課程設(shè)計(jì)：三面銑組合機(jī)床機(jī)電控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、“機(jī)電傳動(dòng)與控制”課程設(shè)計(jì)三面銑組合機(jī)床機(jī)電控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目錄一、課程設(shè)計(jì)的目的 4二、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容概述 41三面銑組合機(jī)床概述 4基本結(jié)構(gòu) 4液壓系統(tǒng) 5加工過程 6主要電器參數(shù) 62三面銑組合機(jī)床的控制要求 7三、課程設(shè)計(jì)的任務(wù)和要求 7四、課程設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容 8（1）機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)的設(shè)計(jì) 8（2）I/O分配表 8（3）單循環(huán)自動(dòng)工作 10單循環(huán)自動(dòng)工作循環(huán)圖 10單循環(huán)自動(dòng)工作功能表 11單循環(huán)自動(dòng)工作梯形圖 11 （4）左銑單循環(huán)工作 12左銑單循環(huán)功能表 13左銑單循環(huán)梯形圖 13 （5）立銑單循環(huán)工作 13 i立銑單循環(huán)功能表 14 ii立銑單循環(huán)梯形圖 14（6）公用程序 15（7

2、）回原位程序 15（8）手動(dòng)程序 16（9）PLC梯形圖總體結(jié)構(gòu)圖 16（10）電氣接線圖 17（11）主電路及照明電路 18（12）面板設(shè)計(jì) 19五、實(shí)驗(yàn)調(diào)試與體會(huì) 20六、課程設(shè)計(jì)小結(jié) 20七、參考資料 21一、 課程設(shè)計(jì)的目的進(jìn)一步鞏固本課程所學(xué)知識(shí)。掌握一般生產(chǎn)機(jī)械PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試方法。掌握一般生產(chǎn)機(jī)械電氣線路的施工設(shè)計(jì)。培養(yǎng)查閱圖書資料、工具書的能力。培養(yǎng)工程繪圖、書寫技術(shù)報(bào)告的能力。二、 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容概述1三面銑組合機(jī)床概述三面銑組合機(jī)床是用來(lái)對(duì)Z512W型臺(tái)式鉆床主軸箱的80、90孔端面及定位面進(jìn)行銑削加工的一種自動(dòng)加工設(shè)備。下圖1為加工工件的示意圖。 基本結(jié)構(gòu)機(jī)床主要

3、由底座、床身、銑削動(dòng)力頭、液壓動(dòng)力滑臺(tái)、 液壓站、工作臺(tái)、工件夾緊液壓缸等組成。機(jī)床底座上安放有床身，床身上安裝有液壓動(dòng)力滑臺(tái)，工件及夾緊裝置放于滑臺(tái)上。床身的兩安裝有一臺(tái)銑削頭，上方有立銑頭、液壓站在機(jī)床附近。液壓系統(tǒng)三面銑組合機(jī)床中工件松緊是由液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。下圖2為液壓系統(tǒng)的原理圖。 圖2液壓系統(tǒng)原理圖加工過程三面銑組合機(jī)床的加工過程如圖3所示。 圖3三面銑組合機(jī)床的加工過程操作者將要加工的零件放在工件臺(tái)的夾具中，在其它準(zhǔn)備工作就緒后，發(fā)出加工指令。工件夾緊后壓力繼電器動(dòng)作，液壓動(dòng)力滑臺(tái)開始快進(jìn)，到位轉(zhuǎn)工進(jìn)，同時(shí)啟動(dòng)左和右1銑頭開始加工，加工到某一位置，立銑頭開始加工，加工又過一定位置右

