1、“機電傳動與控制”課程設計三面銑組合機床機電控制系統的設計學部：機械與電氣工程學部專業：08機械設計與制造學號：姓名：指導老師：陳艷 時間：2010.12.13-2010.12.25目錄一、課程設計的目的 4二、課程設計內容概述 41三面銑組合機床概述 4基本結構 4液壓系統 5加工過程 6主要電器參數 62三面銑組合機床的控制要求 7三、課程設計的任務和要求 7四、課程設計的具體內容 8（1）機械動力滑臺的設計 8（2）I/O分配表 8（3）單循環自動工作 10單循環自動工作循環圖 10單循環自動工作功能表 11單循環自動工作梯形圖 12 （4）左銑單循環工作 15左銑單循環功能表 15左銑

2、單循環梯形圖 16 （5）右1銑單循環工作 18 右2銑單循環梯形圖 18（6）右2銑單循環工作 20右2銑單循環功能表 20右2銑單循環梯形圖 21 （7）立銑單循環工作 23 i立銑單循環功能表 23 ii立銑單循環梯形圖 24（8）公用程序 26（9）回原位程序 26（10）手動程序 27（11）PLC梯形圖總體結構圖 27（12）電氣接線圖 28（13）主電路及照明電路 29（14）面板設計 29五、實驗調試與體會 30六、課程設計小結 30一、 課程設計的目的進一步鞏固本課程所學知識。掌握一般生產機械PLC控制系統的設計與調試方法。掌握一般生產機械電氣線路的施工設計。培養查閱圖書資料

3、、工具書的能力。培養工程繪圖、書寫技術報告的能力。二、 課程設計內容概述1三面銑組合機床概述三面銑組合機床是用來對Z512W型臺式鉆床主軸箱的80、90孔端面及定位面進行銑削加工的一種自動加工設備。下圖1為加工工件的示意圖。 基本結構機床主要由底座、床身、銑削動力頭、液壓動力滑臺、 液壓站、工作臺、工件夾緊液壓缸等組成。機床底座上安放有床身，床身上安裝有液壓動力滑臺，工件及夾緊裝置放于滑臺上。床身的兩安裝有一臺銑削頭，上方有立銑頭、液壓站在機床附近。液壓系統三面銑組合機床中工件松緊是由液壓系統實現的。下圖2為液壓系統的原理圖。 圖2液壓系統原理圖加工過程三面銑組合機床的加工過程如圖3所示。 圖

4、3三面銑組合機床的加工過程操作者將要加工的零件放在工件臺的夾具中，在其它準備工作就緒后，發出加工指令。工件夾緊后壓力繼電器動作，液壓動力滑臺開始快進，到位轉工進，同時啟動左和右1銑頭開始加工，加工到某一位置，立銑頭開始加工，加工又過一定位置右1銑頭停止，右2銑頭開始加工，加工到終點三臺電動機同時停止。待加工完全停止后，滑臺快退回原位，工件松開，一個自動工作循環結束。操作者取下加工好的工件，再放上未加工的零件，重新發出加工指令重復上述加工過程。主要電器參數電機、滑臺、電磁閥參數如下：左、右2銑削頭電動機：J02-41-4,4KW,1440r/min,380V,8.4A;立、右1銑削頭電動機：J0

5、2-32-4,3kW,1430r/min,380V,6.5A;液壓泵電動機：J02-22-4,1.5KW,1410r/min,380V,3.49A;電磁閥:二位二通閥Z22 DO-25,直流24V,0.6A,14.4W;二位四通閥Z24 DW-25,直流24V,0.6A,14.4W；二位二通閥Z22 DO-25,直流24V,0.6A,14.4W。2三面銑組合機床的控制要求有單循環自動工作、單銑頭自動循環工作、點動三種工作方式。單循環自動工作過程如圖3所示，油泵電機在自動工作一個循環后不停機。單銑頭自動循環工作包括：左銑頭單循環工作，右1銑頭單循環工作，右2銑頭單循環工作，立銑頭單循環工作。單銑

