CM6132普通车床电气控制电路设计
CM6132型车床电气控制设计
电气课程设计说明书CM6132型车床电气设计学院：机电工程学院专业：电气工程及其自动化姓名：马丁韩鹏班级：1指导教师：李海军设计完成日期：2014年4月29日目录一．课程设计的目的和要求 (3)二．设计过程 (5)三．CM6132型车床原理图设计 (6)3.1. 主电路设计 (6)3.2．CM6132型辅助电路设计 (8)四．电气控制板的安装制作 (10)五．CM6132型车床PLC控制系统设计 (16)5.1．PLC的选择 (16)5.2．I/O分配 (17)5.3.外围接线图 (18)5.4.控制程序设计 (18)六.设计小结 (24)参考文献 (25)附录1 电气控制主接线图附录2 PLC外围接线图一．课程设计的目的和要求1.课程设计的目的通过电气控制技术的课程设计实践，掌握电气控制的设计方法、电器元件的选用、电气控制线路的安装与调试，掌握可编程控制器硬件电路的设计方法，熟练使用小型可编程控制器的编程软件，掌握可编程控制器软件程序的设计思路和梯形图的设计方法，掌握可编程控制器程序的应用及调试、监控、运行方法，掌握设计资料整理和绘图软件的使用方法。
在设计过程中，通过较为完整的工程实践基本训练，为综合素质全面提高及增强工作适应能力打下坚实的基础。
2.课程设计的要求（1）在接受设计任务并选课题后根据设计要求和内容，拟定工作进度计划，合理安排时间，并在规定时间内完成所有设计任务。
（2）在方案确定过程中主动提问，以取得指导老师的帮助，广泛讨论，做到思路开阔，依据充分，在设计过程中多思考，主要参数的确定要经过计算论证。
（3）根据要求设计电气控制线路，计算并选择电器元件。
（4）按指导老师制定内容部置并安装电器元件与控制线路。
（5）进行电气控制线路的通电调试，排除故障。
（6）设计相应的PLC控制程序实现传输、调试和运行。
（7）制作电气控制设计过程中的成套图纸与设计说明书。
课程设计（论文）任务书二．设计过程1.查阅资料，明确设计目的、要求、方法，任务分工；2.制定设计方案，绘制草图；3设计方案审核，绘制电器原理图；4.元器件选择、列表，绘制安装图、设计方案修正；5.领取工具及电器元件等材料，电路控制板安装；6.检查线路、通电调试、故障排除、绘图；7.任务验收；8. PLC程序设计；9. PLC程序调试、运行与PLC外围接线设计；10.任务验收；11.整理归还工具；12.写课程设计说明书。
CW6132车床电气接线
机床电气控制线路因机床的种类、功能及其加工工艺不同，除了各种切削运动及其辅助运动需电气控制外，还有照明、冷却等许多电气控制内容，电气控制线路较为复杂。
一、电气制图规则采用国家标准规定的电器图形文字符号绘制而成的，用以表达电气控制系统原理、功能、用途以及电气元件之间的布置、连接和安装关系的图形称为电气图。
主要有电气原理图、电气接线图和电气安装图。
电气图绘制必须遵守国家标准局颁布的最新电气制图标准。
目前主要有GB/GT4728—1996~2000《电气简图用图形符号》、GB7159—1987《电气技术中的文字符号制定通则》、GB4026—1992《电器设备接线端子和特定导线线端的识别及应用字母数字系统通则》、GB/T6988.3-1997《电气制图、接线图和接线表》、GB/T6988.1~4—2002《电气技术文件的编制》等。
此外还须遵守机械制图与建筑制图的相关标准。
1. 电气元件绘制规则图1是CW6132车床的电气原理图。
图中包括了该机床所有电气元件导电部件和接线端点之间的连接关系。
图1 CW6132车床电气原理图1）触头图示状态电气图中电气元件触头的图示状态应按该电器的不通电状态和不受力状态绘制。
对于接触器、电磁继电器触头按电磁线圈不通电时状态绘制；对于按钮、行程开关按不受外力作用时的状态绘制；对于低压断路器及组合开关按断开状态绘制；热继电器按未脱扣状态绘制；速度继电器按电动机转速为零时的状态绘制；事故、备用与报警开关等按设备处于正常工作时的状态绘制；标有“OFF”等多个稳定操作位置的手动开关则按拨在“OFF”位置时的状态绘制。
2）文字标注规则电气图中文字标注遵循就近标注规则与相同规则。
所谓就近规则是指电气元件各导电部件的文字符号应标注在图形符号的附近位置；相同规则是指同一电气元件的不同导电部件必须采用相同的文字标注符号（如图1中，交流接触器线圈、主触头及其辅助触头均采用同一文字标注符号KM）。
探索C6132普通车床电气控制及数控化改造设计
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图 １信号接 口
