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数控铣床实验报告【篇一：数控铣床实验报告】数控铣床实训报告一、实训目的：1、熟悉数控实训车间安全管理规定；2、了解数控铣床的基本结构、工作原理及其工作方法，学会正确的操作铣床；3、熟练掌握系统面板及操作界面的使用；4、掌握数控机床编程方法。
二、实训设备与材料：铣床：大连 xd-40a刀具：平底铣刀测量工具：游标卡尺刀具：平口虎钳材料：石蜡、木板绘图工具： autocad绘图软件三、实训内容：1、在实训老师的指导下，了解数控铣床的结构特点，铣床的工作原理及其工作方法。
2、学会编辑并运行程序，最后加工成品。
四、操作步骤：1、用 autocad绘图软件绘出工件模型，并标出各点坐标。
2、对刀，并设定工作坐标系。
3、编写程序，在程序编辑模式下输入程序4、用计算机仿真，若仿真结果出现错误，则需要再次修改程序，直至结果正确。
此时需重新启动数控面板，接着重复步骤2。
若仿真结果与所期望的图形一致，则新启动数控面板，接着重复步骤2。
5、切削加工。
6、工件完成后将 x 、y、 z 轴复位。
接着关闭数控面板电源，再关闭铣床电源。
五、操作注意事项：1、在对刀过程中 xyz 轴向一定要清楚，头晕或状态不好时不要去操作操作机床，以免发生意外。
在对刀过程中手摇器倍率要调节好，靠近工件的时候一定要把倍率调小，这样可以保证安全和确保更高的对到精确度。
2、操作时要注意刀具有半径补偿，故设计零件时要注意临界值，并注意刀补的方向。
3、铣床操作过程中出现警报时，要及时查找出错原因，切忌不可重启机子解决此问题，否则将出现同样情况。
4、编辑完程序后需要在模拟后保证安全的情况下才能进行加工，在模拟完后要进行加工时务必要先清零，而且要保证回零完全。
六、附录哑铃程序：（注：加工多次，使加工成品更加平滑。
）g54 g00 x0 y0 z200;m03 s800;g00 x0 y10000 z10000;g01 g41 x0 y10000 z-5000 d01 f2500;g01 y0;g01 x-20000;g02 x-40000 y0 z-5000 r10000;g01 x-60000;g01 y-40000;g01 x-40000;g02 x-20000 y-4000 z-5000 r10000;g01 x0;g01 y0;g01 y10000;g01 z10000;g01 g40 x0 y0 z200000;m05;m30;超人标志程序：（注：由于在木板上进行性加工，为了保护刀具，每次切削量不宜过大，以 1mm 为宜。
数控机床设计实验报告1. 实验目的本实验旨在通过设计和建立数控机床的模型，探索数控机床的设计原理和控制方法，以及了解数控机床的工作原理和关键技术。
2. 实验原理数控机床是一种通过计算机控制来实现工件加工的机床。
在数控机床中，计算机控制系统通过预先编写程序，将工件的加工过程转化为机床控制指令，实现对机床运动轴的控制和工具路径的规划。
数控机床的关键技术主要包括：运动控制系统、位置控制系统和主轴控制系统。
运动控制系统通过控制电机和驱动装置，实现对机床各运动轴的精确控制；位置控制系统通过测量和反馈，对机床的位置进行闭环控制；主轴控制系统控制主轴的启停和转速。
这些技术的配合使得数控机床能够实现高精度、高效率的加工。
3. 实验材料和设备- 实验材料：数控机床的设计图纸、数控机床的控制系统软件- 实验设备：计算机、数控机床模型4. 实验步骤4.1 设计数控机床根据给定的设计图纸，按照数控机床的设计原理进行机床的设计。
4.2 建立数控机床模型根据设计图纸，利用合适的建模软件（例如SolidWorks）建立数控机床的三维模型。
4.3 编写数控程序根据数控机床的加工要求，编写数控程序，包括刀具路径规划、工件坐标系的建立、刀具的进给速度等。
4.4 导入数控程序将编写好的数控程序导入数控机床的控制系统软件中。
