三面铣组合机床课程设计
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三面铣组合机床机电控制系统的 应用设计
程宪平
课程设计的目的
• 1.进一步巩固所学机电传动、控制的知识； • 2.掌握机电控制中使用PLC的设计方法； • 3.掌握一般生产机械中电气线路的设计；
• 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。
•
• 组合机床是由一些通用部件及少量专用部件组成的。 • 多轴、多刀、多工序同时加工。 • 组合机床控制系统大多采用机械、液压、电气或气动相结 合的控制方式，其中电气控制起着重要的作用。
三、任务及要求
•
1、绘制控制线路（主电路、控制电路、 照明电路及夹紧系统）； 2、根据要求，画出工作循环图
•
•
3、确定可编程控制器机型，画出输入/ 输 出分配表及接线图； 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。
• 5）电磁阀：二位二通阀 Z22 DO-25，直流24V，0.6A， 14.4W。
课程设计时间安排
• 第一周： • 星期一：（1）总体设计介绍。
• • • （2）布置当天任务：复习相关课程内容、 (3) 设计机械动力滑台、夹紧系统、主电 路及照明电路。
• 星期二：
• • （1）检查三张图表，纠正。 （2）讲解工作循环图及 输入/输出分配表 。 （3）设计：单循环工作循环图、单循环自动工作功 能表及I/O分配表。
• 4、点动工作： • （1）四台主轴电动机（左、右1、右2、立 铣削头电动机）均能点动对刀。
• （2）滑台快速（快进、快退）点动调整; • ( 3 ) 松紧液压缸调整（手动松开、夹紧）；
• 5、五台电动机均为单向旋转； • 6、信号指示灯：电源、液压泵工作、工件 夹紧、加工； • 7、要求有照明电wenku.baidu.com和必要连锁、保护环节。
• 组合机床上最主要的通用部件是动力头和动力滑台，它们 是完成刀具切削运动和进给运动的部件。 • 动力滑台的基本工作循环形式有：
• • • • • (1) 一次工作进给 (2) 双向工作进给 (3) 二次工作进给 (4) 跳跃进给 (5) 分级进给 工进→快退。 快进→工作进给→快退； 快进→工作进给→反向工作进给→快退； 快进→一次工进→二次工进→快退； 快进→工进→快进→工进→快退； 快进→工进→快退→快进→工进→快退…快进→
• • •
主要电气参数
• 1）左、右2铣削头电动机：JO2-41-4，4.0kw，1440 转/分，380V，8.4A；
• 2）立、右1铣削头电动机：JO2-32-4，3.0kw，1430 转/分，380V，6.5A； • 3）液压泵电动机：JO2-22-4，1.5kw，1410转/分， 380V，3.49A； • 4）机械动力滑台的电机：快速进给电动机、工进电机
•
•
4.设计并绘制PLC的外接线I/O接线图（按实际PLC的 I/O接线绘制）；
5.设计并绘制单循环自动工作图，功能表图，梯形图；
•
6.设计并绘制左铣头（或右1铣头）循环图，功能表图， 梯形图；
• • • •
7.设计并绘制右2铣头（或立铣头）循环图、 功能表图及梯形图； 8.设计并绘制PLC的外接线主电路及照明电路图； 9.设计并绘制控制面板和液压系统．
二、控制要求
• 1、单循环自动工作、单铣头循环工作、点动三种工作方 式。 • 2、单循环自动工作过程如图所示。油泵电机加工一个循 环后不停机。
• 3、单铣头自动循环工作：（要考虑工作区 间） • （1）左铣头单循环： • （2）右1铣头单循环： • （3）右2铣头单循环： • （4）立铣头单循环：
液压系统
• 工件松紧 液压缸： • 工件夹紧、松开
2、工件加工过程
• 动力滑台为一次工进
• （1）操作者将要加工的零件放在工作台的夹具中，在其
• • • • • 他准备工作就绪后，发出加工指令。 （2）工件夹紧后，动力滑台（工作台）开始快进； （3）到位转工进，同时起动左和右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； （4）加工到终点三台电机同时停止；
一、三面铣组合机床的慨况
• 用于对Z512W型台式钻床主轴箱 Φ80、Φ90孔端面及定 位面铣削加工的一种自动加工设备。
三面铣组合机床组成
• 主要由底座、床身、 • 铣削动力头、机械 动力滑台、工件松紧 • 油缸等组成。 • 机床底座上安放有床身， • 床身上一头安装有动力滑台， 工件及夹紧装置放于滑台上。 床身的两边各安装有一台铣销 头，上方有立铣头，液压站在 机床附近。
•
• •
10.设计手动程序、回原位程序及 PLC梯形图总体
结构图 ； 11.选择电器元件，列出电器元件一览表；
•
12.编写使用说明书。
“机电传动与控制”课程设计
• •
三面铣组合机床 机电控制系统的设计
学部_________ • 专业_________
• 学号__________
• 姓名__________ • 指导老师__________
• 时间______________
内容有如下几方面
• • • • • •
课程设计目的 课程设计的任务与要求 设计的内容 实验、调试与体会 课程设计小结 注：其中每个小节自己设定
单循环自动工作循环图 •
原位 SQ1 启动 夹 紧 5s 左铣 快进 SQ2 工进 快退 立铣头 SQ3 右1铣头 SQ4 右2铣头 SQ5 5s 终点 停止
课程设计的设计图纸资料如下：
• • • 1.绘制三面铣组合机床的加工工件示意图； 2.绘制三面铣组合机床的加工过程图；（工作循环图） 3.设计并绘制PLC的I/O分配表；
• （5）待电机完全停止后，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工作过程。
3、滑台系统
• • • •
动力滑台：快进、工进、快退（一次工进） (两台进给电机） 一台为快速电机 M1(快进、快退) 一台为工进电机 M2(工进）
程宪平
课程设计的目的
