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1、天津工程师范学院2007届本科生毕业设计（论文）Tianjin University of Technology and Education毕 业 论 文专 业： 机械维修及检测技术教育 班级学号： 机检0301 - 29号 学生姓名： 张 达 指导教师： 蒋 丽 副教授 二八年 六 月天津工程师范学院本科生毕业论文C650普通车床数控改造PMC控制系统研究设计（FANUC）Research and Design for the C650 common lather number control reformation PMC control system (FANUC)专业班级：机检0301
2、班学生姓名：张达指导教师：蒋丽 副教授系 别：机械工程学院2008 年 6 月摘 要设备是企业生产技术发展和实现经营目标的物质基础。设备性能和技术状况的好坏，直接影响到企业的产品质量和经济效益。我国是一个机床拥有量大、大部分机床服役年龄长、数控化程度不高的发展中国家。用数控系统改造旧机床是提高设备各先进性的一个有效途径。通过对C650数控车床改造过程的描述，论文阐述了机床改造的主要技术要求及工作内容:l 数控系统选型l 电气原理图设计l PMC程序设计l 地址设置l 系统联调实践证明,利用原有的旧机床进行翻新改造，既得到了性能比改造前甚至比新机床更优越的设备，又减少了资金投入。并且为后期维修费
3、用的降低打下了良好基础。总之，技术经济效益十分明显。关键词：数控机床；改造；PMCABSTRACTFor production technology developing and realization management aims, the equipment is the matter base of anenterprise. Equipment performance and technical status is stand or fall, immediately influences the output quality and economic benefit of an e
4、nterprise. As for the developing countries like Chinese, there are a lot of machine tools that has low NC level and most of them have been used for long time. It is a kind of available approaches that retrofitting some old machine tools with NC system to improve their advantage.According to describi
5、ng the process of retrofitting the C650 NC lathe ，the thesis discusses the main technical requirement and work content:l Selecting the type of the NC systeml Designing the electric drawingsl Designing the PMC programl Setting of the addressl Setup all of the systemFacts have proved that, with retrof
6、itting the old original machine tool, we have received not only more excellent performance machine tool than the old one, even more than some new machine tool, but also lessening expense. In future, it is helpful to establish the good foundation of decreasing the repairing-expense within using it. I
7、n a word, both the technical benefit and economic benefit are very prominent.Key Words: NC machine；Retrofit；PMC目 录摘要 ABSTRACT 第一章 引言 1.1 机床数控化改造的发展趋势及现状 1.2 机床电器控制的发展历史和现状第二章 C650机床简介第三章 可编程序控制器的基本概况 3.1 可编程序控制器的基本概况 3.1.1可编程序控制器的定义 3.1.2可编程序控制器的发展趋势 3.1.3可编程序控制器的编程及顺序程序 3.2 可编程序控制器的分类及特点 3.2.1可编程序控
8、制器的特点 3.1.2可编程序控制器的发展趋势第四章 数控系统选型 4.1数控系统选型原则 4.2伺服系统的选型 4.3数控系统比较及选型确认 4.4 FANUC 0i数控系统 4.4.1 FANUC 0i数控系统性能简介 4.4.2 FANUC 0i数控系统PMC简介 4.4.3 FANUC 0i系统PMC的性能和规格4.4.4 内装I/O卡和I/O LINK地址分配第五章 PMC 程序设计 5.1机床的PMC输入输出接口地址分配 5.2转塔选刀PMC程序设计 5.3车床改造PMC程序设计第六章 结论与展望参考文献附录致谢第一章 引言1-1、机床数控化改造的发展趋势及现状：机床改造作为新的经