4.5 运行数控机床将建立好的数控机床模型连接到计算机上，通过数控机床的控制系统软件，启动数控机床并执行已导入的数控程序。
5. 实验结果与分析通过上述实验步骤，我们成功地设计和建立了一台数控机床模型，并成功导入了数控程序。
在实验中，我们观察到数控机床按照程序执行了加工过程，并得到了符合要求的工件。
数控机床相比传统机床，具有精度高、重复性好、加工效率高等优点。
通过数控程序的编写和导入，我们可以轻松实现对复杂工件的加工。
6. 实验总结本实验通过设计和建立了一台数控机床模型，深入探索了数控机床的设计原理和控制方法。
实验结果表明，数控机床具有精度高、加工效率高等优点，有很大的应用前景。
数控铣床加工实训是数控技术应用专业教学体系中重要的教学环节之一，是基于《数控铣床应用》课程的学习基础并与之配套所进行的常见数控铣床常规操作的技能强化训练，是具备数控铣床基本操作技能，继而形成数控加工技术应用能力的必不可少的教学环节。
本实训的任务主要是对数控专业在校学生进行常见数控铣床基本操作技能的强化训练；同时，使学生具备常见数控铣床基本操作应用能力，做好数控铣床操作加工方面的准备，打牢数控铣床操作及加工基础。
在实训前通过下达任务书，使学生明确实训目标、实训要求及注意事项、实训步骤及考核方式，克服畏难情绪。
根据学习心理学家的学习迁移及促进理论，考虑到高职学生在学习上可能的自卑、畏惧心里，本课程借鉴‘家庭教师式’和企业中‘师徒式’教学形式，以教师与学生面对面的“一对一”教学为基本思路，实践教学实现了上机操作——发现问题解决问题——上机操作——正迁移思路的单元式教学模式。
以教材为蓝本的同时，注意实践加工时编程处理；以F ANUC及华中数控编程指令系统为主，同时说明其他数控指令在格式上的差别，开阔了学生的视野，使他们进去企业后能快速适应不同的数控系统。
在教学中通过加工大量的零件，总结经验教训，使学生做到举一反三、触类旁通；针对学生出现的问题，教师面对面引导解决，增强了学生的自信心、解问题的能力和成就感，激发了学生的学习热情；实训中在注重手工编程训练的同时，也注重CAD/CA M在数控加工中的应用，与企业中最新技术应用情况接轨，体现了现代制造技术的发展趋势。
在实训中，提倡学生根据自己的爱好、兴趣、铣床的加工工艺范围和刀具、材料等情况，自行设计零件结构、形状、尺寸，独立编程、选择加工的刀具、确定加工的工艺、独立加工处所构思的零件，体现了自主学习和个性化发展，同时，也巩固了学生的`制图、工艺、装夹、刀具等方面的知识。
为使研究性学习落到实处，取消学生因为该课程与一般理论教学组织模式不一样而存在“蒙混过关”的侥幸心理，使学生得到有力管制；教学采用小组授课，教师根据学生学习情况，科学合理的将学生进行分组；根据学校铣床设备台数，如每个铣床、铣床总共8台，将全本成员按照能力强弱搭配，男女搭配；指派组长，阐明组长责任、组员与组员直接的协作关系，使学生形成互帮互学的风气，增强了学生团队意识和竞争意识。
数控铣毕业设计数控铣床是一种先进的机械设备，广泛应用于工业制造领域。
作为一名学习数控铣削技术的学生，我有幸能够参与数控铣床的毕业设计。
在本文中，我将分享我在毕业设计中的经验和收获。
首先，我想介绍一下数控铣床的基本原理。
数控铣床通过计算机控制系统，根据预先编写好的程序，自动完成工件的加工过程。
相比传统的手动操作，数控铣床具有高精度、高效率和稳定性的优势。
因此，研究和设计数控铣床是一个非常有挑战性和有意义的课题。
在我的毕业设计中，我选择了一个复杂的工件进行加工。
这个工件有多个形状复杂的孔和凹槽，需要进行多次刀具切削和坐标轴移动。
在编写加工程序之前，我首先进行了详细的工艺分析和加工路径规划。
通过使用CAD软件进行三维建模和仿真，我能够更好地理解工件的结构和加工难度，为后续的加工步骤做好准备。
接下来，我开始编写数控铣床的加工程序。
这是整个毕业设计的核心部分，也是最具挑战性的一步。
在编写程序时，我需要考虑刀具的选择、切削参数的设定以及加工路径的优化。
