严格按照输入程序要求来执行动作。

从数控机床最终要完成任务看，主要有以下三个方面内容主轴运动和普通机床样，主轴运动主要完成切削任务，其动力约占机床动力。

基本控制功能是主轴正反转和停止，可自动换挡及无极调速对加工中心和有些数控车床，还要求主轴进行高精确度准停和分度功能进给运动进给运动是数控机床区别于普通机床最主要地方，即用电气驱动代替了机械驱动，数控机床进给运动是由进给，绪论随着科学技术发展，机电产品日趋精密复杂。

产品精度要求越来越高更新换代周期也越来越短，从而促进了现代制造业发展。

尤其是宇航军工造船汽车和模具加工等行业，用普通机床进行加工精度低效率低劳动度大已无法满足生产要求，从而种新型用数字程序控制机床应运而生。

这种机床是种综合运用了计算机技术自动控制精密测量和机械设计等新技术机电体化典型产品。

数控机床是种装有程序控制系统数控系统自动化机床。

该系统能够逻辑地处理具有使用号码，或其他符号编码指令刀具移动轨迹信息规定程序。

具体地讲，把数字化了刀具移动轨迹信息输入到数控装置，经过译码运算，从而实现控制刀具与工件相对运动，加工出所需要零件机床，即为数控机床。

数控机床发展高速度高精度化数控系统高速度高精度化要求数控系统在读入加工指令数据后，能高速度计算出伺服电动机位移量，并能控制伺服电动机高速度准确地运动。

此外，要实现生产系统高速度化，还必须要求主轴转速进给率刀具交换托板交换等实现高速度化。

提高微处理器位数和速度是提高速度最有效手段。

智能化数控系统应用高级速重要目标是智能化。

智能化技术主要体现在以下方面。

自适应控制技术，自适应控制系统，可对机床主轴转矩功率切削力切削温度刀具磨损等参数值进行自动测量，并由进行比较运算后，发出修改主轴转速和进给量大小信号，确保系统处于最佳切削状态，从而在保证加工质量条件下，使加工成本最低或生产率最高。

附加人机会话自动变成功能建立切削用量专家系统和示教系统，从而提高变成效率和降低对变成操作人员技术水平要求。

具有设备故障自诊断功能数控系统出了故障，控制系统能够进行自诊断，并自动采取排除故障措施，以适应长时间无人操作环境要求。

计算机群控计算机群控也叫做计算机直线数控系统。

它是用台大型通用计算机为数台数控机床进行编程，并直接控制群数控机床系统。

机床发展趋势数控机床总发展趋势是工序集中高速高效高精度以及方便使用提高可靠性等。

工序集中世纪年代末期，在般数控机床基础上开发了数控加工中心，即自备刀具库自动换刀数控机床。

在加工中心机床上，工件次装夹后，机床机械手可以自动更换刀具，连续对工件进行多种工序加工。

目前，加工中心机床刀具库容量达到多把刀具，自动换刀装置换刀时间仅需秒。

加工中心机床使工序集中在台机床上完成，减少了由于工序分散，工件多次安装引起定位误差，提高了加工精度，同时也减少了机床台数与占地面积，压缩了半成品库存量，减少了工序间辅助时间，有效提高了数控机床生产效率和数控加工经济效益。

高速高效高精度是机械加工目标，数控机床因其价格昂贵，在上述三方面发展也更为突出。

数控机床制造厂把建立友好人机界面提高数控机床可靠性作为提高竞争能力主要方面。

手工编程和自动编程已经使用了几十年，有了长足发展，在手工编程方面，开发多种加工循环参数编程和除直线圆弧以外各种插补功能，研究发展，从技术上来讲可以替代手工编程。

但是套适用软件加上计算机硬件，投资较大，学习掌握时间较长，对大多数简单工件很不经济。

近年来，发展起来图形交互式编程系统，又称面向车间编程，很受用户欢迎。

这种编程方式不使用代码，而是借助图形菜单，输入整个图形块以及相应参数作为加工指令，形成加工程序，与传统加工时思维方式类似。

图形交互编程方法在制定标准后，有可能成为各种型号数控机床统编程方法。

数控机床普遍采用彩色进行人机对话图形显示和图形模拟。

有数控机床将采用说明书编程指南润滑指南等存入系统供使用者调阅。

数控机床原理和特点在对零件进行数控加工之前，首先要根据被加工零件图样和工艺方案，用规定代码和程序格式编写加工程序，并用适当方法将程序指令输入到机床数控装置中。

数控系统对输入加工程序进行译码运算之后，想机床输出各种信息和指令，控制其各部分按规定有序地动作包括机床主运动变速启停，进给运动速度方向和位移大小，以及其他诸如刀具选择交换工件夹紧松开和冷却润滑液启停等。

伺服系统作用就是将进给速度位移量等信息转换成机床进给运动，数控系统要求伺服系统能准确快速地跟随控制信息，执行机械运动，同时，检测犯规系统将机械运动实际位置速度等信息反馈至数控系统中，并与指令数值进行比较后发出相应指令，修正所产生偏差，提高数控机床位置控制精度。

