cmv510加工中心电路系统设计(附件)
当今，随着数控技术的高速发展，数控技术在现代科技发展中发挥着越来越重要的作用。数控机床在数控制造业中起着不可替代的作用，在国际国内经济飞速发展的情况下，机床工业也在飞快的发展。主要体现在高新技术的大范围应用和企业收益的明显提升。当前机床行业的主要消费对象是数控机床。从国内外数控机床市场需求来看，未来数控机床市场有以下特点首先，数控机床的经济转型势在必行。其次，开发新技术，从而降低成本，提高产品综合性能是企业发展的关键。本毕业设计主要对数控铣床的PLC电气系统进行了详细的设计与阐述。立式加工的数控铣削方式，对其PLC电气系统设计非常重要，主要包括四个部分立式加工中心高压系统的设计、伺服驱动系统的选择、电气控制系统的设计和电气控制系统的设计。整个数字电气控制系统的电路图采用二维CAD进行了详细的绘制，对重要部分进行了模块化设计，以及各个部分的用途及功能进行了详细阐述。它分为CMV - 510数控系统设计，配电电路，交流和直流控制电路，伺服电源电路，急停控制电路，机床内部照明电路设计，电路控制元件选择，伺服电路驱动装置和伺服电机的选择,电路的连接尝试和调试，以及线路连接故障处理。通过本毕业设计，我们可以掌握一些简单的关于立式加工数控铣床的PLC电气原理和基本的电气常识，无论在毕业设计的整体部分还是其他分节都可以了解学习到数控铣床的电气知识。关键词 数控技术，数控铣床，数控系统设计，PLC控制，电气控制电路图
目 录
1 绪论 1
1. 1 引言 1
1.2 数控机床国内外现状 1
1.3 数控技术的发展趋势 4
1.4 CMV510 4
2 数控系统设计原理 5
2.1 CMV510供电方案 5
2.2伺服控制系统电路分析设计 5
2.3 主轴控制系统PLC电路设计 6
2.4铣床控制电路的其他辅助功能 6
3 CMV510组成及电路 8
3.1 三相电源引入 8
3.2 碎屑排出控制电路 10
3.3 斗式刀库控制 12
3.4 铣床照明辅助控制电路 14
3.5 铣床润滑控制电路 15
3.6 主轴转动电路 17 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
3.7 伺服系统轴驱动控制 17
3.8 进程开关 18
3.9 CMV510数控系统 19
4 主轴电动机的控制 21
4.1 构造方式和组成 21
4.2 变频器电动机主轴驱动装置 22
5 数控系统元器件的选择 24
5.1 低压电器服从原则 24
5.2 断路器的分类选择 24
5.3 自动开关的选择 25
5.4接触器的选择 25
5.5 热继电器的选择 25
5.6 中间继电器的选择 25
绪论
当今社会，我国科技与经济仍保持高速的发展，国际竞争也日趋激烈化[1]。工业产品和生活用品的更新换代也越来越快，中小型工厂制造生产能力也在不断的提高。在我们生活的各个方面，中小型工厂占据了60%70%的零件生产。传统的加工机床已经达不到越来越高的要求，不论是加工的效率还是加工精度都已经与时代脱轨。
数控技术是控制机械运动和工作过程的数字信息技术，数控装备是在传统工业制造和高新制造的发展下形成的，只有不断的改进数机床的当前问题，才能实现真正的新式机电一体化，而改进后的数控设备有以下特点：
（1）工序集中化；
（2）自动化高，减少人力消耗；
（3）信息传送与处理；
（4）经济效益高；
（5）生产现代化；
（6）加工精度高。
数控机床国内外现状
1.2.1国际背景及现状分析
20世纪70年代以来，加工中心发展迅速，加工中心配备了可换主轴箱，可以装配多种不同型号的刀具，可以对工件进行更加复杂的加工。目前加工中心在整个机械加工行业中占据着很大的市场比例。据有关部门统计，箱体类零件占整个机械行业的60%，而在一般企业中所占的比例更小，在交通、航天复杂零件所占比重更大，从而产生了市场对加工中心的巨大需求；与此同时，随着科学技术、PLC技术、电子信息处理技术的发展，加工中心的制造技术及工艺得到了有效的技术支持，各种辅助功能部件和数控系统也得到了迅速的发展。
