论文总字数：27433字

摘 要

数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品即所谓的数字化装备其技术范围覆盖很多领域机。 数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化使制造业成为工业化的象征而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大他对国计民生的一些重要行业IT、汽车、轻工、医疗等的发展起着越来越重要的作用因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。本文分析了数控激光加工技术的国内外研究现状，对西门子840D数控系统进行了深入的研究与学习。在此基础上对伺服系统优化进行了理论学习与研究，并设计了基于PLC数控语言的复杂曲线切割程序。

关键词：西门子840D数控系统 伺服控制参数优化 激光加工

Common Functions of Laser Processing Based on Siemens CNC System

Abstract

Numerical control technology is the technology controlled to mechanical movement and working course with digital information integrated products of electromechanics that the numerical control equipment is the new technology represented by numerical control technology forms to the manufacture industry of the tradition and infiltration of the new developing manufacturing industry namely the so-called digitization is equipped its technological range covers a lot of fields. The application of numerical control technology has not only brought the revolutionary change to manufacturing industry of the tradition make the manufacturing industry become the industrialized symbol and with the constant development of numerical control technology and enlargement of the application the development of some important trades IT automobile light industry medical treatment etc. to the national economy and the peoples livelihood of his plays a more and more important role because the digitization that these trades needed to equip has already been the main trend of modern development. This paper introduces the research status of CNC laser processing technology research, conducted in-depth research on the Siemens 840D CNC system. On this basis, implementing theoretical study and research on the servo system optimization and design a Complex-Curves CNC cutting program which based on PLC language.

Keywords: Siemens 840D CNC system ，Servo control parameter optimization ，Laser Processing

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 选题的背景和依据 1

1.2 国内外对CNC激光加工的研究现状 1

1.3 数控系统在加工工业中的起源与发展 3

第二章 激光加工数控系统硬件设计 5

2.1 西门子840D数控系统介绍 5

2.2 SINUMERIK 840D数控系统硬件结构 6

2.3 SINUMERIK 840D数控系统软件结构 8

2.4 激光加工数控车床硬件结构 10

2.5 激光加工机床数控系统及网络系统 12

2.5.1 系统各部件的连接 12

2.5.2 profibus总线的连接 14

2.5.3系统的抗干扰措施 14

第三章 伺服驱动系统及其参数优化讨论 15

3.1 伺服驱动三环控制原理 15

3.2伺服驱动系统三环控制原理 17

3.2.1三环控制系统的构成 17

3.2.2 PID各自对差值调节对系统的影响： 18

3.2.3 伺服三环控制系统的参数优化讨论 19

第四章 激光加工数控系统软件设计 25

4.1 SINUMERIK 840D数控系统的参数体系及调试 25

4.2 PLC与数控语言实际复杂曲线切割程序 29

4.2.1 程序组成部分简析 29

4.2.2 编写简单的PLC程序 30

第五章 总结与展望 35

5.1 论文总结 35

5.2研究展望 35

参考文献 36

致谢 37

第一章 绪论

1.1 选题的背景和依据

随着科技不断发展,计算机讲技术在机械辅助设计上的应用,现代CAD/CAM､FMS､CIMS都在数控技术上得到广泛应用｡数控机床自1952年在美国成功研制以来先后经历了五个发展阶段｡随着微电子和计算机技术的日益成熟,推动了我国数控技术的发展,国产数控系统相继开发成功,使我国数控机床在品质上､性能上得到了保障｡由于数控机床有着对工件改型的适应性强､加工精度高､提高生效率等特点,因此数控技术在现代机械加工系统中的广泛推广应用[3]｡

我国船舶､汽车､航空航天､钢铁､发电设备等行业的快速发展,全球制造业的中心向我国转移,我国数控激光切割成套设备市场需求年增长速度达到50%以上,数控激光切割技术更以其柔韧性和灵活性在薄板加工领域逐步取代了传统加工手段｡其中国内常见的激光加工设备常搭载西门子公司开发的数控系统｡

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