普通X62W铣床的数控化改造设计
X62W万能铣床电气控制线路的PLC改造毕业设计2
毕业设计说明前言在自动化控制领域，PLC是一种重要的控制设备。
目前，世界上有200多厂家生产300多品种PLC产品，应用在汽车（23%）、粮食加工（16.4%）、化学/制药（14.6%）、金属/矿山（11.5%）、纸浆/造纸（11.3%）等行业。
可以说PLC技术是现在世界生产过程中不可缺少的环节，我们使用的许多东西都是通过PLC编程控制生产出来的。
机械加工有了PLC技术，会变得更加灵活，操控更加方便。
铣床系指主要用铣刀在工件上加工各种表面的机床。
通常铣刀旋转运动为主运动，工件(和)铣刀的移动为进给运动。
它可以加工平面、沟槽，也可以加工各种曲面、齿轮等。
它除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用。
但铣床线路复杂，电气控制系统故障的查找与排除是非常困难的,特别是在继电器接触式控制系统，由于电气控制线路触点多、线路复杂、故障率高、检修周期长,给生产与维护带来诸多不便,严重地影响生产。
这次课题就是通过使用PLC对X62W型万能铣床进行改造，使之降低故障率，并且让操作简单方便，提高生产效率和经济效率。
由于学习PLC知识尚浅，设计难免出现纰漏和错误，敬请老师批评指正。
一、可编程控制器概述在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。
传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。
个人计算机（简称PC）发展起来后，为了方便，也为了反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller（PLC），现在，仍常常将PLC简称PC。
PLC的定义有许多种。
国际电工委员会（IEC）对PLC的定义是：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。
它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
X62W型卧式普通铣床的PLC改造
X62W型卧式普通铣床PLC的改造一、设计任务与要求1认真阅读X62W型卧式铣床的工作原理说明和原电气原理图。
型PLC对原控制线路进行技术改造：2 应用三菱FX2N画出I/O分配图，及硬件接线图；画出梯形图和程序指令表。
3上机调试程序：对控制线路进行模拟调试；排除实验过程中的软件，硬件故障。
4 对实验结果进行分析、研究，写出课设心得体会和收获。
5．设计过程中应满足如下要求：（1）原有机床的加工工艺步骤保持不变。
（2）原有的电气系统的操作方式不变。
（3）在改造过程中，机床原有的按钮、行程开关、控制变压器、交流接触器及热继电器等继续使用.（4）将原有的继电器控制线路改为由PLC 来实现，型号为FX1N-40MR。
6.改造的必要性：X62W万能铣床是一种通用的多用途机床，可以进行平面、斜面、螺旋面及成型表面的加工。
原有的控制电路为继电器、接触器控制，其触点多、线路复杂、故障率高，给操作及维修人员增加了麻烦，并且影响了生产率进一步的提高。
PLC专为工业环境应用而设计，其显著的特点之一就是可靠性高，抗干扰能力强。
将X62W万能铣床电气控制线路改造为可编程控制器控制，可以提高整个电气控制系统的工作性能，减少维护、维修的工作量.二、方案设计与论证1 X62W万能铣床电力拖动的特点（1）铣削加工有顺铣和逆铣两种加工方式，要求主轴电动机能正反转，因正反操作并不频繁，所以由床身下侧电器箱上的组合开光来改变电源相序实现。
（2）由于主轴传动系统中装有避免震荡的惯性轮，故主轴电动机采用电磁离合器制动以实现准确停车。
（3）铣床的工作台要求有前后、左右、上下6个方向的进给运动和快速移动，所以也要求进给电动机能正反转，并通过操作手柄和机械离合器相配合来实现。
进给的快速移动通过电磁铁和机械挂挡来完成。
圆形工作台的回转运动是由进给电动机经传动机构驱动的。
（4）根据加工工艺的要求，该铣床应具有以下的电气联锁措施：为了防止刀具和铣床的损坏，只有主轴旋转后才允许有进给运动和进给方向的快速运动。
X62W万能铣床数控改造设计