随着科技的发展，数控加工中心在种类、加工效率、多轴联动方面有较大的发展提升。首先在种类上，设计出了全新的立、卧式五轴联动的加工中心，运用于航天、汽车等高新领域；此外，还设有用于模具加工的高性能加工中心，并集成了三维CAD/cam从而超精密加工复杂的磨具表面；也有之前所不具备的高速加工中心，适和加工摩托、汽车上的复杂零部件，生产效率高，灵活性强。在性能上，10000转的电主轴应用广泛，最大转速可以达到7万到10万转；由于直线电机这一应用，使的机床加速度达到了3.0~5.0牛顿/平方米；执行最新的国际检验标准，促使生产厂家提高数控铣床的双向定位精度。在功能上，集成了多轴联动的复合功能，结构上更加适合于按区域划分的制造单元和柔性生产线，具有机电一体化、信息通讯一体化功能。目前，德国生产的立式高速加工中心是世界一流水平的代表,其主轴轩速能够达到41000/min,其他国家如美国、瑞士等国家设计制造的立式加工中心也仅仅逊色于德国制造。
1.2.2国内背景及现状分析
与发达国家加工中心的发展水平相比，当前我国的数控加工中心的技术制造水准与国际一流还有一些差距,就目前来看，我国加工中心发展的首要任务就是提高加工中心的机器性能,主要体现在以下几个方面： 1、提高数控系统的反应速度,当前机加工过程中的进料速度已达到2.1m/min,快速进料速度已经超过110m/min,正在向着210m/min接近。2、主轴转速的提高,目前，小中型加工中心的主轴转速大多可以运行到40001900000/min: 3、当前主要通过对加工中心内部工作台系统运动规律的研究,实现机床内部的结构刚性优化从而提高机床加工精度。4、减少加工过程中的辅助时间,从更换刀具的时间、刀具的横移、装卸工件损耗时间三个方面来实现等。5、采用多种改进措施加工中心的控制系统部分，来达到提高数控机床自动化程度的目的。
加工中心的产生被称为开辟了一个新的时代,是金属加工业一次巨大的发展。我国于上世纪50年代年开始着手研究数控机床，并成功研制出了配有PLC数控系统的数控机床，1965年，晶体管数控系统数控三坐标铣床开始批量生产。数控机床经过几十年的发展，目前已经实现了计算机电路控制，服务于整个社会的工业建设，特别是在磨具制造业。加工中心能够使工序更加的集中，实现了自动换刀，减少了生产过程中工装、工件的拆卸、测量和对刀等时间，缩短了加工周期，产品的质量和加工精度与普通机床做出来的相比有了明显的提高，经济效益稳步提升。
目 录
1 绪论 1
1. 1 引言 1
1.2 数控机床国内外现状 1
1.3 数控技术的发展趋势 4
1.4 CMV510 4
2 数控系统设计原理 5
2.1 CMV510供电方案 5
2.2伺服控制系统电路分析设计 5
2.3 主轴控制系统PLC电路设计 6
2.4铣床控制电路的其他辅助功能 6
3 CMV510组成及电路 8
3.1 三相电源引入 8
3.2 碎屑排出控制电路 10
3.3 斗式刀库控制 12
3.4 铣床照明辅助控制电路 14
3.5 铣床润滑控制电路 15
3.6 主轴转动电路 17 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
3.7 伺服系统轴驱动控制 17
3.8 进程开关 18
3.9 CMV510数控系统 19
4 主轴电动机的控制 21
4.1 构造方式和组成 21
4.2 变频器电动机主轴驱动装置 22
5 数控系统元器件的选择 24
5.1 低压电器服从原则 24
5.2 断路器的分类选择 24
5.3 自动开关的选择 25
5.4接触器的选择 25
5.5 热继电器的选择 25
5.6 中间继电器的选择 25
绪论
