,软件故障,浙江机电职业技术学院毕业设计说明书参考文献,总结,附录,附录系统主电路图,附录二主轴控制电路图,附录三程序,浙江机电职业技术学院毕业设计说明书前言随着现代机械制造业水平的发展，数控机床普及率日益提高。数控车床是数控机床的主要品种之，他在数控机床中占有非常重要的位置，直受到世界各国的普遍重视，并得到了迅速的发展。主轴是车床构成中的个重要的部分，气功率消耗约占机床总功率，其性能直接影响到机床的加工效率加工材料范围。加工质量等。数控系统需要控制主轴的转速转矩位置等。通常中高档机床使用变频器矢量控制主轴，具有控制精度高低速时转矩大动态响应好的特点。但在主轴功率不大对控制进度和动态响应要求不是很高的情况下，数字主轴就显得成本太高。这时可采用数控系统的模拟主轴控制，用普通的交流变频器以方式控制交流变频电机来实现对主轴控制，由于其优越的性价比得到广泛应用。浙江机电职业技术学院毕业设计说明书第章绪论数控系统简介该系统源自于目前在国际市场上销售的高端系列，性能上比系列提高了许多，包括硬件上采用了更高速的，提高了的处理速度标配了以太网控制软件根据用户的需要增加了些控制与操作功能，特别是些适于模具加工和汽车制造行业应用的功能，如纳米插补用伺服电动机做主轴控制电子齿轮箱存储卡上程序编辑的功能块等。该系统是高性价比高可靠性高集成度的小型化系统。代表了目前国内常用的最高水平。数控机床的系统配置车床主要硬件连接如图图系统配置图浙江机电职业技术学院毕业设计说明书其中主轴采用松下型变频器，主轴电机采用高可靠性高性能的交流伺服电机系列电机。主板模块包括主内存控制控制伺服控制主轴控制内存卡显示等。模块包括电源接口通信接口控制显示控制手摇脉冲发生器控制和高速串行总线等。该数控机床的特点系统在设计中大量采用模块化结构。这种结构易于拆装，各个控制板高度集成，使可靠性有很大提高，而且便于维修更换。具有很强的抵抗恶劣环境影响的能力。其工作环境温度为，相对湿度为。有较完善的保护措施。对自身的系统采用比较好的保护电路。系统所配置的系统软件具有比较齐全的基本功能和选项功能。对于般的机床来说，基本功能完全能满足使用要求。提供大量丰富的信号和功能指令。这些丰富的信号和编程指令便于用户编制机床侧控制程序，而且增加了编程的灵活性。具有很强的功能。系统提供串行传输接口，使通用计算机和机床之间的数据传输能方便可靠地进行，从而实现高速的操作。提供丰富的维修报警和诊断功能。维修手册为用户提供了大量的报警信息，并且以不同的类别进行分类。本课题研究的意义通过这次毕业设计，可以达到以下目的培养综合运用专业基础知识和专业技能来解决工程实际应用问题强化工程实践能力和意识，提高本人综合素质和创新能力使本人提高工程绘图计算数据处理使用文献资料和手册以及表达等各方面的能力。浙江机电职业技术学院毕业设计说明书第章变频主轴基本工作原理变频调速基本原理变频调速技术是现代电力传动技术的重要发展方向，而变频器作为变频调速系统的核心，其性能也越来越成为调速性能优劣的决定因素。从交流变频调速系统结构上看交流变频系统可分为交交直接变频系统和交直交间接变频系统，本系统设计采用了交直交间接变频，其中又采用型逆变器可以减少输出谐波。由异步电动机工作原理可知异步电机的转速方程是式中电动机的极对数转差率电源的频率电动机转速所以从这个公式就可以看出，要想改变电动机的转速，可以改变这三个量中的任意个，就能够实现调速，其中改变电源频率是比较方便和有效的方法，只要改变了电源频率就能够改变电动机的转速。调速基本原理异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的，在额定频率下，如果电压定而只降低频率，那么磁通就过大，磁回路饱和，严重时将烧毁电机。因此，频率与电压要成比例地改变，即改变频率的同时控制变频器输出电压，使电动机的磁通保持定，避免弱磁和磁饱和现象的产生。异步电动机气隙中的磁场旋转时，钉子绕组相对切割该磁场，在定子绕组中将感应电动势。根据推导感应电动势公式如下式中每级基波磁通电源频率每相串联数基波绕组因数转矩常数浙江机电职业技术学院毕业设计说明书由以上两式可知，若不改变电压值，只改变频率来调速，由公式可以看出，随着的升高，电机磁通将减少，的减小势必会导致电机的输出转矩下降，是点击的利用率恶化，严重时会使电机堵转。若在主轴进入可通过主轴监视画面看出，给出松开阀输出，松开到位检测为，主轴旋转，找到转信号停止，主轴电机励磁，执行度，电机旋转至度，再指令，再转度，到度停。并不是电机圈八个位置的定位，而是各自代表度倍数的增量定位指令，譬如是度，每指令次，就在当前位置走度。同样就是度，就是度，。度，度。