数控铣床模拟主轴的控制与应用(自动化)(PMC完整程序)

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摘要
本课题针对XK716铣床的数控改造，提出了保留原模拟主轴伺服系统的技术方案，设计了相关硬件配置及电气连接图。并根据主轴的控制要求，设计了主轴运转控制、定向控制、齿轮高低档换档控制的PMC程序，同时还进行了有关伺服参数调整。经现场应用证明了该方案的合理性与经济性。
关键词：数控；铣床；模拟伺服主轴系统；运转控制；换档；定向 

Abstract
The control scheme of reserving connatural analog spindle servo system are applied in CNC retrofit of XK716 milling machine,After the hardware configuration and connention are designed.As the controlling requirement of the spindle,the function of orienting and gearing shift function are designed,others servo parameter and CNC basic parameter are set and adjusted.In addition,the reconstructive scheme of applying inverter & cage motor is spare.
Keyword:CNC system;milling machine;analog spindel servo system;speed control;gear shift; orient

本课题提出的数控铣床模拟主轴控制方案现已成功用于东风有限铸造二厂XK716铣床的数控改造。现对本课题总结如下：
1. 针对XK716铣床的数控改造要求，提出保留原机床模拟主轴伺服的控制方案。该方案具有较好的经济性和合理性。
2. 依据数控铣床主轴的控制要求，给出了数控系统模拟主轴伺服部分电气原理图，设计了速度控制、定向功能、齿轮换档功能，并对系统的相关基本参数进行了设置与调整。
3. 今后，如果该模拟伺服损坏，可以考虑用通用变频器加变频电机的方案，也同样采用10V模拟口进行控制。而本课题中的PMC程序和参数设定方法是可以适用于变频主轴方案的。

本课题来源于模具车间的XK716铣床，由于长年连续使用设备，随着社会环境、经济环境的变化、驱动系统及部分系统电路损坏无法买到备件，因此提出数控改造。东风公司铸造二厂考虑到成本问题，提出拟保留原来机床上的模拟伺服主轴系统，要求改造后的系统能够满足模具的加工精度要求，能够实现主轴转速的无级调速，完成主轴齿轮高低档换档功能和主轴定向功能设计。

课题任务
1. 模拟主轴硬件连接及电气原理图设计
2. 主轴运转控制
3. 主轴换档功能设计
4. 主轴定向功能设计

目录  15000字
第一章 概论 1
1.1 前言 1
1.2 课题来源 2
1.3 课题任务 2
1.4 国内现状 2
第二章 数控系统模拟主轴电气原理图及接口信号 5
2.1 FANUC 0I-A 系统简介 5
2.2 模拟主轴电气原理图 7
2.3 主轴接口信号 15
第三章 主轴基本参数的设计与调整 18
3.1 显示参数 18
3.2 主轴参数设置 19
第四章 主轴功能设计 23
4.1 模拟主轴控制方案的设计 23
4.2 FANUC Oi-A系统PMC功能简介 24
4.3 主轴控制指令流程图 25
4.4 速度控制功能的实现 26
4.5 主轴正转、反转与停止功能设计 29
4.5.1主轴正转、反转功能设计 29
4.5.2 主轴停止功能的设计 30
4.6 主轴换档功能的实现 31
4.7 主轴定向的控制 33
4.8 小结 34
第五章 变频主轴方案设计 36
5.1 方案论证 36
5.1.1 价值分析 36
5.1.2 设计思想 36
5.2 电气原理图 37
5.2.1 硬件接线图 37
5.2.2 信号连接 38
5.3 基本参数的设定 39
5.4 结论 39
第六章 结论 41
结束语 42
致谢 43
参考文献 44
附录 46
附录A  XK716地址表 46
附录B XK716操作面板 49
附录C PMC完整程序 50

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