为了提高加工效率和工件质量，我还使用了自动换刀系统和自动测量系统。
这些先进的技术设备使得数控铣床的加工过程更加智能化和自动化。
在进行实际加工之前，我进行了多次的仿真和调试。
通过仿真软件，我能够模拟整个加工过程，并检查程序的正确性和合理性。
在调试过程中，我还发现了一些潜在的问题和改进的空间。
通过不断地优化程序和调整参数，我最终成功地完成了工件的加工。
除了加工的过程，我还进行了一系列的实验和测试。
通过使用精密测量仪器，我对工件进行了尺寸和表面粗糙度的检测。
结果表明，数控铣床的加工精度和表面质量能够满足设计要求。
这为我毕业设计的成功提供了有力的支持。
通过这次毕业设计，我不仅学到了理论知识，还获得了实践经验。
我深刻认识到数控铣床在工业制造中的重要性和应用前景。
随着科技的不断进步，数控铣床将会越来越普及，为工业生产带来更多的便利和效益。
总结起来，数控铣床的毕业设计是一项具有挑战性和有意义的任务。
一、实训目的1. 使学生掌握数控铣床的基本操作技能，了解数控铣床的工作原理及特点。
2. 培养学生数控编程和加工工艺能力，提高学生解决实际问题的能力。
3. 培养学生的团队合作精神，提高学生的沟通协调能力。
4. 培养学生的安全意识和责任心，提高学生的职业素养。
二、实训内容1. 数控铣床的基本操作（1）数控铣床的结构及功能（2）数控铣床的操作面板及功能（3）数控铣床的安装与调试（4）数控铣床的安全操作规程2. 数控编程与加工工艺（1）数控编程基本概念及编程方法（2）数控铣床加工工艺参数的确定（3）数控铣床加工工艺路线的制定（4）数控铣床加工过程中的问题处理3. 数控铣床典型零件加工（1）简单平面零件的加工（2）孔加工（3）轮廓加工（4）曲面加工4. 数控铣床加工仿真与实际加工对比（1）仿真加工过程（2）实际加工过程（3）仿真与实际加工对比分析三、实训步骤1. 实训准备（1）了解数控铣床的基本知识，熟悉数控铣床的操作面板及功能。
（2）掌握数控编程基本概念及编程方法。
（3）学习数控铣床加工工艺参数的确定及加工工艺路线的制定。
2. 实训实施（1）按照实训内容，分组进行数控铣床的基本操作训练。
（2）进行数控编程与加工工艺训练，完成典型零件的加工。
（3）进行数控铣床加工仿真与实际加工对比分析。
3. 实训总结（1）每组汇报实训成果，总结实训过程中的收获与不足。
（2）教师点评各组实训成果，指出存在的问题及改进措施。
（3）撰写实训报告，对实训过程中的心得体会进行总结。
四、实训评价1. 实训过程评价：评价学生在实训过程中的操作技能、编程能力、加工工艺能力及团队合作精神。
2. 实训成果评价：评价学生完成典型零件加工的质量、加工效率及仿真与实际加工对比分析。
3. 实训报告评价：评价学生撰写实训报告的质量，包括内容完整性、逻辑性、条理性等方面。
五、实训注意事项1. 实训前，确保学生了解数控铣床的基本知识，熟悉操作面板及功能。
SHANDONG UNIVEERSITY OF TECHNOLOGY毕业设计说明书桌面立式3轴微细加工数控铣床设计学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：学号：指导教师：2014年6月摘要当今制造业中，特别以医疗器械、微电子技术、航天、国防工业为代表的领域中，对精密、超精密三维微小零件的需求日益迫切。
其形状结构的特意化、零件材料的多样化、尺寸及表面质量的高精度化成为三维微小零件以及其微型装备的显著特征。
因此，微型化制造技术啊的研究已经成为现在科学研究的前沿和热点。
微型机床系统与微细制造技术受到国内外学术界和工业界的广泛关。
传统的加工系统中，即使最终产品的尺寸很小，所使用的机床依然很大。
故而浪费的空间、资源和能源，并且效率低、灵活性差，加工难度大。
所谓微细加工，就是用微小机床来加工微小零件。
微小机床有助于提高空间利用率和降低成本。
同时由于惯性较小，容易达到高速加工和高精度运动控制。
