子公司维修中心的专用通信诊断计算机的数据电话也连接到电话线路上，然后由计算机向统发送诊断程序，并将测试数据输回到计算机进行分析关得出结论。（ b）自修复系统：备用模块则系统能自动使故障模块脱机而接通备用模块，从而使系统较快地进入正常工作状态。（ c）具有工智能）功能的专家故障诊断系统：在处理实际问题时，通过具有某个领域的专门知识的专家分析和解释数据并作出决定。专家系统利用专家推理方法的计算机模型来解决问题，并且得到的结论和专家相同。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文第六章图简单说明 20 第六章图简单说明特克）公司首次于1982 年开发的自动计算机辅助设计软件，用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计，现已经成为国际上广为流行的绘图工具。有良好的用户界面，通过交互菜单或命令行方式便中国地质大学长城学院本科毕业设计外文资料翻译系别：工程技术系专业：机械设计制造及其自动化姓名：李萌学号： 05211530 2015年 3 月 1 日外文翻译译文机械设计基础机械设计基础是指机械的装置和机械系统机器、产品、结构、设备与仪器的设计。大部分机械设计需要利用的数学、材料科学和工程力学的知识。我们对整个设计过程感兴趣。它是怎样开始的呢？工程师是不是仅仅坐在铺着白纸的桌旁就可以开始设计了呢？当他记下一些设想后，下一步应该做些什么？什么因会影影响或者控制着应该做出的决定？最后，这一设计过程是怎样结束的呢？有时，虽然并不总是如此，工程师认识到一种需要并且决定对此做一些工作时，设计就开始了。认识到这种需要，并用语言将其清楚地叙述出来，常常是一种高度创造性的工作。因为这种需要可能只是一个模糊的不满，一种不舒服的感觉，或者是感觉到了某些东西是不正确的。这种需要往往不是很明显的。例如，对食品包装机械进行改进的需要，可能是由于噪音过大、包装重量的变化、包装质量的微小的但是能够察觉得出来的变化等表现出来的。叙述某种需要和随后要解决的问题之间有着明显的区别。要解决的问题是比较具体的。如果需要干净的空气，要解决的问题可能是降低发电厂烟囱的排尘量，或者是降低汽车排除的有害气体。确定问题阶段应该制订设计对象所有的要求。这些设计要求包括输入量、输出两特性、设计对象所占据的空间尺寸以及这些参量的所有制约因素。我们可以把设计对象看作是黑箱中的某种东西。在这种情况下，我们必须具体确定黑箱的输入和输出，以及它们的特性和制约因素。这些设计要求将规定生产成本、产量、预期寿命、工作范围、操作温度和可靠性。还存在着许多由于设计人员所处的特定环境或者由于问题本身的性质所产生的隐含设计要求。某个工厂中可利用的制造工艺和设备会对设计人员的工作有所限制，因而成为隐含的设计要求的一部分。例如，一个小工厂中可能没有冷变形加工机械设备。因此，设计人员就必须选择这个工厂中能够进行的其他的金属加工方法。工人的技术水平和市场上的竞争情况也是隐含的设计要求的组成部分。在确定了要解决的问题，并且形成了一系列的书面的和隐含的设计要求之后，设计工作的下一阶段是进行综合以获得最优的结果。因为只有通过对所设计的系统进行分析，才能确定其性能是否满足设计要求。因此，不进行分析和优化就不能进行综合。设计工作是一个反复进行的过程。在这个过程中，我们要经历几个阶段，在对结果进行评价后，再返回到前面的阶段。因此，我们可以先综合系统中的几个零件，对它们进行分析和优化，然后再进行综合，看它们对系统的其他部分有时么影响。分析和优化都要求我们建立或者做出系统的抽象模型，以便对此进行数学分析。我们将这些模型称为数学模型。在建立数学模型时，我们希望能够找到一个可以很好地模拟实际物理系统的数学模型。评价是整个设计过程中的一个重要阶段。评价是对一个成功的设计的最后检验，通常包括样机的实验室实验。在此阶段我们希望弄清楚设计能否真正满足所有的要求。它是否可靠？在与类似的产品的竞争中它能否获胜？制造和使用这种产品是否经济？