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数字化技术在数控机床电气设计中的应用

【摘要】数控机床作为综合应用计算机、微电子、自动检测、自动控制、精密机械、液压传动等技术的最新成果，属完全新型的加工设备。随着计算机技术与数控技术的深入发展及生产工艺的更新换代，数控机床电气控制技术呈现快速发展的势头，同时也成为数控机床设计的关键部分。

【关键词】数控机床；电气控制；数字化

引言

随着生产工艺的日益更新以及数控技术与电子计算机技术的深入发展，电气控制技术在数控机床运用中逐步形成了完整的体系，并且成为数控技术重要的组成部分。但是想要进一步提高数控机床的加工精度，以及提高生产效率及安全性，就必须对数控电气控制的原理和设计方法进行深入研究。而微电子技术以及计算机技术在数控机床方面的运用能够提高数控机床操作的精确度及操控性，不断提高数控机床系统的自动化水平和整体效率。

1 数字化设计技术的概念

随着信息软件技术的不断发展，计算机技术已经由初级的图形、文字处理逐步转向声音、动画、图像等中高端处理阶段，如果要描述一个设计对象，不仅需要描述其几何图形，而且还需要描述它的功能特征、材料特征以及装配关系等，在计算机应用中，这些统称为数字信息，我们又把用数字信息所描述出来的对象称为数字化模型，通过数字化模型再对具体信息进行处理，这种数字化模型同数字化处理方法相结合的方式就被称为数字化设计，这也是数字化设计的基本概念。

2 数字化特征

由于不同领域所面临的设计对象不同，因此设计人员需要根据不同领域的设计对象进行具体分析，所需要的对象信息特征也是有所不同的。

（1）几何特征。主要描述设计对象的外在构造，即构造结构，一般情况下用三维数据表示。

（2）装配特征。主要描述不同特征之间的几何关系，以及整个特征模型之间的装配关系。

（3）材料特征。描述特征的材料属性。

（4）功能特征。主要描述各特征的具体功能，以形成特征的功能约束。

基于PLC的数控车床电气控制系统设计毕业论文_(2)[1]

摘要数控机床是一种机电一体化的数字控制自动化机床。早期的数控机床是依靠继电器逻辑来实现相应的功能。由于继电器逻辑是一种硬接线系统，布线复杂，体积庞大，更改困难，一旦出现问题，很难维修。这样的系统，其可靠性往往也不高，影响正常的生产。本文正是针对这一问题展开工作的。本文介绍了用三菱FX2N微型可编程控制器对CK9930机床的电气控制部分的改造设计，重点阐述了数控机床PLC的功能、机床的电气控制原理及相应的PLC程序编制与调试三方面的问题。并且详尽地展示了PLC控制程序的开发过程。根据数控车床所承担加工任务的特点，可知其操作过程比较复杂。要用PLC 控制车床动作，必须将PLC及其控制模块和相应的执行元件加以组合。所以在该控制程序的开发过程中，采用了模块化的结构设计方法。本文主要完成了主轴控制、坐标轴控制、自动换刀控制、定时润滑控制以及报警处理等功能的PLC控制程序的开发。并且利用FXGP_WIN-C软件编写了该机床的PLC控制程序，并借助其运行、监控功能，通过相关设备，观察了程序的运行情况。关键词：PLC控制，数控车床，梯形图

目录第一章概述 (1) 1.1 数控系统的工作原理 (1) 1.1.1 数控系统的组成 (1) 1.1.2 数控系统的工作原理 (2) 1.2 PLC的硬件与工作原理 (3) 1.2.1 PLC的简介 (3) 1.2.2 PLC的基本结构 (3) 1.2.3 PLC的工作原理 (4) 第二章数控车床的PLC (5) 2.1 数控车床PLC的信息传递 (5) 2.2 数控车床中PLC的功能 (6) 2.2.1 PLC对辅助功能的处理 (6) 2.2.2 PLC的控制对象 (6) 2.3 用PLC实现车床电气控制系统的功能 (7) 2.4 利用PLC代替继电器—接触器控制方式的优越性 (8) 第三章 CK9930数控车床电气控制分析 (9) 3.1 车床主要结构和运动方式 (9) 3.2 车床对电气控制的要求 (9) 3.3 车床的电气控制电路分析 (10) 3.3.1 主电路分析 (11) 3.3.2 控制电路分析 (11)

数控车床应用与发展前景

毕业设计（论文）题目数控应用与发展前景系（分院）机械工程学院专业班级数控1331班指导教师姓名王亮职称任课教师日期

辽宁职业学院毕业论文（设计）任务书专业班级数控1331班学生姓名陈溪题目数控应用与发展前景上交论文（报告）日期：2016.3.30 答辩日期：指导日期：

本人声明我声明，本论文及设计工作是由本人在指导导师的指导下独立完成。尽我所知，在完成论文时利用的一切资料均已在参考文献中列出。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。作者签名：陈溪日期：2016年3月30日

目录摘要前言第一章数控车床的基本组成和工作原理 1.1 任务准备 1.1.1 机床结构 1.2 工作原理 1.3 数控车床的分类 1.4 数控车床的性能指标 1.5 数控车床的特点第二章数控车床编程与操作 2.1 数控车床概述 2.1.1数控车床的组成 2.1.2数控车床的机械构成 2.1.3数控系统 2.1.4数控车床的特点 2.1.5数控车床的分类 2.1.6数控车床（CJK6153）的主要技术 2.1.7数控车床（CJK6153）的润滑 2.2 数控车床的编程方法 2.2.1设定数控车床的机床坐标系 2.2.2设定数控车床的工件坐标系第三章数控车床加工工艺分析 3.1 零件图样分析 3.2 工艺分析 3.3 车孔的关键技术 3.4 解决排屑问题 3.5 加工方法第四章当前数控机床技术发展趋势 4.1 是精密加工技术有所突破 4.2 是技术集成和技术复合趋势明显结束语语参考文献致谢