微型铣削工艺具有加工任意材料、三维复杂形状零件的能力，而数控技术是是制造业实现自动化、柔性化、集成化的基础，因此对微细加工数控铣削机床的研究具有重要的理论意义和实际应用前景。
所以我设计了这种桌面立式3轴微细加工数控铣床。
关键词：桌面铣床微细加工数控In the modern manufacturing, especially in medical apparatus and instruments, microelectronics, aerospace, defense industry, represented by domain, for precision and ultra precision 3 d micro parts demand is increasingly urgent. The shape of the structure of the specially, the diversification of parts material, size and surface quality of high precision become 3 d micro parts and micro equipment characteristic. Therefore, miniaturization manufacturing technology research has become the forefront of scientific research and hot now. Miniature machine tool system with micro manufacturing technology widely held by academia and industry both at home and abroad.Traditional machining system, even if the final product size is small, the use of machine tool remains large. So the space of the waste, resources and energy, and low efficiency, poor flexibility, processing is difficult. The so-called micro machining, is the use of tiny machine tool for processing small parts. Small machine tools can help improve the space utilization and reduce cost. At the same time due to inertia is small, easy to achieve high-speed processing and high precision motion control. Micro milling technology with any material, capable of 3 d complex shape parts, and numerical control technology is the is the foundation of manufacturing automation, flexibility, integration, so the study of micro machining CNC milling machine has important theoretical significance and practical application. So I design this desktop 3 axis micro machining vertical CNC milling machine.Key words:Desktop