设计简介
摘要
数控技术发展飞速的今天，数控技术在现代制造业发挥越来越重要的作用，数控机床是数控制造业的核心，本文主要介绍了对数控车床的电气系统设计的过程。
本设计以CK6140车床为载体，对其数控电气系统经行详细设计。其内容包括强电设计、弱电设计、PLC输入输出及接口设计，本设计选用西门子808D数控系统。最后绘制出整个机床的电气系统原理图等。
本设计给出了整个机床的原理图绘制过程，重点部分模块化，较详细地介绍了各个部分的功能及用途。分为 380V强电回路，控制回路，PLC输入输出控制，主轴驱动模块和进给伺服驱动模块，并介绍了相关的电气知识。
通过本设计说明书可以基本上掌握数控车床的电气原理，以及基本的电气常识，使读者无论是从整体上还是各个模块中都能够了解到数控车床相关的一系列电气知识。
关键词：数控系统；数控车床；PLC控制
ABSTRACT
The numerical controls that the technique development fast today, the numerical controls technique at the modern manufacturing industry exertive more and more importance function, numerical control tool machine is number control a manufacturing industry of core, this text mainly introduced logarithms to control the processed that the electricity system of lather design.
The design CK6140 lathe as the carrier, the detailed design of the its NC electrical system through the line. its contents includes a strong electrically design, weakness design, PLC importation output and Interface design. The design uses a Siemens 808D CNC system. Finally, to map out the whole machine electrical system schematic. This principle diagram which designs to the whole tool machine draws process and the point parts of mold piece turn and compared to in detail introduce each function and use of part. Is divided into the 380 Vs strong electricity back track, control back track, the PLC importation outputs a control, the principal axis drives a mold piece and enters to servo drive a mold piece, and introduced related electronic knowledge.
Through this design system can basically control numerical control the electricity principle of lather, and basic electronic common sense, make the reader regardless can understand numerical control the lather related series of electricity knowledge from wholly the top still each mold piece.
Key Words：NC system; NC lathe; PLC control
目录
摘要 1
ABSTRACT 2
目录 3
第一章 绪 论 6
1.1前言 6
1.2国外数控系统的发展趋势 6
1.2.1新一代数控系统采用开放式体系结构 6
1.2.2新一代数控系统控制性能大大提高 7
1.2.3数控系统向软数控方向发展 7
1.3我国数控技术的发展 8
1.4CK6140数控车床主简介 9
第二章 西门子808D数控车床系统 11
2.1 西门子808D系统简介 11
2.2人机界面 13
2.3进给系统 13
2.4 主轴驱动系统 13
2.5刀架控制系统 14
2.6电柜设计及电源选用 14
2.6.1在设计电柜时应注意以下事项： 14
2.6.2 24VDC电源选用 15
2.7数控系统各部分的连接及接口 15
2.7.1系统的接线 15
2.7.2 接口布置 15
第三章 CK6140数控车床的基本组成和工作原理 17
3.1数控车床组成 17
3.2数控车床工作原理 19
3.3 CK6140数控车床运动分析 20
3.4 CK6140数控车床电气系统简述 21
第四章 CK6140数控车床硬件系统设计及元件选型 25
4.1主轴驱动系统 25
4.1.1主轴电动机 25
4.1.2主轴电动机选型 25
4.2机床进给伺服系统 26
4.2.1 CK6140数控车床对伺服驱动进给系统的要求 27
4.2.2 伺服电机的选型 28
4.3控制电路原理图设计 31
4.3.1 380V系统强电控制回路 31
4.3.2电源回路 33
4.4常用电器元件的选型 34
4.4.1低压电器选型的一般原则 34
4.4.2断路器的选型 34
4.4.3电动机保护用自动开关的选型 35
4.4.4 熔断器选型 35
4.4.5接触器的选型 35
4.4.6热继电器的选型 36
4.4.7中间继电器 36
4.5 CK6140数控车床控制面板 37
第五章 PLC设计及参数设置 39
5.1 PLC的基本结构及工作原理 39
5.2 PLC与CNC机床的联接方式 40
5.3 CNC加工代码在PLC上的实现方法 41
5.3.1 T功能代码的实现方法 41
5.3.2 M功能代码实现方法 42
5.4 PLC程序的模块化设计 42
5.5 PLC输入输出地址分配 42
5.6参数设置 44
5.6.1 PLC参数设置 44
5.6.2机床参数设置 45
第六章 结 论 47
致 谢 48
参考文献 49
数控技术发展飞速的今天，数控技术在现代制造业发挥越来越重要的作用，数控机床是数控制造业的核心，本文主要介绍了对数控车床的电气系统设计的过程。
本设计以CK6140车床为载体，对其数控电气系统经行详细设计。其内容包括强电设计、弱电设计、PLC输入输出及接口设计，本设计选用西门子808D数控系统。最后绘制出整个机床的电气系统原理图等。
本设计给出了整个机床的原理图绘制过程，重点部分模块化，较详细地介绍了各个部分的功能及用途。分为 380V强电回路，控制回路，PLC输入输出控制，主轴驱动模块和进给伺服驱动模块，并介绍了相关的电气知识。
通过本设计说明书可以基本上掌握数控车床的电气原理，以及基本的电气常识，使读者无论是从整体上还是各个模块中都能够了解到数控车床相关的一系列电气知识。
关键词：数控系统；数控车床；PLC控制
ABSTRACT
The numerical controls that the technique development fast today, the numerical controls technique at the modern manufacturing industry exertive more and more importance function, numerical control tool machine is number control a manufacturing industry of core, this text mainly introduced logarithms to control the processed that the electricity system of lather design.
