X62W型臥式普通銑床plc工藝實習(xí)

1、揚(yáng) 州 大 學(xué)本科生課程實習(xí)報告題 目 電氣控制工藝實習(xí) 課 程 電氣控制與可編程控制器 專 業(yè) 電氣工程及其自動化 班 級 學(xué) 號 姓 名 指導(dǎo)老師 完成日期 2013/1/14 目錄一、X62W型臥式普通銑床簡介3二、X62W型臥式普通銑床的主要結(jié)構(gòu)及控制3三、X62W型臥式普通銑床的工作原理5四、總結(jié)13五、參考文獻(xiàn)14一、X62W型臥式普通銑床簡介本文闡述了X62W臥式普通銑床電氣控制線路的工作原理，詳細(xì)說明了用PLC改造的具體方法，從而可以提高整個電氣控制系統(tǒng)的工作性能。X62W臥式普通銑床是一種通用的多用途機(jī)床，它可以進(jìn)行平面、斜面、螺旋面及成型表面的加工，是一種較為精密的加工設(shè)備

2、，它采用繼電接觸器電路實現(xiàn)電氣控制。PLC專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計，其顯著的特點(diǎn)之一就是可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)。將X62W臥式普通銑床電氣控制線路改造為可編程控制器控制，可以提高整個電氣控制系統(tǒng)的工作性能，減少維護(hù)、維修的工作量。二、X62W型臥式普通銑床的主要結(jié)構(gòu)及控制X62W型臥式普通銑床是由三臺電動機(jī)共同完成各種加工時的動作功能。M1為主軸電動機(jī)，M2為工作給進(jìn)電動機(jī)，M3是冷卻泵電動機(jī)。主軸電動機(jī)是通過換向開關(guān)QS5以及接觸器KM2和KM3來完成正反轉(zhuǎn)、反接制動及瞬動控制，并可通過機(jī)械機(jī)構(gòu)進(jìn)行變速。要求M2的功能就更為全面，它能進(jìn)行正反轉(zhuǎn)控制、快慢速控制、限位控制，并通過機(jī)械機(jī)構(gòu)使工作臺

3、進(jìn)行上下、左右、前后方向運(yùn)動。M3為冷卻泵電動機(jī)，它通過KM1來控制操作開停，如圖所示：X62W臥式普通銑床電氣控制線路控制原理圖三、X62W型臥式普通銑床的工作原理1、控制電路分析主軸電動機(jī)的控制，銑床的主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動稱為主運(yùn)動，他有順銑和逆銑兩種方式。要求主軸有兩個旋轉(zhuǎn)方向。為了加工前對刀和提高生產(chǎn)效率，要求主軸停止迅速，電氣線路要有制動措施。主軸采用機(jī)械變速，為了在變速操作中保證齒輪良好的嚙合，要求對主軸電動機(jī)實現(xiàn)沖動控制。主軸電動機(jī)的起動控制，根據(jù)工件加工要求先選定采用順銑還是逆洗方式一般情況下都是采用順銑，因此選用轉(zhuǎn)換開關(guān)控制電動機(jī)M1的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。主軸換向轉(zhuǎn)換開關(guān)開合表如下圖所示：

4、觸頭位置右轉(zhuǎn)停止左轉(zhuǎn)SA4-1-+SA4-2+-SA4-3+-SA4-4-+主觸頭換向轉(zhuǎn)換開關(guān)說明其中“+”表示觸頭閉合，“一”表示觸頭斷開。順銑時將SA4右轉(zhuǎn)，SA4-2、SA4-3接通。合上開關(guān)QS1，按下啟動按鈕SB3或SB4（兩地控制），KM1線圈得電，其主觸頭閉合使電動機(jī)M1起動運(yùn)轉(zhuǎn)，常開輔助觸頭一副自鎖，一副使下面的控制電路有可能得電，實現(xiàn)順序控制。主軸電動機(jī)同軸帶動速度繼電器SR，速度繼電器又稱反接制動繼電器，他的常開觸頭在轉(zhuǎn)速高于300轉(zhuǎn)/分時可靠閉合，在轉(zhuǎn)速低于100轉(zhuǎn)/分鐘時可靠斷開，當(dāng)M1起動后，轉(zhuǎn)速迅速上升，將很快超過300轉(zhuǎn)/分，此時速度繼電器SR的觸頭SR1或SR2