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示接口的显示器类型为 Ｌ Ｃ Ｄ显示屏 ， ３ ２ ０ × ２ ４ ０ 的点阵图形式 ，还具有 中／ 英文双重菜单显示功能，图形界面显示的刀具轨迹为仿真图形。Ｉ ｌ ｌ １ ． １ ． ３ Ｇ代码 ２ ３ 种， 包括固定 ／ 复合循环加工、 ｚ轴钻孔攻丝代码。１ ． １ ． ４ 补偿功能两个， 有反向间隙补偿｛ ） （ 、 Ｚ￣） ０ ｍｍ～ ６ ５ ． ５ ３ ５ ｍ ｍ和刀具补偿。 刀具补偿可实现 ８ 组刀具长度补偿 。１ ． １ ． ５ 刀具功能是指固定刀刀和切 割刀 ， 在适应刀架 的过程中分为四工位和八工位两种。电动刀架排刀和 刀位信号输入模式 ： １ ～ ４ 刀位信号直接输入 ，第 ５ 至第 ８ 刀位编码输 入。 Ａ Ｔ Ｃ 类型 ： Ｔ 代码是绝对换刀或手动相对换刀前刀具 的选择 ， 若 发生逆转锁定 ，则执行刀具补偿。移动工具的修改的坐标需要选择参 数。１ ． １ ． ６ 主轴功能的控制模式设定． 失速控制或模拟控制为 ｓ ｌ 、 ｓ ２ 、 ｓ ３ 、 Ｓ ４ 直接输出， 或Ｂ Ｃ Ｄ编码输 出手动换档。 设置三档主轴模拟控制输出， 利用 ０ ～ １ ０ Ｖ电压控制主轴转速和线速切削功能， 让主轴模拟控制方式 有效地发挥作用。１ ． １ ． ７ 辅助功能是指控制主轴正转 、 反转停止、 制动启 动和停 当然冷却、 润滑启动和停止也属于这个范围。 彻 为Ｇ Ｓ ｌ 【 ５ 嘲『 Ｉ ＝ ｌ 喇¨Ｊ 囊 ｌ 出潮刚馨 呼接口圈 １ ． ２车床操作面板。Ｃ ６ １ ３ ２ 车床数控技术是一种创新 ， 车床操作员 可以完成面板设置转换能力的步骤 ， 以方便使用。 集成 Ｇ Ｓ Ｋ ９ ２ ８ Ｔ Ｅ 数控 图２ ＧＳ Ｋ ９ ２ ８ Ｔ Ｅ 输入 ／ 输出的信 号接 口图 系统面板车床的操作按钮 ， 根据操作要求完成操作， 但也可以 单独的操 过操作该按钮 ， 输人控制信号将包括—个手动控制的两个方 向 上的 ｘ 、 作车床辅助面板。车床辅助操作面板的加入是 Ｃ ６ １ ３ ２ 车床数控技术的 ｚ轴 ，利用 主轴 的反 向操作控制 ，停止控制主轴和冷却 切换控制 。 创新。 ． Ｓ Ｑ Ｉ ￣ Ｓ Ｑ ８ 是输入位置信号 ， 该位置输入信号包括切刀位、 ｘ 轴的开关 １ ． ３数控系统接 口。Ｇ Ｓ Ｋ ９ ２ ８ Ｔ Ｅ车床数控系统总共有 ７ 个接 口， 如 位置和减速开关的位置 ，开关 的位置是 ｚ轴方 向上的四个位置中参考 图１ 所示。Ｘ１ 到Ｘ ７ 这六种接 口分别是 Ｒ Ｓ ２ ３ ２ 接 口、 手轮接 口、 螺纹接 点和减速开关的位置。 Ｋ Ａ １ 一 Ｋ Ａ ５ 则通过输出—个控制信号来控制正向 口、 刀架接 口、 电机信号接 口、 输入信号接口和输出信号接口， 利用的针 和反向旋转的刀架， 以及主轴的反转和停 止。 座是 Ｄ Ｂ ９ 针座、 Ｄ Ｂ １ ５ 针座、 和Ｄ Ｂ ２ ５ 针座这三种。 其用途分别进行数据 结束语 的交换 、 控制坐标轴的移动 、 连接主轴编码器 、 连接车床电动刀架 、 驱动 Ｇ Ｓ Ｋ ９ ２ ８ Ｔ Ｅ数控系统可以改造普通车床的运动控制功能， 本文通过 装置接 口、 ｌ ６路开关量输入和 １ ６ 路开关量输出。 相关的论述 ， 对车床的加工Ｊ 陛能和分辨率提高有了很大的帮助。 并且大 ２电气控制设计 大的提高了车床的电气性能和可靠性 ，对设备的维护带来 了极大的方 ２ ． １车床电源配置 。车床的电源配置为 Ｎ Ｃ ２ ２ ０ Ｖ交流电源系统 ， 并 便 ， 最大限度的减少设备故障率 ， 产品质量和生产效率也有 了 很大的改 由Ｔ Ｍ Ｏ １ 伺服隔离变压器， 伺服隔离变压器的网格系统是为了避免在Ｘ 进， 以满足大规模生产的 要求。 轴方向 与ｚ 轴驱动单元的干扰， Ｚ Ｂ Ｔ Ｍ ０ １ 伺服隔离变压器和 Ｎ Ｃ电源之 参 考文献 间的过滤器可以防止杂乱的稳压电源， 避免 Ｉ ／ ０信号受到干扰。整个 『 １ １ 麦小波唐 梅 李庆生 基于 Ｇ Ｓ Ｋ ９ ８ ０ Ｔ 数控 系 统的数控车床的电气 设计 电工技 术 ， ２ ０ ０ ９ ， ３ ． 系统的电源配置 以保证免疫系统的性能和安全可靠。 接地线的要求需 要符合岗位的要求 。 控制变压器 Ｔ Ｃ Ｏ １ 的主轴制动功率与辅助装置需要 『 ２ ］ 郑淑芝． Ｃ ６ ５ ０型卧式车床 电气控制线路改进设计 机床电器， ２ ０ １ １ ． ３ ． 【 ３ ］ 毛好喜． Ｃ ６ １ ３ ２ Ｄ型卧式车 床 电气控制改进 机械工人． 冷加工， 整流 桥整 流 。 ． ２ － ２ 数控系统的连接。车床数控系统使用的是 Ｇ Ｓ Ｋ ９ ２ ８ Ｔ Ｅ经济数 ２ ０１ １ ， １ ２ ． ４ ］ 张兆华， 孙孟庆． Ｃ Ｋ ８ ０ １ ５型数控车床 刀架故障加工程序的调试叨． 铁道 控开关的输入和输出， 驱动单元、 手轮编码器、 微型计算机和转台控制 『 信号是界面与系统核心的重要连接部位，也是这些系统构成了整个车 机车车辆工人００ １ ０ ， １ １ ．
机床电路分析PPT课件
• 车床的调速一般仍采用变速箱，车床主运 动转向的改变，一是用离合器的方法，或 者用电气的方法。
• 一、CY6140普通车床控制电路
• 从图3-1可看出，车床刀架处有两个按钮， 分别为主电机起动、停止按钮，快速电机按 钮在车床十字手柄端部，以上三按钮对应图 2-21电气原理图中的SB1、SB2、SB3。
3-2 摇臂钻床电气控制电路
• 钻床种类： – 台钻、立式钻床、摇臂钻床、卧式钻床、专 门钻床
• 用途： 钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹（加专用装置）
3-2 摇臂钻床电气控制电路
图3-3 Z3040外观图
一、电力拖动与控制要求
M1主电动机：提供主轴旋转和进给。
M2升降电动机：摇臂升降
M3液压泵电动机：立柱、摇臂、主轴箱的夹紧、
组成： – 床身、悬梁、刀杆支架、主轴、工作台、升降台
图3-5 X52K铣床外观图
• 图3-5为X52铣床的外观图，图3-6为其电气原理图， 表3-5为该机床的电气控制元件表，表3-6为其开关位 置说明。