4、1銑頭停止，右2銑頭開始加工，加工到終點(diǎn)三臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)停止。待加工完全停止后，滑臺(tái)快退回原位，工件松開，一個(gè)自動(dòng)工作循環(huán)結(jié)束。操作者取下加工好的工件，再放上未加工的零件，重新發(fā)出加工指令重復(fù)上述加工過程。主要電器參數(shù)電機(jī)、滑臺(tái)、電磁閥參數(shù)如下：左、右2銑削頭電動(dòng)機(jī)：J02-41-4,4KW,1440r/min,380V,8.4A;立、右1銑削頭電動(dòng)機(jī)：J02-32-4,3kW,1430r/min,380V,6.5A;液壓泵電動(dòng)機(jī)：J02-22-4,1.5KW,1410r/min,380V,3.49A;電磁閥:二位二通閥Z22 DO-25,直流24V,0.6A,14.4W;二位四通閥Z24 DW

5、-25,直流24V,0.6A,14.4W；二位二通閥Z22 DO-25,直流24V,0.6A,14.4W。2三面銑組合機(jī)床的控制要求有單循環(huán)自動(dòng)工作、單銑頭自動(dòng)循環(huán)工作、點(diǎn)動(dòng)三種工作方式。單循環(huán)自動(dòng)工作過程如圖3所示，油泵電機(jī)在自動(dòng)工作一個(gè)循環(huán)后不停機(jī)。單銑頭自動(dòng)循環(huán)工作包括：左銑頭單循環(huán)工作，右1銑頭單循環(huán)工作，右2銑頭單循環(huán)工作，立銑頭單循環(huán)工作。單銑頭自動(dòng)循環(huán)工作時(shí)，要考慮各銑頭的加工區(qū)間。點(diǎn)動(dòng)工作包括：四臺(tái)主軸電動(dòng)機(jī)均能點(diǎn)動(dòng)對(duì)刀、滑臺(tái)快速點(diǎn)動(dòng)調(diào)整、松緊液壓缸的調(diào)整。五臺(tái)電動(dòng)機(jī)均能單向旋轉(zhuǎn)。要求有電源、液壓泵工作、工件夾緊、加工等信號(hào)指示。要求有照明電路和必要的連鎖環(huán)節(jié)與保護(hù)環(huán)節(jié)。三、

6、課程設(shè)計(jì)的任務(wù)和要求根據(jù)要求，畫出工作循環(huán)圖、工作流程圖；確定可編程控制器機(jī)型，畫出輸入/ 輸出分配表；繪制控制線路（主電路、控制電路、照明電路）；編制PLC梯形圖（總體結(jié)構(gòu)圖、各功能表圖、梯形圖程序）；正確選擇電器元件，列出電器元件、設(shè)備清單；繪制操作面板、電氣接線圖；整理技術(shù)資料，編寫使用說(shuō)明書。四、 課程設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)的設(shè)計(jì)機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)由滑臺(tái)、滑座和雙電機(jī)（快速及進(jìn)給電機(jī)）傳動(dòng)裝置三部分組成?；_(tái)的自動(dòng)工作循環(huán)是靠傳動(dòng)裝置將動(dòng)力傳遞給絲杠來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 機(jī)械滑臺(tái)具有兩臺(tái)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)，一臺(tái)為快速進(jìn)給電動(dòng)機(jī)，用來(lái)拖動(dòng)滑臺(tái)快進(jìn)和快退運(yùn)動(dòng)，由接觸器控制快進(jìn)和快退；另一臺(tái)為工進(jìn)電動(dòng)機(jī)，拖動(dòng)滑