摘要随着计算机技术的高速发展，现代制造技术不断推陈出新。在现代制造系统中，数控技术集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现自动化、集成化、智能化、起着举足轻重的作用。数控加工作为一种高效率高精度的生产方式，尤其是形状复杂精度要求很高的模具制造行业，以及成批大量生产的零件。因此数控加工在航空业、电子行业还有其他各行业都广泛应用。然而在数控加工从零件图纸到做出合格的零件需要有一个比较严谨的工艺过程，必须合理安排加工工艺才能快速准确的加工出合格的零件来。关键词：数控的重要

数控机床电气控制

数控机床电气控制第一章机床控制线路的基本环节内容机床常用电器的选择机床电气原理图的画法及阅读方法三相异步电动机的启动控制线路三相异步电动机的运行控制线路三相异步电动机的制动控制线路电动机的保护环节学习目标。通过本章的学习，熟练掌握低压电器的结构，工作原理，掌握控制线路的基本环节及一些典型线路的工作原理，分析方法，从而具备正确选用机床常用电器的能力，分析机床控制电路基本环节的能力和看懂电气控制原理图的能力。第二章典型普通型机床电器线路的分析内容电气控制线路分析基础 C650卧式车床的电气控制线路 X62卧式万能铣床的电气控制线路学习目标。通过本章的学习，了解集中普通典型机床的基本结构，掌握其电气控制原理熟练掌握阅读分析电气控制原理图的方法与步骤，培养读图能力，为机床及其他生产机械电气控制系统的设计，安装，调试和维护打下一定的基础。第三章机床电气控制系统的设计机床电器控制系统的设计基本原则和设计步骤电力拖动方案的确定和电动机的选择机床电气控制线路设计的一般要求机床电气控制线路的设计方法及实例机床电气控制系统的工艺设计学习目标。通过本章的学习，了解机床电器控制系统设计的基本原则，基本内容，正确理解和选用电力拖动方案，掌握机床电气原理图的设计以及电器工艺设计的方法和步骤，具有基本的电气控制系统设计的能力。第四章可编程控制器plc的工作原理内容概述 Plc的组成与工作原理数控机床的plc 学习目标，通过本章的学习，了解可编程控制器的基本组成和编程语言，正确理解可编程控制器的扫描工作方方式，等效电路，掌握可编程控制的工作原理，以及数控机床中可编程控制器的形式，特点和功能。第五章Plc的指令系统内容Siemens s7-200plc性能简介 S7200plc的基本指令 S7200plc的顺序控制指令 S7200plc的功能指令学习目标。通过本章的学习，了解西蒙子s7-200plc和fanuc pmc-pa1型的软器件的特点，掌握其指令系统的功能以及编程的方法，正确理解功能基本指令。了解功能图的主要内型，掌握顺序控制指令的应用。