9、济增长行业，生机盎然，正处在黄金时代。由于机床以及技术的不断进步，机床改造是个永恒的课题。数控技术已经成为制造业自动化的核心技术和基础技术。数控车床可以较好地解决形状复杂、精密、小批量及多变零件的加工问题。能够稳定价格只联合体高生产率，但是数控车床的应用也受到其它一些条件限制。首先，数控车床价格较昂贵，一次性投资较大，对于中小企业来说常常是心有余而力不足；其次，各企业人有大量的普通车床，完全用数控车床低缓根本不可能，而且替代下来到机床闲置起来又会造成浪费。应此，要教好地借鉴上述问题，应走普通机床数控改造之路。低成本普通车床说空话改造是一项适合我国实际情况等先进适用技术，也是一项提升我国机床数控
10、化的有效途径。数控化改造后的车床自动化程度高，专业性强，加工精度及生产虑高；在应用上比其他传统的自动化改造方案，有较大的通用性和可靠性，适应多品种、中小批量生产；数控改造费用低，经济性好；能够发挥及床单原有功能和改造后的新增功能，提高机床的使用价值；数控改造的周期短，可满足生产急需。普通车床的数控化改造一般是指对现有普通车床的某些部位做一定的改造，配上经济型数控装置或标准型数控系统，从而使原机床具有数控加工能力。其改造有以下优点：1、 从提高资本效率出发，改造闲置的普通车床，能够发挥旧机床的原有功能和改造后的新增功能，提高机床使用价值。2、 适应多品种，小批量零件生产。3、 数控改造费用低，减
11、少了投资额，经济性好。数控车床改造费用仅为新购一台数控车床费用的1525，同购置新机床相比，一般可以节省7585的费用。如果再结合机床大修理，几乎就是一台新的数控车床，甚至精度会更好，因为普通车床床身不会再产生变形。4、 机械性稳定可靠，结构受限。所利用的普通车床床身基础件是重而坚固的铸造构件，而不是焊接构件，改造后的机床性能高、质量好，可以作为新设备继续使用多年。数控化改造使原有的机械结构更为简单，原有的手摇进给机构全部消失。这样一方面，可以提高精度，减少传动链对精度的影响；另一方面，可以减少机械故障率，提高运行的可靠性。单色受到原来机械结构的限制，不宜做突破性的改造。5、 操作者熟悉了机床
12、、便于操作维修，降低了操作者的技术要求，更易于提高管理水平。购买新机床时，不了解新机床是否能满足其加工要求。改造则不然，可以精确地计算出机床的加工能力；另外，由于多年使用，操作者对机床的特性早已了解，在操作使用和维修方面培训时间短，见效快。改造的机床一旦安装好，就可以实现全负荷运转。操作者只需要对工件进行装夹和操作开关，而零件的加工全部由数控系统自动完成，即使比较复杂的工件也能快速完成，省去了对技术要求的烦恼。6、 可充分利用现有的条件。可以充分利用现有基地，不需要重新构筑基地。7、 可以采用最新的控制技术。可根据技术革新的发展速度，及时地提高生产设备多自动化水平和效率，提高机床质量和档次，将
13、旧机床改造成当今水平的机床。自动化程度高，专业性强，加工精度高，生产效率高。8、 增强了功能，如圆弧加工、锥度加工，这是传统加工方法难以实现的。9、 交货期短，可满足生产急需。1-2、机床电器控制的发展历史和现状：在机床工业的发展过程中，提高机床的加工速度和加工精度，始终是人们努力解决的相互制约的两大课题，也是推动机床电气控制系统发展的动力。电力拖动控制、电力电子、检测、计算机和控制理论的发展，为机床电气控制系统不断发展提供了物质和科技条件。20世纪40年代以前，机床的电气控制主要采用交流电动机拖动的继电器-接触器控制。由于当时的交流电动机难以实现调速，只能通过皮带、齿轮等机械机构来实现有级变
14、速，因而机床的机械结构比较复杂，同时还限制了加工精度的提高。继电器-接触器控制系统可以实现机床的各种运动控制（如启动、制动、反转、变速等），并可实现逻辑控制、连锁控制、异地控制等，因而大大提高了机床的自动化水平，有助于减轻工人的劳动强度。这种控制系统技术简单、易于掌握，至今仍被广泛采用。继电器-接触器控制系统是由各种电器组成的，而这些电器的机械动作寿命是有限的，必须按时更换损坏的电器，以免影响系统的可靠性。另外，根据加工工艺的要求，需要改变控制逻辑关系时，必须修改线路，重新安装配线，这对现代机床的控制要求是很不适应的。20世纪40年代后，发电机-电动机、交磁发电机-电动机等直流调速系统，以其优
15、良的调速性能，被广泛用于大型机床的主拖动和进给拖动系统中。不仅提高了机床的加工性能，还简化了机床的传动机构。近年来，由于电力电子器件及其变换技术的发展和矢量控制技术的应用，交流调速系统有了很大的发展，在调速性能上完全可以与直流调速系统相媲美，加之性能可靠、维护方便，因而在新一代机床中逐步取代着直流调速系统。在机床的控制方面，今年出现的可编程控制器（PLC）已广泛用于电气控制系统中。可编程控制器不仅可以按事先编好的程序进行各种逻辑控制，还具有随意编程、自动诊断、通用性好、体积小、可靠性高的特点。因此，可编程控制器正逐步取代着继电器接触器控制系统。可以预料，随着科学季度的发展，机床PLC电气控制系统将继续向更高的方向发展，以不断提高机床的加工精度、生产效率和自动化水平。第二章C650车床概述C650车床属于中型普通车床，床身最大工件回转半径1020mm，最大的工件长度3000mm，可用来切削各种工件