milling machine Micro machining CNC摘要 (I)Abstract (II)目录： (III)第一章引言 (1)1.1微型铣床 (1)1.1.1微型铣床的意义 (1)1.1.2近年来微型铣床的国内外研究现状 (1)1.1.3微型铣床设计方案的可行性分析 (2)1.2数控机床 (2)第二章铣床总体设计 (4)2.1铣床的总体布局 (4)2.2控制系统 (5)2.3传动系统 (6)2.3.1主轴及其驱动传动系统 (6)2.3.2进给系统 (8)第三章传动系统的设计计算 (9)3.1电主轴的设计计算 (9)3.2 Y轴方向进给系统的设计计算 (10)3.2.1Y轴方向直线电机的设计 (10)3.2.2Y轴方向导轨的设计计算 (12)3.3 Z轴方向进给系统的设计计算 (14)3.3.1 Z轴方向直线电机的设计计算 (14)3.3.2 Z轴方向导轨的设计计算 (15)3.4 X轴方向进给系统的设计计算 (16)3.4.1 X轴方向直线电机设计计算 (16)3.4.2 X轴方向导轨的设计计算 (18)第四章总结 (20)致谢 (21)参考文献 (22)第一章引言1.1微型铣床1.1.1微型铣床的意义在现代的制造业中，特别以医疗器械、微电子技术、航天、国防工业为代表的领域中，对精密、超精密三维微小零件的需求日益迫切。
一、实验目的1. 熟悉数控铣床的基本结构、工作原理及其工作方法。
2. 学会正确的操作数控铣床，掌握系统面板及操作界面的使用。
3. 掌握数控机床编程方法，能够独立编写和调试加工程序。
4. 培养动手操作能力和分析解决问题的能力。
二、实验设备与材料1. 数控铣床：大连XD-40A2. 刀具：平底铣刀3. 测量工具：游标卡尺4. 刀具：平口虎钳5. 材料：石蜡、木板6. 绘图工具：AutoCAD绘图软件三、实验内容1. 数控铣床的基本结构、工作原理及操作方法的学习。
2. 编写和调试加工程序。
3. 数控铣床的实际操作加工。
四、实验步骤1. 数控铣床的基本结构、工作原理及操作方法的学习（1）通过观察和询问，了解数控铣床的基本结构，包括主轴箱、刀架、工作台、数控系统等部分。
（2）学习数控铣床的工作原理，包括数控系统的工作流程、机床的运动控制等。
（3）掌握数控铣床的操作方法，包括开机、关机、手动操作、自动加工等。
2. 编写和调试加工程序（1）使用AutoCAD绘图软件绘制工件模型，并标注各点坐标。
（2）根据工件模型和加工要求，编写加工程序。
包括刀具路径、切削参数、加工顺序等。
（3）在计算机上进行仿真加工，检查程序的正确性。
（4）根据仿真结果，修改和调试程序，直至达到预期效果。
3. 数控铣床的实际操作加工（1）将工件装夹在数控铣床上，调整好刀具位置。
（2）启动数控系统，运行加工程序。
（3）观察机床运行情况，确保加工过程安全。
（4）加工完成后，检查工件尺寸和表面质量。
五、实验结果与分析1. 通过本次实验，掌握了数控铣床的基本结构、工作原理及操作方法。
2. 学会了数控机床编程方法，能够独立编写和调试加工程序。
3. 提高了动手操作能力和分析解决问题的能力。
4. 在实际操作加工过程中，发现了一些问题，如刀具磨损、工件尺寸超差等。
通过分析原因，采取了相应的措施，如更换刀具、调整加工参数等，最终解决了问题。
六、实验总结1. 数控铣床是一种高效、精密的加工设备，具有广泛的应用前景。
三坐标数控铣床设计一、引言随着现代工业技术的不断发展，数控机床成为了制造业中不可缺少的关键设备。
其中，三坐标数控铣床以其高精度、高效率的加工能力，在航空、汽车、电子等行业中得到了广泛应用。
本文将对三坐标数控铣床的设计进行详细介绍。
二、设计目标1.提高加工精度和效率：通过引入数控系统和三坐标测量装置，实现高精度加工和自动化控制。
2.提高运行稳定性：设计合理的结构并选用高质量的材料，提高设备的稳定性和可靠性。
3.提高操作性能：设计人性化的操作界面，降低操作难度，提高操作效率。