数控机床的电气控制系统设计

数控机床的电气控制系统设计发表时间：2017-11-30T16:05:48.220Z 来源：《防护工程》2017年第17期作者：张春喜周云龙 [导读] 就数控机床而言，属于一类配置软件程序调控模块的职能机床设备。特变电工沈阳变压器集团有限公司辽宁沈阳 110144 摘要：数控机床电气控制系统设计较为复杂、专业。虽然我国在数控机床的生产和优化方面都已经达到了较高水平，但是伴随着我国经济的发展和社会的进步，人们对数控机床电力控制系统的设计升级又提出了新的标准和要求，未来将逐步向更高端的数字化、自动化的发展方向发展。因此，电气控制系统的改良对于数控机床行业的发展，具有至关重要的作用。关键词：数控机床；电气控制系统；设计 1 数控机床的电气控制系统简介就数控机床而言，属于一类配置软件程序调控模块的职能机床设备。当然详细系统构造能够解决一些包含调控编码或类似符号指令的程序内容，同时完成编译过程，以编译成为代码的数字进行表达，以对应载体完成对数控设备的注入。然后根据处理流从数控设备产生不同的调控信息，从而达到管控机床操作流程的目标，即根据设计图例的形态与规格标准完成零件的自动加工。此外，相对传统机床，其主要的优势在于有效处理了繁琐、精细、大量、多样的零部件加工流程，体现出更强的灵活性与高效性，标志着了当代机床调控技术研究重点，也是机电一体化研究的重要产物。电气调控规划图包含多个方面构成，即如线路装配调整、运用及维持的参考资源，主要涵盖了原理图、装配线路图、元件分布图等多种图纸的规划。而且整个体系内一切电气设施的调控原则就是依照对应的原理进行，除了电气设施的装配以外，还包含整个系统的调控等等。 2数控机床电气控制系统的重要性现阶段，社会各界对电能的需求不断增大。尤其是很多电气工程企业，他们主要通过电力输出带动生产力。数控机床的广泛使用，能够增大工业化生产效率，促进企业发展和社会经济进步。数控机床通过高效率工作，可以准确把握产品的生产指标，保质保量地完成生产任务。相比于之前传统的手工加工，数控机床实现了量化和质化的双重飞跃。所以，数控机床的应用领域越来越广泛。使用数控机床，其实就是编程人员提前编辑好各项生产指标和参数，数控机床只负责自动化的模式生产。生产过程中，产品的质量将提前固定好。数控机床在社会上的广泛应用，使得我国的工业生产能力得到了稳固、快速的提升。数控机床中，电力控制系统是核心、是关键。它是保证数控机床正常运营的大脑，所以世界上绝大部分发达国家将电气控制系统的设计技术列为专利，严格保密，被誉为国家的战略性资源。这种形势下，我国的数控机床电力控制系统的设计将无法借鉴其他发达国家的经验，只能自行摸索。为了保证工业化生产进程能够稳步发展，我国对数控机床电气控制系统设计的研究投入了大量资金、人力、资源，并且大力教育和定向培养相关专业的储备人才。 3数控机床电气控制系统的相关研究数控机床电力控制系统设计研究是一项非常复杂的工作。但是，只有保证电气控制系统设计研究的合理化、科学化，才能够保证数控机床的高效使用。电气控制系统的设计研究通常分为三大部分，而三大部分中又充斥着很多不同内容的小部分。 3.1硬件系统数控机床电气控制系统的硬件系统可以分为以下几个主要的小部分。 3.1.1 电源电路电源电路是保证数控机床能够正常使用的最基本条件。在对电源电路进行设计时，需要采用至少两台伺服变压器，且合理化的电压设置尤为重要。在数控机床电气控制系统中，主要有两路电源电路。这两条电路互不干扰，作用也不尽相同。一路是负责对电机、电控柜、冷却机等动力设备供电，另一路负责对NCU、PLC及继电器等控制设备供电。如果系统断电，数控机床可以做到断点及坐标记忆。当电路修复正常后，数控机床将可以自行恢复并继续加工。 3.1.2 急停保护电路系统数控机床在高速运转时，为了保证相关操作人员的人身安全，早在最初设计的过程中，就已经安装了实时监控和急停保护电路系统。该部分的电路设计主要是对机床的电压、电流、速度、位置等进行检测，通过一系列参数判断数控机床是否处于安全的工作状态。如果出现问题，急停保护电路系统以及监控都可以发出相应的不同警报，从而对数控机床起到保护作用。 3.1.3 交流主传动电路设计交流主传动电路设计是为了保证数控机床的稳定、高效运行。这些电路元器件包括NCU、伺服驱动器、电机、PLC、反馈检测模块等，其设计对于数控机床的正常运行至关重要，缺一不可。想要保证数控机床的稳定运行，还需要不断完善、设计优化各项系统参数。 3.2 软件系统设置软件系统设置中，参数设置至关重要。数控机床电气控制系统的正常运行，主要依赖NCU控制系统的参数设置和PLC控制系统的程序编写。这些参数设置及程序编写可以保证数控机床根据实际生产需要进行运作，最终顺利完成生产过程。PLC程序设计是数控机床电气控制系统的软件核心，而CPU又是PLC程序设计的心脏。PLC程序设计分为高级和低级两个优先级。其中，高优先级一般是为了处理系统中的紧急信号，低优先级主要负责处理系统中的正常信息。PLC程序设计中，供电系统占据重要地位。供电的程序设计则主要包括系统上电和下电的时序。如果处理不好或者不合理，将严重影响整个控制系统的正常工作或是机床设备的使用寿命，甚至危及生产安全。所以，PLC的供电程序一直都备受关注。 4数控机床电气控制系统的工作原理及其特点 4.1 数控机床电气控制系统的工作原理数控机床电气控制系统的工作原理非常简单。工作人员将生产的具体要求如各种参数输入到计算机程序，然后进行代码化的编程。这

数控机床电气设计

论文——数控机床电气设计姓名：专业：指导老师：年级（春、秋）层次：学习中心、函授站：

数控机床电气设计摘要数控技术是机械加工自动化的基础，是数控机床的核心技术，其水平高低关系到国家战略地位和体现国家综合国力的水平，近年来，PLC在工业自动控制领域应用愈来愈广，它在控制性能、组机周期和硬件成本等方面所表现出的综合优势是其它工控产品难以比拟的。随着PLC技术的发展, 它在位置控制、过程控制、数据处理等方面的应用也越来越多。在机床的实际设计和生产过程中，为了提高数控机床加工的精度，对其定位控制装置的选择就显得尤为重要。FBs系列PLC的NC定位功能较其它PLC更精准，且程序的设计和调试相当方便。本文提出的是如何应用PLC的NC定位控制实现机床数控系统控制功能的方法来满足控制要求，在实际运行中是切实可行的。整机控制系统具有程序设计思路清晰、硬件电路简单实用、可靠性高、抗干扰能力强，具有良好的性能价格比等显著优点，其软硬件的设计思路可供工矿企业的相关数控机床设计改造借鉴。

关键词：数控机床、电气控制系统、控制软件总体结构设计、机电一体化、机电传动、电子技术、传感器技术、数控加工、 CAD/CAM技术、电力电子技术、机械设计原理、电气控制系统、单片机、PLC; 目录第一章绪论............... …错误!未定义书签。 1.1课题的来源............... 错误!未定义书签。 1.2目的和意义........... ……错误!未定义书签。 1.3机电一体化系统的简介... ……错误!未定义书签。 1.3.1机电传动概述 (4) 1.3.2数控加工的概述 (4) 1.3.3数控加工的设备 (5) 1.4国内外动态 (7) 1.4.1国内研究的状况 (7) 1.4.2国外研究的状况 (8) 1.5机电一体化技术的发展与展望 (9) 第二章系统的总体设计 (10) 2.1机械部分 (10) 2.2电气控制系统方案 (11)

