实训报告 (1)

数控机床机电联调实训报告-1-学校湖南工业职业技术学院班级数维S2012-2姓名孔超群学号：15指导老师：廖志远彭正飞数控机床机电联调实训报告数控机床机电联调实训报告-2-目录序言1、实训任务及内容2、实训的时间安排第一章机床结构1.1机床性能指标1.2机床各个部件结构形式的说明12.1床身结构1.2.2传动部分结构形式1.2.2.(1)导轨结构形式1.2.2.(2)丝杆结构形式1.2.3主轴结构形式1.2.4工作台结构形式1.3主轴的结构1.3.1主轴的支撑方式第二章机床机械部件的拆装工艺2.1机床机械部分的拆装工艺2.1.1支撑座侧支撑单元的安装2.1.2往工作台及底座上的安装2.1.3丝杆与电机的装配2.1.4装配滚珠丝杆的注意事项2.2机床工作台的拆装与调试2.2.1支撑座支撑单元的安装2.2.2往工作台及底座上安装2.2.3丝杠与电机的装配2.2.4轴承的拆装第三章数控系统3.1数控系统的介绍3.2主轴电气连接说明（电气原理图）数控机床机电联调实训报告-3-3.3参数的设置3.3.1机床参数3.3.2坐标轴参数3.3.3伺服参数第四章机电联调拆装实训总结4.1心得体会数控机床机电联调实训报告-4-序言任务描述1、实训任务及内容:一)知识掌握点1.通过ZJK-7532机床典型部件拆装训练了解机床典型部件的结构及传动方式，零部件的作用及连接方式。2.提高识图能力。3.熟悉装配的概念及部件的拆装方法。二)能力训练1.熟练掌握常用装配工具的使用2.基本掌握零部件拆装的操作方法。三)素质培养1.培养同学严谨、细致工作的态度，科学有效的工作方法。第三组主要负责ZJK-7532数控钻铣床的拆装、机械和系统数据收集、绘图，小组成员每个人都负责不同的任务。何超、刘扬、邓利文、田野主要负责机床的拆装、结构分析和系统数据的收集。孔超群、秦盼、覃飞、刘顺主要负责机械零件的数据收集，还有Pro/E三维绘图。1、实训时间安排：实训共三个星期（十五至十七周），其中十五周至十六周我们小组主要完成了ZJK-7532数控钻铣床的拆卸、工作机床的基本装调工作和各部件图纸的绘制，十七周我们主要进行的是机床的上电运行和对整个实训期间的总结。数控机床机电联调实训报告-5-第一章机床结构1.1机床性能指标工作台尺寸（宽×长）Mm300×1000工件最大重量Kg100T型槽（数量×槽宽）Mm3×14进给步进电机扭矩Nm10行程MmX：600、Y：300、Z：450主轴速度Rpm30—1500主轴锥孔ISO30主轴电机功率Kw4.5主轴端至工作台面距离Mm100—550定位精度（X、Y、Z）Mm0.04/300重复定位精度（X、Y、Z）Mm±0.01机床尺寸Mm1500×1200×2100机床重量Kg11001.2机床各个部件结构形式的说明1.2.1床身结构ZJK-7532数控钻铣床床身为立式结构，其材料为铸铁。特点：一、耐磨性与消震性好。由于铸铁中石墨有利于润滑及贮油，所以耐磨性好。同样，由于石墨的存在，灰口铸铁的消震性优于钢。二、工艺性能好。由于灰口铸铁含碳量高，接近于共晶成分，故熔点比较低，流动性良好，收缩率小，因此适宜于铸造结构复杂或薄壁铸件。如机床图：数控机床机电联调实训报告-6-Zjk-7532钻铣床图1-1Zjk-7532图1-21.2.2传动部分结构形式1)导轨结构形式ZJK-7532数控铣钻床导轨形式为燕尾槽形式，燕尾槽一般与燕尾配合使用,如机床中的拖板。其作用是：一是精度较高且间隙可调，用一轴向可移动的斜铁来调间隙；二是承载能力大。机床图2-1数控机床机电联调实训报告-7-燕尾槽导轨制造较复杂，磨损后不能自动补偿，用一根镶条可调整间隙，尺寸紧凑，调整方便。在箱体上固定，要看用途：如果要调整角度，可以像车床小刀架那样安装，加上一个回转盘，用梯型螺丝固定；如果不需用调整角度，可以用内六角螺栓固定以后，再打两个锥度销，以确保定位准确。