设计了的电气原理图。根据电气元件参数的设定，来确定各元器件的选择。根据设计要求及强电控制线路和控制要求，编写程序，介绍了系统的指令以及编程最后，针对所设计的内容进行总结。关键词主轴控制系统电气原理设计郑州大学毕业论文共页第页，郑州大学毕业论文共页第页第章绪论选题背景与意义数控机床对主轴驱动系统的要求电气原理图设计的原则和设计步骤电气方案的确定第二章电气原理图的设计电气原理图的设计电源电路电路图主轴电路强电电路输入输出电路电气元件的选择熔断器的选择变频器的选择接触器继电器变压器的选择空气开关其他元气件的选择第三章程序的设计系统可编程控制器的简介的基本指令功能指令程序梯形图程序功能的说明总结谢辞参考文献附录郑州大学毕业论文共页第页绪论选题背景与意义数控技术也叫计算机数控技术目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。数控技术是机械加工自动化的基础，是数控机床的核心技术，其水平高低关系到国家战略地位和体现国家综合国力的水平，数控技术的广泛应用给传统的制造业的生产方式，产品结构带来了深刻的变化。也给传统的机械，机电专业的人才带来新的机遇和挑战。我国经济全面与国际接轨，并逐步成为全球制造中心，我国企业广泛应用现代化数控技术参与国际竞争。数控技术是制造实现自动化，集成化的基础，是提高产品质量，提高劳动生产率不可少的物资手段。在数控机床中，主轴是机床里的个非常重的部分，对于它的控制的好坏定程度上反应个机床的控制柔性的程度。主轴驱动系统控制数控车床主轴的旋转运动，为车床主轴提供驱动功率以及所需的切削力。目前在数控车床中，主轴驱动常使用交流电动机，直流电动机已逐渐被淘汰，由于受永磁体的限制，交流同步电动机功率做得很大时，电动机成本太高。因此目前在数控机床的主轴驱动中，均采用笼型异步电动机。为了获得良好的主轴特性，设计中采用矢量变频控制的交流主轴电动机，矢量控制分无速度传感器和有速度传感器两种方式，后者具有更高的速度控制精度，在数控车床中无速度传感器的矢量变频器已符合控制要求近年来，在工业自动控制领域应用愈来愈广，它在控制性能组机周期和硬件成本等方面所表现出的综合优势是其它工控产品难以比拟的。随着技术的发展，它在位置控制过程控制数据处理等方面的应用也越来越多。论文以我所在常熟车床加工有限公司数控车间的永进数控车床为研究对象，结合所学知识参考数控设备应用与维护综合实训，论文主要研究永进数控车床的主轴控制系统电气原理设计，程序的设计等内容。在实习期间培养了自己的职业能力，激发学习主动性，培养社会生存能力，锻炼自己理论与实践相结合的能力，回顾运用所学的理论知识，并为将来走上工作岗位奠定基础。数控机床对主轴驱动系统的要求主轴驱动系统也叫主传动系统，是在系统中完成主运动的动力装置部分。主轴驱动系统通过该传动机构转变成主轴上安装的刀具或工件的切削力矩和切削速度，配合进给运动，加工出理想的零件。它是零件加工的成型运动之，它的精度对零件的加工精度有较大的影响。机床的主轴驱动和进给驱动有较大的差别。机床主轴的工作运动通常是旋转运郑州大学毕业论文共页第页动，不像进给驱动需要丝杠或其它直线运动装置作往复运动。数控机床通常通过主轴的回转与进给轴的进给实现刀具与工件的快速的相对切削运动。在纪年代，数控机床的主轴般采用三相感应电动机配上多级齿轮变速箱实现有级变速的驱动方式。随着刀具技术生产技术加工工艺以及生产效率的不断发展，上述传统的主轴驱动已不能满足生产的需要。现代数控机床对主轴传动提出了更高的要求调速范围宽并实现无极调速为保证加工时选用合适的切削用量，以获得最佳的生产率加工精度和表面质量。特别对于具有自动换刀功能的数控加工中心，为适应各种刀具工序和各种材料的加工要求，对主轴的调速范围要求更高，要求主轴能在较宽的转速范围内根据数控系统的指令自动实现无级调速，并减少中间传动环节，简化主轴箱。