数控机床有什么用_数控机床的应用范围

数控机床有什么用_数控机床的应用范围数控机床的特点（1）加工精度高数控机床是高度综合的机电一体化产品，它由精度很高的机械和自动化控制系统组成，机床的传动系统与机床结构都有很高的刚度和热稳定件，在设计传动结构时采取了减少误差的措施：由于在加过程中操作者不参与操作，这样就消除了操作者人为误差，提高了同批次零件加丁尺寸的一致性，提高了工件的精度和合格率。（2）可加工形状复杂的零件数控机床的刀具运动轨迹是由加工程序决定的。通常只要能编制出程序即可加工出形状复杂的零件。（3）加工生产率高，具有良好的经济效益数控机床具有良好的刚性，可进行强力切削及快速审行程进给，减少切削时间；数控机床有较高的重复定位精度，大大地缩短了生产准备周期，节省了测量和检测时间，义由十加工精度高、质量稳定的特点，减少了废品率，使生产成本下降，能够为企业获得良好的经济效益。（4）自动化程度高，改善劳动条件数控机床调整好后，除了手工装夹毛坯外，全部加工过程都是自动完成，简化了人工操作，减轻了操作者的劳动强度，改善了劳动条件。（5）便于生产管理的现代化（现代数控机床有联网功能）利用数控机床进行加工，可以准确计算出零件的加工工时，并能有效简化检验、工件夹具和半成品的管理工作，易于实现生产的现代化管理。数控机床有什么用数控机床是一种利用信息处理技术进行自动加工控制的机电一体化加工装备。不同数控机床的用途有所不同，其中数控车床是国内使用量zui大、覆盖面最广的一种数控机床。数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床，主要由控制介质、数控装置、伺服系统和机床本体四个部分组成。那么数控机床有什么用途呢？ 1、能够根据已编好的程序，使机床动作并加工零件。它综合了机械、自动化、计算机、测量、微电子等zui新技术，使用了多种传感器，

电大专科数控技术数控机床电气控制试题及答案

中央广播电视大学2009-2010学年度第一学期“开放专科”期末考试数控机床电气控制试题（宝丰县教师进修学校-马全力提供） 2010年1月一、单选题（每小题3分，共54分） 1·某数控机床的数控装置只要求能够精确地控制从一个坐标点到另一个坐标点的定位精度，而不管是按什么轨迹运动，在移动过程中不进行任何加工。那么这是属于( )。 A．直线控制的数控机床 B．轮廓控制的数控机床C．点位控制的数控机床 2．数控装置在硬件基础上必须有相应的系统软件来指挥和协调硬件的工作，两者缺一不可。数控装置的软件由( )组成。 A.控制软件 B．管理软件和控制软件两部分C．管理软件 3．( )不但能用于正常工作时不频繁接通和断开的电路，而且当电路发生过载、短路或失压等故障时，能自动切断电路，有效地保护串接在它后面的电气设备。 A.刀开关 B．低压断路器C．组合开关 4．电流继电器与电压继电器在结构上的区别主要是( )不同。电流继电器的线圈匝数少、导线粗，与负载串联以反映电路电流的变化。电压继电器的线圈匝数多、导线细，与负载并联以反映其两端的电压。 A.线圈 B．衔铁C．触点 5．数控装置是整个数控系统的核心，按CNC装置中微处理器的个数可以分为单微处理器结构和( )。 A．专用型结构 B．功能模块式结构C．多微处理器结构 6．位置检测元件不直接安装在进给坐标的最终运动部件上，而是中间经过机械传动部件的位置转换（称为间接测量），亦即，坐标运动的传动链有一部分在位置闭环以外，这种伺服系统称为( )。 A．开环伺服系统 B．半闭环系统C．闭环伺服系统 7．( )是一种将电脉冲信号转换为机械角位移的机电执行元件。 A．交流电动机 B．直流电动机 C．步进电动机 8．( )又称无触点行程开关，当运动着的物体在一定范围内与之接近时，它就会发生物体接近而“动作”的信号，以不直接接触方式检测运动物体的位置。 A．接近开关 B．按钮开关C．组合开关 9．热继电器是利用电流的热效应原理来切断电路的保护电器，主要用于电动机或其他负载的( )保护。 A．过压 B．过载C．过流 10．( )即用电气自控驱动工作台运动替代了人工机械驱动工作台运动。

《电气控制》A卷及答案

___________继续教育学院20XX年秋季学期考试试卷试卷编号A卷（闭卷）课程名称：电气控制技术专业班级：姓名：学号：成绩：一、单项选择题 (每小题2分，共20分) 1．下列关于世界第一台数控机床的描述正确的是（）。 A）1946年在美国研制成功的B）它是一台3坐标数控铣床 C）用它来加工直升机叶片D）它用晶闸管-直流电机驱动 2．数控机床半闭环控制系统的特点是（）。 A）结构简单、价格低廉、精度差B）结构简单、维修方便、精度不高 C）调试与维修方便、精度高、稳定性好D）调试较困难、精度很高 3．低压断路器即低压自动开关它相当于（）的组合。 A）刀开关、熔断器、热继电器、欠压继电器B）刀开关、熔断器、热继电器、启动器 C）刀开关、熔断器、热继电器、压力继电器D）刀开关、熔断器、热继电器、操作手柄4．交流接触器常用于远距离接通和分断（）的电路。 A）电压至380V、电流至630A B）电压至1140V、电流至630A C）电压至1140V、电流至1000A D）电压至380V、电流至1000A 5．热继电器是一种利用（）进行工作的保护电器。 A）电流的热效应原理B）监测导体发热的原理 C）监测线圈温度D）测量红外线 6．数控机床的性能很大程度上取决于（）的性能。 A）计算机运算B）伺服系统C）位置检测系统D）机械结构7．数控机床主轴用三相交流电动机驱动时采取（）方式最佳。 A）调频和调压B）变级和调压C）调频和变级D）调频 8．数控机床进给伺服系统的负载不大，加工精度不高时，可采用（）控制。 A）全闭环B）半闭环C）开环 9．使用闭环测量与反馈装置的作用是为了（）。 A）提高机床的安全性B）提高机床的使用寿命 C）提高机床的定位精度、加工精度D）提高机床的灵活性

