数控加工中心刀具换刀系统的设计.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第页共NUMPAGES25页第PAGE\*MERGEFORMAT24页共NUMPAGES\*MERGEFORMAT25页课程设计说明书题目机电一体化技术与系统课程设计--数控加工中心刀具换刀系统的设计系别专业班级姓名设计时间指导教师xxxx年xx月xx日xx学院目录=1\*CHINESENUM3一、课程设计任务……………………………………………3二、课程设计要求……………………………………………4三、课程设计参数设置………………………………………4四、课程设计过程……………………………………………4PLC基本介绍……………………………………4PLC介绍………………………………………4PLC的组成……………………………………5阐述PLC的工作原理…………………………62.1PLC的工作原理…………………………………72.2PLC的选型依据…………………………………8列出I/O配置表…………………………………103.1I/O配置(表)…………………………………10刀盘取刀示意图…………………………………114.1机械手与调取刀具示意图………………………11第五节本系统梯形图及指令表…………………………125.1功能图……………………………………125.2梯形图…………………………………………135.3指令表…………………………………………14第六节本系统的开发环境……………………………186.1本系统的开发环境………………………………18第七节本系统的改进…………………………………19第八节总结……………………………………………20参考文献…………………………………………………20五、指导教师评价……………………………………………21前言加工中心（MachiningCenter）简称MC，是由机械设备与数控系统组成的适用于加工复杂零件的高效率自动化机床。加工程序的编制，是决定加工质量的重要因素。加工中心时高效、高精度数控机床，工件在一次装夹中便可完成多道工序的加工，同时还备有刀具库，并且有自动化换刀功能。加工中心所具有是这些丰富的功能，决定了加工中心程序编制的复杂性。加工中心能是实现三轴或三轴以上的联动控制，以保证刀具进行复杂表面的加工。加工中心除具有直线插补和圆弧插补功能外，还具有各种加工固定循环，刀具半径自动补偿、刀具长度自动补偿、加工过程图形显示、人机对话、故障自动诊断、离线编程等功能。加工中心是从数控铣床发展而来的。与数控铣床的最大区别在与加工中心具有自动交换加工刀具的能力，通过在刀库上安装不同用途的刀具。可在一次装夹中通过自动换刀装置改变主轴上的加工刀具，实现多种加工功能。课程设计任务书一.设计任务本课程取自数控加工中心刀具库的自动控制实验。因原有的刀具库控制方式过于陈旧、功能过于单一且智能度不高。效率较低并且指示灯不合理，对刀成功后没有正确与否的提示。针对原有功能的不足提出自己的改进方法。对位成功的进行指示灯闪烁提示，调取不是当前工位的道时，系统能根据调取刀具的大小自动选择最佳刀盘转动发向，以提高取刀效率。改进的基本特征：1.档机械手位置=程序调取刀号位，换刀成功指示灯闪烁3秒。2.档机械手位置>程序调刀号位，刀具逆转，调刀指示灯亮，到位后，换刀成功指示灯闪烁3秒、3.当机械手位置<程序调取刀号位，刀具盘顺转，调刀指示灯亮，到位后换刀成功指示灯闪烁3秒。机械手位置与调取刀号之间的偏差是选择正反转的根据。二、课程设计要求刀具由PLC控制来实现功能。斗笠式刀库装6把刀，从上向下看顺时针编号，如图所示，以机械手位置为基准，刀号变大方向连续3把刀采用刀盘逆时针旋转换刀；刀号变小方向连续2把刀采用刀盘顺时针旋转换刀。例如假设1号刀位停留在机械手位置处时，调整1好刀时刀盘不动作；调整5、6号刀时，刀盘顺时针旋转；调整2、3、4好到时，刀盘顺时针旋转。三