设计简介
摘要
由于生产发展的需要，机床对加工精度、生产效率提出更高的要求。机床在结构上发生改变，床身也增大了，尤其对加工尺寸要求相应的增多。
本设备主要是用来对大直径的圆形零部件在圆周上进行铣削加工和规定位置上进行铣平面或钻孔,它的主要控制系统由Siemens的SINUMERIC 802C base line控制,由流水线上的PLC信号进行引导,利用光栅尺作为反馈信号。
在本次设计的过程中,采用了易于控制的步进电机作为动力装置,控制方式采用闭环控制,采用精度较高、使用较为普遍的光栅尺作为闭环控制的反馈元件。机械执行机构采用滚珠丝杠副结构完成机床的横、竖向运动，机械导向机构则采用滚珠导轨和滑动导轨相结合的方式完成横、竖向导向运动。
数控机床是新型的自动化机床，它具有广泛通用性和很高的自动化程度。数控机床实现柔性自动化重要的装置，是发展柔性生产的基础。数控机床在零件的加工中，更能显示出它的优越性。
关键词 大直径圆形零部件；闭环控制；步进电机
Abstract
Due to production development needs, machine machining precision and efficiency of production to put forward higher requirement. Machine tools on the structure change, lathe bed also increased, especially for processing dimensional requirements corresponding increase
This equipment mainly for the large-diameter circle in the round parts on the specified location and milling on the plane or milling drilling, the main control system uses the Siemens SINUMERIC 802C base line controlled by the PLC signal on the line as a guide , Using grating feedback device as a signal.
In the design process, is powered by an easy control of the stepper motor, control methods for closed-loop control, sensors using high precision, use the more common types of foot grating feedback as a closed-loop control components. Machinery implementing agencies to complete the structure of a ball screw machine horizontal, vertical movement, machine-oriented organizations to adopt Ball Guides and sliding rails completion of a combination of horizontal and vertical orientation.
NC machine tools is a new type of automated machine tools, it has a wide range of generic and a high degree of automation. CNC machine tools to achieve flexible automation equipment important is the development of flexible production base. NC machine tool parts in the processing, it can show the superiority
Keywords Large-diameter circular parts；closed- loop control；
step-by-step the electrical machinery
目 录
1 概 述 1
1.1绪论 1
1.2 数控技术的发展水平和趋势 2
1.2.1国内数控机床的发展水平 2
1.2.2.数控技术的发展状况及水平 3
1.3系统方案设计 6
1.4系统内容设计 6
2 机械部分的设计与计算 7
2.1 导向机构的设计 7
2.2 执行机构的设计 7
2.2.1竖向运动装置 7
2.2.2横向运动装置 8
2.3 传动机构设计和计算 8
2.3.1 纵向运动装置 8
2.3.2 横向运动装置 10
2.3.3 伺服电机的设计、校验 13
2.3.4 传动齿轮的设计与校验 17
3 电控部分设计 20
3.1 SINUMERIK 802C base line的系统介绍 20
3.2系统的电气组成原理示意图 21
3.3可编程序控制器(PLC)及其应用 21
3.4系统的主电路原理图 22
3.5系统的I/O电路原理图 22
3.6控制系统 25
3.7电柜设计 26
3.8系统的电源电路原理图 27
3.8.1控制变压器 27
3.8.2 I/O系统电源及辅助控制电路 28
3.9 光栅尺的基本原理 28
3.10运行程序 30
结 论 47
设计体会 48
致 谢 49
参考文献 50
由于生产发展的需要，机床对加工精度、生产效率提出更高的要求。机床在结构上发生改变，床身也增大了，尤其对加工尺寸要求相应的增多。
本设备主要是用来对大直径的圆形零部件在圆周上进行铣削加工和规定位置上进行铣平面或钻孔,它的主要控制系统由Siemens的SINUMERIC 802C base line控制,由流水线上的PLC信号进行引导,利用光栅尺作为反馈信号。
在本次设计的过程中,采用了易于控制的步进电机作为动力装置,控制方式采用闭环控制,采用精度较高、使用较为普遍的光栅尺作为闭环控制的反馈元件。机械执行机构采用滚珠丝杠副结构完成机床的横、竖向运动，机械导向机构则采用滚珠导轨和滑动导轨相结合的方式完成横、竖向导向运动。
数控机床是新型的自动化机床，它具有广泛通用性和很高的自动化程度。数控机床实现柔性自动化重要的装置，是发展柔性生产的基础。数控机床在零件的加工中，更能显示出它的优越性。
关键词 大直径圆形零部件；闭环控制；步进电机
Abstract
Due to production development needs, machine machining precision and efficiency of production to put forward higher requirement. Machine tools on the structure change, lathe bed also increased, especially for processing dimensional requirements corresponding increase
This equipment mainly for the large-diameter circle in the round parts on the specified location and milling on the plane or milling drilling, the main control system uses the Siemens SINUMERIC 802C base line controlled by the PLC signal on the line as a guide , Using grating feedback device as a signal.
In the design process, is powered by an easy control of the stepper motor, control methods for closed-loop control, sensors using high precision, use the more common types of foot grating feedback as a closed-loop control components. Machinery implementing agencies to complete the structure of a ball screw machine horizontal, vertical movement, machine-oriented organizations to adopt Ball Guides and sliding rails completion of a combination of horizontal and vertical orientation.
NC machine tools is a new type of automated machine tools, it has a wide range of generic and a high degree of automation. CNC machine tools to achieve flexible automation equipment important is the development of flexible production base. NC machine tool parts in the processing, it can show the superiority
Keywords Large-diameter circular parts；closed- loop control；
step-by-step the electrical machinery
目 录
1 概 述 1
1.1绪论 1
1.2 数控技术的发展水平和趋势 2
1.2.1国内数控机床的发展水平 2
1.2.2.数控技术的发展状况及水平 3
1.3系统方案设计 6
1.4系统内容设计 6
2 机械部分的设计与计算 7
2.1 导向机构的设计 7
2.2 执行机构的设计 7
2.2.1竖向运动装置 7
2.2.2横向运动装置 8
2.3 传动机构设计和计算 8
2.3.1 纵向运动装置 8
2.3.2 横向运动装置 10
2.3.3 伺服电机的设计、校验 13
2.3.4 传动齿轮的设计与校验 17
3 电控部分设计 20
3.1 SINUMERIK 802C base line的系统介绍 20
3.2系统的电气组成原理示意图 21
3.3可编程序控制器(PLC)及其应用 21
3.4系统的主电路原理图 22
3.5系统的I/O电路原理图 22
3.6控制系统 25
3.7电柜设计 26
3.8系统的电源电路原理图 27
3.8.1控制变压器 27
3.8.2 I/O系统电源及辅助控制电路 28
3.9 光栅尺的基本原理 28
3.10运行程序 30
结 论 47
设计体会 48
致 谢 49
参考文献 50