《数控机床及应用技术》形成性考核作业1

江苏开放大学形成性考核作业学号徐贺姓名2014070500077 课程代码110042 课程名称数控机床及应用技术评阅教师第 1 次任务共 4 次任务江苏开放大学

《数控机床及应用技术》形成性考核作业1 一、选择题（将正确选项填入表格对应题号下） 1.闭环控制系统的位置检测装置装在（ D ） A．传动丝杠上 B．伺服电动机轴上 C．数控装置上 D．机床移动部件上 2.数控钻床一般常采用（ C ） A．直线控制系统B．轮廓控制系统C．点位控制系统D．曲面控制系统 3.数控车床一般有2根数控轴，通常是（ B ）轴。 A．X、Y B．X、Z C．Y、Z D．A、B 4.下面哪个部分是数控机床的核心部分?（ B ） A. 控制介质 B.数控装置 C.伺服系统 D. 测量装置 5．将数控系统分为金属切削类数控机床、金属成型类数控机床、特种加工机床和其它类数控机床，是按照下面哪种分类方法进行分类的?（ A ） A.加工功能 B.工艺路线 C.有无检测装置 D.是否计算机控制 6．下列哪种数控系统没有检测装置?（ A ） A.开环数控系统 B.全闭环数控系统 C.半闭环数控系统 D.以上都不正确 7.闭环与半闭环控制系统的区别主要在于( D )的位置不同。 A.控制器 B.比较器 C.反馈元件 D.检测元件； 8. 数控机床的传动系统比通用机床的传动系统（ B ）。 A.复杂 B.简单 C.复杂程度相同 D.不一定；

二、填空题 1.数控机床是采用了数字控制技术的机械设备，就是通过数字化的信息对机床的加工过程进行控制，实现要求的机械动作，自动完成加工任务。 2．数控机床与普通机床不同，数控机床加工零件的过程完全自动进行，是用数控代码和规定的程序格式正确地编制出数控程序，输入到数控装置，数控装置按程序要求控制机床，对零件进行加工。 3.数控机床按控制刀具与工件相对运动方式分为点位控制数控机床、点位直线控制数控机床和连续控制数控机床。 4.数控机床按进给伺服系统的类型分为开环控制系统、闭环控制系统和半闭环控制系统。 5.点位直线数控机床要求控制点与点之间的准确位置外，还需保证刀具的移动轨迹是一条直线，且要进行移动速度控制。 6.轮廓控制机床能对两个或两个以上的坐标轴运动的瞬间位置和速度进行连续控制。 7.数控加工中心是在普通数控机床的基础上加装一个刀库和自动换刀装置，构成一种带自动换刀装置的数控机床。 8. 刀具位置补偿分刀具半径补偿和刀具长度补偿。三、判断题（将“√”或“×”填入表格对应题号下） 1.世界上第一台数控机床是1958年试制成功的。× 2.数控机床的联动轴数和可控轴数是两个不同的概念，数控机床的联动轴数一般要小于等于可控轴数。 √ 3.德国的SIEMENS和日本的FUNUC公司的数控系统对我国数控技术的影响较大。√ 4．开环控制系统没有位置反馈，只能应用于精度要求不高的经济型数控系统中。√ 5.半闭环控制系统一般采用角位移检测装置间接地检测移动部件的位移。× 6.闭环控制系统用于高精密加工中心。√ 7．开环伺服驱动系统由驱动控制单元、执行元件和机床组成，通常执行元件选用直流或交流伺服电机。 × 8．数控机床要完成的任务只是控制机床的进给运动，达到能加工复杂零件的要求。×

数控机床地电气安全系统

***学院电气安全课程设计设计题目: 数控机床的电气安全学生姓名：学号：系别：城市与环境科学系专业班级：安全工程指导教师：

目录摘要 (1) Abstract (1) 1.数控机床电气安全的基本介绍 (2) 2.数控机床电气装置组成 (2) 3.数控机床常见电气故障 (3) 3.1 硬件故障 (3) 3.2 软件故障 (3) 3.3 电源故障 (3) 4.数控机床电气安全问题 (3) 4.1直接电击 (3) 4.1.1短路、过载保护 (3) 4.1.2漏电保护 (4) 4.1.3接地保护 (4) 4.2间接电击 (5) 4.2.1数控机床电气安全 (5) 4.2.2数控机床剩余电流 (6) 4.2.3数控机床电气隔离和特低电压 (7) 4.2.4数控机床电气系统中性线的处理 (7) 4.3人员操作 (8) 5.结束语 (9) 6.参考文献 (9)

摘要依据电气安全通用标准《GB5226.1－2008》，并结合数控机床电气结构特点，为提升数控机床电气装置安全而进行的研究，主要是从保护性接地、电气隔离特低电压、剩余电流保护等方面进行深入分析，根据分析结果用以指导设计和安装数控机床电气装置时电气安全需要，并给出在数控机床中的实际应用中解决措施。关键词: 保护接地数控机床电气安全绝缘 Abstract According to the general standard on electrical safety 《GB5226.1-2008》，and combining with the characteristics of electrical structure in NC machine，This study in order to improve the safety of CNC machine tool electrical device, is mainly carried out in-depth analysis of grounding,electrical isolation of extra low voltage, residual current protection from the aspects of protection, according to the results of the analysis were used to guide the design and installation of CNC machine tool electrical device electrical safety needs, and gives the solutions to practical application in NC .machine tool . Key words：protective earthing CNC machine tools electrical safety insulation

