机电一体化plc毕业论文
机床是人类生产劳动的重要工具,是社会生产力发展水平的重要标志。
普通机床经历了近200年的历史。随着电子技术、计算机技术及其自动化、精密机械和测量技术的发展和综合应用,产生了机电一体化的新型机床——数控机床。数控机床一经使用就显示出其独特的优越性和强大的生命力,使得许多以前无法解决的问题找到了科学的解决方法。
数控车床是数字程序控制车床的简称。它结合了通用性好的通用车床、加工精度高的精密车床和加工效率高的专用车床的特点。是国内使用量最大、覆盖面最广的一种数控机床。也是通过数字信息控制机床按照给定的运动轨迹进行自动加工的机电一体化加工设备。经过半个世纪的发展,数控机床已经成为我国现代制造业的重要标志之一。
练习,练习,报告,修改课文。
进入大学以来,就业问题似乎总是围绕在我们身边,成为一个无休止的话题。当今社会,招聘会的海报上总是写着“有经验者优先”,但我们这一类学生在校园里还会有多少社会经验呢?为了扩大自己的知识面,扩大与社会的接触,增加个人在社会竞争中的经验,锻炼和提高自己的能力,使自己毕业后真正进入社会,适应国内外经济形势的变化,处理好生活工作中的各种问题。这个假期,我开始了校外实习。。
将所学的理论知识运用到客观实际中,让自己的理论知识学以致用。学无实践等于零,理论要和实践相结合。另一方面,实践可以为以后找工作打下基础。通过这一段时间的实习,我学到了一些在学校学不到的东西。因为环境不一样,接触的人和事不一样,从中学到的东西自然也不一样。学会从实践中学习,从学习中实践。而且,随着中国经济的快速发展和中国加入世贸组织,国内外经济日新月异,每天都有新事物不断涌现。在拥有越来越多机会的同时,也有更多的挑战。中国经济与外部世界融合得越多,对人才的需求就会越高。我们不仅要学习我们在学校学到的知识,还要从生活和实践中学习其他知识。
1.f函数
f功能指令用于控制切削进给。在程序中,有两种使用方法。
(1)每转进给量
编程格式G95 F~
f后面的数字代表主轴每转的进给速度,单位为mm/r。
比如G95 F0.2表示进给速度为0.2 mm/r。
(2)每分钟进给量
编程格式G94 F~
f后面的数字表示每分钟进给量,单位为毫米/分钟。
例如,G94 F100表示进给速度为100mm/min。
2.轴功能
s功能指令用于控制主轴速度。
编程格式S~
s后面的数字表示主轴转速,单位为转/分钟。在具有恒线速度功能的机床上,S功能指令还具有以下功能。
(1)最大速度限制
设置加工坐标系
编程格式g50s ~
s后面的数字表示最大速度:r/min。
例如,G50 S3000意味着最大速度限制在3000转/分钟。
(2)恒定线速度控制
编程格式g96s ~
s后面的数字代表恒定的线速度:m/min。
例如,G96 S150表示切割点的线速度控制在150 m/min。
(3)恒定线速度取消
编程格式g97s ~
S后面的数字表示取消恒定线速度控制后的主轴速度。如果没有指定S,将保留G96的最终值。
例如,G97 S3000指示在取消恒定线速度控制后主轴速度为3000 r/min。
3.测试函数
t功能指令用于选择用于加工的刀具。
编程格式t ~
t后面通常跟两位数字,表示所选的刀具号。但T后面也有四位,前两位是刀具号,后两位是刀具长度补偿号和刀尖圆弧半径补偿号。
例:T0303表示3号刀具的选择,3号刀具长度补偿值,刀尖圆弧半径补偿值。
T0300表示取消刀具补偿。
4.m函数
M00:程序暂停,可以用循环启动命令保持程序运行;
M01:计划暂停,类似于M00,但是M01可以使用机床的“可选停止按钮”来选择是否有效;
M03:主轴顺时针旋转;
M04:主轴逆时针旋转;
M05:主轴旋转停止;
M08:冷却液开启;
M09:冷却液关闭;
M30:程序停止,程序复位到起始位置。
5.设置加工坐标系G50
编程格式g50x ~ z ~
其中x和z的值是起点相对于加工原点的位置。G50的用法与G92类似。
