基于PLC控制的车床系统
摘 要： 本文主要是将传统的CW6163车床的电气控制系统改造成为数字控制的开环控制系统。改造后的系统是以PLC系统为控制模块，以步进电机为驱动执行元件。实现X轴和Z轴的两坐标联动以及对刀具的自动选取。同时能够进行直线和圆弧的插补；工件在一次安装后，完成多道工序的加工，通过编写不同的程序完成各种较为复杂零件的加工。
数控机床，在设计上要达到：有高的静动态刚度；运动副之间的摩擦系数小，传动无间隙、功率大、便于操作和维修，机床数控改造时应尽量达到上述要求。不能认为将数控装置与普通机床连接在一起就达到了数控机床的要求，还应对主要部件进行相应的改造使其达到一定的设计要求，才能获得预期的改造目的。
通过对CW6163普通车床的数控改造，使其加工精度明显提高，定位准确可靠，操作方便，性能价格比高。这种方法对中小企业设备的数控改造有一定的借鉴与推广作用。本次改造主要针对车床的主轴系统、刀架系统、进给系统、反馈环节、电器控制柜以及数控系统进行了改造，改造方法简单、改造操作步骤便于实施。而且掌握了一些CAM、CAD等制图软件的应用和论文的撰写格式，这篇论文对我四年的大学学习的一次全面总结。
关键词： 数控机床 变频器 CNC PLC 数控化改造
目录
引 言 1
第一章 概述 2
1.1 数控系统的简介 2
1.1.1数控系统发展简史及趋势 2
1.1.2数控（NC）阶段（1952～1970年） 2
1.2.3计算机数控（CNC）阶段（1970年～现在） 2
1.2 PLC简介 3
1.2.1 PLC定义 3
1.2.2 PLC的结构与组成 3
1.2.3 PLC的工作原理 3
1.3 PLC和NC的关系 3
1.2.5 PLC的发展历程 4
1.2.6 PLC应用领域 5
1.2.7 PLC特点 5
第二章 CW6163车床的整体设计 8
2.1 CW6163的总体结构介绍 8
2.2数控机床的整体设计 8
2.3 CW6163车床电气原理图 9
2.4 CW6163车床的介绍 10
第三章 车床强电控制 12
3.1主轴电机的控制 12
3.2 三菱FX2N-64MR的介绍 13
3.3变频器、变频电机： 15
3.4变频器的作用 16
3.5 润滑系统的控制 17
3.5.1图4.4为强电电路图 17
3.5.2控制电路 18
3.5.3润滑系统控制顺序方框图 20
第四章 车床的逻辑控制 21
4.1 启动时PLC程序设计： 21
4.2、主轴的逻辑控制 22
4.2.1、主轴变速过程如下： 22
4.2.2主轴速度控制S功能 22
4.2.3.主轴正转、反转、停止功能 23
4.3变频器的逻辑控制 23
4.4刀台控制 25
4.5润滑系统的PLC 27
4.5.1润滑系统的控制顺序简介 27
5.5.2滑系统的故障监控 27
参考文献
附录
由于市场竞争日趋激烈，产品更新极为迅速。随着重工业业以及轻工消费品生产的高速增长，中小批量零件的生产及复杂零件越来越多，精度要求也越来越高，这就要求加工设备具有很高的效率和加工精度。而传统的普通机床已远远不能满足现代生产的需要。
随着现代计算机技术和自动控制的飞速发展，信息处理功能不断提高，而价格不断降低。这使得计算机在机械制造行业得以广泛的应用。以数控技术为核心的现代制造技术，以微电子技术为基础，将传统的机械制造技术与现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术有机地结合在一起，构成高度信息化、高柔性、高度自动化的制造系统。微机控制的数控机床以其高精度、高柔性及适合加工复杂零件的性能，正好满足当今市场竞争的需要。计算机数控系统，简称CNC，可根据不同的指令进行不同方式的信息处理。由于计算机可完全由软件来确定数字信息的处理过程，从而使机床具有真正的柔性，并可以处理硬件逻辑电路难以处理的复杂信息，使机床控制系统的性能和可靠性大大提高。
以数控机床为代表的数控设备的生产与应用水平反映了一个国家的机械与电子水平。它的推广应用对于提高劳动生产率和产品质量，改变我国制造技术落后的状况起着极为重要的作用。
本文主要是将传统的CW6163车床的电气控制系统改造成为数字控制的开环控制系统。改造后的系统是以单片机系统为控制模块，以步进电机为驱动执行元件。实现X轴和Z轴的两坐标联动以及对刀具的自动选取。同时能够进行直线和圆弧的插补；工件在一次安装后，完成多道工序的加工，通过编写不同的程序完成各种较为复杂零件的加工。
数控机床，在设计上要达到：有高的静动态刚度；运动副之间的摩擦系数小，传动无间隙、功率大、便于操作和维修，机床数控改造时应尽量达到上述要求。不能认为将数控装置与普通机床连接在一起就达到了数控机床的要求，还应对主要部件进行相应的改造使其达到一定的设计要求，才能获得预期的改造目的。
参考文献：
[1] 张晓娟. 《工厂电气控制设备》 北京：电子工业出版社.2007.6
[2] 张燕滨. 《变频器应用教程》北京:机械工业出版社,1996年
[3] 宋伯生 .《PLC编程实用指南》. 北京: 机械工业出版社,2007.1年
[4] 李福生主编. 《实用数控机床技术手册》﹝M》.北京：北京出版社，1993年
[5] 龚炳铮主编. 《机电一体化技术应用实例》﹝M﹞.北京：机械工业出版社，1994
[6] 邓志良，刘维亭. 《电气控制技术与PLC》﹝M﹞. 东南大学出版社， 2009.04.07
[7] 林其骏主编. 《机床数控系统》﹝M﹞.北京：中国科学技术出版社，1991年
[8] 机床手册编委会《机床设计手册》﹝M﹞.北京：机械工业出版社，1986年
[9] 张还主编. 《三菱FX系列PLC设计与开发/原理应用与实训》.机械工业，2009.4
[10] 李立强主编.《控车床自动转位刀台设计》，制造技术与车床，2000年
[11] 李方圆 《变频器行业应用实践》 中国电力出版社 2007