5、(6-7)可靠閉合，為M1的電氣制動作準(zhǔn)備。主軸電動機(jī)的制動控制。X62W型臥式普通銑床采用反接制動，為了限制較大的制動電流，制動時定子繞組中要串入限流電阻R。當(dāng)需要主軸電動機(jī)停轉(zhuǎn)時，按下停止按鈕SB1或SB2（兩地控制）接觸器KM1線圈失電，其主觸頭釋放，M1瞬時失電，隨之接觸器KM2線圈得電，其線圈回路為：“4SQ72常閉5按下的SB16保持閉合的SR17KM1已經(jīng)恢復(fù)的常閉8KM2線圈0”。KM2主觸頭閉合，通過電阻向M1加入反序的三相電源，使M1的轉(zhuǎn)速急劇下降。當(dāng)M1的轉(zhuǎn)速降至100轉(zhuǎn)/分鐘的爬行速度時，速度繼電器SR1打開，KM2失電，制動結(jié)束，電動機(jī)停轉(zhuǎn)。主軸變速時的沖動控制。主軸

6、變速時的沖動控制，是利用變速手柄與沖動行程開關(guān)SQ7通過機(jī)械上的聯(lián)動機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的。變速操作時，先將變速手柄向下壓，然后拉到前面，轉(zhuǎn)動變速盤，選擇所需要的轉(zhuǎn)速，再將變速手柄以連續(xù)的較快的速度推回原來的位置。當(dāng)變速手柄推向原來位置時，其聯(lián)動機(jī)構(gòu)瞬時壓合行程開關(guān)SQ7，使SQ7-2斷開，SQ7-1閉合，接觸器KM2線圈瞬時得電，使M1反向轉(zhuǎn)動一下，以利于變速后的齒輪嚙合，行程開關(guān)SQ7即刻復(fù)原，KM2失電，M1停轉(zhuǎn)，主軸的變速沖動控制結(jié)束。主軸變速操作還可以在主軸電動機(jī)M1運(yùn)轉(zhuǎn)時進(jìn)行。2、工作臺進(jìn)給電動機(jī)的控制，銑床的進(jìn)給運(yùn)動有6種，包括工作臺向前向后的橫向進(jìn)給，工作臺向左向右的縱向進(jìn)給，工作臺向

7、上向下的垂直進(jìn)給。留個方向還能實現(xiàn)空行程的快速移動工作臺進(jìn)給運(yùn)動時，先工作臺手動和自動轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2置于手動位置，將圓工作臺轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1置于斷開位置，這樣，觸頭SA2-2、SA1-1、SA1-3閉合，他們的觸頭開合表如下圖所示：觸頭位置手動自動SA2-1-+SA2-2+-工作臺手動自動轉(zhuǎn)換開關(guān)說明位置觸頭圓工作臺接通斷開SA1-1-+SA1-2+-SA1-3-+圓工作臺轉(zhuǎn)換開關(guān)說明3、工作臺的上下和前后運(yùn)動的控制。工作臺的升降運(yùn)動和橫向運(yùn)動完全是由“工作臺升降與橫向操縱手柄”來控制的。此操縱手柄有兩個，實現(xiàn)兩地控制，分別安裝在工作臺的左側(cè)前方后后方，操縱手柄的聯(lián)動機(jī)構(gòu)與行程開關(guān)SQ3和SQ4

