机电类 毕业设计[论文] 下载本文

青岛科技大学本科毕业论文

和GE-FANUC公司,日本的欧姆龙公司和三菱公司,德国AEG公司和西门子公司,法国的TE公司。它们号称PC领域的大雄,代表PC的最高水平。它们在中国都有各自的代理商,很容易买到其产品。国产PLC以小型为主,多数为仿制产品,I/0点均在128点以下。主要厂家有上海工业自动化仪表研究所,苏州电子计算机厂,北京机械工业自动化研究所,无锡华光电子工业公司中科院自动化研究所究上海香岛机电制造公司。一般只处理开关量,进行逻辑运算,顺序运算

1.2 铣床简单介绍 1.2.1铣床的选型

X62W万能铣床是一种通用的多用途机床,它可以进行平面、斜面、螺旋面及成型表面的加工,是一种较为精密的加工设备,它采用继电接触器电路实现电气控制。PLC专为工业环境应用而设计,其显著的特点之一就是可靠性高,抗干扰能力强。将X62W万能铣床电气控制线路改造为可编程控制器控制,可以提高整个电气控制系统的工作性能,减少维护、维修的工作量。 1.2.2 X62W机床特点

(1) 能完成很多普通机床难以加工或者根本不能加工的复杂型面的加工。 (2) 采用X62W铣床可以提高零件的加工精度,稳定产品的质量。 (3) 采用X62W可以比普通机床提高2~3倍生产率,对复杂零件的加工,生产率可以提高十几倍甚至几十倍。

(4) 此机床具有柔性,只需更换程序,就可以适应不同品种及尺寸规格零件的自动加工。

(5) 大大的减轻了工人的劳动强度。

万能铣床是一种高效率的加工机械,在机械加工和机械修理中得到广泛的应用,万能铣床的操作是通过手柄同时操作电气与机械,以达到机电紧密配合完成预定的操作,是机械与电气结构联合动作的典型控制,是自动化程度较高的组合机床。但是在电气控制系统中,故障的查找与排除是非常困难的,特别是在继电器接触式控制系统,由于电气控制线路触点多、线路复杂、故障率高、检修周期长,给生产与维护带来诸多不便,严重地影响生产。本文所述方案是对原来的继电器

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接触式模拟控制系统进行PLC改造而成,经实际运行证明该PLC控制系统无论是硬件还是软件,控制稳定可靠, 具有极高的可靠性与灵活性, 更容易维修,更能适应经常变动的工艺条件,取得了较好的经济效益。

第2章 X62W万能铣床硬件设计

2.1 X62W万能铣床电力拖动的特点

(1)铣削加工有顺铣和逆铣两种加工方式,要求主轴电动机能正反转,因正反操作并不频繁,所以由床身下侧电器箱上的组合开光来改变电源相序实现。

(2)由于主轴传动系统中装有避免震荡的惯性轮,故主轴电动机采用电磁离合器制动以实现准确停车。

(3)铣床的工作台要求有前后、左右、上下6个方向的 进给运动和快速移动,所以也要求进给电动机能正反转,并通过操作手柄和机械离合器相配合来实现。进给的快速移动通过电磁铁和机械挂挡来完成。圆形工作台的回转运动是由进给电动机经传动机构驱动的。

(4)根据加工工艺的要求,该铣床应具有以下的电气联锁措施: 为了防止刀具和铣床的损坏,只有主轴旋转后才允许有进给运动和进给方向的快速运动。

为了减小加工表面的粗糙度,只有进给停止后主轴才能停止或同时停止。 该铣床采用机械操纵手柄和位置开关相配合的方式实现进给运动6个方向的连锁。

主轴运动和进给运动采用变速盘来进行速度选择,为保证变速齿轮进入良好的啮合状态,两种运动都要求变速后顺时点动。

当主轴电动机或冷却泵过载时,进给运动必须立即停止,以免损坏刀具和铣床。

(5)要求有冷却系统、照明设备及各种保护措施。

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2.2 X62W万能铣床元件选型

表2-1铣床的电机参数参照表

符号 M1 M2 M3 名称 主轴电动机 进给电动机 冷却泵电动机 型号 Y132M—4—B3 Y90L—4 JCB—22 规格 7.5KW,380V,1450r/min 1.5KW,380V,1400r/min 0.125KW,380V,2790r/min 件数 1 1 1 作用 主轴传动 进给传动 冷却泵传动 表2-2铣床的基本元件一览表