当今社会，我国科技与经济仍保持高速的发展，国际竞争也日趋激烈化[1]。工业产品和生活用品的更新换代也越来越快，中小型工厂制造生产能力也在不断的提高。在我们生活的各个方面，中小型工厂占据了60%70%的零件生产。传统的加工机床已经达不到越来越高的要求，不论是加工的效率还是加工精度都已经与时代脱轨。
数控技术是控制机械运动和工作过程的数字信息技术，数控装备是在传统工业制造和高新制造的发展下形成的，只有不断的改进数机床的当前问题，才能实现真正的新式机电一体化，而改进后的数控设备有以下特点：
（1）工序集中化；
（2）自动化高，减少人力消耗；
（3）信息传送与处理；
（4）经济效益高；
（5）生产现代化；
（6）加工精度高。
数控机床国内外现状
1.2.1国际背景及现状分析
20世纪70年代以来，加工中心发展迅速，加工中心配备了可换主轴箱，可以装配多种不同型号的刀具，可以对工件进行更加复杂的加工。目前加工中心在整个机械加工行业中占据着很大的市场比例。据有关部门统计，箱体类零件占整个机械行业的60%，而在一般企业中所占的比例更小，在交通、航天复杂零件所占比重更大，从而产生了市场对加工中心的巨大需求；与此同时，随着科学技术、PLC技术、电子信息处理技术的发展，加工中心的制造技术及工艺得到了有效的技术支持，各种辅助功能部件和数控系统也得到了迅速的发展。
随着科技的发展，数控加工中心在种类、加工效率、多轴联动方面有较大的发展提升。首先在种类上，设计出了全新的立、卧式五轴联动的加工中心，运用于航天、汽车等高新领域；此外，还设有用于模具加工的高性能加工中心，并集成了三维CAD/cam从而超精密加工复杂的磨具表面；也有之前所不具备的高速加工中心，适和加工摩托、汽车上的复杂零部件，生产效率高，灵活性强。在性能上，10000转的电主轴应用广泛，最大转速可以达到7万到10万转；由于直线电机这一应用，使的机床加速度达到了3.0~5.0牛顿/平方米；执行最新的国际检验标准，促使生产厂家提高数控铣床的双向定位精度。在功能上，集成了多轴联动的复合功能，结构上更加适合于按区域划分的制造单元和柔性生产线，具有机电一体化、信息通讯一体化功能。目前，德国生产的立式高速加工中心是世界一流水平的代表,其主轴轩速能够达到41000/min,其他国家如美国、瑞士等国家设计制造的立式加工中心也仅仅逊色于德国制造。
1.2.2国内背景及现状分析
与发达国家加工中心的发展水平相比，当前我国的数控加工中心的技术制造水准与国际一流还有一些差距,就目前来看，我国加工中心发展的首要任务就是提高加工中心的机器性能,主要体现在以下几个方面： 1、提高数控系统的反应速度,当前机加工过程中的进料速度已达到2.1m/min,快速进料速度已经超过110m/min,正在向着210m/min接近。2、主轴转速的提高,目前，小中型加工中心的主轴转速大多可以运行到40001900000/min: 3、当前主要通过对加工中心内部工作台系统运动规律的研究,实现机床内部的结构刚性优化从而提高机床加工精度。4、减少加工过程中的辅助时间,从更换刀具的时间、刀具的横移、装卸工件损耗时间三个方面来实现等。5、采用多种改进措施加工中心的控制系统部分，来达到提高数控机床自动化程度的目的。
加工中心的产生被称为开辟了一个新的时代,是金属加工业一次巨大的发展。我国于上世纪50年代年开始着手研究数控机床，并成功研制出了配有PLC数控系统的数控机床，1965年，晶体管数控系统数控三坐标铣床开始批量生产。数控机床经过几十年的发展，目前已经实现了计算机电路控制，服务于整个社会的工业建设，特别是在磨具制造业。加工中心能够使工序更加的集中，实现了自动换刀，减少了生产过程中工装、工件的拆卸、测量和对刀等时间，缩短了加工周期，产品的质量和加工精度与普通机床做出来的相比有了明显的提高，经济效益稳步提升。
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