一、电力拖动与控制要求
1．主轴电动机M1： 7KW、1450rpm，转换开关控制正反转 （顺逆铣）、电磁离合器制动， 二处起 停、换刀制动。
3-6 组合机床电气控制电路
• 组合机床是由一些通用部件及少量专用部件组成的 高效率自动化或半自动化专用 机床。
• 组合机床的控制系统大多采用机构、液压、电气或 气动相结合的控制方式，其中电气控制起着中枢联 接作用。
• (1)一次工作进给 • (2)二次工作进给 • (3)跳跃进给
• (4)双向工作进给 • (5)分级进给 一、机械动力滑台控制电路 • 机械动力滑台由滑台、滑座和双电机(快速和进
识读CW6132普通车床电气原理图
>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> >>>>>> 常用低压电气及其电气符号
（6）项目代号的应用： ＝高层代号段-种类代号段（空隔）＋位置代号段 其中高层代号段对于种类代号段是功能隶属关系，位置代 号段对于种类代号段来说是位置信息。 如＝Al 一Kl + C8S1M4表示Al 装置中的继电器Kl ，位置 在C8区间S1 列控制柜M4 拒中；=A1P2 一Q4K2 + C1S3M6 表示A1 装置P2 系统中的Q4 开关中的继电器K2 ，位置在Cl 区间S3 列操作柜M6 拒中。
左图表示拨动开关
>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> >>>>>> 常用低压电气及其电气符号
>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> >>>>>> 常用低压电气及其电气符号
3、文字符号 电气工程图的文字符号，分为基本文字符号和辅助文字 符号 基本文字符号有单字母符号和双字母符号，单字母符号 表示电气设备、装置和元器件的大类，双字母符号由一个 表示大类的单字母与另一表示器件某些特性的字母组成 辅助文字符号用来进一步表示电气设备、装置和元器件 的功能、状态和特征
普通车床电气控制电路说明书
编号：机电传动控制实训说明书题目：普通车床电器控制电路控制院（系）：应用科技学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：杨美婷叶豪慧曾敏令张天荣朱哲良学号：0901120103 0901120125 09011201260901120127 0901120128指导教师：张保忠范勇2011年07月14日目录摘要 ......................................................................................................................... - 2 - Abstract ........................................................................................................................ - 3 - 普通车床电气控制电路................................................................................................. - 4 -一、电动机的配置及其控制................................................................................... - 4 -二、电路控制分析过程.......................................................................................... - 5 -三、控制电路........................................................................................................ - 6 -四、电气元件明细表 ............................................................................................. - 8 - 谢辞 ......................................................................................................................... - 9 - 参考文献.....................................................................................................................- 10 -摘要现代社会是一个高速发展的社会，人们都追求于高效率、高发展、高效益，零件的加工方式也由原来的普通车床发展到现在的电气控制车床。
CW6132车床电气接线资料
机床电气控制线路因机床的种类、功能及其加工工艺不同，除了各种切削运动及其辅助运动需电气控制外，还有照明、冷却等许多电气控制内容，电气控制线路较为复杂。