• 1.进一步巩固所学机电传动、控制的知识； • 2.掌握机电控制中使用PLC的设计方法； • 3.掌握一般生产机械中电气线路的设计；
• 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。
•
• 组合机床是由一些通用部件及少量专用部件组成的。 • 多轴、多刀、多工序同时加工。 • 组合机床控制系统大多采用机械、液压、电气或气动相结 合的控制方式，其中电气控制起着重要的作用。
三、任务及要求
•
1、绘制控制线路（主电路、控制电路、 照明电路及夹紧系统）； 2、根据要求，画出工作循环图
•
•
3、确定可编程控制器机型，画出输入/ 输 出分配表及接线图； 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。
• 5）电磁阀：二位二通阀 Z22 DO-25，直流24V，0.6A， 14.4W。
课程设计时间安排
• 第一周： • 星期一：（1）总体设计介绍。
• • • （2）布置当天任务：复习相关课程内容、 (3) 设计机械动力滑台、夹紧系统、主电 路及照明电路。
• 星期二：
• • （1）检查三张图表，纠正。 （2）讲解工作循环图及 输入/输出分配表 。 （3）设计：单循环工作循环图、单循环自动工作功 能表及I/O分配表。
• 4、点动工作： • （1）四台主轴电动机（左、右1、右2、立 铣削头电动机）均能点动对刀。
• （2）滑台快速（快进、快退）点动调整; • ( 3 ) 松紧液压缸调整（手动松开、夹紧）；
• 5、五台电动机均为单向旋转； • 6、信号指示灯：电源、液压泵工作、工件 夹紧、加工； • 7、要求有照明电wenku.baidu.com和必要连锁、保护环节。
• 组合机床上最主要的通用部件是动力头和动力滑台，它们 是完成刀具切削运动和进给运动的部件。 • 动力滑台的基本工作循环形式有：
• • • • • (1) 一次工作进给 (2) 双向工作进给 (3) 二次工作进给 (4) 跳跃进给 (5) 分级进给 工进→快退。 快进→工作进给→快退； 快进→工作进给→反向工作进给→快退； 快进→一次工进→二次工进→快退； 快进→工进→快进→工进→快退； 快进→工进→快退→快进→工进→快退…快进→
• • •
主要电气参数
• 1）左、右2铣削头电动机：JO2-41-4，4.0kw，1440 转/分，380V，8.4A；
• 2）立、右1铣削头电动机：JO2-32-4，3.0kw，1430 转/分，380V，6.5A； • 3）液压泵电动机：JO2-22-4，1.5kw，1410转/分， 380V，3.49A； • 4）机械动力滑台的电机：快速进给电动机、工进电机
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4.设计并绘制PLC的外接线I/O接线图（按实际PLC的 I/O接线绘制）；
5.设计并绘制单循环自动工作图，功能表图，梯形图；
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6.设计并绘制左铣头（或右1铣头）循环图，功能表图， 梯形图；
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7.设计并绘制右2铣头（或立铣头）循环图、 功能表图及梯形图； 8.设计并绘制PLC的外接线主电路及照明电路图； 9.设计并绘制控制面板和液压系统．
二、控制要求
• 1、单循环自动工作、单铣头循环工作、点动三种工作方 式。 • 2、单循环自动工作过程如图所示。油泵电机加工一个循 环后不停机。
• 3、单铣头自动循环工作：（要考虑工作区 间） • （1）左铣头单循环： • （2）右1铣头单循环： • （3）右2铣头单循环： • （4）立铣头单循环：
液压系统
• 工件松紧 液压缸： • 工件夹紧、松开
2、工件加工过程
• 动力滑台为一次工进
• （1）操作者将要加工的零件放在工作台的夹具中，在其
• • • • • 他准备工作就绪后，发出加工指令。 （2）工件夹紧后，动力滑台（工作台）开始快进； （3）到位转工进，同时起动左和右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； （4）加工到终点三台电机同时停止；
一、三面铣组合机床的慨况
• 用于对Z512W型台式钻床主轴箱 Φ80、Φ90孔端面及定 位面铣削加工的一种自动加工设备。
三面铣组合机床组成
• 主要由底座、床身、 • 铣削动力头、机械 动力滑台、工件松紧 • 油缸等组成。 • 机床底座上安放有床身， • 床身上一头安装有动力滑台， 工件及夹紧装置放于滑台上。 床身的两边各安装有一台铣销 头，上方有立铣头，液压站在 机床附近。
•
• •
10.设计手动程序、回原位程序及 PLC梯形图总体
结构图 ； 11.选择电器元件，列出电器元件一览表；
•
12.编写使用说明书。
“机电传动与控制”课程设计
• •
三面铣组合机床 机电控制系统的设计
学部_________ • 专业_________
• 学号__________
• 姓名__________ • 指导老师__________
• 时间______________
内容有如下几方面
• • • • • •
课程设计目的 课程设计的任务与要求 设计的内容 实验、调试与体会 课程设计小结 注：其中每个小节自己设定
单循环自动工作循环图 •
原位 SQ1 启动 夹 紧 5s 左铣 快进 SQ2 工进 快退 立铣头 SQ3 右1铣头 SQ4 右2铣头 SQ5 5s 终点 停止
课程设计的设计图纸资料如下：
• • • 1.绘制三面铣组合机床的加工工件示意图； 2.绘制三面铣组合机床的加工过程图；（工作循环图） 3.设计并绘制PLC的I/O分配表；
• （5）待电机完全停止后，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工作过程。
3、滑台系统
• • • •
动力滑台：快进、工进、快退（一次工进） (两台进给电机） 一台为快速电机 M1(快进、快退) 一台为工进电机 M2(工进）