毕业设计---FANUC数控车床的刀架控制系统设计

1、 毕业设计说明书 课题名称： FANUC 数控车床的刀架控制系统设计 学生姓名 学 号 二级学院(系) 电气电子工程学院 专 业 机电一体化技术 班 级 指导教师 起讫时间：2012 年 2 月 13 日2012 年 4 月 6 日 I FANUC 数控车床的刀架控制系统设计 摘摘 要要 本次主要是研究FANUC数控车床的刀架控制系统。其中分析了FANUC数控车 床的基本组成，数控车床六工位刀架控制系统的机械机构和电气控制以及六工 位刀架的PLC程序；测绘FANUC数控车床六工位刀架部分的电气原理图、接线图； 对六工位刀架的动作过程的分析。 关键词：关键词：刀架控制原理；刀架电气控制系统 i

2、目目 录录 摘要 I 目录 i 第 1 章 绪论 i 1.1 FANUC 数控刀架研究的背景及现状 . 1 1.2 课题的意义 1 1.3 课题的内容 2 第 2 章 FANUC 数控车床的基本组成 3 2.1 主控制系统 3 2.2 FANUC 伺服单元 . 5 2.3 辅助装置 7 第 3 章 机械结构 . 8 3.1 刀架总述 8 3.2 刀架的基本结构 8 3.3 刀架的分类 9 3.4 刀架的几种典型结构 9 3.5 FANUC 数控车床刀架换刀工作原理 . 11 第 4 章 数控车刀架电气控制系统设计 . 14 4.1 刀架的控制和接口 14 4.2 霍尔原理在刀架中运用的简单概述

3、 14 4.3 六工位刀架 PLC 接线原理图 15 4.4 PLC 编程的基本步骤及基本编程 . 17 4.5 六工位刀架梯形图及调试 . 19 第 5 章 结论 . 23 参考文献 . 24 致谢 . 25 附录 . 26 1 第第 1 章章 绪论绪论 1.1 FANUC 数控刀架研究的背景及现状 从 2002 年开始，中国连续三年成为世界机床消费第一大国、机床进口第 一大国。在世界这么多的数控制造行业中，目前在我国国内配置的 FANUC 系统 的数控机床约占国内数控机床很大的比例。到目前为止 FANUC 数控系统的销售 还不断在增长。 数控车床的外形与普通车床相似，即由床身、主轴箱、刀架

4、、进给系统压 系统、冷却和润滑系统等部分组成。数控车床的进给系统与普通车床有质的区 别，传统普通车床有进给箱和交换齿轮架，而数控车床是直接用伺服电机通过 滚珠丝杠驱动溜板和刀架实现进给运动，因而进给系统的结构大为简化。 随着数控车床的发展，数控刀架开始向快速换刀、电、液组合驱动和伺服 驱动方向发展。目前我国数控刀架以电动为主，分为立式和卧式两种。立式刀 架有四、六工位两种形式，主要用于简易数控车床；卧式刀架有八、十、十二 等工位，可正、反方向旋转，就近选刀，用于全功能数控车床。另外卧式刀架 还有液动刀架和伺服驱动刀架。电动刀架是数控车床重要的传统结构，合理地 选配电动刀架，能够有效的提高劳动生产率，缩短生产准备时间，消除人为误 差，提高加工精度等。 目前，行业上应用的数控刀架按照与主机配套场合主要有分如下高、中、 低三个档次。低挡数控刀架结构简单，容易设计和制造。是我国的特色产品， 已经形成规模化生产。中档数控刀架可双向选刀，刚性好，但结构复