一、电气制图规则采用国家标准规定的电器图形文字符号绘制而成的，用以表达电气控制系统原理、功能、用途以及电气元件之间的布置、连接和安装关系的图形称为电气图。
主要有电气原理图、电气接线图和电气安装图。
电气图绘制必须遵守国家标准局颁布的最新电气制图标准。
目前主要有GB/GT4728—1996~2000《电气简图用图形符号》、GB7159—1987《电气技术中的文字符号制定通则》、GB4026—1992《电器设备接线端子和特定导线线端的识别及应用字母数字系统通则》、GB/T6988.3-1997《电气制图、接线图和接线表》、GB/T6988.1~4—2002《电气技术文件的编制》等。
此外还须遵守机械制图与建筑制图的相关标准。
1. 电气元件绘制规则图1是CW6132车床的电气原理图。
图中包括了该机床所有电气元件导电部件和接线端点之间的连接关系。
图1 CW6132车床电气原理图1）触头图示状态电气图中电气元件触头的图示状态应按该电器的不通电状态和不受力状态绘制。
对于接触器、电磁继电器触头按电磁线圈不通电时状态绘制；对于按钮、行程开关按不受外力作用时的状态绘制；对于低压断路器及组合开关按断开状态绘制；热继电器按未脱扣状态绘制；速度继电器按电动机转速为零时的状态绘制；事故、备用与报警开关等按设备处于正常工作时的状态绘制；标有“OFF”等多个稳定操作位置的手动开关则按拨在“OFF”位置时的状态绘制。
2）文字标注规则电气图中文字标注遵循就近标注规则与相同规则。
所谓就近规则是指电气元件各导电部件的文字符号应标注在图形符号的附近位置；相同规则是指同一电气元件的不同导电部件必须采用相同的文字标注符号（如图1中，交流接触器线圈、主触头及其辅助触头均采用同一文字标注符号KM）。
CJK6132数控车床的电器安装与调试毕业设计论文
方法及预期目的：
指导教师签名：
日期：
4
广州工程职业技术学院
目
录
摘要 …………………………………………………………… 6 关键词 ………………………………………………………… 6 1 前言 …………………………………………………………
2 数控车床的电气原理图……………………………………… 2.1 主电路原理图………………………………………3###### 2.2 控制电路原理图…………………………………####### 2.3 信号电路原理图……………………………………##### 3．数控车床的电气安装连接 ………………………………… 3.1 电气元件选型与功能………………………………………### 3.2 各元件布局…………………………………………………… 3.3 各功能电路组装与测试………………………………………## 可分主轴电路，冷却液电路，刀架电路等。 4 数控车床的电气系统与精度调试 ………………………###### 4.1 系统相关参数调试………………………………………##### 4.2 数控车床的基本性能检测………………………………##### 4.3 数控车床的精度检测…………………………………####### 6 结束语 …………………………………………………………
3.1 电气元件选型与功能
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广州工程职业技术学院
熔断器（FU） 熔断器属于保护类电器元件，若电路中正确地安置了熔断器，那么，它们就会在电流异 常升高到一定的程度的时候，通过自身熔断而切断电流，起到保护电路安全运行的作用。 熔断器是根据电流超过规定值一定时间后， 以其自身产生的热量使熔体熔化， 从而使电 路断开的原理制成的一种电流保护器。 熔断器广泛应用于低压配电系统和控制系统及用电设 备中，作为短路和过电流保护，是应用最普遍的保护器件之一，如上面一览表所示，从左数 第一幅图是数控机床常用的熔芯， 而第二幅图是放熔芯的熔断器座， 而第三幅是比较旧式的， 用在短路电流大的分支电路或有易燃气体的场所。 熔断器是一种过电流保护电器，熔断器主要由熔体和熔管两个部分及外加填料等组成。 使用时，将熔断器串联于被保护电路中，当被保护电路的电流超过规定值，并经过一定时间 后，由熔体自身产生的热量熔断熔体，使电路断开，起到保护的作用。 熔断器是以金属导体作为熔体而分断电路的电器， 串联于电路中，当过载或短路电流通 过熔体时，熔体自身将发热而熔断，从而对电力系统、各种电工设备及家用电器起到保护作 用。当过载电流小时，熔断时间长；过载电流大时，熔断时间短。因此，在一定过载电流范 围内至电流恢复正常，熔断器不会熔断，可以继续使用。熔断器主要由熔体、外壳和支座 3 部分组成，其中熔体是控制熔断特性的关键元件。 熔断器使用注意事项： （1）熔断器的保护特性应与被保护对象的过载特性相适应，考虑到可能出现的短路电 流，选用相应分断能力的熔断器。 （2）熔断器的额定电压要适应线路电压等级，熔断器的额定电流要大于或等于熔体额 定电流。 （3）线路中各级熔断器熔体额定电流要相应配合，保持前一级熔体额定电流必须大于 下一级熔体额定电流。 （4）熔断器的熔体要按要求使用相配合的熔体，不允许随意加大熔体或用其他导体代 替熔体。 二、断路器与接触器 断路器和接触器都是一种开关电器。 断路器表示电源开关，主要通过手动合闸或遥控合闸等动作，为设备提供电力电源，在 设备使用过程中一直闭合。 