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  • 资源类别:论文
  • 资源分类:机械机电
  • 适用专业:机械设计制造及其自动化
  • 适用年级:大学
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资料简介

毕业设计-ZJK7532-A铣床数控化改造电气系统设计,共42页,21031字,附设计图纸
摘 要
本文就ZJK7532-A普通铣床的电气控制部分改造成数控铣床进行了设计和研究。原普通旧机床由于使用年限较长,机械部分长期磨损,造成生产精度降低;电气部分老化控制灵敏度下降,故障频繁出现。为了重复利用已有资源,提高原机床的加工精度和加工范围,提高数控化率,根据原机床的自身条件将其改造为数控机床。通过电气控制电路的设计使其能够按照一定的指令自动执行某些动作,代替原机床人为操作的工作方式。原机床主要是由一个电动机提供动源经过一系列齿轮系统给各个部分传递运动。数控化改造是将原机床齿轮传动系统去掉或尽可能减少,每个轴都由独立的电动机和驱动器代替,并选择合适的CNC数控装置与驱动装置相结合,可以根据用户指令完成简单或复杂零件的自动加工;最后选用现代数控机床的电气控制原器件代替原机床老化的简单电气控制原器件,使机床电气部分的工作更加灵活、可靠。
关键词:铣床 数控化改造 电气控制


第1章 绪 论 1
1.1机床数控化改造在国外的现状及发展趋势 1
1.2机床数控化改造在国内的现状及发展趋势 1
1.3本篇设计说明书的研究方案及研究内容 2
1.3.1 目前机床数控化改造可分为以下几种方案 2
1.3.2 本篇设计的主要研究内容 3
第2章 原普通铣床控制电路的数控化改造 4
2.1 主回路设计及分析 4
2.2 电源回路设计及分析 5
2.3 控制电路设计及分析 6
2.3.1 主轴电动机的控制 7
2.3.2 Z 轴伺服电动机的控制 7
2.3.3 X、Y轴步进电动机的控制 7
2.3.4 冷却电动机的控制 7
2.4 PLC接口设计 7
第3章 原普通铣床主轴控制系统的数控化改造 10
3.1 主轴电动机类型分析及其类型选择 10
3.2 主轴电动机额定功率的确定及其选型 10
3.3 主轴电动机驱动器的选择 10
3.3.1主轴电动机的调速原理 10
3.3.2主轴电动机的调速方法 10
3.3.3 主轴电动机驱动器型号的确定 11
第4章 进给驱动系统的数控化改造 13
4.1 Z轴进给系统的改造 13
4.1.1 Z轴电动机类型分析及其类型选择 13
4.1.2 Z轴电动机各参数的确定及其选型 13
4.1.3 伺服驱动器的选择 14
4.2 X、Y轴进给驱动系统的数控化改造 15
4.2.1 X、Y轴电动机类型分析及其类型选择 16
4.2.2 X、Y轴电动机各参数的确定及其选型 16
4.2.3 步进驱动器的选择 18
第5章 数控CNC装置的选型 20
5.1 CNC装置的组成 20
5.2 数控CNC装置的类型分析及其类型选择 21
5.3 世纪星HNC-21D数控装置简介 22
第6章 主要电路控制元器件的选型 23
6.1 变压器 23
6.2 低压断路器 25
6.3 接触器 26
6.4 继电器 28
6.5熔断器 30
第7章 机床数控化改造的联调 32
7.1空运转前的检查 32
7.2各种动作试验 32
7.3功能试验 32
7.4空运转试验及试切 33
总 结 34
参考文献 36
附 录 37
致 谢 43

本篇设计的主要研究内容
本篇论文的研究内容是对ZJK7532-A普通铣床电气部分的数控化改造,主要工作内容是:
(1) 电气原理图的改造
根据数控铣床的控制原理及改造后所要达到的功能要求绘制整个铣床改造后的电气控制原理图,其中包括强电图、弱电图、PLC接口图以及新电器设备的连接图等。
(2) 主轴控制系统的改造
此部分做数控化改造,使其成为电气无级调速,主轴的调速方式是通过直接改变电动机的转速而实现的,并且将齿轮变速箱改为减速器,从而使机床的传动系统变得很简单,同时电气无级调速系统调速范围宽、控制灵活,可以实现远距离操作。
改造后数控主轴控制系统包括主轴驱动器和主轴电动机,首先通过了解原铣床的主轴特性及相关参数通过理论计算确定改造后的主轴系统所使用的主轴电动机,然后根据主轴电动机来选择合适的主轴驱动器。
(3) 进给驱动系统的改造
此部分做数控化改造,将原普通铣床的齿轮传动链去掉,每个进给轴均由独立的控制电动机及相应驱动器作为驱动系统,使其能通过数控装置控制X轴、Y轴、Z轴从而根据用户的程序指令实现三轴联动加工。
改造后的数控进给驱动系统主要包括进给驱动装置和进给电动机,通过进给驱动器驱动进给电动机,电动机与丝杠传动副之间安装减速机构连接或直接通过联轴器连接,可得到所需的脉冲当量和驱动力矩。
(4)数控系统的选择
普通铣床改造成数控铣床必须要增加相应的数控系统来控制整个机床的运行。
数控系统的类型与型号多种多样,要确定合适的数控系统可根据以上选出的各个轴的进给驱动装置及主轴驱动装置来选定数控系统。
(5)其他电路控制元器件的选择
根据电路设计原理图确定所需要的各个电器元气件,使电路能够实现预定的功能,使所设计电气可使机床正常运行。

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  • 毕业设计-ZJK7532-A铣床数控化改造电气系统设计
    • ZJK7532-A铣床数控化改造电气系统设计
      • AutoCAD工程图纸文件XY向进给装配图A2.dwg  [212.84KB]
      • AutoCAD工程图纸文件电气连接图及Z轴部件图A2.dwg  [282.70KB]
      • Microsoft Word文档封面.doc  [23.00KB]
      • AutoCAD工程图纸文件机床总装配图A0.dwg  [71.91KB]
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