基于西门子802Dsl的四轴立式电解加工机床控制系统的研制

摘要

电解加工是特种加工中的一个重要分支,主要用于高强度、高硬度、高韧性等难加工材料以及复杂型腔、型面、型孔、薄壁零件的加工。本课题基于西门子802Dsl成功设计了DJK3163立式电解加工机床四轴联动控制系统。　　首先根据电解加工机床的功能及工作环境要求,选择了802Dsl数控系统,然后根据机床进给速度及功率等要求进行了伺服电机选型,确定了系统总体控制方案。完成了系统硬件配置及硬件电路设计,采用端子转接路板的方式进行输入/输出电路设计,线路简单、维护方便;采用模块化调用子程序的方法完成了控制系统程序设计,实现联动保护、快速短路保护等功能;采用记录仪与数控系统结合的方式完成对电解加工参数(电解电压、电流,电解液温度、流量、压力)的监控、数据记录和报警保护,较采用触摸屏的方式更加直观有效。最后通过PLC调试、驱动调试、NC调试、反向间隙补偿及滚珠丝杠螺距误差补偿等过程完善了电解加工机床控制系统。　　该机床控制系统功能比较完善,工作稳定可靠,加工精度高,控制特性好。通过编程可以实现四轴联动,能够采用展成加工方式以简单的阴极完成复杂工件的加工,降低阴极制造成本,提高电解加工的适用性。也为其他联动电解加工机床的设计提供了参考,具有较高的应用推广价值。

目录

封面

声明

致谢

中文摘要

英文摘要

目录

插图清单

表格清单

第一章 绪论

1.1 电解加工

1.2 电解加工机床的特点

1.3 课题的来源、目的、意义

1.4 所选课题在国内外的研究概况

1.5 课题研究的主要内容及拟解决的问题和预期效果

第二章 机床结构及控制要求

2.1 电解加工机床的结构分析

2.2 系统设计时应注意的事项

2.3 控制系统设计步骤

2.4 小结

第三章 控制系统硬件配置及电路设计

3.1 机床控制系统硬件配置及方案设计

3.2 控制系统电气图设计

3.3 控制面板的设计

3.4 对刀电路的设计

3.5 输入输出地址分配

3.6 机床电气设备总体配置设计

3.7 变送器与记录仪的电路设计

3.8 小结

第四章 控制系统软件设计

4.1 机床PLC控制系统的设计方法

4.2 加工操作流程分析

4.3 数控系统与PLC接口信号

4.4 PLC程序的设计

4.5 小结

第五章 系统调试

5.1 电路检查

5.2 系统初始化

5.3 PLC调试

5.4 驱动调试

5.5 NC调试

5.6 反向间隙和丝杠螺距误差补偿

5.7 试加工与数据备份

5.8 小结

第六章 总结与展望

6.1 工作总结

6.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术活动及其成果情况