接触器是设备控制中的一个电气元件，其分合控制主要是通过设 备的逻辑关系进行控制，在设备使用过程中，要经常动作。 1． 断路器(QF) 断路器按其使用范围分为高压断路器，和低压断路器，高低压界线划分比较模糊，一般 将 3kV 以上的成为高压电器。 低压断路器又称自动开关，它是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过 载、和短路保护的电器。它可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机（这里不频繁地启动 是指停机或者开机的时间间隔长， 因为开机和关机的时间间隔太短会造成瞬间电流过大，容 易造成元器件的损坏） ，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路 及欠压等故障时能自动切断电路， 其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而 且在分断故障电流后一般不需要变更零部件，获得了广泛的应用。 低压断路器的主要参数有：额定电压、额定电流、极数、脱扣器类型及其额定电流、整 定范围、电磁脱扣器整定范围、主触点的分断能力等。以下重点介绍数控机床常用的两种低 压断路器。 （1）塑料外壳式断路器 塑料外壳式断路器由手柄、操作机构、脱扣装置、灭弧装置及触头系统等组成，均安装
机床电气控制电路设计
机床电气控制电路设计引言在机床的制造过程中，电路设计起着至关重要的作用。
机床电气控制电路设计涉及到各种传感器、执行器、开关和控制器的选择和配置。
本文将介绍机床电气控制电路设计的基本原则和常用组件，并提供一些实际案例来帮助读者更好地理解。
基本原则机床电气控制电路设计的基本原则是确保系统的可靠性、稳定性和安全性。
以下是一些常见的设计原则：1.分离电源：将电源分为主电源和控制电源，以确保不会因为控制电路故障而影响整个系统的运作。
2.使用合适的传感器：选择适合机床应用的传感器，例如位置传感器、压力传感器和温度传感器等。
3.合理配置执行器：根据机床的具体要求，选择合适的执行器，例如伺服电机、步进电机和液压执行器等。
4.使用适当的开关：选择合适的开关设备，例如按钮开关、刀闸开关和继电器等，确保系统的正常操作。
常用组件PLC（可编程逻辑控制器）PLC是一种专门用于工业控制的计算机设备，能够根据预定程序来控制机床的操作。
PLC通常由中央处理单元（CPU）、输入/输出模块（I/O 模块）和通信模块组成。
PLC的设计要考虑到机床的需求，合理选择适当的输入和输出模块。
通过编程，可以实现对机床的自动化控制。
PLC编程语言常用的PLC编程语言有梯形图（Ladder Diagram）、指令列表（Instruction List）、功能块图（Function Block Diagram）和结构化文本（Structured Text）等。
选择合适的编程语言，可以提高编程效率和可读性。
变频器变频器是控制电动机转速的装置。
它通过改变电源的频率和电压来调整电动机的转速。
变频器能够提供精确的转速控制和启动/停止控制，适用于需要频繁改变转速的机床应用。
电气元件机床电气控制电路设计中常用的电气元件有继电器、断路器、按钮开关和接触器等。
这些元件用于控制电路的开关和保护。
实际案例数控铣床控制电路设计在数控铣床的控制电路设计中，需要考虑到以下几个方面：1.位置控制：选择合适的位置传感器，如光电开关或编码器，以获取工件和刀具的准确位置信息。
普通车床数控化改造设计(ca6132)_图文---精品模板
毕业设计说明书课题名称：普通车床数控化改造设计学生姓名:陈燊学号：01320131Y19院系:机械系专业：数控技术班级:13gz数控1班指导老师:马丽起讫时间：2016年4月1日至 2016年5月10日CA6132型普通车床数控化改造陈燊摘要目前鉴于机械制造行业对于加工精度与加工效率的要求不断提升，普通车床已难以承担以上重任。
但基于普通车床基数大数控车床价格昂贵的前提，普通车床数控化改造势在必行。
改造完成的新型机床具有适应性较强、加工精度较高、生产效率较高和加工质量相对稳定等优点.它综合地应用了计算机应用、自动控制、伺服驱动、高精度测量和创新的机械结构等多方面的前沿技术，是今后机床控制的明确发展方向之一。
关键词：普通车床CA6132;数控化改造；伺服系统；滚珠丝杠目录摘要.。
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..2绪论。
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(4)第1章CA6132车床数控系统总体设计方案的拟订.。
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71-1 总体方案。
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71-2 设计X—Y数控工作台及其控制系统 ..。
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8第2章CA6132车床进给伺服系统机械部分设计计算。
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92-1 脉冲当量选择.。