4.节能环保：采用节能控制系统和材料，减少能耗和环境污染。
三、总体设计思路1.结构设计：采用门式结构，通过稳定的床身和纵横移动平台实现工件的定位和加工。
2.控制系统设计：采用数控系统，实现对设备运动的精确控制，并通过三坐标测量装置对加工精度进行实时监测和修正。
3.加工装置设计：采用高速电主轴，通过不同的刀具和切削参数实现对工件的不同加工需求。
4.操作界面设计：采用触摸屏操作界面，提供直观、方便的操作方式。
四、结构设计1.床身结构设计：采用整体铸造或钢板焊接的方式，保证床身的刚性和稳定性。
2.纵向移动平台设计：采用滑块导轨，通过液压或电动方式实现平台的纵向移动。
3.横向移动平台设计：采用滚珠丝杠传动方式，实现平台的横向移动，并通过伺服电机和编码器实现精确控制。
4.工作台设计：采用真空吸附方式固定工件，通过液压托举装置实现工件的上下移动。
五、控制系统设计1.采用数控系统：通过数控系统实现对设备各个动作的控制，包括平台的移动、主轴的转速和进给速度的调节等。
2.采用三坐标测量装置：通过三坐标测量装置实时检测工件的加工精度，并将数据反馈给数控系统进行修正和自动化控制。
六、加工装置设计1.主轴设计：采用高速电主轴，通过不同的刀具和切削参数实现对工件的不同加工需求。
2.刀具库设计：设计刀具库存放刀具，采用自动换刀装置，实现对不同刀具的快速切换。
控制系统课程项目设计说明书项目名称：数控铣床控制系统设计系别：机械电子工程系专业：机械设计制造及其自动化姓名：citycars学号：指导教师：陈少波完成时间：2012 年 6 月8 日至2012 年 6 月22 日目录1 概述 (3)1.1 设计目的 (3)1.2使用设备 (3)1.3设计内容及要求 (3)2 NUM1020控制系统设计 (4)2.1 功能概述 (4)2.2 主要元器件选型 (5)2.2.1电机选型 (5)2.2.2 伺服驱动器与变频器选型 (7)2.3 电路原理设计 (7)2.3.1 电源供电设计 (7)2.3.2 驱动电路设计 (9)2.3.3 电机编码器与伺服驱动器连接设计 (9)2.3.4 手轮与轴卡连接设计 (9)2.3.5铣床控制电路设计 (10)2.4 控制系统设计 (11)2.4.1控制系统功能设计 (12)2.4.2 参数设置 (12)2.4.3 程序设计 (14)3 总结 (17)1 概述1.1 设计目的1）、掌握简单数控铣床控制系统的设计过程2）、掌握常用数控系统（NUM1020）的操作过程3）、掌握交流伺服电机的工作方式及应用过程4）、了解数控系统内置式 PLC 的实现原理及编程方式5)、掌握数控系统自动控制功能程序的设计及开发过程1.2使用设备1)、NUM1020数控系统一套2)、安川交流伺服电机3套3)、计算机及梯形图编辑软件一套1.3设计内容及要求1）、以实验室现有的设备（NUM1020数控系统）作为控制器，参照实验室现有的数控铣床的功能，完成一台具有3轴联动功能的数控铣床的电气系统设计过程。
2）、移动轴（3轴）采用实验室现有的交流伺服电机进行驱动，采用半闭环位置控制模式。
3）、主轴采用实验室现有的变频调速器进行设计驱动，系统不要求具备自动换刀功能。
4）、完成PLC输入输出点的分配。
5）、具有行程及其他基本的保护功能。
6）、设计相关功能的梯形图控制程序（要求具有：手动进给功能、手轮进给功能、MDI功能、自动控制功能及各种基本的逻辑保护功能）7）、完成设计报告。
2 NUM1020控制系统设计2.1 功能概述此三轴联动数控铣床由X、Y、Z轴三轴及主轴组成，X、Y、Z轴采用伺服电机传动，由伺服驱动器驱动。
主轴采用普通三相异步电机，由变频器驱动。
数控系统采用NUM1020数控系统。
由NUM1020数控系统作为控制核心，三台伺服驱动器通过NUM1020系统的轴卡地址编码控制，主轴变频器由数控系统的PLC 输出模拟量控制，同时变频器反馈速度模拟量输入到PLC。
系统框图如图1所示。