总之，数控机床运行在数控系统严密监控下，处在不断地计算输入输出反馈等控制过程中，从而保证数控机床能严格按照输入程序要求来执行动作。

从数控机床最终要完成任务看，主要有以下三个方面内容主轴运动和普通机床样，主轴运动主要完成切削任务，其动力约占机床动力。

基本控制功能是主轴正反转和停止，可自动换挡及无极调速对加工中心和有些数控车床，还要求主轴进行高精确度准停和分度功能进给运动进给运动是数控机床区别于普通机床最主要地方，即用电气驱动代替了机械驱动，数控机床进给运动是由进给由控制。

梯形图程序如图所示。

图信号指示梯形图程序完整控制梯形图在上述梯形图基础上，将各部分梯形图综合在起，进行整理和修改，最后设计出完整梯形图如图所示欠电压保护主轴电动机控制摇臂上升摇臂下降主轴箱立柱摇臂松开主轴箱立柱摇臂夹紧图摇臂钻床控制梯形图主轴箱松开夹紧立柱松开夹紧立柱松开指示立柱夹紧指示主轴电动机旋转指示电源指示参考文献郁汉琪，郭健可编程控制器原理及应用北京中国电力出版社，段苏振提高控制系统可靠性设计因素电气传动，杨兴数控机床电气控制北京化学工业出版社，张筱琪机电设备控制基础北京中国人大出版社，张华宇，谢凤芹数控机床电气及控制技术北京电子工业出版社，任振辉，马永鹏电气控制与原理及应用北京中国水利水电出版社，徐慧，卢艳军数控机床电气及控制技术北京国防工业出版社，黄向慧，杨世兴，黄梦涛现代电气自动控制技术北京人民邮电出版社，吴中俊，黄永红可编程控制器原理及运用北京机械工业出版社，廖常初可编程序控制器编程方法与工程应用重庆重庆大学出版社，手册，西门子中国有限公司自动化与驱动集团附录摇臂钻床电气原理图附录型摇臂钻床控制系统梯形图欠电压保护主轴电动机控制摇臂上升摇臂下降主轴箱立柱摇臂松开主轴箱立柱摇臂夹紧图摇臂钻床控制梯形图主轴箱松开夹紧立柱松开夹紧立柱松开指示立柱夹紧指示主轴电动机旋转指示电源指示总结数控机床是采用数字控制技术对机床各移动部件相对运动进行控制点机床，它是典型机电体化产品，是现代制造业关键设备。

随着微电子技术计算机技术和软件技术迅速发展，数控机床控制系统日益趋向于小型化和多功能化，具备完善自诊断功能可靠性也大大提高数控系统本身将普通实现自动编程。

未来数控机床类型将更加多样化，多工序集中加工数控机床品种越来越多激光加工等技术将应用在切削加工机床上，从而扩大多工序集中工艺范围数控机床自动化程度更加提高，并具有多种监控功能，从而形成个柔性制造单元，更加便于纳入高度自动化柔性制造系统中。

而是类以微处理器为基础通用型自动控制装置。

它般以顺序控制为主，回路调节为辅，能够完成逻辑顺序计时计数和算术运算等功能，既能控制开关量，也能控制模拟量。

由于它能克服传统继电器体积庞大，攻好高，可靠性差等困难，已成为人们选择数控机床所用顺序控制装置主要选择。

因此本文用设计数控机床控制系统。

通过这次毕业设计学习，我对自动化相关知识有了更加深入了解，本设计涉及到了现代电气控制数控机床等相关专业知识，还使用到了很多软件。

通过设计不但对已学专业知识有了更深入了解，同时也学到了以前没学过知识，大大扩展了自己知识面。

，目录摘要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„绪论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„数控机床发展„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„数控机床原理和特点„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„数控机床结构„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„概述„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„基本特点„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„工作原理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„数控机床采用电气控制系统优点„„„„„„„„„„„„„„„„„„„与继电器接触器相比较„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„与单片机比较„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„摇臂钻床基本概述„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„摇臂钻床控制线路概述„„„„„„„„„„„„„„„„„„„操纵机构液压系统„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„夹紧机构液压系统„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„摇臂钻床控制线路原理分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„摇臂钻床控制线路主电路分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„摇臂钻床控制线路控制电路分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„主电动机控制电路„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„摇臂升降控制电路„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„立柱和主轴箱松开夹紧控制电路„„„„„„„„„„„„„„„„冷却泵控制电路„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„照明信号线路电路„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„摇臂钻床控制系统„„„„„„„„„„„„„„„„„„„选型„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„确定点数„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„选配型号„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„摇臂钻床控制输入输出地址分配表„„„„„„„„„„控制系统分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„主轴电动机控制„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„摇臂升降控制„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„立柱与主轴松开夹紧控制„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„梯形图程序设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„系统预开程序„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„主轴电动机控制程序„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„摇臂升降控制程序„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„立柱箱立柱摇臂松开夹紧控制程序„„„„„„„„„„„„„„立柱箱立柱松开夹紧控制程序„„„„„„„„„„„„„„„冷却泵控制„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„信号指示梯形图程序„„„„„„„„„„„