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.. (9)2—2 切削力计算..。
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.9 2—3 滚珠丝杠螺母副计算和选型.。
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.10 2—4 齿轮传动比计算。
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(15)2-5 步进电机计算与选型。
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CJK6132数控车床及其控制系统设计
摘要关键词：数控车床CJ6132 分离传动步进电机在本次设计中，我采用常规分离式主传动设计，机床主传动采用液压操纵机构，可实现十八级转速。
机床主轴箱内的传动齿轮均经淬硬磨齿处理，传动比稳定，运转噪音低。
机床主轴为二支撑结构，前支撑采用C级高精度轴承，润滑油润滑，提高了回转精度，使机床主轴具有良好的精度和刚性。
机床采用单片式电磁刹车离合器，解决主轴的刹车及离合问题，离合器安装于主轴箱带轮处，使床头箱内结构大为简化，便于维修。
机床两轴进给系统采用步进电机驱动滚珠丝杠的典型传动方式，在滑板与床鞍及床鞍与床身之间的滑动面处贴有TSF导轨板，滑动磨擦系数非常小，有助于提高了机床的快速响应性能及生产效率。
机床采用立式四工位刀架，该刀架布刀方便，刚性好。
进给方面，采用开环数控系统，即步进电机数控进给方式。
采用步进电机开环数控系统已基本能满足进给精度的要求。
主传动由于采用了分离传动发案，可较好的隔离电机及变速箱的震动，解决了热变形对主轴的影响，提高机床的加工精度。
再者，数控系统采用单片机技术，可靠性高，成本低，经济性好。
在总体性能上可以达到经济精密数控机床之列，达到较好的性价比。
该机床可以加工各种轴类、盘类零件，可以车削各种螺纹、圆弧、圆锥及回转体的内外曲面。
作为通用型机床，特别适合汽车工业、摩托车行业、电子工业、航天、军工等行业，对旋转体类零件进行高效、大批量、高精度加工时采用。
机床采用机、电、液一体化结构，整体布局紧凑合理，便于维修和保养，外形符合人机工程学的原理，宜人性好，便于操作。
目录一、总体方案设计 (1)（一）、主传动的组成部分 (3)（二）、机床主要部件及其运动方式的选定 (4)（三）、机床的主要技术参数 (5)（四）、各组成部件的特性与所应达到的要求 (6)二、机床主传动设计 (8)（一）、主要技术参数的确定 (8)1．尺寸参数 (8)2．运动参数 (10)3、主轴转速的确定 (12)4、转速范围及公比 的确定 (12)5、结构式与结构网的确定 (13)6、转速图的拟定 (14)7、传动比参数的确定 (15)（二）、传动系统图的拟定 (16)（三）、电动机的选择 (18)（四）、齿轮传动的设计计算 (18)（五）、轴的设计计算 (22)三、进给系统的设计计算 (37)（一）、纵向进给系统的设计计算 (37)1、切削力计算 (37)2、滚珠丝杠设计计算 (38)（二）、横向进给系统的设计计算 (43)1、滚珠丝杠螺母副的选择计算 (43)3、步进电机的选择 (47)四、数控系统设计 (50)（一）、单片机系统控制设计的基本要求 (50)（二）、数字控制系统框图 (50)（三）、数控系统的硬件特点： (51)（四）、控制系统图及芯片的选择 (51)（五）、存储器及系统扩展设计。
CM6132普通车床控制线路
第四节机械设备控制线路的分析教学目的：掌握机械设备控制线路的分析方法和步骤；掌握分析设备电气线路分析主要技术资料；了解车床的加工类型及掌握切削加工运动；掌握CM6132车床主电路及控制电路的原理；掌握设备故障的分析方法及分析步骤；教学重点：机械设备控制线路的分析方法和步骤；CM6132车床主电路及控制电路的原理；设备故障的分析方法及分析步骤；教学难点：设备故障的分析方法及分析步骤；教学内容：一、电气线路分析主要技术资料（1）设备说明书（2）电气控制原理图（3）电气设备安装图（4）电气设备接线图二、电气原理图分析的步骤1、分析主电路从主电路入手，根据每台电动机和执行电器的控制要求去分析它们的控制内容。
控制内容包括起动、转向控制、调速、制动等。
2、分析控制电路根据主电路中各电动机和执行电器的控制要求，逐一找出控制电路中的控制环节，利用前面学过的典型控制环节的知识，按功能不同将控制线路“化整为零”来分析。
分析控制线路最基本的方法是“查线读图法”。
3、分析辅助电路辅助电路包括电源指示、各执行元件的工作状态显示、参数测定、照明和故障报警等部分，它们大多是由控制电路中的元件来控制的，所以在分析辅助电路时，还要回过头来对照控制电路进行分析。
4、分析联锁及保护环节机床对于安全性及可靠性有很高的要求，实现这些要求，除了合理地选择拖动和控制方案外，还在控制线路中设置了一系列电气保护和必要的电气联锁。
5 、总体检查“查线读图法”是分析电气原理图的最基本的方法，其应用也最广泛。
三、车床的主要结构与运动分析主要由床身（一身）、丝杠、光杠（二杠）、尾座、刀架、挂轮架（三架）、主轴变速箱、进给箱和溜板箱（三箱）等组成。