7、臺(tái)工作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，由接觸器控制接通。在工進(jìn)時(shí)，只允許工進(jìn)電機(jī)單獨(dú)工作，快速進(jìn)給電機(jī)由制動(dòng)器制動(dòng)。I/O分配表I/O編號(hào)功能符號(hào)X00啟動(dòng)SB1X01工件夾緊SB2X02左，右1銑，工進(jìn)啟動(dòng)SQ1X03立銑頭啟動(dòng)SQ2X04右1銑頭停止，右2銑頭啟動(dòng)SQ3X05終點(diǎn)SQ4X06原點(diǎn)SQ5X07滑臺(tái)快進(jìn)SB3X10停止SB4X11液壓泵啟動(dòng)SB5X12左銑頭點(diǎn)動(dòng)SB6X13右1銑頭點(diǎn)動(dòng)SB7X14右2銑頭點(diǎn)動(dòng)SB8X15立銑頭點(diǎn)動(dòng)SB9X16手動(dòng)SA1-1X17自動(dòng)SA1-2X18滑臺(tái)快退SB10X19單銑頭循環(huán)SA2-1X20左銑頭循環(huán)SA2-2X21右1銑頭循環(huán)SA2-3X22右2銑頭循環(huán)SA2

8、-4X23立銑頭循環(huán)SA2-5X24松開SB11X25回原點(diǎn)SB12Y00制動(dòng)器YAYO1左銑頭啟動(dòng)KM1YO2右1銑頭啟動(dòng)KM2Y03右2銑頭啟動(dòng)KM3Y04立銑頭啟動(dòng)KM4Y05液壓泵啟動(dòng)KM5Y06滑臺(tái)工進(jìn)KM6Y07滑臺(tái)快進(jìn)KM7Y10滑臺(tái)快退KM8Y11夾緊YV1Y12松開YV2Y13液壓泵工作燈HL2Y14工件夾緊指示燈HL3Y15終點(diǎn)指示燈HL5Y16原點(diǎn)指示燈HL1Y17加工工件指示燈HL4單循環(huán)自動(dòng)工作單循環(huán)自動(dòng)工作循環(huán)圖單循環(huán)自動(dòng)工作功能表單循環(huán)自動(dòng)工作梯形圖左銑單循環(huán)工作左銑單循環(huán)功能表左銑單循環(huán)梯形圖（5）立銑單循環(huán)工作i立銑單循環(huán)功能表 ii立銑單循環(huán)梯形圖（6）公用

9、程序（7）回原位程序（8）手動(dòng)程序（9）PLC梯形圖總體結(jié)構(gòu)圖（10）電氣接線圖（11）主電路及照明電路（12）面板設(shè)計(jì) 使用說(shuō)明書： 三面組合機(jī)床電控系統(tǒng)介紹：具有自動(dòng)、手動(dòng)、單循環(huán)啟動(dòng)、左銑頭單循環(huán)、右1銑頭單循環(huán)、立銑頭單循環(huán)、和右2銑頭單循環(huán)7種工作方式，用轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行控制。手動(dòng)方式時(shí)，用個(gè)操作按鈕來(lái)點(diǎn)動(dòng)執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，單循環(huán)時(shí)，每按一次啟動(dòng)按鈕，向前執(zhí)行一個(gè)循環(huán)動(dòng)作，自動(dòng)時(shí)首先機(jī)床回原位，再按下啟動(dòng)按鈕就會(huì)執(zhí)行一個(gè)周期，換回原位工作方式時(shí)，按下“回原位”按鈕工件自動(dòng)回到原位狀態(tài)。五、實(shí)驗(yàn)調(diào)試與體會(huì)本次試驗(yàn)調(diào)試了左銑單循環(huán)的試驗(yàn)。通過這次試驗(yàn)，我復(fù)習(xí)鞏固了PLC軟件的控制使用，對(duì)機(jī)械手操作面板的構(gòu)造及連線了解加深，對(duì)三面銑組合機(jī)床的慨況有了更確切的理解，實(shí)際感受到PLC在機(jī)電控制中起到了重要的作用。兩周的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計(jì)中不僅檢驗(yàn)了我所學(xué)習(xí)的知識(shí)，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。六、課程設(shè)計(jì)小結(jié)1復(fù)習(xí)鞏固了機(jī)電傳動(dòng)控制的各方面內(nèi)容，對(duì)PLC設(shè)計(jì)的流程有了一定的了解。2對(duì)PLC的應(yīng)用有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，把PL