图1 功能概述图2.2 主要元器件选型2.2.1电机选型性能参数设计指标：（1）工作台质量m=510kg（所受的重力W=5000N）；（2）主轴部分工作部件质量m=510kg（所受的重力W=5000N）；（3）工作台的最大行程L p=600mm；（4）工作台X轴和Y轴最大移动速度V max=9000mm/min；（5）z轴最大移动速度为3000mm/min；（6）主轴最大转速n=2000n/min；（7）最大切削力F=1000N；（8）铣刀最大直径d=20mm；（9）工作台采用贴塑导轨，导轨的动摩擦系数μ=0.15。
（10）位置控制精度0.01mm。
2.2.1.1 X轴和Y轴驱动电机选型：X、Y轴为平动，电机驱动力仅需要克服平动所受到的导轨的摩擦力，因此电机所需功能较小。
所需驱动功率P=FV=W×μ×V=5000×0.15×6000/(60×1000×1000)KW=0.12KW 假设电机传动效率为η=0.9，则电机最小功率为P_1=P/η=0.13kW2.2.1.2 Z轴驱动电机选型：Z轴电机驱动主轴部件移动时，需要克服工作部件的重力，所需要电机功能较大。
所需驱动功率假设电机传动效率为η=0.9，则电机最小功率为P_2=P/η=0.28kW2.2.1.3 主轴轴驱动电机选型：依据性能参数设计指示，最大切削力F=1000N，铣刀最大直径d=20mm所需电机最大转矩T由公式得所需驱动功率查电机型号选型手册，低功率交流电机的转速较大，没有2840 n/min及以下的，因此，此处电机扭矩计算按电机转速3000 n/min计算：假设电机传动效率为η=0.9，则电机最小功率为P_2=P/η=3.5Kw根据以上计算，X、Y、Z轴的伺服电机选用日本安川品牌的交流伺服电机，主轴选用西门子品牌的三相异步电机。
电机型号如下表所示：2.2.1.4 控制精度验算：设齿轮传动比，丝杆导程为t=6mm，则控制精度为符合设计精度指示要求。
2.2.2 伺服驱动器与变频器选型因驱动电机选取的是安川品牌的伺服电机，为了使系统性能更优，方便维护，选取安川品牌的伺服驱动器，型号与伺服电机对应。
变频器选型台达品牌的通用型号。
如下表所示：伺服器与变频器型号2.3 电路原理设计2.3.1 电源供电设计图2所示是铣床数控系统输入电源电路部分。
其中L1、L2、L3为火线，构成三相交流380V供电线；N为零线；PE为地线。
一台伺服电机额定电流8A，整个系统估计30A，初定40A,选用14平方铜线。
电源总开关采用断路器，对电路过载及过流保护。
通过三相隔离变压器，将三相交流380V电压转换成三相交流220V电压对伺服电机的供电，三台伺服电机的总功率是2.9KW，变压器功率选4.5KW。
加入220VAC-24VDC电源模块，将两相220V交流电压转换成24V直流电压，对NUM系统及其PLC输入输出部分供电。
图2 电源供电设计图3 驱动电路设计2.3.2 驱动电路设计如图3所示，X、Y、Z轴伺服电机连接伺服驱动器，主轴电机连接变频器，变频器的电路接通及正反转控制由NUM系统的PLC输出电路控制。
主轴电机由接入变频器，由AC380V供电。
冷却液泵采用三相AC380V的电机驱动，功率为40W。
电路中采用断路器对电路进行过载及短路保护。
2.3.3 电机编码器与伺服驱动器连接设计如图4所示，为电机编码器与伺服驱动器连接，采用速度控制模式。
X、Y、Z轴的接线方式相同。
图4电机编码器与伺服驱动器连接电路2.3.4 手轮与轴卡连接设计图5 手轮与轴卡连接电路2.3.5铣床控制电路设计图6 铣床控制电路如图6所示，继电器部分KA1~KA10为直流24V中间继电器，由输出开关量控制，主要控制主轴正反转、冷却电动机及伺服控制等。
图中S1、S3分别为X 轴的正、反超程限位开关的常闭触点；S3、S4分别为Y轴的正、反超程限位开关的常闭触点；S5、S6分别为Z轴的正、反超程限位开关的常闭触点，它们结合伺服系统的运行标志位来控制系统的运行允许继电器。
伺服ON是来自伺服电源模块与伺服驱动模块的故障连锁。
