PLC在三面铣组合机床控制系统中的实际应用

目录

第一章课程设计的目的和内容概述 (1)

1.1 课程设计的目的 (1)

1.2 三面铣组合机床概述 (1)

1.3 三面铣组合机床的控制要求 (3)

1.4 课程设计的任务和要求 (3)

第二章课程设计的具体内容 (4)

2.1机械动力滑台的设计 (4)

2.2 I/O分配表 (4)

2.3单循环自动工作 (5)

2.3.1 单循环自动工作功能表 (5)

2.3.2 单循环工作梯形图 (6)

2.3.3 左铣单循环工作梯形图 (10)

2.3.4 右1铣单循环工作梯形图 (13)

2.3.5 右2铣单循环工作梯形图 (16)

2.3.6 立铣的单循环工作梯形图 (20)

2.4点动工作模式梯形图 (23)

2.5 电气接线图 (24)

2.6 主电路及照明电路 (25)

2.7 元器件清单 (26)

第三章科技文献分析 (27)

3.1科技文献 (27)

3.2 分析 (30)

第四章体会与小结 (31)

4.1 体会 (31)

4.2 小结 (31)

第一章 课程设计的目的和内容

1.1 课程设计的目的

1.进一步巩固本课程所学知识。

2.掌握一般生产机械PLC 控制系统的设计与调试方法。

3.掌握一般生产机械电气线路的施工设计。

4.培养查阅图书资料、工具书的能力。

5.培养工程绘图、书写技术报告的能力。

1.2 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Φ80、Φ90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

1、基本结构

机床主要由底座、床身、铣削动力头、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。床身的两边各安装有一台铣削头，上方有立铣头、液压站在机床附近。 2、加工过程

三面铣组合机床的加工过程如图1.2所示。

图1.2三面铣组合机床的加工过程

ⅰ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。

ⅱ工件夹紧后压力继电器动作，液压动力滑台开始快进，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。

ⅲ待加工完全停止后，滑台快退回原位，工件松开，一个自动工作循环结束。ⅳ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。

3、液压系统

三面铣组合机床中液压动力滑台的运动和工件松紧是由液压系统实现的。其液压元件动作情况如表所示。

液压元件动作表

4、主要电器参数电机、滑台、电磁阀参数如下：

ⅰ左、右2铣削头电动机：J02-41-4,4KW,1440r/min,380V,8.4A;

ⅱ立、右1铣削头电动机：J02-32-4,3kW,1430r/min,380V,6.5A;

ⅲ液压泵电动机：J02-22-4,1.5KW,1410r/min,380V,3.49A;

ⅳ电磁阀:二位二通阀Z22 DO-25,直流24V,0.6A,14.4W;二位四通阀Z24 DW-25,直流24V,0.6A,14.4W；二位二通阀Z22 DO-25,直流24V,0.6A,14.4W。

1.3 三面铣组合机床的控制要求

1、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。

2、单循环自动工作过程如图所示，油泵电机在自动工作一个循环后不停机。

3、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，要考虑各铣头的加工区间。

4、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。

5、五台电动机均能单向旋转。

6、要求有电源、液压泵工作、工件夹紧、加工等信号指示。

7、要求有照明电路和必要的连锁环节与保护环节。

1.4 课程设计的任务和要求

1、根据要求，画出工作循环图、工作流程图；

2、确定可编程控制器机型，画出输入/ 输出分配表；

3、绘制控制线路（主电路、控制电路、照明电路）；

4、编制PLC梯形图（总体结构图、各功能表图、梯形图程序）；

5、正确选择电器元件，列出电器元件、设备清单；

6、绘制操作面板、电气接线图；

7、整理技术资料，编写使用说明书。

第二章课程设计的具体内容

2.1机械动力滑台的设计

1、机械动力滑台由滑台、滑座和双电机（快速及进给电机）传动装置三部分组成。滑台的自动工作循环是靠传动装置将动力传递给丝杠来实现的。

2、机械滑台具有两台进给电动机，一台为快速进给电动机，用来拖动滑台快进和快退运动，由接触器控制快进和快退；

3、另一台为工进电动机，拖动滑台工作进给运动，由接触器控制接通。在工进时，只允许工进电机单独工作，快速进给电机由制动器制动。

2.2 I/O分配表

2.1I/O 分配表

2.3单循环自动工作

2.3.1 单循环自动工作功能表

工进左铣右2铣

立铣终点指示

快退原位指示松开

2.2单循环自动工作功能表2.

3.2 单循环自动工作梯形图