执行或指令时，由于分辨精度是度，所以假如指令程序可以执行，但实际电机并没有移动，定位精度只能到度左浙江机电职业技术学院毕业设计说明书右。取消定位方式，变为普通的主轴速度控制方式。设参数复位时主轴定位方式解除。同时中串入复位信号。变频器工作原理变频器主电路如下图所示。主电路的功能是把固定频率为交流电转换为频率连续可调的三相交流电，主要包括交直电路汇总，三相交流电源通过变频器的电源接线端输入到变频器内，利用整流器把交流电转换为直流电。当电容电压达到基准时，辅助电源动作，输出直流控制电压。直流继电器获电，常开触点闭合，限流电阻被短路，完成交直电路转换。直交电路中，由转换的直流电压经过短路保护熔断器加到逆变模块，在通过正弦波脉宽调制驱动电路控制输出频率可调的三相调制波如图至端子。制动单元电路由制动开关管二极管及端子之间外接制动电阻组成，外接制动电阻的功率与阻值需根据电动机的额定电流及工作情况进行选择。图变频主电路示意图目前较为广泛使用的变频调速系统是恒幅值型变频。就是调制解调波调频和调压叠加后个波型。是用来控制变频器内部的可控硅的逆变桥。从而得到个可以等效为正弦波而的输出电压来控制电机。由二极管整流器滤波电路和逆变器组成。交流电压经过二极管整流器整流作用后，将恒定不变的直流电浙江机电职业技术学院毕业设计说明书压输入逆变器，通过调节逆变器的脉冲宽度和输出交流电的频率实现调压调频，最后将得到的交流电供给负载。该方法的实现主要有两种方法等面积法该方案实际上就是法原理的直接阐释用同样数量的等幅而不等宽的矩形脉冲序列代替正弦波,然后计算各脉冲的宽度和间隔,并把这些数据存于微机中,通过查表的方式生成信号控制开关器件的通断,以达到预期的目的由于此方法是以控制的基本原理为出发点,可以准确地计算出各开关器件的通断时刻,其所得的的波形很接近正弦波,但其存在计算繁琐,数据占用内存大,不能实时控制的缺点。硬件调制法。硬件调制法是为解决等面积法计算繁琐的缺点而提出的,其原理就是把所希望的波形作为调制信号,把接受调制的信号作为载波,通过对载波的调制得到所期望的波形通常采用等腰三角波作为载波,当调制信号波为正弦波时,所得到的就是波形其实现方法简单,可以用模拟电路构成三角波载波和正弦调制波发生电路,用比较器来确定它们的交点,在交点时刻对开关器件的通断进行控制,就可以生成波但是,这种模拟电路结构复杂,难以实现精确的控制。下图是调制信号示意图。浙江机电职业技术学院毕业设计说明书浙江机电职业技术学院毕业设计说明书浙江机电职业技术学院毕业设计说明书目录摘要第章绪论引言主要机械结构分析第章结构设计第章结论参考文献致谢浙江机电职业技术学院毕业设计说明书第章绪论黑体，小二号引言黑体，四号随着宋体，小四号，行距倍主要机械结构分析目前浙江机电职业技术学院毕业设计说明书浙江机电职业技术学院毕业设计说明书第章结构设计黑体，小二号通过宋体，小四号，行距倍图结构示意图宋体，五号，居中图受力分析浙江机电职业技术学院毕业设计说明书浙江机电职业技术学院毕业设计说明书第章结论这些浙江机电职业技术学院毕业设计说明书浙江机电职业技术学院毕业设计说明书参考文献楼梦麟变参数土层的动力特性和地震反应分析同济大学学报期刊文献格式李刚船用齿轮箱结构设计方法北京机械工业出版社，著作图书文献格式宋体，五号字浙江机电职业技术学院毕业设计说明书浙江机电职业技术学院毕业设计说明书致谢毕业设计说明书课题名称系统变频主轴设计与调试学生姓名苏俊野学号二级学院系电气电子工程学院专业机电体化班级机电指导教师黄文广起讫时间年月日年月日浙江机电职业技术学院毕业设计说明书系统变频主轴设计与调试摘要数字控制和模拟量控制是数控系统配置的两种机床主轴控制方式。由于经济型机床对主轴的功率要求不高，可采用变频器实现模拟量控制。矢量控制控制，直接转矩控制是变频器控制数控机床主轴的主要方式。在以节能为目的，控制精度及动态响应要求不高的场合，使用变频器控制是经济型数控机床的首选方式。本章结合松下变频器在系统实训数控车床中的应用介绍调速基本原理程序的设计。数控机床主轴电机及配套变频器的应用以及使用时数控系统和变频器的基本参数设置。关键字主轴模拟量控制变频器控制浙江机电职业技术学院毕业设计说明书目录摘要,前言第章绪论,数控系统简介,数控机床的系统配置,该数控机床的特点,本课题研究的意义,第二章变频主轴基本工作原理变频调速基本原理,调速基本原理,变频器工作原理,第三章松下变频器的功能连接与调试,松下变频器简介,变频器的面板及操作说明,端子接线操作说明,工作模式接线及端子说明,变频器参数,变频器主要故障及维修,第四章基于变频器的主轴控制方案,主轴电气控制电路,模拟主轴的连接图,基于变频器控制的曲线计算,第五