8、相聯(lián)接。行程開關(guān)安裝在工作臺的左側(cè)，前面一個是SQ4，控制工作臺向上及向后運(yùn)動，后面一個是SQ3，控制工作臺向下及向前運(yùn)動。操縱手柄位置與行程開關(guān)觸頭開合表如下圖所示：觸頭位置向前、向下中間位置向后、向上SQ3-1+-SQ3-2-+SQ4-1-+SQ4-2+-工作臺橫向及升降進(jìn)給行程開關(guān)說明操縱手柄有向前、向后、向上、向下、中間5個位置，這5個位置時聯(lián)鎖的，各個方向的進(jìn)給不能同時進(jìn)行。當(dāng)工作臺升降到上限或下限位置時，床身導(dǎo)軌旁的檔鐵和工作臺底座上的檔鐵撞動十字手柄，使其回到中間位置，行程開關(guān)動作，升降臺便停止運(yùn)動，從而實現(xiàn)垂直運(yùn)動的終端保護(hù)。工作臺橫向運(yùn)行的終端保護(hù)也是利用裝在工作臺上的檔鐵撞

9、動十字手柄來實現(xiàn)的。a. 工作臺向上運(yùn)動控制。在KM1得電M1運(yùn)轉(zhuǎn)后需要工作臺向上給進(jìn)運(yùn)動時，將手柄扳至向上位置，其聯(lián)動機(jī)構(gòu)一方面接通垂直傳動絲桿的離合器，為垂直運(yùn)動絲桿的轉(zhuǎn)動做準(zhǔn)備；另一方面使行程開關(guān)SQ4動作，使SQ4-1閉合，KM3得電，M2正轉(zhuǎn)，工作臺向上運(yùn)動，向上運(yùn)動到位后，將手柄扳回中間位置，SQ4-1斷開，KM3釋放，M2停轉(zhuǎn)，上升停止，SQ4-2閉合，為其他方向的運(yùn)動做準(zhǔn)備。b. 工作臺向后運(yùn)動的控制需要工作臺向后運(yùn)動時，將手柄自中間位置向后扳動，也就是壓下行程開關(guān)SQ4，使SQ4-1閉合，SQ4-2斷開，KM3得電，M2正轉(zhuǎn)；聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)撥動垂直傳動絲桿的離合器，使之脫開停止轉(zhuǎn)動

10、，同時將橫向傳動絲桿的離合器接通進(jìn)行傳動，工作臺向后運(yùn)動。向后運(yùn)動到位后，將手柄扳至中間位置，SQ4復(fù)位，KM3失電，M2停止轉(zhuǎn)動，上升運(yùn)動結(jié)束。工作臺向下、向前運(yùn)動由行程開關(guān)SQ3控制，工作過程相似。c. 工作臺左右運(yùn)動的控制。工作臺縱向進(jìn)給也是由電動機(jī)M2傳動，由“工作臺縱向操縱手柄”控制的?？v向手柄也有兩個，一個安裝在工作臺底座頂部中央位置，另一個安裝在工作臺底座的左下方。手柄有向左、向右、中間3個位置。工作臺縱向操縱手柄的位置與行程開關(guān)觸頭開合表如下圖所示：觸頭位置向右中間位置向左SQ1-1+-SQ1-2-+SQ2-1-SQ2-2+-工作臺縱向給進(jìn)行程開關(guān)說明縱向手柄的3個位置時聯(lián)鎖的

11、，各個方向的進(jìn)給不能同時進(jìn)行。當(dāng)工作臺縱向運(yùn)動到極限位置時，檔鐵撞動手柄，使手柄回到中間位置，工作臺停止運(yùn)動，從而實現(xiàn)縱向運(yùn)動的終端保護(hù)。需要工作臺向右進(jìn)給是，將手柄扳向右邊，壓下行程開關(guān)SQ1，使SQ1-1閉合，KM4得電，M2反轉(zhuǎn)，工作臺向右運(yùn)動。需要向左進(jìn)給時，將手柄扳向左邊，壓下行程開關(guān)SQ2，使SQ2-1閉合，KM3得電，M2正轉(zhuǎn)，工作臺向左運(yùn)動。4、工作臺給進(jìn)變速時的沖動控制，在改變工作臺給進(jìn)速度時，為了是齒輪易于嚙合，也需要給進(jìn)電動機(jī)M2瞬時反轉(zhuǎn)一下，變速蘑菇手柄向外拉到極限位置時，其連桿機(jī)構(gòu)瞬時壓合行程開關(guān)SQ6進(jìn)行沖動控制。5、工作臺快速移動的控制。工作臺的快速移動也是由給進(jìn)

