西门子802D sI系统在立式加工中心的应用

摘要

加工中心是指在工件一次装卡中，能够实现自动铣削、钻孔、镗孔、铰丝、攻丝等多工序的数控机床。立式加工中心是指主轴轴心线为垂直状态的加工中心。立式加工中心具有设备利用率高、缩短加工准备时间等优点，同时其相对低廉的造价在大规模应用上也提供了便利，这使得该机型在我国制造行业中具有很重要的地位，其发展的好坏，对我国制造业的进步和提高，有着不可估量的作用。
　　 对于同种类机床，采用不同的数控系统，该机床的加工精度等重要参数及可实现功能会有很大的不同，对于机床的可靠性也有影响。优秀的电气设计，可以强化机床性能，提高加工效率，同时对于机床的安全操作及操作者的生命安全也有重要保障。
　　 本课题主要是在西门子802D sl系统环境下，根据作者在主管VDL-600A立式加工中心的设计过程中，依据机床参数及功能要求，并结合欧盟BS-EN12417-2001中所列CE认证要求，所进行的伺服电机匹配设计，电气逻辑图设计和电气原理图设计。
　　 本文首先介绍了数控机床的发展概况，以及常用的几种数控系统，通过对VDL-600A的参数分析，对其伺服电机进行了匹配选择，同时结合CE认证的安全标准，进行了该机床原理及逻辑图设计，并对其刀库的换刀动作过程及原理设计进行了重点说明。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外数控系统发展现状

1.2.1 华中“世纪星”数控系统

1.2.2 西门子数控系统

1.2.3 FANUC数控系统

1.2.4 机床数控技术的发展特点

1.3 论文的提出及主要工作

2 VDL600A型立式加工中心

2.1 加工中心概况

2.1.1 立式加工中心

2.1.2 卧式加工中心

2.1.3 复合加工中心

2.2 西门子系统802D sl的介绍

2.3 VDL600A型立式加工中心结构组成及特点

2.3.1 VDL600A型立式加工中心结构特点

2.3.2 VDL600A型立式加工中心结构组成及性能参数

3 伺服驱动电机匹配选择

3.1 负载惯量计算

3.1.1 X向驱动负载惯量计算

3.1.2 Y向驱动负载惯量计算

3.1.3 Z向驱动负载惯量计算

3.2 负载所需静扭矩计算

3.2.1 X向负载所需静扭矩计算

3.2.2 Y向负载所需静扭矩计算

3.2.3 Z向负载所需静扭矩计算

3.3 驱动的动态响应计算

3.3.1 X向驱动动态响应计算

3.3.2 Y向驱动动态响应计算

3.3.3 Z向驱动动态响应计算

4 刀库的控制、调整及维护

4.1 斗笠式刀库的控制

4.1.1 斗笠式刀库换刀过程及换刀程序

4.1.2 斗笠式刀库调整及故障排除

4.2 刀臂式刀库的控制

4.2.1 刀臂式刀库换刀过程及故障排除

4.2.2 斗笠式刀库与刀臂式刀库的特点分析

5 VDL600A型立式加工中心电气控制部分的设计及调试

5.1 电气控制部分的工作原理及其功能描述

5.1.1 电气控制部分的工作原理

5.1.2 电气控制部分的功能描述

5.2 电气控制部分的设计及调试过程描述

5.2.1 硬件设计过程描述

5.2.2 软件设计过程描述

5.2.3 电气控制部分的调试过程描述

5.3 符合CE认证的电气设计

结 论

参考文献

附录

致 谢