它是否易于维护和调整？能否从它的销售或使用中获得利润？与其他人就设计方案进行交流和沟通是设计过程的最后和关键阶段。毫无疑问，有许多伟大的设计、发明或创造之所以没有为人类所利用，就是因为创造者不善于或者不愿意向其他人介绍自己的成果。提出方案是一种说服别人的工作。当一个工程师向经营、管理部门或者其主管人员提出自己的新方案时，就是希望向他们说明或者证明自己的方案是比较好的。只有成功地完成这项工作，为得出这个方案所花费的大量时间和精力才不会被浪费掉。人们基本上只有三种表达自己思想的方式，即文字材料、口头表述和绘图。因此，一个优秀的工程师除了掌握技术之外，还应该精通这三种表达方式。如果一个技术能力很强的人在上述三种表达方式中的某一种的能力较差，他就会遇到很大的困难。如果上述三种能力都很差，那将永远没有人知道他是一个多么能干的人！一个有能力的工程师不应该害怕在提出自己的方案时遭到失败的可能性。事实上，偶然的失败肯定会发生的，因为每一个真正有创造性的设想似乎总是有失败或批评伴随着它。从一次失败中可以学到很多东西，只有不怕遭受失败的人们才能取得最大的收获。总之，决定不把方案提交出来，才是真正的失败。机械设计概论机械设计是一门通过设计新产品或者改进产品来满足人类需求的应用技术科学。它是一个广阔的工程技术领域，不仅要研究产品在尺寸、形状和详细结构等方面的基本构思，还要考虑产品在制造、销售和使用等方面的有关问题。进行各种机械设计工作的人员通常被称为设计人员或者设计工程师。机械设计是一项创造性的工作。设计工程师不仅在工作上要有创新性，还必须在机械制图、运动学、工程材料、材料力学和机械制造工艺等方面具有深厚的基础知识。如前面所述，机械设计的目的是生产能够满足人类需求的产品。发明、发现和科学知识本身并不一定能给人类带来益处，只有当它们被用在产品上才能产生效益。因而，应该认识到再一个特定产品进行设计之前，必须先确定人们是否需要这种产品。应当把机械设计看成是设计人员运用创造性的才能进行产品设计、系统分析和制订产品的制造工艺的一个良机。掌握工程基础知识要比熟记一些数据和公式更为重要。仅仅使用数据和公式是不足以再一个好的设计中做出所需的全部决定。另一方面，应该认真精确地进行所有运算。例如，即使将一个小数点的位置放错，也会使正确的设计变成错误的。一个好的设计人员应该勇于提出新的想法，而且愿意承担一定的风险，当新的方法不适用时，就恢复采用原来的方法。因此，设计人员必须要有耐心，因为所花费的时间和努力并不能保证带来成功。一个全新的设计，要求屏弃许多陈旧的，为人们所熟知的方法。由于许多人易于墨守成规，这样做并不是一件容易的事情。以为设计工程师应该不断的探索改进现有产品的办法，在此过程中应该认真选择原有的、经过验证的设计原理，将其与未经过验证的新观念结合起来。新设计本身会有许多缺陷和未能预料的问题发生，只有当这些缺陷和问题被解决之后，才能体现出新产品的优越性。因此，一个性能优越的产品诞生的同时，也伴随着较高的风险。应该强调的是，如果设计本身不要求采用全新的办法，就没有必要仅仅为了变革的目的而采用新办法。在设计的初始阶段，应该允许设计人员充分发挥创造性，不受各种约束。即使产生了许多不切合实际的想法，也会在设计的早期，即绘制生产图纸之前被改正掉。只有这样，才不至于堵塞创新得思路。通常要提出几套设计方案然后加以比较。很有可能在最后选定的方案中采用了某些未被接受的方案中的一些想法。心理学家经常谈论如何使人们适应他们所操作的机器。设计人员的基本职责是努力使机器来适应人们。这并不是一项容易的工作，因为实际上并不存在着一个对所有人来说都是最优的操作范围和操作过程。另一个应该被认识到的重要问题是，设计工程师必须能够同其他有关人员进行交流和沟通。在开始阶段，设计人员必须就初步设计同管理人员进行交流和沟通，并得到批准。这一般是通过口头讨论，草图和文字材料进行的。为了有效地进行交流，需要解决下列问题 : （ 1）所要设计的这个产品是否真正为人们所需要？（ 2）此产品与其他公司的现有产品相比有无竞争能力？（ 3）生产这种产品是否经济？