数控车床编程时,所有X坐标值都使用直径值,如图所示。
例如,根据图纸设置加工坐标的程序部分如下:
G50 X128.7 Z375.1
6.快速定位指令G00
G00指令命令机床以最快的速度运动到下一个目标位置,运动过程中有加速和减速。该命令对运动轨迹没有要求。其指令格式:
g00 X(U)_ _ _ _ _ _ _ Z(W)_ _ _ _ _ _ _;
用绝对值编程时,x和z后的值是目标位置在工件坐标系中的坐标。用相对值编程时,u和w后面的值是当前点和目标点之间的距离和方向。如图所示的定位说明如下:
G50 X200.0 Z263.0设置工件坐标系
g00 x 40.0 z 212.0;绝对值指令编程A→C
或者G00u-160.0 w-51.0;相对值指令编程A→C
因为X轴和Z轴的进给速度不同,所以当机床执行快速运动指令时,两轴的组合运动轨迹不一定是一条直线。因此,在使用G00指令时,必须注意避免刀具与工件和夹具之间的碰撞。如果忽略这一点,很容易发生碰撞,在快速运动状态下的碰撞就更加危险。
7.线性插补指令G01
G01指令命令机床以一定的进给速度从当前位置移动到指令给定的目标位置。
指令格式:g 01x(u)_ _ z(w)_ _ f;
其中f是切削进给率或进给速度,单位是mm/r或mm/min,取决于指令前程序段的设置。当使用G01指令时,可以使用绝对坐标编程或相对坐标编程。采用绝对坐标编程时,数控系统收到指令G01后,将刀具移动到X、Z坐标值的点;当采用相对定位编程时,刀具移动到距离当前点U和W的点。如图所示,直线运动命令如下:
G01 X40.0 Z20。F0.2绝对值指令编程
g 01 u 20.0 W-25.9 f 0.2;相对值指令程序设计
8.圆弧插补指令G02和G03
圆弧插补命令命令刀具在指定平面内以给定的F进给速度进行圆弧插补运动,用于加工圆弧轮廓。圆弧插补命令分为顺时针圆弧插补命令G02和逆时针圆弧插补命令G03。指令格式如下:
顺时针圆弧插补的指令格式:G02x(u)_ _ z(w)_ _ I _ _ _ _ _ k _ _ _ f _ _;
g02 X(U)_ _ Z(W)_ _ R _ _ _ F _ _ _ _;
逆时针圆弧插补的指令格式:G03x(u)_ _ z(w)_ _ I _ _ _ _ _ k _ _ _ f _ _;;
g03 X(U)_ _ Z(W)_ _ R _ _ _ F _ _ _ _;
使用圆弧插补指令,可以在绝对坐标或相对坐标下编程。编程绝对坐标时,X和Z是圆弧终点的坐标;在增量编程中,u和w是终点和起点之间的距离。圆心的位置可以用R指定,I、K、R也可以作为圆弧半径值;I和k是圆心在X轴和Z轴上相对于圆弧起点的坐标增量;f是沿圆弧切线方向的进给率或进给速度。
当用半径r指定圆心位置时,同一半径r下圆弧的起点到终点有两种圆弧可能性,大于180和小于180。为区别起见,规定当圆心角α≤180°时,用“+R”表示;α& gt;当180时,使用“-R”。注:R编程只适用于非整数圆的圆弧插补,不适用于整数圆的加工。例如,图3-13所示的圆弧是从起点到终点的顺时针方向,其进刀指令可以写成:
g02 x 50.0 z 30.0 I 25.0 f 0.3;绝对坐标,直径编程,切削进给速度0.3 mm/r
g02 u 20.0 W-20.0 I 25.0 f 0.3;相对坐标,直径编程,切削进给速度0.3 mm/r
G02 X 50。0z 30.0 r 25.0 f 0.3;绝对坐标,直径编程,切削进给速度0.3 mm/r
g02 u 20.0 W-20.0 r 25.0 f 0.3;相对坐标,直径编程,切削进给速度0.3 mm/r
9.暂停指令G04
G04指令用于暂停进给,其指令格式为:
G04 P____ _或G04x(u)_ _ _ _