符号 KM1 KM2 KM3 KM4 KS SB1、2 SB3、4 SB5、6 SA1 SA2 SA3 SQ1 SQ2 SQ3 SQ4 SQ5 SQ6 SQ7 QS1 QS2 FR1 FR2 FR3 FU1 FU2 FU3、FU6 FU4、FU5 VC 名称 接触器 接触器 接触器 接触器 速度继电器 按钮 按钮 按钮 转换开关 转换开关 转换开关 限位开关 限位开关 限位开关 限位开关 限位开关 限位开关 限位开关 转换开关 转换开关 热继电器 热继电器 热继电器 熔断器 熔断器 熔断器 熔断器 整流器 型号 CJO—20 CJO—10 CJO—10 CJO—10 JY1 LA2 LA2 LA2 HZ1—10/E16 HZ1—10/E16 HZ1—10/E16 LX1—11K LX1—11K LX2—131 LX2—131 LX3—11K LX3—11K LX3—11K HZ1—60/E26 HZ1—60/E26 JRQ—40 JR10—10 JR10—10 RL1 RL1 RL1 RL1 ZCZX4 规格 20A,110V 10A,110V 10A,110V 10A,110V 2A 绿色 黑色 红色 三极 三极 三极 开启式 开启式 单轮,自动复位 单轮,自动复位 开启式 开启式 开启式 三极 三极 11A、3A 3A、5A 0.415A 30A 10A 6A 4A 5A,50V -7 -

件数 1 1 1 1 1 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 3 2 2 1 作用 主轴启动 快速进给 M2正转 M2反转 反接制动 M1启动按钮 快速进给按钮 M1停止按钮 换刀开关 圆工作台转换 M1换向开关 向右进给 向左进给 向前、向下进给 向后、向上进给 快速与进给转换 主轴变速冲动 进给变速冲动 电源总开关 冷却泵开关 M1过载保护 M3过载保护 M2过载保护 总电源短路保护 进给短路保护 控制电路短路保护 照明电源短路保护 整流作用 青岛科技大学本科毕业论文

TC TC1 YC1 YC2 YC3 R 变压器 变压器 电磁离合器 电磁离合器 电磁离合器 电阻 BK—50 BK—150 B1DL—III B1DL—II B1DL—II ZB2 380/36V 380/127V —— —— —— 1 .45W、15.4A 1 1 1 1 1 2 照明变压器 控制电路变压器 主轴制动 正常进给 快速进给 限制制动电阻

2.3 X62W万能铣床的主要结构及运动形式

X62W型万能铣床的外形结构如图2-1所示,它主要由床身、主轴、刀杆、悬梁、工作台、回转盘、横溜板、升降台、底座等几部分组成。在床身的前面有垂直导轨,升降台可沿着它上下移动。在升降台上面的水平导轨上,装有可在平行主轴轴线方向移动(前后移动)的溜板。溜板上部有可转动的回转盘,工作台就在溜板上部回转盘上的导轨上作垂直于主轴轴线方向移动(左右移动)。工作台上有T形槽用来固定工件。这样,安装在工作台上的工件就可以在三个坐标上的六个方向调整位置或进给。

铣床主轴带动铣刀的旋转运动是主运动;铣床工作台的前后(横向)、左右(纵向)和上下(垂直)6个方向的运动是进给运动;铣床其他的运动,如工作台的旋转运动、在各个方向的快速移动则属于辅助运动。

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