（ 4）产品的维修是否方便？（ 5）产品有无销路？是否可以盈利？只有时间才能对上述问题给出正确的答案。但是，产品的设计、制造和销售只能在对上述问题的初步肯定答案的基础上进行。设计工程师还应该通过零件图和装配图，与制造部门一起对最终设计方案进行沟通。通常，在制造过程中会出现某个问题。可能会要求对某个零件尺寸或公差作一些修改，使零件的生产变得容易。但是，工程上的修改必须要经过设计人员批准，以保证不会损伤产品的功能。有时，在产品的装配时或者装配外运前的试验中才发现设计中的某些缺陷。这些事例恰好说明了设计是一个动态过程。总是存在着更好的方法来完成设计工作，设计人员应该不断努力，寻找这些更好的方法。机械加工车削普通车床作为最早的金属切削机床中的一种，目前仍然有许多有用的和为人们所需要的特性。现在，这些机床主要用在规模较小的工厂中，进行小批量的生产，而不是进行大批量的生产。在现在的生产车间中，普通车床已经被种类繁多的自动车床所取代，诸如自动仿形车床，六角车床和自动螺丝车床。现在，设计人员已经熟知先利用单刃刀具去除大量的金属余量，然后利用成型刀具获得表面光洁度和精度这种加工方法的优点。这种加工方法的生产速度与现在工厂中使用的最快的加工设备的速度相等。普通车床的加工偏差主要依赖于操作者的技术熟练程度。设计工程师应该认真地确定由熟练工人在普通车床上加工的试验零件的公差。在把试验零件重新设计为生产零件时，应该选用经济的公差。六角车床对生产加工设备来说，目前比过去更着重评价其是否具有精确的和快速的重复加工能力。应用这个标准来评价具体的加工方法，六角车床可以获得较高的质量评定。在为小批量的零件（ 100 200 件）设计加工方法时，采用六角车床时最经济的。为了在六角车床上获得尽可能小的公差值，设计人员应该尽量将加工工序的数目减至最少。自动螺丝车床自动螺丝车床通常被分为以下几种类型：单轴自动、多轴自动和自动夹紧车床。自动螺丝车床最初是被用来对螺钉和类似的带有螺纹的零件进行自动化和快速加工的。但是，这种车床的用途早就超过了这个狭窄的范围。现在，它在许多种类的精密零件的大批量生产中起者重要的作用。工件的数量对采用自动螺丝车床所加工零件的经济性有较大的影响。如果工件的数量少于 1000 件，在六角车床上进行加工比在自动螺丝车床上加工要经济得多。如果计算出最小经济批量，并且针对工件批量正确地选择机床，就会降低零件的加工成本。自动仿形车床因为零件的表面粗糙度在很大程度上取决于工件材料、刀具、进给量和切削速度，采用自动仿形车床加工得到的最小公差不一定是最经济的公差。在某种情况下，在连续生产过程中，只进行一次切削加工时的公差可以达到于某些零件，槽宽的公差可以达到孔和采用单刃刀具进行精加工时，公差可达到希望获得最大产量的大批量生产中，进行直径和长度的车削时的最小公差值为是最经济的。铣削除了车削和钻削，铣削无疑是应用最广泛的金属切削方法。铣削非常适合于而且也易于应用在任何数量的零件的经济生产中。在产品制造过程中，许许多多种类的铣削加工是值得设计人员认真考虑和选择的。与其他种类的加工一样，对于进行铣削加工的零件，其公差应该被设计或铣削生产所能达到的经济公差。如果零件的公差设计得比需要的要小，就需要增加额外的工序，以保证获得这些公差这将增加零件的成本。磨削磨削是一种应用最广泛的零件精加工方法，用来获得非常小的公差和非常低的表面粗糙度。目前，几乎存在着适合于各种磨削工序的磨削。零件的设计特征在很大程度上决定了需要采用的磨削的种类。当加工成本太高时，就值得对零件进行重新设计，使其能够通过采用既便宜又具有高生产率的磨削方法加工出来，以获得经济效益。尽管通常认为磨削适用于精加工工序，对那些适合于采用磨削来完成粗、精加工工序的工件，也经常采用磨削方法完成全部加工工作，而不采用车削或者其他加工方法。因此，许多种类的锻件和其他零件，可以采用磨削的方法完成其从毛坯到成品的全部加工，这可以显著地节

温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。