燕尾槽是一种机械结构，槽的形状是∠，它的作用通常是作机械相对运动，运动精度高，稳定。2)丝杆结构形式ZJK-7532数控铣钻床丝杆结构形式为双螺母垫片式滚珠丝杆形式，滚珠丝杆是由丝杆、螺母、滚珠等零件组成的机械元件；支撑单元有深沟球轴承和一对角接触轴承。支撑座侧支撑单元的安装：一、丝杆的轴插入深沟球轴承后，用精密锁紧螺母固定。二、用精密锁紧螺母固定后，将轴承插入支撑座内。如丝杆结构图：图1-3丝杆结构图1-4丝杆结构数控机床机电联调实训报告-8-滚珠丝杆往工作台和底座上安装：一、先调整到安装精度参考值以内。二、以固定侧支撑单元为基准时，将螺母外径与工作台螺母支座内径调整至保持一定的间隙状态。它将旋转运动转变为直线运动，具有传动效率高、定位精度高、传动可逆性、使用寿命长和同步性能好等优点，因而广泛应用于各种工业设备、精密仪器和精密数控机床中。但是承载能力较低，加工成本高，运行噪音高，对使用环境要求高等缺点。1.2.3主轴结构形式ZJK-7532主轴的支撑元件是深沟球轴承,主轴部件质量的好坏直接影响加工性能。由丝杆带动主轴箱的Z方向的移动，不能实现自动换刀。如主轴箱图，主轴箱上有电动机带动刀具的转动，其内有二级齿轮变速结构实现刀具转速的变速运动。图1-5主轴箱图1-6主轴箱数控机床机电联调实训报告-9-1.2.4工作台结构形式ZJK-7532工作台为铸铁制造，主要用于虎钳的安装基准平面，铸铁工作台在使用磨损后，可以重新修刮恢复其精度。铸铁工作台可用涂色法检验零件平面度，具有准确、直观、方便的优点。在经过刮研的铸铁工作台上推动表座、工件比较顺畅，无发涩感觉，方便了测量，保证了测量准确度。如工作台图：图1-7工作台图1-8工作台数控机床机电联调实训报告-10-第二章机床机械部件的拆装工艺2.1机床工作台的拆装1)拆下工作台与导轨滑块、螺母支座的定位销钉和连接螺钉，取下工作台（滑板）。2)卸下滚珠丝杠支架与底座连接的定位销和螺钉，取下滚珠丝杠螺母副，松开联轴器，卸下驱动电动机3)清洗已经拆卸的各个部件，准备进行组装。4)将工作台安装在导轨滑块上，再将丝杠螺母座连接到工作台上。2.2丝杠的拆装工艺2.2.1支撑座侧支撑单元的安装：1)丝杆轴插入深沟球轴承后，用精密紧密螺母固定。2)用精密紧密螺母固定后，将轴承插入支撑座内。2.2.2往工作台及底座上安装：1)将滚珠丝杆螺母插入螺母支座后。2)将固定侧和支撑侧的支撑单元稍微拧紧固定到基座上。3)移动工作台与固定侧支撑单元后，将支撑单元拧紧固定到基座上。4)固定好后，将工作台移动至靠近固定侧的行程尽头附近，并将工作台和螺母支座相互固定。5)固定好螺母和螺母支座。6)固定好后，确认工作台的运行状态。2.2.3丝杠与电机的装配：1)将电机装配到电机座上；2)将装配好的电机与电机座装配到基座板上；3)将电机与联轴器连接起来，在装配时要注意电机主轴与滚珠丝杠轴的同心度，在联轴器没有锁紧的情况下，能够在两轴间自由转动，同时把顶丝全部锁紧；4)把电机座等装配螺丝全部紧锁。2.2.4轴承的拆装1)轴承的拆卸：a)将有轴承孔的基座平架在空地。b)将专用套筒平放在轴承外圈，用大锤敲击套筒杆，敲打出轴承孔。数控机床机电联调实训报告-11-2)轴承的安装：a)用干净煤油清洗轴承与轴承孔，将基座平放，轴承平放于轴承孔处。b)用专用套筒平放在轴承外圈，用大锤敲打套筒杆，当有清脆声音时停止敲击。c)试转动轴承，检查是否松动、灵活、噪音。d)在轴承上打上润滑脂以润滑。数控机床机电联调实训报告-12-第三章数控系统3.1数控系统的介绍ZJK-7532铣钻床采用＂世纪星＂HNC-18XP数控系统。数控装置采用先进的开放式体系结构，内置嵌入式工业PC机、高性能32位中央处理器，配置7＇液晶显示屏和标准机床工程面板，集成进给轴接口、主轴接口、手持单元接口、内嵌式PLC接口于一体，采用大容量电子盘程序存储方式支持CF卡、USB等程序交换功能，主要适用于数控车、铣床和简易加工中心的控制。具有高性能、结构紧凑、易于使用、可靠性高、价格低的特点。