X62W万能铣床!!

韶关学院

毕业设计

题目：X62W型卧式万能铣床电气控制系统的设计

学生姓名：张择恩

学号：************

系（院）：物理与机电工程学院

专业：电气自动化

班级：广东省南方技师学院0829班

指导教师姓名及职称：宁宇副教授

起止时间：2010 年11 月——2010 年12 月

目录

1 概述

1.1铣床国内外研究状况和发展趋势………………………………

1.2铣床简单介绍……………………………………………………

1.2.1 铣床的选型……………………………………………………

1.2.2 X62W机床特点………………………………………………

2 X62W万能铣床硬件设计…………………………………………

2.1 X62W万能铣床电力拖动的特点及控制要求…………………

2.2 X62W万能铣床元件选型………………………………………

2.3 X62W万能铣床的主要结构及运动形式…………………………

3 电气控制原理………………………………………………………

3.1 电气原理图………………………………………………………

3.2 主电路分析………………………………………………………

3.3控制电路分析……………………………………………………

4 X62W万能铣床软件设计…………………………………………

4.1 PlC的基本定义和PLC的主要特点…………………………4.2 X62W万能铣床电气控制线路的PLC设计……………………

4.3 现场信号与PLC软继电器对照表…………………………

4.4 PLC梯形图和 PLC指令表……………………………………

5 总结………………………………………………………………

致谢

参考文献

1铣床的简介

X62W型卧式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，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型卧式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。X62W型卧式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，X62W型卧式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。

然而，在本次设计中主要针对X62W型卧式万能铣床控制系统PLC进行改造，阐述了X62W型卧式万能铣床的电气控制线路的工作原理，PLC控制系统软、硬件的设计，而我所做的工作主要有以下几点：

1．X62W型卧式万能铣床的简介。

2．X62W型卧式万能铣床的实图。

3．X62W型卧式万能铣床的电路分析。

4．X62W型卧式万能铣床的必要性分析。

5．X62W型卧式万能铣床PLC梯形图的设计和调试。

2.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。

2.2 X62W万能铣床元件选型

表2-1铣床的电机参数参照表

表2-2铣床的基本元件一览表

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。

1—床身（立柱）2—主轴3—刀杆4—悬梁5—支架6—工作台

7—回转盘8—横溜板9—升降台10—底座

图2-1铣床外部结构图

2.4 控制要求

（1）主轴电动机M1有三种控制：正反转起动，反接制动和变速冲动。

（2）工作台进给电动机M2有三种控制：进给、快速移动和变速冲动。

（3）M3拖动冷却泵提供冷却液，只需单向运行。

（4）为了能及时实现控制，机床设置了两套操纵系统，再机床正面及侧都安装了相同的按钮、手轮和手柄，操作方面，以实现两地控制。

（5）为了保证安全，防止事故，机床有顺序的动作，采用了联锁。

（6）三台电动机都设有过载保护，控制线路设有短路保护，工作台的六个方向，都设有终端保护。