西门子802C数控车床的主轴设计.doc

职业技术学院学生课程设计报告课程名称:数控技术专业班级:机械设计制造及其自动化082姓名:贾雨农学号:8080514224学期:2011-2012学年第一学期目录前言 3一、课程设计目的 4二、数控车床主轴电气系统设计 4三、西门子802C数控车床的主轴设计 16四、结论 18五、参考文献 19六、附录1 201主轴控制程序 202换档程序 24摘要主轴运行的是否平稳直接影响数控车床加工的精度。通过对西门子802C数控车床主轴的研究、分析,从而掌握数控应用系统设计的一般方法。主轴控制系统由西门子802C数控系统、变频器和主轴电机组成,C控制主轴的转速。关键词:,CLathewasresearchedandanalyzed,Csystem,inverterandthespindlemotor,ontrollingthedirection,;Spindle;Siemens802Csystem前言数控技术是先进制造业技术的基础,在机械及相关行业的应用已呈普及的趋势。作为数控加工的主体设备,数控机床是一种机电一体化的高新技术产品,目前已成为金属加工的主体企业的必要装备。随着数控技术在我国的普及和发展,迫切需要培养大量高素质、能力强的数控技术人才,以加强对学生能力素质的培养。本次设计的课题是“西门子802C数控车床主轴的设计”,主轴在车床中有这很重要的地位,主轴的好坏直接影响到在加工时的精度。802C数控车床主轴是用PLC对变频器的控制来改变电机的速度,来带动主轴的运行。一、课程设计目的①了解各种电机调速的优缺点;②理解主轴控制的基本要求;③掌握802C系统主轴电气系统的接线;④掌握802C系统变频器的接线。二、数控车床主轴电气系统设计设计基于SINUMERIK802C系统的数控车床主轴单元。主轴电机采用通用变频器驱动,采用分段无级变速控制,变速箱为2档,采用电磁离合器自动换挡;为实现螺纹加工,在主轴上安装主轴编码器。要求:根据SINUMERIK802C数控系统及变频器的接口功能及接线原理,设计主轴驱动与控制部分的电气原理图、主轴换挡控制程序。三、、步进进给系统、主轴驱动系统、刀架等组成。 802数控系统是西门子公司开发的数控系统,用于数控车床、数控铣床、加工中心、数控磨床等。该系统分为802S、802C、802D三种类型,其中SINUMERl 802S采用步进电动机驱动系统,同时具备一个±10V模拟接口用于连接主轴驱动;SINUMERl 802C采用模拟伺服驱动系统,采用标准的±10V模拟接口,可直接带动模拟驱动;SINUMERl 802D采用数字进给驱动电动机和数字主轴电动机,最多可控制4个数字进给轴和一个主轴。SIEMENS802S配OP020独立操作面板与MCP机床操作面板,。集成内置式PLC最大可以控制64点输入与64点输出,PLC的I/O模块与ECU间通过总线连接;系统体积小,结构紧凑,性能价格比高。数控系统与外部模块的连接,见图1。、操作面板、机床控制面板组成,见图2。图2系统操作面板编程和机床控制动作的按键以及8英寸LCD显示器,同时还提供12个带有LED的用户自定义键。工作方式选择(6种),进给速度修调,主轴速度修调,数控启动与数控停止,系统复位均采用按键形式进行操作。(STEPDRIVEC),是单轴型控制器,控制五相步进电机。。驱动接口采用25芯D型插座。每个驱动器接受三个信号,一个为脉冲信号,一个为方向信号,一个为使能信号。发出的脉冲控制电机运行,每个上升沿使电机向前走一步,脉冲数决定电机转角,脉冲频率决定电机的转速。,是目前SIEMENS常用的交流数字式伺服驱动系统,其基本结构与611A相似,采用模块化安装方式,主轴与各伺服驱动单元共用电源。用于进给驱动的伺服驱动模块有单轴与双轴