三面铣组合机床机课程

“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：机械与电气项目学部

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目录

一、课程设计的目的 (4)

二、课程设计内容概述 (4)

1三面铣组合机床概述 (4)

⑴基本结构 (4)

⑵液压系统 (5)

⑶加工过程 (6)

⑷主要电器参数 (6)

2三面铣组合机床的控制要求 (7)

三、课程设计的任务和要求 (7)

四、课程设计的具体内容 (8)

<1）机械动力滑台的设计 (8)

<2）I/O分配表 (8)

<3）单循环自动工作 (10)

ⅰ单循环自动工作循环图 (10)

ⅱ单循环自动工作功能表 (11)

ⅲ单循环自动工作梯形图 (12)

<4）左铣单循环工作 (15)

ⅰ左铣单循环功能表 (15)

ⅱ左铣单循环梯形图 (16)

<5）右1铣单循环工作 (18)

右2铣单循环梯形图 (18)

<6）右2铣单循环工作 (20)

ⅰ右2铣单循环功能表 (20)

ⅱ右2铣单循环梯形图 (21)

<7）立铣单循环工作 (23)

i立铣单循环功能表 (23)

ii立铣单循环梯形图 (24)

<8）公用程序 (26)

<9）回原位程序 (26)

<10）手动程序 (27)

<11）PLC梯形图总体结构图 (27)

<12）电气接线图 (28)

<13）主电路及照明电路 (29)

<14）面板设计 (29)

五、实验调试与体会 (30)

六、课程设计小结 (30)

一、课程设计的目的

进一步巩固本课程所学知识。

掌握一般生产机械PLC控制系统的设计与调试方法。

掌握一般生产机械电气线路的施工设计。

培养查阅图书资料、工具书的能力。

培养项目绘图、书写技术报告的能力。

二、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。

⑴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

安装有一台铣削头，上方有立铣头、液压站在机床附近。

⑵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

⑶加工过程三面铣组合机床的加工过程如图3所示。

图3三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。

⑷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。

2三面铣组合机床的控制要求

ⅰ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。ⅱ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。

ⅲ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。

ⅳ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。

ⅴ五台电动机均能单向旋转。

ⅵ要求有电源、液压泵工作、工件夹紧、加工等信号指示。

ⅶ要求有照明电路和必要的连锁环节与保护环节。

三、课程设计的任务和要求

⑴根据要求，画出工作循环图、工作流程图；

⑵确定可编程控制器机型，画出输入/ 输出分配表；

⑶绘制控制线路<主电路、控制电路、照明电路）；

⑷编制PLC梯形图<总体结构图、各功能表图、梯形图程序）；

⑸正确选择电器元件，列出电器元件、设备清单；

⑹绘制操作面板、电气接线图；

⑺整理技术资料，编写使用说明书。

四、课程设计的具体内容

⑴机械动力滑台的设计

ⅰ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。

ⅱ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；

ⅲ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。

⑵I/O分配表