目录摘要 (1)关键词 (1)Title (1)Abstract (1)一、总体方案设计 (2)1.设计任务 (2)2.总体方案确定 (2)二、机械部分设计计算 (4)1.确定系统脉冲当量 (5)2.确定切削力 (5)3.滚珠丝杠螺母副的设计、计算和选型 (5)4.进给伺服系统传动计算 (8)5.步进电机的计算和选用 (8)三、数控系统硬件电路设计 (10)1.数控系统硬件组成 (10)2.单片机的发展趋势 (11)3.单片机特点 (12)四、平面凸轮零件的数控铣削 (14)1.零件工艺分析 (15)2.夹具选择 (15)3.刀具选择 (15)4.切削用量的选择 (15)5.进给路线的确定 (15)6.盖板零件铣削加工 (15)致谢 (18)参考文献 (19)X62W万能铣床数控改造[摘要]本次任务是对X62W型万能铣床进行数控改造。
利用微机进行开环控制，驱动元件用直流步进电机，传动系统采用滚珠丝杆。
主控机用280系列，由I/O 接口输出脉冲，经环形分配器，送给电机，带动滚珠丝杆转动，工作台在导轨上运动，从而实现X、Y方向进给运动。
由于设计的是简易经济型数控机床，所以对机床本身尽可能减少改动。
纵向进给改造拆除原机床进给，滚珠丝杠应安装在原丝杆位置，两端用双螺母锁紧配打定位销。
横向进给拆除手动机构，步进电机装在原机床外侧。
微机参考TP801单片机电路，因为Z80 CPU在我国发展普遍，应用软件多，系统易开发，能满足加工工艺要求。
[关键词]数控步进电机滚珠丝杠单片机TitleNumerical control Step-by-step electric motor Ball screw Monolithic machineAbstractMy gradnatde design proposal is to renew the kind of X62W numedical control and to make use of the computer control to the marded system about X to T Driving part is PC dynamo transport is wrevding bad newer.Taking advantage of computer to deal with the cwlen lated date with the linking of I/O out puts dynamo impuls .The whead to deeline the redocity drine the revoling ball level to revolein order to realize the menched sport along X and Y direction.X and Y direction marched struetmement made use of the two wheads in order to sweep the gap Y direetion instruet control depart the used machine’s mached box skating box.Aw of the above is our design content and the renewed parts.一、总体方案设计（一）设计任务本次设计是对X62W型万能铣床进行的数控改造。
X6132铣床的数控改装与设计
X6132铣床的数控改装与设计 许吉庆(济南机械职工大学 250100) 谭 颖(济南第一机床厂)X6132(X62W)是万能卧式升降台铣床。
它主要由底座、床身、主轴、工作台、回转盘、床鞍、升降台组成。
工作台可以单独左右移动,称为纵向进给运动,另外工作台和回转盘又随从滑鞍前后移动,称为横向进给运动,工作台还同升降台一起上下运动,称为垂直进给运动。
工作台台面宽度为320mm,长度为1250mm,主电机功率为7 5kW,进给电机功率为1 5kW,主轴转速级数为18级,转速范围为30r/min~1500r/min。
把X6132铣床改造成数控铣铣床,主要改造的部位是:在主电机端面加一电磁式离合器,以便用M05指令控制主轴停转;把工作台的纵横向进给运动改造成分别用步进电机来控制;垂直进给运动仍采用机动和手动方式。
下面主要介绍横向进给系统的改造和数控系统的硬件设计。
1 横向进给系统设计横向进给系统的改造:拆掉原机床的丝杠螺母机构,更换上用步进电机和一对齿轮驱动的滚珠丝杠螺母副。
1 1 工作台质量的估算纵向工作台约为100kg,床鞍和回转盘约为206.12kg,总质量m=100+206.12=306.12kg。