数控机床及应用技术第二次形考作业

《数控机床及应用技术》形成性考核作业2 一、选择题（将正确选项填入表格对应题号下，每题2分，共20分）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A D D A C B A B D 1. 在下列数控车床G功能代码中，（ A ）是主轴恒线速控制。 A. G96 B. G97 C. G98 2. G96 S150 表示切削点线速度控制在（ A ）。 A．150 m/min B. 150 r/min C. 150 mm/min D. 150 mm/r 3. 程序结束，并返回到起始位置的指令是（ D ）。 A. M00 B. M01 C. M02 D. M30 4. 当执行M02指令时，机床（ D ）。 A. 进给停止、冷却液关闭、主轴不停 B. 主轴停止、进给停止、冷却液关闭，但程序可以继续执行 C. 主轴停止、进给停止、冷却液未关闭、程序返回至开始状态 D. 主轴停止、进给停止、冷却液关闭、程序结束 5. 在下列数控车床G功能代码中，（ A ）是直线插补功能指令。 A. G01 B. G02 C. G03 D. G04 6．在下列G功能代码中，（ C ）是顺时针圆弧插补。 A. G00 B. G01 C. G02 D. G03 7. 采用固定循环编程，可以（ B ）。 A. 加快切削速度，提高加工质量 B. 缩短程序段的长度，减少程序所占内存 C. 减少换刀次数，提高切削速度 D. 减少吃刀深度，保证加工质量 8.西门子802S（C）系统中装有毛坯切削循环指令是（ A ）。 A. LCYC95 B. LCYC97 C. LCYC93 D. 以上都不是 9．试切对刀法如右图所示，由图可以看出：（ B ）。 A.左图完成Z向对刀 B.左图完成X向对刀，右图完成Z向对刀

数控机床主要应用于四大行业领域

数控机床主要应用在四大领域 2018-11 《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》明确规定了“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项要“重点开发航空航天、船舶、汽车制造、发电设备制造等需要的高档数控机床”，“逐步提高我国高档数控机床与基础制造成套装备的自主开发能力，满足国内主要行业对制造装备的基本需求”。专项实施方案提出：到2020年，形成高档数控机床与基础制造装备主要产品的自主开发能力，总体技术水平进入国际先进行列，部分产品国际ling先；建立起完整的功能部件研发和配套能力；形成以企业为主体、产学研相结合的技术创新体系；培养和建立一支高素质的研究开发队伍；航空航天、船舶、汽车、发电设备制造所需要的高档数控机床与基础制造装备80%立足国内。 ??为了更准确全面掌握行业最新发展情况，进一步了解重点用户需求和机床行业的发展情况，为专项实施提供参考依据，中国机床工具工业协会接受国家发展与改革委员会工业司的委托，组织了30多名行业专家，于2008年6-7月，由机床工具协会主要领导带队，分4个调研组对航空、船舶、汽车、发电设备和机床工具行业61家企业和院所进行了专项调研。通过深入行业用户现场调研和交流，更加清楚地了解了这些用户行业的发展情况、典型零件的特点以及对设备的需求情况。航空工业 ??航空工业典型零件的结构特点是大量采用整体薄壁结构，形状复杂。为了增加航空器的机动性，增加有效载荷和航程，降低成本，进行轻量化设计和广泛采用新型轻质材料，对材料性能要求越来越高。现在大量采用铝合金、高温合金、钛合

金、高强度钢、复合材料、工程陶瓷等。结构复杂的薄壁件、蜂窝件形状复杂，孔、空穴、沟槽、加强筋等较多，工艺刚性差。 ??根据航空工业加工件的结构特点和加工要求，需要带A、B摆角或A、C摆角的五轴联动加工中心、高速加工中心、大型双龙门立式加工中心、大型数控龙门镗铣床、精密数控车床、大型数控精密立式车削中心、车铣复合加工中心、叶盘高效加工中心、端面弧齿磨床、高速转子叶尖磨床、缓进给强力磨床、拉床、相关电加工机床、激光熔覆加工机床、板类件无模多点成形压力机、定向单晶熔炼炉、电液束流设备等。要求机床具有足够的刚性，操作简单，人机界面清楚，要求样条插补（NURBS），过程均匀控制，以减少对拐角处加工精度的影响，具有在线测量仿真功能。船舶工业 ??大型船舶的关键加工件集中在大功率柴油机的机座、机架、气缸体、缸盖、活塞杆、十字头、连杆、曲轴，以及减速箱传动轴、舵轴和推进器（螺旋桨）等，关键加工件材质为特种合金钢，一般为小批加工，要求加工成品率100%。关键加工件具有重量大，形状复杂、精度高，加工难度大等特点。大型船舶关键件加工需要具有大功率、大扭矩、高可靠性以及多轴的重型、超重型数控机床和专用加工机床，如重型、超重型数控龙门镗铣床，大型旋风车床，数控重型龙门铣和重型数控落地镗、数控车、磨床、深孔钻床，以及大型钢板压制、酸洗、热处理和火焰切割机等。其中重型、超重型曲轴和大型螺旋桨加工具有典型性，需要超重型数控专门机床、超重型多轴联动机床加工。汽车工业 ??汽车发动机和车身冲压件生产线具有连续、高效、高可靠性的特点，汽车行业迫切希望机床制造厂能专门

