免费毕业论文-型数控卧式铣床电气控制系统(3)
2013-07-20 01:11
导读：在主轴启动后方可进行。工作台的进给可在3个坐标的6个方向运动，进给运动是通过两个操作手柄和机械联动机构控制相应的位置开关使进给电动机M2正转
在主轴启动后方可进行。工作台的进给可在3个坐标的6个方向运动，进给运动是通过两个操作手柄和机械联动机构控制相应的位置开关使进给电动机M2正转或反转来实现的，并且6个方向的运动是联锁的，不能同时接通。
1）当需要圆形工作台旋转时，将开关SA2扳到接通位置，这时触头SA2-1和SA2-3断开，触头SA2-2闭合，电流经10—13—14—15—20—19—17—18路径，使接触器KM3得电，电动机M2启动，通过一根专用轴带动圆形工作台作旋转运动。转换开关SA2扳到断开位置，这时触头SA2-1和SA2-3闭合，触头SA2-2断开，以保证工作台在6个方向的进给运动，因为圆形工作台的旋转运动和6个方向的进给运动也是联锁的。
2）工作台的左右进给运动由左右进给操作手柄控制。操作手柄与位置开关SQ5和SQ6联动，有左、中、右三个位置，其控制关系见表1。当手柄扳向中间位置时，位置开关SQ5和SQ6均未被压合，进给控制电路处于断开状态；当手柄扳向左或右位置时，手柄压下位置开关SQ5或SQ6，使常闭触头SQ5-2或SQ6-2分断，常开触头SQ5-1或SQ6-1闭合，接触器KM3或KM4得电动作，电动机M2正转或反转。由于在SQ5或SQ6被压合的同时，通过机械机构已将电动机M2的传动链与工作台下面的左右进给丝杠相搭合，所以电动机M2的正转或反转就拖动工作台向左或向右运动。
表1 工作台左右进给手柄位置及其控制关系
手柄位置 位置开关动作 接触器动作 电动机M2转向 传动链搭合丝杠 工作台运动方向
左 SQ5 KＭ３ 正转 左右进给丝杠 向左
中 — — 停止 — 停止
右 SQ6 KＭ４ 反转 左右进给丝杠 向右
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工作台的上下和前后进给运动是由一个手柄控制的。该手柄与位置开关SQ3和SQ4联动，有上、下、前、后、中5个位置，其控制关系见表2。当手柄扳至中间位置时，位置开关SQ3和SQ4均未被压合，工作台无任何进给运动；当手柄扳至下或前位置时，手柄压下位置开关SQ3使常闭触头SQ3-2分断，常开触头SQ3-1闭合，接触器KM3得电动作，电动机M2正转，带动着工作台向下或向前运动；当手柄扳向上或后时，手柄压下位置开关SQ4，使常闭触头SQ4-2分断，常开触头SQ4-1闭合，接触器KM4得电动作，电动机M2反转，带动着工作台向上或向后运动。
当两个操作手柄被置定于某一进给方向后，只能压下四个位置开关SQ3、SQ4、SQ5、SQ6中的一个开关，接通电动机M2正转或反转电路，同时通过机械机构将电动机的传动链与三根丝杠（左右丝杠、上下丝杠、前后丝杠）中的一根（只能是一根）丝杠相搭合，拖动工作台沿选定的进给方向运动，而不会沿其他方向运动。
表2 工作台上、下、中、前、后进给手柄位置及其控制关系
手柄位置 位置开关动作 接触器动作 电动机M2转向 传动链搭合丝杠 工作台运动方向
上
下
中
前
后 SQ4
SQ3
—
SQ3
SQ4 KM4
KM3
—
KM3
KM4 反转
正转
停止
正转
反转 上下进给丝杠
上下进给丝杠
—
前后进给丝杠
前后进给丝杠 向上
向下
停止
向前
向后
左右进给手柄与上下前后手柄实行了联锁控制，如当把左右进给手柄扳向左时，若又将另一个进给手柄扳到向下进给方向，则位置开关SQ5和SQ3均被压下，触头SQ5-2和SQ3-2均分断，断开了接触器KM3和KM4的通路，电动机M2只能停转，保证了操作安全。
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3）６个进给方向的快速移动是通过两个进给操作手柄和快速移动按钮配合实现的。安装好工件后，扳动进给操作手柄选定进给方向，按下快速移动按钮SB3或SB4（两地控制），接触器KM2得电，KM2常闭触头分断，电磁离合器YC2失电，将齿轮传动链与进给丝杠分离；KM2两对常开触头闭合，一对使电磁离合器YC3得电，将电动机M2与进给丝杠直接搭合；另一对使接触器KM3或KM4得电动作，电动机M2得电正转或反转，带动工作台沿选定的方向快速移动。由于工作台的快速移动采用的是点动控制，故松开SB3或SB4，快速移动停止。
4）进给变速时与主轴变速时相同，利用变速盘与冲动位置开关SQ2使M1产生瞬时点动，齿轮系统顺利啮合。
2.2．存在的问题
X62W型卧式万能铣床的电气控制系统,存在线路复杂、故障率高、维护工作量大、可靠性差、灵活性差等缺点,
这种老式铣床加工效率低、加工精度差已经快被市面淘汰了现在都已经 是自动化时代了这样的铣床影响切割工件的质量，制约着生产。
2.3电气控制元件的选用
利用微机对X62W型卧式铣床的纵、横向进给进行开环控制，纵向脉冲当量为0.01mm/脉冲，横向脉冲当量为0.005mm/脉冲，驱动元件采步进电动机。改造后的机床能完成一般铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴等加工工艺，并能控制主轴开停变速、刀架转位及一些辅助功能，使加工实现自动化。在设计的过程中要求掌握数控机床的开环步进系统选用原则，数控改造的方法等。数控系统为经济型数控系统。
图2-1为经济型数控系统的结构
图 2-1 经济型数控系统结构
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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。
经济型数控系统一般分辩力和进给速度较低、联动轴数少、人机接口较简单。
一、开环数控系统的总体结构
CNC数控系统由以下几个部分构成：
微机，通常包括中央微处理器、存储器、I/O接口等。
进给伺服系统，在开环数控系统中为步进电机伺服系统。
开关量控制及主轴控制，这部分涉及到M、T、S代码的执行。
人机接口和通信接口。
控制软件。
二、数控系统的功能
802D系统的功能有：1、进给轴/主轴监控；2、连续路径加工，准确停方式；3、速度，设定值—实际值系统，闭环控制；4、手动操作及手轮运行；5、程序运行；6、补偿；7、端面轴；8、回参考点运行；9、主轴控制；10、输出给PLC的辅助功能；11、进给率；12、刀具