1 2 切削力计算切削功率:Pc=P K(1)式中:P 主电机功率(7.5kW);主传动系统总效率,取0.6;K 进给系统功率系数,取0.96。
根据公式(1)可得:Pc=7.5 0.6 0.96=4.32kW=4320W又因为P c=F z vFz=P c/v式中:v 切削线速度,取1.667m/s。
所以主切削力:Fz=4320/1.667=2591N=2.59kN通常: F H=(0.6~0.9)F zFV=(0.45~0.7)F zFO=(0.5~0.55)F z则取纵向切削分力:F纵=F H=0.6F z=0.6 2.59=1.55kN垂直切削分力:F垂=F V=0.45F z=0.45 2.59=1.165kN横向切削分力:F横=F O=0.5F z=0.5 2.59=1.295kN1 3 滚珠丝杠设计工作台横向进给丝杠的轴向力F轴:F轴=K F横+f (F垂+G)(2)式中:K 考虑颠复力矩影响的实验系数,K=1.1;F横 横向切削分力;f 导轨上的摩擦系数,f =0.15;G 工作台作用在导轨上的重力。
x62w万能铣床PLC改造实践经验总结
x62w万能铣床PLC改造实践经验总结。
一、改造的背景x62w万能铣床是一款非常受欢迎的机床。
这款机床在许多企业中广泛使用，但是其原厂PLC已经过时，导致了生产效率低下，运行不稳定等问题。
企业为了提高效率，需要对这款机床进行改造。
二、需求分析在对设备进行改造之前，首先需要进行需求分析。
通过调查和了解用户的需求，我们得知用户最关心的是机床的自动化程度和稳定性。
为了提高机床的自动化程度，我们决定使用PLC进行控制。
另外需要注意的是，由于机床有很多部分并且需要多种控制，我们需要一个高性能的PLC来控制所有的设备。
三、PLC选择在选择PLC时，需要考虑到企业的需求和实际情况。
我们选择了以西门子为代表的国际知名品牌作为我们改造x62w万能铣床的PLC。
这款PLC不仅具有高性能、高可靠性、功能强大，还支持多种接口，能够轻松地与其他设备进行连接，大大提高了机床的控制能力。
四、PLC改造过程在PLC改造过程中，首先需要对原机器进行彻底的拆解和检查，以确定机器的状况和需要改造的部分。
在拆解的过程中，需要将原来的PLC模块全部拆下，并进行测试和检查。
同时，根据改造方案，确定新PLC的安装位置、布线方案以及各个接口和控制信号的布置。
PLC安装完毕后，需要进行调试和测试。
在调试过程中，需要对各个控制信号进行检查，以确保机床各个部位的顺利运行。
调试完毕后，需要进行全面测试，检查所有模块的正常工作状态，确保所有控制信号能够正常传输。
五、PLC改造效果PLC改造后，x62w万能铣床的自动化控制从原来的低水平提升到了较高水平，整个机器的运行稳定性也得到了很大的提高，运行效率有了明显提高，此外，PLC改造也极大地提高了机床的精度和稳定性。
x62w万能铣床PLC改造实践经验总结，为我们提供了一个案例，说明PLC作为一种重要的自动化设备，在工业自动化和控制中具有不可替代的作用。
通过对机器进行PLC改造，我们可以提高设备的效率和精度，降低故障率，实现生产自动化的目标。
普通铣床数控化改造设计
普通铣床数控化改造设计随着现代制造技术的发展，数控机床已经成为现代制造业中不可或缺的一部分。
普通机床通过进行数控化改造，可以大大提高机床的生产效率和生产质量，同时也可以节约生产成本，提高企业的竞争力。
本文将介绍普通铣床数控化改造的设计方案。
一、数控化改造的必要性普通铣床具有结构简单、成本低的特点，但是由于其操作人员需要进行繁琐的手动调节和操作，使得生产效率低下，并且生产过程容易出现误差，影响了产品的质量。
而通过进行数控化改造，可以将机床操作变为全自动化、智能化的过程，提高生产效率、减少生产成本、提高生产质量。
二、数控化改造方案1. 基础设施改造为了使普通铣床能够进行数控化改造，需要进行一些基础设施的改造。
首先需要对机床进行检查和维护，保证机床的各项性能稳定而可靠。
还需要更换一些传统机械设备，例如步进电机控制器、主轴马达等，以便与数控系统兼容。
2. 数控系统升级普通铣床数控化改造的核心是将其搭载上数控系统，此时该机床将变身为数控铣床。
数控系统包括软件和硬件两个部分。
在硬件方面，需要更换一些关键配件，例如控制器、转换器、数据采集卡等。
而在软件方面，需要安装数控程序，司机、可编程逻辑控制器（PLC）等。
3. 人机界面改造人机界面是指人员与机床进行交互操作的一种方式。
