机电传动课程设计---三面铣组合机床机电控制系统的设计

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1、三面铣组合机床机电控制系统的设计 1 一、一、 课程设计的目的课程设计的目的 1、步巩固本课程所学知识。 2、一般生产机械 PLC 控制系统的设计与调试方法。 3、一般生产机械电气线路的施工设计。 4、养查阅图书资料、工具书的能力。 5、养工程绘图、书写技术报告的能力。 二、二、 课程设计内容概述课程设计内容概述 1、三面铣组合机床概述、三面铣组合机床概述 三面铣组合机床是用来对 Z512W 型台式钻床主轴箱的80、 90 孔端面及定 位面进行铣削加工的一种自动加工设备。下图 1 为加工工件的示意图。 三面铣组合机床机电控制系统的设计 2 （1）基本结构 三面铣组合机床主要由床座、床身、铣削动

2、力头、液压动力滑台、液压站、 工作台、工件夹紧液压缸等组成。机床底座上安放有床身，床身上安装有液压动 力滑台，工件及夹紧装置放于滑台上。床身的两安装有一台铣削头，上方有立铣 头。 （2）液压系统 三面铣组合机床中工件松紧是由液压系统实现的。 下图 2 为液压系统的原理图。 图 2 液压系统原理图 元元 件件 工工 序序 YV1 YV2 BP2 原原 位位 （+） 夹夹 紧紧 + + 快快 进进 （+） + 工工 进进 （+） + 快快 退退 （+） + 松松 开开 + 三面铣组合机床机电控制系统的设计 3 （3）机械动力滑台 机械动力滑台由滑台、滑座和双电机（快速及进给电机）传动装置三部分 组

3、成。快速进给电动机用来拖动滑台快进和快退运动，工进电动机拖动滑台工作 进给运动，在工进时，只允许工进电机单独工作，快速进给电机由控制器制动。 滑台的自动工作循环是靠传动装置将动力传递给丝杆来实现的。 （4）工件的加工过程 三面铣组合机床机电控制系统的设计 4 三面铣组合机床的加工过程 操作者将要加工的零件放在工件台的夹具中，在其它准备工作就绪后，发出加 工指令。 工件夹紧后压力继电器动作，液压动力滑台（工作台）开始快进，到位转工进， 同时启动左和右 1 铣头开始加工，加工到某一位置，立铣头开始加工，加工又过 一定位置右 1 铣头停止，右 2 铣头开始加工，加工到终点三台电动机同时停止。 待加工

4、完全停止后，滑台快退回原位，工件松开，一个自动工作循环结束。 操作者取下加工好的工件，再放上未加工的零件，重新发出加工指令重复上述 加工过程。 （5）主要电器参数 电机、滑台、电磁阀参数如下： 左、右 2 铣削头电动机：J02-41-4,4.0KW,1440r/min,380V,8.4A； 立、右 1 铣削头电动机：J02-32-4,3.0kW,1430r/min,380V,6.5A； 液压泵电动机：J02-22-4,1.5KW,1410r/min,380V,3.49A； 机械动力滑台的电机：J02-22-4,1.5KW,1410r/min,380V,3.49A； 电磁阀:二位四通阀 Z24

5、DW-25,直流 24V,0.6A,14.4W。 2 2、三面铣组合机床的控制要求、三面铣组合机床的控制要求 有单循环自动工作、单铣头自动循环工作、点动三种工作方式。 单循环自动工作过程如图 3 所示，油泵电机在自动工作一个循环后不停机。 单铣头自动循环工作包括：左铣头单循环工作，右 1 铣头单循环工作，右 2 铣 头单循环工作，立铣头单循环工作。单铣头自动循环工作时，要考虑各铣头的加 三面铣组合机床机电控制系统的设计 5 工区间。 点动工作包括：四台主轴电动机均能点动对刀、滑台快速点动调整、松紧液压 缸的调整。 五台电动机均能单向旋转。 要求有电源、液压泵工作、工件夹紧、加工等信号指示。 要

6、求有照明电路和必要的连锁环节与保护环节。 三、三、 课程设计的任务和要求课程设计的任务和要求 （1）确定输入/输出设备，选择 PLC；分析确定系统方案，设计合理 PLC 控制系 统； （2）绘制 PLC 外部接线图； （3）根据三面铣组合机床的控制要求，画出系统的功能表图； （4）编制 PLC 梯形图程序并调试； （5）正确计算选择电器元件，列出电器元件一览表； （6）绘制电气接线图，接线并调试； （7）整理技术资料，编写使用说明书。 四、四、 课程设计的具体内容课程设计的具体内容 （一）（一） 硬件设计硬件设计 三面铣组合机床机电控制系统的设计 6 1 1、I/O 分配表 I/O 编号 功能 符号 X00 自动 SA1-1 X01 手动 SA1-2 X02 单循环启动 SA2-1 X03 左铣头单循环 SA2-2 X04 右 1 铣头单循环 SA2-3 X06 立铣头单循环 SA2-4 X05 右 2 铣头单循环 SA2-5 X07 启动 SB1 X10 工件夹紧 SB2 X11 原位 S