12、電動機(jī)M2來拖動的，在橫向、縱向和垂直6個上都可以實現(xiàn)快速移動控制。先啟動主軸電動機(jī)，將給進(jìn)操縱手柄扳到需要的位置，工作臺安裝選定的速度和方向作給進(jìn)運(yùn)動時，再按下快速移動按鈕SB5或SB6（兩地控制），KM5得電吸合，使電磁鐵YA線圈吸合，通過杠桿使摩擦離合器合上，減少中間傳動裝置，使工作臺按原運(yùn)動方向作快速移動。松開按鈕SB5或SB6，YA失電，摩擦離合器分離，快速移動停止，工作臺仍按原來的給進(jìn)速度和方向繼續(xù)運(yùn)動。6、圓工作臺的控制。為了擴(kuò)大機(jī)床的加工能力，可在機(jī)床工作臺上安裝附件圓形工作臺，這樣就可以進(jìn)行圓弧或凸輪的銑削加工圓工作臺的運(yùn)動也是由給進(jìn)電動機(jī)拖動的，首先要將圓工作臺轉(zhuǎn)換開關(guān)SA

13、1扳向接通位置，此時SA1-1，SA1-3斷開SA1-2接通。按下啟動按鈕SB3或SB4，KM1吸合，主軸電動機(jī)M1運(yùn)轉(zhuǎn)，接著KM4線圈吸合，給進(jìn)電動機(jī)M2起動，帶動圓形工作臺作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。接觸器KM4線圈回路為：“4>SQ7-2常閉>SB1常閉>SB2常閉>10>KM1已經(jīng)閉合的常開>13>SQ6-2常閉>SQ4-2常閉>SQ3-2常閉>16>SQ1-2常閉>SQ2-2常閉>21>已經(jīng)閉合的SA2-2>20>已經(jīng)閉合的SA1-2>18>KM3常閉>KM4線圈>0”圓工作臺的運(yùn)

14、動必須和6個方向的給進(jìn)運(yùn)動有可靠的連鎖，否則會造成刀具或機(jī)床的損壞。為了避免這種事故的發(fā)生，從電氣上保證了只有縱向手柄、橫向及垂直手柄放在零位時才可以進(jìn)行圓工作臺的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。如果某一手柄不在零位，SQ1-2、SQ2-2、SQ3-2、SQ4-2中必有一個觸頭斷開，從KM4線圈回路可以知道，KM4不可以得電，所以在圓工作臺工作時，如果扳動任一個給進(jìn)手柄，M2電動機(jī)都會自動停止轉(zhuǎn)動。元件明細(xì)如下表所示：器件名稱電氣符號器件型號器件數(shù)量三相異步電動機(jī)MY801-44時間繼電器KTJS7-2A1交流接觸器KMCJ20-166行程開關(guān)SQLX19-0016控制按鈕SBLA4系列1變壓器TC380:127:

15、361斷路器QSDZ47LE-321組合開關(guān)SAAZ 10-10P/32組合開關(guān)SAHZ 10-10/21組合開關(guān)SAHZ 10-10/11熔斷器FURL 8B-637H3熔斷器FURL 98-32A3熱過載繼電器FRNR 4-254燈EL36V1端子排若干導(dǎo)線若干電氣元件明細(xì)表常見故障分析表如下圖所示：故障現(xiàn)象可能原因處理方法主軸停車時無制動作用速度繼電器損壞速度繼電器與電動機(jī)軸連接螺釘松動或彈性連接件打滑速度繼電器觸頭調(diào)節(jié)過緊更換速度繼電器調(diào)整及緊固螺釘調(diào)整至300轉(zhuǎn)/分以上觸頭可靠閉合變速無沖動過程行程開關(guān)SQ7或SQ6損壞變速機(jī)構(gòu)的頂銷未碰上行程開關(guān)更換行程開關(guān)重新裝配使變速手柄拉至極