暂停时间的长度可以由地址X(U)或p指定,其中p后面的数字是整数,单位是ms;X(U)后的数字是带小数点的数字,单位是s,在某些机床中,X(U)后的数字表示刀具或工件的空转圈数。
该命令可使刀具短时间不进给完成,可用于车槽和镗孔,也可用于拐角轨迹控制。例如,车削环形槽时,如果进给结束后立即退刀,且环形槽为螺旋面形状,则可使用暂停指令G04使工件空转几秒钟,即可使环形槽形状变圆。比如它要空转2.5s,程序段是G04 X2.5或者G04 U2.5或者G04P2500
G04是一个非模态指令,只在这个程序段有效。
10.英制和公制输入指令G20和G201
G20代表英文输入,G20 1代表公制输入。G20和G20 1是两个可以相互替代的代码。机床出厂前一般设置为G21状态,机床的所有参数都设置为公制单位,所以数控车床一般适合加工公制尺寸的工件。如果一个程序开始使用G20指令,就意味着与该程序相关的一些数据是英文的(以英寸为单位)。如果程序是由G21指令的,说明与程序相关的一些数据是公制(单位mm)。在一个程序中,指令G20或G201不能同时使用,必须在确定坐标系之前指定。G20或G20 21指令在断电前后是一致的,即断电前使用的指令G20或G20 21在下次断电后仍然有效,除非复位。
11.进给速度尺寸控制指令G98和G99
数控车削中设置切削进给模式有两种方式,即进给速度(每转进给模式)和进给速度(每分钟进给模式)。
(1)进给速度,单位为mm/r,其指令为:
G99进给速度转换指令
g 01X _ _ _ _ _ Z _ _ _ _ _ F _ _ _ _;f的单位是mm/r。
(2)进给速度,单位为mm/min,其指令为:
G98进给速度转换指令
g 01X _ _ _ _ _ Z _ _ _ _ _ F _ _ _ _;f的单位是毫米/分钟。
G98和G99都是模态指令,它们一旦被指定就保持有效,直到另一个模态被指定。车削数控系统默认的进给方式是进给速度,即只有用电动工具铣削时才采用每分钟进给方式。
12.参考点返回指令G27、G28和G30
参考点是数控机床上的一个固定点,使用参考点返回指令可以将刀架移动到这个点。最多可以设置四个参考点,每个参考点的位置都是使用参数预先设置的。接通电源后,必须先返回第一个参考点,否则无法进行其他操作。有两种方法可以返回参考点:
(1)手动参考点返回。
(2)自动参考点返回。此功能是自动参考点返回功能,在打开电源并返回手动参考点后,需要在程序中返回参考点进行换刀时使用。
自动参考点返回需要以下说明:
(1)返回参考点检查G27
G27用于检查X轴和Z轴是否正确返回参考点。指令格式是:
g27 X(U)_ _ _ _ _ Z(W)_ _ _ _ _
X(U)和Z(W)是参考点的坐标。执行G27指令的前提是机床通电后必须手动返回参考点。
执行该命令时,各轴根据命令中给定的坐标值快速定位,系统内部检查参考点的行程开关信号。如果定位后检测到开关信号正确,参考点指示灯亮,表示滑板已正确回到参考点位置;如果检测到的信号不正确,系统会报警,表示程序中指示的参考点坐标值不正确或机床定位误差过大。
(2)参考点返回指令G28和G30
g28 X(U)_ _ _ _ _ _ _ Z(W)_ _ _ _ _ _ _;第一个参考点返回,其中X(U)和Z(W)是参考点返回时的中间点,X和Z是绝对坐标,U和W是相对坐标。参考点返回过程如图3-14所示。
g30 P2 X(U)_ _ Z(W)_ _ _ _ _ _ _;第二个参考点返回,P2可以省略。
g30 P3 X(U)_ _ Z(W)_ _ _ _ _ _ _;第三参考点的返回
g30 P4 X(U)_ _ Z(W)_ _ _ _ _ _ _;第四参考点返回
第二、第三和第四参考点返回中X(U)和Z (W)的含义与G28中的含义相同。
在刀具返回参考点的过程中,刀具从当前位置经过中间点(190,50)返回参考点,其指令为:g30x 190 z50;G30 U100 W30 .