在数控化改造的过程中，必须更新和升级人机界面，设计一种更加符合人工智能化特点的操作系统。
这种新的人机界面一方面需要方便操作，另外一方面也要考虑到用户体验的舒适性。
三、数控化改造后的效果通过对普通铣床的数控化改造，可以大大提高机床的生产效率和生产质量。
一方面，由于取消了传统的人工调整和操作环节，使得生产效率得到了极大的提高。
另一方面，由于数控系统具有高度准确度和稳定性，生产过程中误差较少，从而提高了产品的质量。
同时，通过数控化改造，企业还可以获得以下优势：降低人员培训成本，减少错误发生的几率，提高内部交流和生产计划的灵活性。
这些优势都可以为企业的生产和发展带来实质性的帮助。
X62W普通铣床数控化改造的设计
X62W普通铣床数控化改造的设计数控化改造设计报告一、引言X62W普通铣床是一种广泛应用的传统机床，其具备铣削、钻孔、镗削和倒角等功能。
但由于其操作复杂，操作人员对加工的技术要求较高，而且生产效率低下，无法满足现代生产加工的需要。
为了提高生产效率和产品加工质量，本报告将设计X62W普通铣床的数控化改造方案。
二、数控化改造方案1.数控化设备选型：根据X62W普通铣床的结构和特点，本次数控化改造选用一台名为CNC-1325的数控系统，该系统具备高性能的控制功能，易于操作和维护。
2.电气系统改造：将X62W普通铣床的原来的电气系统进行改造，将其改为适应数控系统的电气系统。
包括控制柜的改造和布线工作。
3.机械结构改造：对X62W普通铣床的机械结构进行改造，以适应数控系统的需求。
改造主要包括以下几个方面：（1）XYZ轴导轨改造：将原来的导轨改为高精度的线性导轨，以提高运动精度和稳定性。
（2）主轴电机改造：将原来的主轴电机更换为更高功率和更高转速的电机，以提高工作效率和加工精度。
（3）伺服电机改造：将原来的传统电机更换为伺服电机，以提高运动的精度和稳定性。
4.控制系统改造：本次数控化改造选用CNC-1325数控系统，需要对其进行与X62W普通铣床的机械结构相配合的改造工作。
包括参数设置、程序编写和操作界面的设计等。
5.人机界面改造：为了提高操作的便捷性和人机交互的友好性，需要对数控系统的人机界面进行改造。
通过设计直观、简洁和易于操作的界面，提高操作人员的工作效率。
6.安全系统改造：为了保障操作人员的安全，需要对X62W普通铣床的安全系统进行改造。
添加安全传感器和急停按钮等安全设备，以提高操作的安全性。
7.系统集成和优化：将所有的改造部件和系统进行集成和优化工作，确保数控系统的稳定运行和良好的工作效果。
三、改造效果通过对X62W普通铣床的数控化改造，可以达到以下效果：1.提高生产效率：数控系统具备高速和高精度的特点，可以大大提高生产效率和加工质量。
用微机数控技术改造X62W万能铣床的X——Y工作台毕业设计论文
η==0.96
式中——螺旋升角，W1L3508γ=4°10′
——摩擦角取最大牵引力为3340N支承间距L=320mm,丝杆螺母及轴承均进行预紧。
⒌刚度验算
先画出此纵向进给滚珠丝杠支承方式草图如图(2)所示
Z4J4JS
Z3J3
⑴丝杆的压变形量δ1
F=(d02-dq2)=(352-4.7362)`≈944
可实现多工序的集中，减少零件在机床间的频繁搬运。拥有自动报警、自动监控、自动补偿等多种自律功能，因而可实现时间无看管加工。有以上五条派生的好处。如：降低了工人的劳动强度，节省了劳动力（一个人可以看管多台机床），减少了工装，缩短了新产品试制周期和生产周期，可对市场需求作出快速反应等等。
以上这些优越性是前人想象不到的，是一个极为重大的突破。此外，机床数控化还是推行FMC（柔性制造单元）、FMS（柔性制造系统）以及CIMS（计算机集成制造系统）等企业信息化改造的基础。数控技术已经成为制造业自动化的核心技术和基础技术。
⒋传动效率计算
η==0.94
式中——螺旋升角，W1L4006γ=2°44′
——摩擦角取最大牵引力为14683支承间距L=1250mm,丝杆螺母及轴承均进行预紧。
⒌刚度验算
先画出此纵向进给滚珠丝杠支承方式草图如图(1)所示
Z2J2L1
Z1J1
⑴丝杆的压变形量δ1
F=(d02-dq2)=(402-3.9692)`≈1244
第一种方案：主轴的升降工作台的X，Y轴的进给运动。
第二种方案：工作台的X，Y轴的进给运动改变为微机控制，实现三轴或二轴的开环同步控制或非同步控制。
第一种方案的设计一实现，但我们要求对X，Y轴的改造，Z轴作为预留，因此选择第二种方案。