数控机床电气控制课程标准

数控技术专业《数控机床电气控制》课程标准重庆工业职业技术学院

二○○九年五月制定人员：张光跃重庆工业职业技术学院机械学院教授姜秀华重庆工业职业技术学院机械学院副教授张新亮重庆工业职业技术学院机械学院讲师陈剑重庆机床集团公司高级工程师刘学群重庆第二机床厂高级工程师袁斌重庆长安汽车集团公司高级工程师执笔人：张光跃审核部门：数控技术专业建设指导委员会实施部门：数控技术教研室批准部门：教务处

《数控机床电气控制》课程标准一、课程概述（一）制定依据本课程标准依据《数控机床装调维修工国家职业资格标准》、《数控技术专业人才培养方案》及本课程在人才培养方案中的作用和地位来制定。（二）课程的性质与地位《数控机床电气控制》（CNC Machine tool electric control）是指数控机床内部涉及电气控制的内容，包括数控机床电源电器控制、主轴和进给伺服运动电气控制，刀架电气控制、面板电气控制、I/O接口电气控制以及数控机床电气系统的控制和调试等。《数控机床电气控制》课程以数控设备应用技术为背景，理论与实际并重，是数控技术专业、数控设备应用与维护专业及相关的机电一体化等专业培养工程技术人才必备的一门核心专业课程，该课程为后续课程数控机床的故障诊断和维修打下基础，是一门理论与实践结合很紧密的课程。通过本课程的学习，使学生掌握数控机床电气系统的基本知识和基本的动手操作方法，并得到必要的实践技能的训练，为后续专业课程学习和学生的顶岗实习作前期准备。本课程与其它课程的关系如下表所

（三）课程设计思路 1）课程内容设计本专业人才培养目标提出的能力要求是：掌握数控机床的工作原理和结构知识，掌握主要数控系统的特点、CNC接口技术、PLC应用技术、电气参数设置和机电联调知识。具备数控机床的操作、手工编程和数控机床的机械和电气的调试和维护维修能力。根据专业人才培养目标和本课程在专业目标的地位，课程的设计提出了在完整的工作过程中学习，以获得所需的知识和能力。工作过程知识是根据职业岗位职责、工作任务、工作规范、工具、手段与对象结合，并指向目标的职业行动过程所需要的知识，工作过程知识实现了理论知识与实践知识的结合，注重对知识的应用和能力的培养。按工作过程知识构建课程的学习内容，即按职业活动、岗位项目和具体的工作任务来组建学习内容，以具体的工作任务为圆心，凡是与工作过程任务有关的知识按圆周进行排列，纳入学习内容中，无关的知识尽量不讲，使课程的学习、内容构建从原来的学科体系的“平行结构”向工作任务体系的“圆周结构”转变。为使学生能很好学习和掌握本课程的知识和技能，我们结合职业教育特点和重庆地区数控设备构成和应用情况，选用典型的数控机床作为学习载体，按照数控机床电气控制的要求将数控机床的电气控制课程的学习领域分解为七个学习模块，每个学习模块选择一个到三个独立的工作任务，学生学习完这七个学习模块，就能基本掌握对数控机床电气连接与调试，达到教学的要求。在工作任务学习模块中，基

数控机床的特点和应用

数控机床的特点和应用数控机床的特点和应用 1、数控机床的特点 (1)加工精度高。数控机床是按数字形式给出的指令进行加工的。目前数控机床的脉冲当量普遍达到了。.001，而且进给传动链的反向间隙与丝杠螺距误差等均可由数控装置进行补偿，因此，数控机床能达到很高的加工精度。对于中、小型数控机床，其定位精度普遍可达0.03,重复定位精度为0.01. (2)对加工对象的适应性强。数控机床上改变加工零件时，只须重新编制程序，输人新的程序郭能实现对新的零件的加工，这就为复杂结构的单件、小批量生产以及试制新产品提供了极大的便利。对那些普通手工操作的普通机床很难加工或无法加工的精密复杂零件，数控机床也能实现自动加工。 (3)自动化程度高，劳动强度低。数控机床对零件的加工是按事先编好的程序自动完成的，操作者除了安放穿孔带或操作键盘、装卸工件、对关键工序的中间检测以及观察机床运行之外，不需要进行复杂的重复性手工操作，劳动强度与紧张程度均可大为减轻，加上数控机床一般有较好的安全防护、自动排屑、自动冷却和自动润滑装置，操作者的劳动条件也大为改善。 (4)生产效率高。零件加工所需的`时间主要包括机动时间和辅助时间两部分。数控机床主轴的转速和进给量的变化范围比普通机床大，因此数控机床的每一道工序都可选用最有利的切削用量。由于数控机床的结构刚性好，因此，允许进行大切削量的强力切削，这就提高了切削效率，节省了机动时间。因为数控机床的移动部件的空行程运动速度快，所以工件的装夹时间、辅助时间比一般机床少。数拉机床更换被加工零件时几乎不需要重新调整机床.故节省了零件安装调整时间。数控机床加工质量稳定，一般只做首件检验和