2.4 控制系统设计图7 PLC接口如图7所示，根据系统控制对PLC的输入输出端口进行分配，输入开关量主要有进给装置、主轴装置、冷却液等的状态信息，输出开关量控制是相应的继电器工作。
2.4.1控制系统功能设计2.4.2 参数设置数控机床存在很多的参数，不同的参数起到不同的控制作用，系统庞大，故在此只设置一些参数起到我们想要的参数，下面是NUM1020典型参数设置表:详细说明：（1）P2的意思是测量轴X、Y、Z轴，三个轴分别占有从低位到高位的三个位置。
系统设置为07时，在X、Y、Z所占的位子上显示的数都为1，所以三轴都测量。
当改成05时在Z的位置上显示的为0，所以只有X、Y轴测量（2）P0是指在显示屏中显示的轴。
同理当三轴都显示的时候系统设置为07。
当改为03时，Z轴不显示。
（3）P10是指轴的测量方向，当系统设置为04时，Z轴是1、X、Y轴是0。
应该X、Y轴的转动方向一致。
但由于决定电机转动方向的还有电机的三根线的接线方式。
所以会导致在观察的时候X、Z轴的转动方向一致。
（4）P11轴的测量单位转换系数、俗称电子齿轮。
通过改变其的设置值可以改变电机的转速。
（5）P12是手轮的测量方向，在系统中给首轮分配了两个位。
当设置值为00时，顺时针转动手轮时显示轴转动方向的值为正值。
当设置值为01时，顺时针转动手轮时显示轴转动方向的值为负值。
（6）P23是参数的设置可改变最大跟随误差，当超过跟随误差时，屏幕出现报警。
2.4.3 程序设计程序初始化：%w5.7为屏幕保护功能选择，设定其为0即禁止屏幕保护。
%w4.0当其为1时允许所有轴进给，不为1时所有轴都不能进给。
%w100.0为控制轴组1（X、Y、Z）的进给，%w100.1复位时，处于MDI模式或自动模型，其运行后其他指令不再运行，直接回到原来程序继续运行。
其中%w4.0、%w4.3、%w100.5、%100.2、%100.1等均为无条件执行，梯形图：MDI手轮和手动选择程序采用%M10.w作为分支条件，根据其等于1或者2转到相关的子程序执行。
图中%16.B代表手动方式和回零方式。
%15.B代表手动增量类型和手轮进给。
手轮控制%I100.0手动进给轴选择x，%I101.0代表手动正向进给，%I501.0代表正向行程开关限制，%w9.0代表手动正向进给（电机正转）；%I101.0代表手动负向进给，%I501.1代表负向行程开关限制，%w9d.0代表手动负向进给（电机反转）。
Y、Z轴的方向控制同X轴。
此外，为了解决正转和反转同时转动的问题，用了互锁原理，当%101.0作用时，只有正转；当%101.1作用时，只有反转，当两个同时按下时两个都不转，控制X、Y、Z方向梯形图如下：主轴控制①%R122.0、%R122.1、%R122.2分别代表主轴的顺时、逆时转动和主轴停；%Q501.0代表主轴顺时转动的灯亮，%Q501.1逆时针转动的灯亮；%I503.6代表出故障，%w100.5代表系统至于等待状态，不处理正在执行的程序段中的下一个功能。
自动加工循环程序%I103.1循环启动按钮输入，当输入为1时，循环启动模型开启；%W3.2动作向NC系统提出循环加工请求；%R3.2为PLC检测到NC系统响应了循环加工请求后就动作，梯形图：电机报警要%R5.0显示息，%Q500.3才有效。
且%500.2、%500.3 %500.4都不工作，%M700.1运行。
3 总结这个课程设计项目综合了《数控技术》和《机电传动控制》两门课和内容，是一个综合的应用。
通过本次课程设计，使我了解熟悉了简单的数控铣床控制系统的设计过程和常用数控系统（NUM1020）的设计过程。
由于临近期末考试，时间紧迫，设计的准备工作内容量较大，因此这个课程设计由我和另两位同学组队完成。
项目中，我负责电机的选型及电气原理图设计。
这次课程项目设计，极大的提高了我能力。
因为时间问题，这个项目在两天时间内基本完成了，组员分工明确，及时交流查找到的信息，互相帮助解决各自遇到的问题，有效的提高了项目进程。
