数控立式车床设计论文

数控立式车床设计

【摘要】数控立式车床在现在机床行业内时比较常见的机床，它是一种自动化程度高、精密性强、计算机控制的机床，它是替代普通车床不能加工复杂零件的缺陷，大大的提高了加工效率，而数控机床在设计时候有几大方面，第一是数控车床的PLC控制，其次是它的进给，最后就是电气控制系统。

【关键词】PLC；进给；电气系统

1.机床PLC设计

PLC的中文意思就是可编程控制器，也就像在计算机行业里的C 语言或者VF，而PLC主要就是控制机床的，plc在现在应用上具有相当大的优点，它的系统非常简单，容易理解，在维护方面比较方便，最大的优势就是可靠性非常高，具有抗干扰能力，而机床PLC的基本功能结构如图1.

1.1PLC常用指令

将编程器的模式开关设为PROGRAM模式并接通220V电源，编成器上将显示

PASSWORD！依次按 CLR MONTR CLR 键，进入初始状态，编程器显示00000.

（1）程序清空

输入程序前，可将整个存储器清空，依次按 CLR SET NOT RESET 键后，将显示：

00000MEMERY CLR？

HR CNT DM

按MONTR 键后，将显示：

00000MEMERY CLR

END HR CNT DM

（2）程序写入

按CLR键产生初始显示，输入程序开始的地址并按下箭头健，例如：输入200↓，将显00200，输入第一条指令和操作数，例如：输入LD00002将显示00200，LD00002

按WRITE键，把指令写到存储器，将显示下一个程序地址00201READ NOP （000），第一条指令输入后，程序地址自动加1，以后的指令不必再输入程序地址，只需输入指令后，按WRITE键即可。

（3）程序修改

修改程序的某一条指令，只需找到该指令的地址，将新的指令输入后按WRITE键即可。

（4）程序插入

按CLR键产生初始显示，输入要插入指令的地址，按下箭头健

例如：输入200↓，输入新指令并按INS健，将显示00200INSERT？某指令（原来写入的指令）

按下箭头健插入新指令00201INSERT END某指令

（5）程序删除

按CLR键产生初始显示，输入要删除指令的地址，按下箭头健

例如：输入200↓按DEL健，将显示00200DELETE？某指令

按上箭头健删除原来的指令，将显示00200 DELETE END某指令（6）程序结束

如在地址00215处结束程序，则可在00215地址处按FUN键，将显示00215 FUN（0？？）

输入01后显示00215 END （001）

2.进给运动设计

2.1计算

数控立式车床在加工时候，为什么机床可以加工快慢或者加工面精度不同，这些都和机床进给有关，而在对机床的进给方面设计时候，一个重要因素要考虑进去，那就是进给所需的扭矩计算。

（1）客服摩擦力所需的扭矩

式中：F0—导轨磨檫力，F0=mgf ；

P—丝杠螺距；

f —磨檫系数，f=0.018 ；

g =9.8m/s；

η—传动链效率，η=0.8 ；

（2）加速力矩

式中：nmax—要求电机快速进给转速（r/min）

J—总惯量，

t—加速时间，

2.2导轨的确定

数控机床导轨要求必须要高，要有精度、刚度，机床在高速进给

时不振动、低速进给时不爬行等特性。当滑块与导轨体相对移动时，从工作负荷区到非工作负荷区，然后再滚动回工作负荷区，不断循环，从而把导轨体和滑块之间的移动变成滚动体的滚动。

2.3刀架的选择

在选择到家的时候要考虑刀架的最大回转直径为，而最小的三角刀架的设计高度页要综合考虑一下，有些刀架型号比较小，可以外购，其尺寸已成定值。

2.4机床噪声的控制

保障操作人员的身体健康必须考虑一定的措施来降低机床的噪声，切削噪声是包括了刀具、夹具和工件系统的状况下产生的噪声。对于高精度机床噪声不大于75dB（A）；对于精密机床和普通机床，噪声不大于85dB（A）。

郑萍

3.机床电气系统

机床上电气系统起到对机床控制、保护的作用，可以对机床的每个部位进行细致的转换盒保护，在机床上需要用到好多电气元件。

（1）低压断路器

低压断路器通常作为自动开关盒空气开关，它可以对机床的主电路盒分电路进行通断控制，而它的型号含义如图：

（2）组合开关

组合开关又称转换开关，组合开关种类很多，有单极、双极和多极之分，组合开关常用来作电源的引入开关，起到设备和电源间的隔

离作用，转换开关要降低容量使用，否则会影响开关寿命，下表有一个HZ型组合开关的参数。

其他电器元件还有熔断器、接触器、形成开关、稳压器，这些元件在机床上都起着关键作用。

参考文献

[1]现代电气控制技术[M].重庆：重庆大学出版社，2008.

[2]张凤珊，祖龙起.电气控制及可编程序控制器[M].中国轻工业出版社，2003.