PLC在机床电气控制方面的应用研究

PLC在机床电气控制方面的应用研究发表时间：2019-06-11T15:32:29.133Z 来源：《建筑模拟》2019年第14期作者：何兴军 [导读] PLC技术，即可编程控制器，它近几年被机械工业行业广泛应用，该技术能够实现无逻辑控制，较传统控制器而言，其应用优势明显。何兴军山西江淮重工有限责任公司山西晋城 048000 摘要：PLC技术，即可编程控制器，它近几年被机械工业行业广泛应用，该技术能够实现无逻辑控制，较传统控制器而言，其应用优势明显。PLC技术与计算机相结合能够进行大规模计算，它还具有模拟调节等功能，将其应用到电气控制系统中，有助于推动电气控制领域发展，促进相关行业转型，实现现代化生产。关键词：PLC；机床电气；控制方面；应用研究引言随着计算机技术和信息化的高速发展，PLC的应用也越来越广泛，尤其是在数控机床方面更加常见。文章主要阐述了PCL对数控机床电气控制的具体研究，旨在促进该行业平稳健康地发展，提高数控机床的稳定性，从而创造出良好的经济价值，带动社会的进步。 1 PLC基本应用情况概述 PLC就是可编程储存器，在现代化工业生产过程中通过储存器能够执行各项操作，比如逻辑运算、顺序控制、计算运算以及定时控制等。能够满足用户各项生产指令要求，提升机械自动化控制效率。当前在工业生产控制中应用的计算机中存有PLC，此类计算机具有的基本功能模块主要有CPU模块、存储器模块、功能模块、电源模块等。其中PLC基本构成语言较为简单，具体使用过程中操作便捷性较高，编程环节中灵活性较大。其中PLC相关硬件配置比较全面，在现代化工业生产过程中适应能力较强，能够对生产应用系统灵活配置，组建成不同功能化系统，系统实际应用稳定性较强。PLC通过集成电路技术有效应用，能够突出微处理器应用价值，对外部干扰问题进行有效控制。PLC在数控机床电气控制方面的应用与传统机床相比存在较大变化，在过去工业化生产过程机床电控主要是通过继电器控制方式，导致机床继电器具有较大依赖性，独立性较差。在传统机床接线操作过程中各项任务执行复杂程度较高，相关技术人员操作难度较大，如果相关人员各项操作不合理还会导致机床应用性能不断降低，使得生产过程中机场运行问题更加明显。 2数控机床电气控制系统的结构 2.1电气控制单元电气控制系统由电源和电机模块以及运动控制器。现在，中国的数控机床电源模块的电流主要有两种：一种是电源模块的电流，另一种是电源模块的电流。将固定电流转换成预定电流，并能够运行运动控制器之间通讯的可调节电流；另一个很难。在转换电流的情况下，无法与运动控制器进行通信。现行法规。电机模块主要包括加载柜类型和书籍。I型，主要负责将电流转换为电机。使用符合要求的交流电源。电气控制模块编号数控机床的关键部件，其中运动控制器是电动的。控制系统的核心，主要负责主工作系统的控制系统的运行和技术，以确保系统的顺利运行以及电气控制系统正常运行。 2.2执行部分此部分主要是由数控机床直接对零件进行加工，通过控制电磁阀来实现机械的运行。通常情况下，换刀过程可能会改变刀具之前的运动轨迹，由于刀具在加工过程中常常会出现磨损或断裂的现象，因此，采用光纤传感器来检测刀具，可以保证加工质量。 2.3核心控制部分核心控制部分主要指利用软件来分析和应用程序。工控机在读取输入信息的过程中，向运动控制器中传输准确的信息，然后，运动控制器根据这些信息来控制电动机模块，进而有助于控制整个机床工作区。此外，利用光栅尺对加工区域的信息进行检测后，还应该通过传感器将相关信息转化成标准信息并向运动控制器中传输，借助传感器来检测机床的实际工作情况，并向电气控制系统传输有关信息。 3 PLC在机床电气控制方面的应用 3.1信息交换数控机床电气控制系统运行最重要的运行目的是结合数控技术、信息技术在系统工作过程中实现对运行流程的精细化控制。因此在应用PLC技术的过程中，想要充分发挥PLC技术的作用就必须将其渗透于信息交换功能中，充分整合PLC技术，发挥其交换功能，从而完成数控机床、电气运行系统以及PLV技术相互间的信息交换，进而实现有效控制数控机床设备的目标。关于信息交换可以这样理解，它不限于各个局部间信息的交换，它能够实现数控机床与运行系统全面信息交换。应用PLC技术，实现信息交换，为了确保信息全面交换功能的安全性与稳定性，应当针对数控机床的不同模块使用不相同的接口，从而确保所交换信息的实效，最终通过应用PLC技术达到控制目的。另外，关于模块接口，还可以根据使用需求进行灵活设置，增强数控机床设备的实用性。 3.2基于PLC技术应用于数控机床功能模块的分析 PLC技术的应用，可以实现数控机床操作面板的控制，达到综合目标。自动控制。就数控机床而言，它本质上是一台自动化机床，一台数控机床。机床操作面板包括系统操作和机床操作。PLC技术在数控机床中的应用控制面板，即其功能模块，在设备运行期间通过编程进行控制。在这种工作状态下，可以有效地防止信号丢失，从而提高数控机床的控制能力。系统的稳定性。PLC技术在数控机床功能模块的控制中，除了操作外作为控制面板，它还可以实现对信号的控制，主要体现在对输出信号的控制上。信号和控制输入信号。在控制输入信号方面，即一旦输入信号，PLC将启动相应的逻辑操作，经过信号处理后，再通过PLC输出。输出信号可由外围元件控制。此外，PLC也它能快速地将指令翻译并传送到数控机床上，使机床能够按照指令操作。应开展工作以提高控制效果。 3.3应用形式 PCL技术作为数控机床应用中较为重要的一项技术，整个技术应用中，主要分为两种形式，即内装PCL和外装PCL。由于两种技术应用形式上的差异，使得整个技术应用表现会有所不同。按照PCL技术应用的内装技术表现，又可以将其定义为NC技术，也就是PCL技术的系统综合控制技术。而外装技术表现则又可以称之为CNG技术，也就是数控技术的集合体。虽然这两种技术在控制形式上存在着一定的差异，但是在独立控制过程中，应该借助操控系统中的记忆芯片对整个程序控制分化，这样才能保障在程序分化控制中满足数控机床的控制