16、限位置時剛好壓住行程開關(guān)工作臺各個方向均不能給進(jìn)未啟動主軸電動機(jī)M1接觸器KM1常開觸頭閉合不良電動機(jī)M2接線松脫先啟動M1調(diào)整或更換觸頭緊固好電動機(jī)接線工作臺一個方向不能給進(jìn)相應(yīng)的行程開關(guān)損壞或接觸不良操縱手柄傳動機(jī)構(gòu)磨損，不能壓合相應(yīng)的行程開關(guān)行程開關(guān)SQ6損壞更換行程開關(guān)檢修及調(diào)整傳動機(jī)構(gòu)行程SQ6損壞將使工作臺不能向左或向右進(jìn)給，更換行程開關(guān)工作臺不能快速給進(jìn)牽引電磁鐵動鐵心卡死離合器摩擦片間隙調(diào)整不當(dāng)電磁鐵線圈燒毀調(diào)整電磁鐵吸力，不能過大重新調(diào)整電磁鐵機(jī)構(gòu)重繞線圈或更換主軸停車后短時反轉(zhuǎn)速度繼電器調(diào)整不當(dāng)適當(dāng)調(diào)緊動觸頭彈簧，使觸頭適時分?jǐn)喑Ｒ姽收戏治霰硭?、總結(jié)經(jīng)過一周的努力，本次的實

17、習(xí)終于圓滿完成。這主要是靠指導(dǎo)老師的諄諄指導(dǎo)和指點(diǎn)，其次就是組員之間的團(tuán)結(jié)協(xié)作，自己動手查閱有關(guān)資料，認(rèn)真積極地對待實習(xí)，這才能夠完成順利完成任務(wù)。在這次實習(xí)中，首先是蔣老師向我們介紹了這次實習(xí)的主要內(nèi)容，這次是連接X62W型臥式普通銑床的的主電路和控制電路。通過將課本中的電氣連接圖進(jìn)行了一些修改和繪制，我更加深刻地掌握了這種型號機(jī)床的工作過程和工作原理，知道了在什么情況下哪些控制電路起作用，并且作用的流程是什么。我們?yōu)榱四軌驁A滿完成任務(wù)，同時也為了能夠更加清楚地了解PLC的構(gòu)造與接線過程，我們自己動手，查找了相關(guān)資料，并進(jìn)行相關(guān)分析與總結(jié)。在整個過程中，我們遇到很多困難。因為從未做過相關(guān)實習(xí)

18、，毫無實際經(jīng)驗，無捷徑可循，我們完全不知道該如何下手。因為面對的不是在標(biāo)記好了的點(diǎn)，而是實際的擁有很多連接點(diǎn)的器件，但是通過一段時間的摸索和詢問請教最終還是弄懂了這些器件的連接點(diǎn)的用處，慢慢理清了順序。這次的實習(xí)總的來說還是順利的完成了，中間出現(xiàn)的問題雖然讓我們很著急，但卻也讓我們對這樣的動手活有了更加深刻的體會，細(xì)心是關(guān)鍵，一味的追求快速是沒有用處的。以后在實踐工作中我們要做到細(xì)心，然后在此基礎(chǔ)上才可以追求速度，只有這樣我們才能把自己的事情做得更好，才能取得更好的成功。這次實習(xí)的整個過程不僅是一個技術(shù)革新的過程,而且也是一個我們不斷地學(xué)習(xí)的過程.這一段設(shè)計使本人自己提高了動手動腦,獨(dú)立思考的能力,團(tuán)隊合作精神,還學(xué)會了解決問題的思路,使本人受