1 、 4 －带轮2 －进给箱3 －挂轮架 5 －主轴箱6 －床身7 －刀架8 －溜板9 －尾架 10 －丝杆11 －光杆 12 －床腿1、车床的运动形式（三种）切削加工的基本运动（二种）主运动：卡盘或顶尖带动工件的旋转运动；进给运动：溜板带动刀架的纵向或横向直线运动。
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题目： CM6132普通车床电气控制电路设计目录第一章绪论 ----------------------------------------------------------------------- 11.1 课程实训目的 --------------------------------------------------------------- 11.2 课程实训的预备知识--------------------------------------------------------- 11.3 课程实训要求 --------------------------------------------------------------- 1第二章课程实训内容------------------------------------------------------ 2第三章 CM6132普通车床电气控制电路设计 ------------------------------------ 33.1传动设计 -------------------------------------------------------------------- 33.2确定结构式及结构网--------------------------------------------------------- 33.3绘制电气控制原理图--------------------------------------------------------- 33.4 CM6132普通车床电气控制电路所用电器元件一览表如下表所示：------------- 53.5动力计算 -------------------------------------------------------------------- 53.6 结构设计-------------------------------------------------------------------- 73.7主轴的强度校核-------------------------------------------------------------- 9第四章课程实训总结------------------------------------------------------------ 12参考文献 -------------------------------------------------------------------------- 14第一章绪论1.1 课程实训目的本实训要求学生在掌握有关电气控制基本知识的基础上，设计相关控制系统。
学生能够独立查找有关资料并选择合理的设计方案。
1.2 课程实训的预备知识电气控制基本知识1.3 课程实训要求学生必须严格按照实训指导书的要求进行操作，做到课前预习，对实验有整体了解，熟悉试验目的，试验要求，了解实验操作规程，课后复习，对实验进行回顾，根据实验步骤写出详细实验报告，争取对实验形成从感性认识到理性理性认识的转变。
第二章课程实训内容本次课程设计任务是CM6132车床主传动设计。
由于CM6132车床是精密，高精密加工车床，要求车床加工精度高，主轴运转可靠，并且受外界，振动，温度干扰要小，因此，本次设计是将车床的主轴箱传动和变速箱传动分开设计，以尽量减小变速箱，原电机振动源对主轴箱传动的影响。
本次课程设计包括CM6132车床传动设计，动力计算，结构设计以及主轴校核等内容，其中还有A0大图纸的CM6132车床主传动的结构图、本次课程设计师毕业课程设计前一次对我们大学三年期间机械专业基础知识的考核和检验。
它囊括了理论力学，材料力学，机械原理，机械设计，机械制造装备设计等许多机械学科的专业基础知识，因此称之为专业课程设计。
它不仅仅是对我们专业知识掌握情况的考核和检验，也是一次对我们所学的知识去分析，去解决生产实践问题的运用。
由于本次课程设计实践恰与考试冲刺期冲突，因此在编写课程设计说明书，设计CM6132主传动结构图的过程中难免有不少纰漏和错误，恳请老师指正。
第三章 CM6132普通车床电气控制电路设计3.1传动设计本次设计在分析研究所掌握的资料的基础上，用计算法或类比法确定所设计主轴变速箱的极限转速公比，求出转速极速，选择电动机的转速和功率，拟定合适的结构式，结构网和转速图，然后拟定传动方案并绘制传动系统图，确定转速比和齿轮齿数及带轮直径等。
确定转速极速根据任务要求，Nmax=2000rpm，Nmin=45rpm，转速公比φ=1.41.则转速范围Rn：Rn=Nmax/Nmin=44.4 （1）依据φ，Rn，可求得主轴转速级数Z:Z=lgRn/lgφ+1=11.98=12 （2）3.2确定结构式及结构网由于结构上的限制，变速组中的传动副数目通常选用2或3为宜，故其结构式为：Z=2^（n）*3^（m）.对于12级传动，其结构式可为以下三种形式：12=3*2*2；12=2*3*2；12=2*2*3；在电动机功率一定的情况下，所需传递的转矩越小，传动件和传动轴的集合尺寸就越小。