数控机床一般由输入装置、数控系统、伺服系统、测量环节和机床本体(组成机床本体的机械部分)组成。如数控机床的组成图所示。
数控机床组成示意图
1)输入输出设备
操作面板
它是操作人员与数控设备进行信息交换的工具:按钮站/状态灯/按钮阵列/显示器。下图是西门子数控系统的操作面板。
控制物
在人和数控机床之间建立某种联系的中间介质是控制介质,也称为信息载体。常用的控制质量包括穿孔带、穿孔卡、磁盘和磁带。
人机交互设备
在数控机床的加工操作过程中,操作人员通常需要对数控系统的状态进行干预,对输入的加工程序进行编辑、修改和调试,并显示数控机床的运行状态,这就意味着数控机床要具有人机接触的功能。具有人机接触功能的设备统称为人机交互设备。常用的人机交互设备包括键盘、显示器、光电阅读器等。
通信现代数控系统除了使用输入和输出设备之外,通常还具有通过通信交换信息的能力。它们是实现CAD/CAM、FMS和CIMS集成的基础技术。采用的方法如下:
串行通信(RS-232串行端口)
自动控制的特殊接口和规范(DNC模式、MAP协议等)。)
网络技术(互联网、局域网等。).
DNC是直接数字控制或分布式数字控制的英文单词。
单词的缩写意为直接数字控制或分布式数字控制。
2)计算机数控(CNC)装置
数控装置是数控机床的中心。数控装置(数控单元)
组成:计算机系统、位置控制板、PLC接口板、通讯接口板、特殊功能模块和相应的控制软件。
功能:进行相应的处理(如运动轨迹处理,机床输入输出处理等。)根据输入的零件加工程序,再输出控制命令给相应的执行元件(伺服单元、驱动装置和PLC等。).所有这些任务都由CNC装置中的硬件和软件协调、合理地组织起来,使整个系统能够有条不紊地工作。数控装置是数控系统的核心。
3)进给伺服驱动系统
进给伺服驱动系统由伺服控制电路、功率放大电路和伺服电机组成。伺服驱动的作用是将数控装置发出的位置控制运动指令转换成机床工作部件的运动,使工作台按照指定的轨迹运动或精确定位,加工出符合图样要求的工件,即把数控装置发出的微弱指令信号放大成能驱动伺服电机的大功率信号。
常用的伺服电机包括步进电机、DC伺服电机和交流伺服电机。根据接收到的指令不同,有脉冲伺服驱动和模拟伺服驱动,而模拟伺服驱动根据驱动电机的电源类型又可分为DC伺服驱动和交流伺服驱动。步进电机采用脉冲驱动方式,交流和DC伺服电机采用模拟驱动方式。
4)机床的电气控制
机床的电气控制包括两个方面,如图中箭头所示。PLC(可编程逻辑控制器)用于完成与逻辑运算有关的顺序动作的I/O控制,而机床的I/O电路和装置是用于实现I/O控制的执行部件,是由继电器、电磁阀、行程开关、接触器等组成的逻辑电路。
5)测量装置
数控机床中的测量装置
数控机床中的反馈系统。反馈系统的作用是通过测量装置检测机床运动的实际位置和速度参数,转换成电信号,反馈给CNC装置,以便CNC随时判断机床的实际位置和速度是否与指令一致,并发出相应的指令修正误差。在其他控制领域,测量设备也有它们的应用。
机器人手中的控制电机和测量装置
测量装置安装在数控机床的工作台上或丝杠上。根据有无检测装置,数控系统可分为开环和闭环系统,根据测量装置的安装位置,可分为闭环和半闭环数控系统。开环控制系统没有测量装置,其控制精度取决于步进电机和丝杠的精度,而闭环数控系统的精度取决于测量装置的精度。因此,检测装置是高性能数控机床的重要组成部分。