3.2主轴电气连接说明如强电回路图，通过接触器KM2、KM3的主触点控制主轴的异步电动机的正、反转；常开辅助触点形成互锁电路，使两接触器不能同时工作，从而不会导致异步电动机或接触器的烧坏；常闭辅助触点形成自锁电路，使异步电动机在松开开关的情况下可以持续运转。数控机床机电联调实训报告-13-如电源回路图，变压器的输出电压供给接触器的线圈和系统供电，通过电磁继电器KA1——KA4的常开触点接通接触器的线圈，得以控制接触器触点的接通与断开。如直流控制图，通过+T-XT3控制是否接通电磁继电器KA1——KA4的线圈，继电器KA2、KA3的常闭触点形成互锁，使主轴电机无法同时正、反转。数控机床机电联调实训报告-14-如PLC输入输出图，通过PLC程序设定，主轴的正反转、冷却的开/停、伺服使能和复位的信号输出，由各单元反应出来；三根轴是否已到参考点、急停、超程、报警信号的接收，反馈给系统。3.3参数的设置3.3.1机床参数（如表3-1）主轴编码器每转脉冲数说明：主轴每旋转一周，编码器反馈到数控装置的脉冲刀架方位说明:0则显示坐标系形式X轴正向朝下,1则显示坐标式X轴正向朝上。直径/半径编程说明：1表示直径编程；0表示半径编程。公制/英制编程说明：1表示公制编程；0表示英制编程。是否采用断电保护机床位置说明:1表示采用断电保护；0表示不采用断电保护。刀补类型选择说明：1表示采用绝对刀偏编程；0表示采用相对刀脉冲输出形式说明：0表示单脉冲；1表示双脉冲；2表示AB相主轴编码器方向说明：32表示正方向；33表示负方向。表3-1种类出厂值参考值可取值序号主轴编码器每转脉冲数10241024-32768～327670000刀架方位000：正，1：负0001直径/半径编程101：直径，0：半径0002公制/英制编程111：公制，0：英制0003数控机床机电联调实训报告-15-3.3.2坐标轴参数（如表3-2）外部脉冲当量分子和外部脉冲当量分母说明：两者的商为坐标轴的实际脉冲当量，即每个位置单位，所对应的实际坐标轴移动的距离，即系统电子齿轮比。通过设置外部脉冲当量分子和外部脉冲当量分母，可实现改变电子齿轮比的目的。也可通过改变电子齿轮比的符号，达到改变电机旋转方向的目的。外部脉冲当量分子(um)/外部脉冲当量分母=电机每转一圈机床移动距离(um)/电机每转一圈数控装置发送的脉冲数。外部脉冲当量分子为1外部脉冲当量分母为10（与分别设为2和20是等效的）正软极限位置说明:软件规定的正方向极限软件保护位置。只有在机床回参考点后,此参数才有效负软极限位置说明：软件规定的负方向极限软件保护位置。只有在机床回参考点后，此参数才有效。回参考点方向说明：发出回参考点指令后，坐标轴寻找参考点的初始移动方向。若发出回参考点指令时，坐标轴已经压下了参考点开关，则初始移动方向与回参考点方式有关。参考点位置说明：设置参考点在机床坐标系中的坐标位置。一般将机床坐标系的零点定为参考点位置。因此通常将其设置为0。参考点开关偏差说明：回参考点时，坐标轴找到Z脉冲后，并不作为参考点，而是继续走过一个参考点开关偏差值，才将其坐标设置为参考点。回参考点快移速度说明：回参考点时，在压下参考点开关前的快速移动速度。注意：该值必须小于最高快移速度。若回参考点速度设置得太快，应注意参考点开关与是否采用断电保护机床位置011：是，0：否0004刀具磨损是否累加\00：否，1：是0005是否保护程序编程\01：是，0：否0006是否显示机床实际坐标\00：否，1：是0007参数/PLC备份路径\10：CF卡，1：U盘0008脉冲输出形式0\0:单脉冲,1:双脉冲,2:AB脉冲数轴编码器方向32\32：正方向，33：负方向数控机床机电联调实训报告-16-临近的限位开关（一般为正限位开关）的距离不宜太小，以避免因回参考点速度太快而来不及减速，压下了限位开关，造成超程报警而回参考点失败。另外，参考点开关的有效行程也不宜太短，以