The design CK6140 lathe as the carrier, the detailed design of the its NC electrical system through the line. its contents includes a strong electrically design, weakness design, PLC importation output and Interface design. The design uses a Siemens 808D CNC system. Finally, to map out the whole machine electrical system schematic. This principle diagram which designs to the whole tool machine draws process and the point parts of mold piece turn and compared to in detail introduce each function and use of part. Is divided into the 380 Vs strong electricity back track, control back track, the PLC importation outputs a control, the principal axis drives a mold piece and enters to servo drive a mold piece, and introduced related electronic knowledge.
Through this design system can basically control numerical control the electricity principle of lather, and basic electronic common sense, make the reader regardless can understand numerical control the lather related series of electricity knowledge from wholly the top still each mold piece.
Key Words：NC system; NC lathe; PLC control
目录
摘要 1
ABSTRACT 2
目录 3
第一章 绪 论 6
1.1前言 6
1.2国外数控系统的发展趋势 6
1.2.1新一代数控系统采用开放式体系结构 6
1.2.2新一代数控系统控制性能大大提高 7
1.2.3数控系统向软数控方向发展 7
1.3我国数控技术的发展 8
1.4CK6140数控车床主简介 9
第二章 西门子808D数控车床系统 11
2.1 西门子808D系统简介 11
2.2人机界面 13
2.3进给系统 13
2.4 主轴驱动系统 13
2.5刀架控制系统 14
2.6电柜设计及电源选用 14
2.6.1在设计电柜时应注意以下事项： 14
2.6.2 24VDC电源选用 15
2.7数控系统各部分的连接及接口 15
2.7.1系统的接线 15
2.7.2 接口布置 15
第三章 CK6140数控车床的基本组成和工作原理 17
3.1数控车床组成 17
3.2数控车床工作原理 19
3.3 CK6140数控车床运动分析 20
3.4 CK6140数控车床电气系统简述 21
第四章 CK6140数控车床硬件系统设计及元件选型 25
4.1主轴驱动系统 25
4.1.1主轴电动机 25
4.1.2主轴电动机选型 25
4.2机床进给伺服系统 26
4.2.1 CK6140数控车床对伺服驱动进给系统的要求 27
4.2.2 伺服电机的选型 28
4.3控制电路原理图设计 31
4.3.1 380V系统强电控制回路 31
4.3.2电源回路 33
4.4常用电器元件的选型 34
4.4.1低压电器选型的一般原则 34
4.4.2断路器的选型 34
4.4.3电动机保护用自动开关的选型 35
4.4.4 熔断器选型 35
4.4.5接触器的选型 35
4.4.6热继电器的选型 36
4.4.7中间继电器 36
4.5 CK6140数控车床控制面板 37
第五章 PLC设计及参数设置 39
5.1 PLC的基本结构及工作原理 39
5.2 PLC与CNC机床的联接方式 40
5.3 CNC加工代码在PLC上的实现方法 41
5.3.1 T功能代码的实现方法 41
5.3.2 M功能代码实现方法 42
5.4 PLC程序的模块化设计 42
5.5 PLC输入输出地址分配 42
5.6参数设置 44
5.6.1 PLC参数设置 44
5.6.2机床参数设置 45
第六章 结 论 47
致 谢 48
参考文献 49