6)机床本体
数控机床的机械部分包括:主运动部件、进给运动执行部件,如工作台、拖板及其传动部件、床身、立柱等支撑部件;此外,还有冷却、润滑、分度和夹紧等辅助装置。对于具有加工中心的CNC机床,有用于存储刀具的刀具库、用于交换刀具和其他部件的机械手。数控机床是一种高精度、高生产率的自动化加工机床。与普通机床相比,应具有更好的抗振性和刚度,要求相对于运动表面的摩擦系数小,进给传动部件之间的间隙小。因此,其设计要求比一般机床严格,加工制造要求精密,采用了加强刚度、减少热变形、提高精度的设计措施。辅助控制装置包括刀库索引和换刀。
以上是一般数控车床的组成结构。在实习期间,我了解到公司生产的CJK0620数控机床,它由以下几个单元组成:变频器(型号lnovance),两个全数字交流伺服单元(型号SD20B),控制变压器(型号BK1500,容量1.5KV/A,频率50-。机级电压380V,二次电压220V),控制变压器(型号BK150,容量150V/A,频率50-60HZ,绝缘等级B,机级电压380V,二次电压11-12: 36V)。11-13: 220v)、一个风扇、两个丝杠、一个工作台、两个交流伺服电机、一个刀架、一个润滑装置、一个拖板等。
尾音
时光飞逝,两个星期转眼就过去了。我从这次实习中得到的经验是:
(1)通过这次实习,我们了解了现代数控机床的生产模式和工艺流程。熟悉某些材料的成形方法和主要加工方法,所用主要设备的工作原理和典型结构,夹具量具的使用和安全操作技术。了解数控机床知识和新技术、新工艺、新设备在机床生产中的应用。
(2)从事数控机床的生产、装配和调试,具有初步的独立操作技能。
(3)在了解、熟悉和掌握一定的数控机床基础知识和操作技能的过程中,培养、提高和强化了自己的动手能力、创新意识和创新能力。
这次实习让我们明白了要认真细致,不能马虎。同时也培养了我们坚强不屈的天性,不到最后一秒绝不放弃坚持不懈!
⑤培养和锻炼了我们的劳动观、质量观和经济观,增强了遵守劳动纪律、安全技术规程和爱护国家财产的意识,提高了我们的整体综合素质。
是的,课本上学到的知识是最基础的知识。不管实际情况如何变化,掌握最基本的知识才能不断变化。现在很多同学都觉得课堂上学的知识没用,很沮丧,但是我觉得如果没有书本知识做铺垫,怎么应对日新月异的社会?经过这次实习,虽然时间很短,但是我学到了一些在学校一个学期都学不懂的东西。比如如何与同事相处,我相信人际关系是很多大学生刚走出社会的一大难题,所以我在实习期间刻意观察了前辈们是如何与同事和上级相处的,我也尽力虚心求教。改善人际关系不仅限于本部门,还要和其他部门的同事搞好关系,比如市场部,这样工作效率就高了,人们所说的“和谐赚钱”在我们的日常工作中也不无道理。而且在工作中和学长聊天,不仅可以放松自己的神经,还可以学到很多工作之外的东西。虽然我们可能遇到的情况不多,但是了解一下也是这次实习的目的之一。
很快我们就要步入社会,面临就业。就业单位不会像老师一样详细的告诉我们要做的工作,而是需要我们自己去观察和学习。没有这个能力,就很难胜任未来的挑战。随着科学的飞速发展和新技术的广泛应用,会有很多我们从未接触过的领域。只有敢于尝试,才能有所突破,有所创新。就像我实习接触到的零件加工,虽然很危险,但是要自己操作,做出成品,锻炼了我的尝试勇气。