因此，从传动顺序来讲，尽量使前面的传动件多以些，即前多后少原则。
故本设计采用结构式为：12=3*2*23.3绘制电气控制原理图绘制CM6132车床转速图前，有必要说明两点：（1）为了结构紧凑，减小振动和噪声，通常限制：a：Imin>=1/4;b：Imax<=2(斜齿轮<=2.5);所以，在一个变速组中，变速范围要小于等于8，对应本次设计，转速图中，一个轴上的传动副间最大不能相差6格。
c：前缓后急原则；即传动在前的传动组，其降速比小，而在后的传动组，其降速比大。
（2）CM6132车床转速图与它的主传动系统图密切相关。
故在绘制它的转速图钱，先要确定其主传动系统图。
图2.1 CM6132普通车床电气控制原理图如图2.1所示，CM6132型普通车床采用分离式传动，即变速箱和主轴箱分离。
III，IV 轴为皮带传动。
在主轴箱的传动中采用了背轮机构（IV，V同轴线），解决了传动比不能过大（受极限传动比限制）的问题。
由于最高转速Nmax=2000rpm，且CM6132机床功率一般为3.0KW左右。
为满足转速和功率要求，选择Y系列三相异步电动机型号。
3.4 CM6132普通车床电气控制电路所用电器元件一览表如下表所示：3.5动力计算3.5.1电机功率的确定如前所述，对于国产CM6132普通车床，机床功率一般为3.0KW.选择Y100L2-4型号异步电动机。
其额定功率为3KW.3.5.2主轴的估算在设计之初，由于确定的仅仅是一个方案，具体构造尚未确定，因此只能根据统计资料，初步确定主轴的直径。
（1）主轴前端轴颈的直径D1一般机床主轴后轴颈选择D1=80mm。
（2）主轴后轴颈D2一般机床主轴后轴颈D2=（0.7~0.85）D1,取D2=60mm。
需要说明的是，主轴的前后轴颈一般指主轴上与滚动轴承配合的那段轴颈，故D1,D2应为5的整数倍。
3.5.3中间传动轴的初算根据生产经验，一般机床每根轴的当量直径d与其传递的功率P,计算转速Nj，以及允许的扭转角[Ф]有如下经验公式：d>=11sqrt(sqrt(P/Nj[Ф])) （3）式中，P：该传动轴传递的额定功率，P=η*Pe，单位KW。
η：电机到该轴传动件传动效率总值。
d：当量直径，单位cm。
Nj：计算转速，单位rpm。
对于花键轴，轴内径一般要比d小7%。
3.5.4计算转速Nj的确定计算转速Nj是指主轴或其他传动轴传递全部功率的最低转速，对于等比传动的中型通用机床，主轴计算转速一般为：Nj=Nmin*φ^(Z/3 -1)故本次设计，Nj=125rpm。
3.5.5齿轮模数的估算按接触疲劳强度或弯曲强度计算齿轮模数比较复杂，而且有些系统各参数都已知道的情况后方可确定，所以，只在草图完成后校核用。
在画草堂前，先估算，再选用标准齿轮模数，一般同一变速组中的齿轮取同一模数，一个主轴，变速箱中的齿轮采用1~2种模数。
传动功率的齿轮模数一般取大于2mm。
在中型机床中，主轴变速箱中的齿轮模数常取2.5，3，4mm。
由中心距A及齿数Z1,Z2，可求齿轮模数为：m=2A/(Z1+Z2) (4) 根据生产实践经验，按齿面点蚀估算的齿轮中心距有如下公式：A>=370(P/Nj)^(1/3) （5）式中，Nj：大齿轮的计算转速，单位为rpm。
P：该齿轮传递功率，单位为KW。
从I轴到II轴，P=2.85KW,Nj=1400rpm，则AI II>=46.9mm。
从II轴到III轴，P=2.76KW,Nj=1000rpm，则AII III>=52.0mm。
从III轴到IV 轴，P=2.55KW,Nj=355rpm，则AIII IV>=71.4mm。
由（4）对于最小齿数和，则有各轴应满足的最低模数。
故对于I轴，II轴，（Z1+Z2）min=48，AI II>=46.9mm，则m>=1.95mm。
对于II轴，III轴，（Z1+Z2）min=46，AI II>=52.0mm，则m>=2.26mm。
对于III轴，IV轴，（Z1+Z2）min=76，AI II>=71.4mm，则m>=1.87mm。
因而，对于变速箱内圆柱齿轮传动，统一取m=2.5mm。
由于主轴传递扭矩大，故对于主轴箱内齿轮模数取3mm。
3.5.6各轴直径及各齿轮齿数的确定。
在生产实际中，轴上齿轮的传动主要靠周向键连接来实现的，花键连接以其对中性好，导向性能好，应力集中小等优点获得广泛应用。
因而本次设计中，所有的传动轴均采用花键轴，通过各轴的当量直径来选取适当标准的花键轴径，再通过花键轴径来选取轴上各齿轮传动副的齿数。
这里需要说明四点：（1）花键轴参数尺寸代表Z-D*d*b。
Z表示花键轴齿数，D表示花键轴大径，d表示小径，b表示齿宽。
（2）齿轮齿数的选取，应保证齿轮齿根与花键轴大径配合的轮毂面不得小于3~5mm。
（3）如A0图纸绘制的CM6132车床主传动系统图所示，轴IV做成带有齿轮的中空轴套，起卸荷左右，这样可将带轮的张紧力引起的径向力通过轴套，滚动轴承传至机身上，保证主轴的运转不受带轮张紧力的影响。
（4）III轴和IV轴间为皮带轮1：1传功。
3.6 结构设计结构设计包括主轴箱，变速箱的结构，以及传动件（传动轴，轴承，齿轮，带轮，离合器，卸荷装置等），主轴组件，箱体以及连接件的结构设计和布置等等。
本次设计中有多处使用了滑移齿轮，而滑移齿轮必须保证当一对齿轮完全脱离后，令一对齿轮才能进入啮合，否则会产生干涉或变速困难。