目前主轴驱动装置的恒转矩调速范围已可达∶，恒功率调速范围也可达∶，般过载倍时可持续工作达到。主轴变速分为有级变速无级变速和分段无级变速三种形式，其中有级变速仅用于经济型数控机床，大多数数控机床均采用无级变速或分段无级变速。在无级变速中，变频调速主轴般用于普及型数控机床，交流伺服主轴则用于中高档数控机床。恒功率范围要宽主轴在全速范围内均能提供切削所需功率，并尽可能在全速范围内提供主轴电动机的最大功率。由于主轴电动机与驱动装置的限制，主轴在低速段均为恒转矩输出。为满足数控机床低速强力切削的需要，常采用分级无级变速的方法即在低速段采用机械减速装置，以扩大输出转矩。具有四象限驱动能力要求主轴在正反向转动时均可进行自动加减速控制，并且加减速时间要短。目前般伺服主轴可以在秒内从静止加速到。具有位置控制能力即进给功能轴功能和定向功能准停功能，以满足加工中心自动换刀刚性攻丝螺纹切削以及车削中心的些加工工艺的需要。具有较高的精度与刚度，传动平稳，噪音低。数控机床加工精度的提高与主轴系统的精度密切相关。为了提高传动件的制造精度与刚度，采用齿轮传动时齿轮齿面应采用高频感应加热淬火工艺以增加耐磨性。最后级般用斜齿轮传动，使传动平稳。采用带传动时应采用齿型带。应采用精度高的轴承及合理的支撑跨距，以提高主轴的组件的刚性。在结构允许的条件下，应适当增加齿轮宽度，提高齿轮的重叠系数。变速滑移齿轮般都用花键传动，采用内径定心。侧面定心的花键对降低噪声更为有利，因为这种定心方式传动间隙小，接触面大，但加工需要专门的刀具和花键磨床郑州大学毕业论文共页第页电气原理图设计的原则和设计步骤数控机床集计算机技术电子技术自动控制传感测量机械制造网络通信技术于体，是典型的机电体化产品，具有模块化特点。因此数控机床在控制设计上具有很大的灵活与实际应用性。我们知道主轴运动属于机床主运动，在实际加工中产生大量的热与消耗大量功，同时在加工过程中由于温度过高工艺要求或其它情况需要随时调整主轴的转速。机床的电气控制线路是由各主令电气，接触器继电器保护装置和电动机等，按照定的控制要求用导线连接而成的。机床的电气控制，不仅要求能实现启动正反转制动和调速等基本要求，而且要求满足生产工艺的各项要求，保证机床各运动的相互调和和准确，并具有各种保护装置，工作可靠，实现自动控制。机床电气控制应该遵循的原则有最大限制满足机床和工艺对电气控制的要求。在满足要求的前提下，设计方案应简单，经济和实用。妥善处理机械与电气的关系。将电气系统的安全性和可靠性放在首位。合理选用电气元件机床电气控制系统设计包含原理设计和工艺设计两部分。拟订设计任务书简要说明所设计任务的用途工艺过程动作要求传动参数工作条件及电气传动基本特性要求自动化程度要求及控制精度目标成本与经费限额设备布局安装要求控制箱操作台布置照明信号指示报警方式等工期验收标准及验收方式。选择拖动方案与控制方式电动机选择基本原则电动机的机械特性应满足生产机械提出的要求，要与被拖动负载特性相适应以保证运行稳定并具有良好的启动制动性能，对有调速要求时应合理选择调速方案工作过程中电动机容量能得到充分利用，使其温升尽可能达到或接近额定温升值电动机的结构形式应能满足机械设计要求，选择恰当的使用类别和工作制，并能适用周围的环境工作条件。在满足设计要求情况下，应优先采用结构简单维护方便的笼型三相交流异步电动机。电力拖动方案确定后，电动机的类型数量及其控制要求就已基本确定，采用什么方法去实现这些控制要求就是控制方式的选择问题。在确定控制方案时，应尽可能采用新技术新器件和新的控制方法。设计电气控制原理图选用元器件编制元器件清单。设计电气施工图，并以此为根据编制各种材料定额清单。编写设计说明书。通过对主轴的控制的分析，可以从中发现对于主轴的控制是个较复杂的过程。郑州大学毕业论文共页第页要善于归纳与总结，才能较轻松的写出相应的程序电气方案的确定主轴驱动装置根据主轴速度控制信号的不同分为模拟量控制的主轴驱动装置和串行数字控制的主轴驱动装置两类。