6、頭自動循環工作時，要考慮各銑頭的加工區間。點動工作包括：四臺主軸電動機均能點動對刀、滑臺快速點動調整、松緊液壓缸的調整。五臺電動機均能單向旋轉。要求有電源、液壓泵工作、工件夾緊、加工等信號指示。要求有照明電路和必要的連鎖環節與保護環節。三、 課程設計的任務和要求根據要求，畫出工作循環圖、工作流程圖；確定可編程控制器機型，畫出輸入/ 輸出分配表；繪制控制線路（主電路、控制電路、照明電路）；編制PLC梯形圖（總體結構圖、各功能表圖、梯形圖程序）；正確選擇電器元件，列出電器元件、設備清單；繪制操作面板、電氣接線圖；整理技術資料，編寫使用說明書。四、 課程設計的具體內容機械動力滑臺的設計機械動力滑臺由

7、滑臺、滑座和雙電機（快速及進給電機）傳動裝置三部分組成。滑臺的自動工作循環是靠傳動裝置將動力傳遞給絲杠來實現的。 機械滑臺具有兩臺進給電動機，一臺為快速進給電動機，用來拖動滑臺快進和快退運動，由接觸器控制快進和快退；另一臺為工進電動機，拖動滑臺工作進給運動，由接觸器控制接通。在工進時，只允許工進電機單獨工作，快速進給電機由制動器制動。I/O分配表I/O編號功能符號X00自動SA1-1X01手動SA1-2X02單循環啟動SA2-1X03左銑頭單循環SA2-2X04右1銑頭單循環SA2-3X05右2銑頭單循環SA2-4X06立銑頭單循環SA2-5X07啟動SB3X10工件夾緊SB4X11原位SQ1

8、X12左、右1銑/工進SQ2X13立銑頭電動機啟動SQ3X14右1銑停/右2銑啟SQ4X15終點SQ5X16松開工件SB5X17滑臺快進SB6X20滑臺快退SB7X21停止SB8X22液壓泵啟動SB9X23回原位SB10X24左銑頭點動SB11X25右1銑頭點動SB12X26立銑頭點動SB13X27右2銑頭點動SB14Y00夾緊工件YV1YO1松開工件YV2YO2滑臺快進KM7Y03滑臺工進KM6Y04滑臺快退KM8Y05左銑頭工作KM1Y06右1銑頭工作KM2Y07立銑頭工作KM3Y10右2銑頭工作KM4Y11原位指示燈HL1Y12液壓泵工作信號燈HL2Y13工件夾緊指示燈HL3Y14加工工

9、件指示燈HL4Y15終點指示HL5Y16液壓泵工作KM5單循環自動工作單循環自動工作循環圖單循環自動工作功能表單循環自動工作梯形圖左銑單循環工作左銑單循環功能表左銑單循環梯形圖（5）右1銑單循環工作右1銑單循環梯形圖（6）右2銑單循環工作右2銑單循環功能表 右2銑單循環梯形圖（7）立銑單循環工作i立銑單循環功能表 ii立銑單循環梯形圖（8）公用程序（9）回原位程序（10）手動程序（11）PLC梯形圖總體結構圖（12）電氣接線圖（13）主電路及照明電路（14）面板設計 使用說明書： 三面組合機床電控系統介紹：具有自動、手動、單循環啟動、左銑頭單循環、右1銑頭單循環、立銑頭單循環、和右2銑頭單循環7種工作方式，用轉換開關進行控制。手動方式時，用個操作按鈕來點動執行相應的動作，單循環時，每按一次啟動按鈕，向前執行一個循環動作，自動時首先機床回原位，再按下啟動按鈕就會執行一個周期，換回原位工作方式時，按下“回原位”按鈕工件自動回到原位狀態。五、實驗調試與體會本次試驗調試了立銑單循環的試驗。通過這次試驗，我復習鞏固了PLC軟件的控制使用，對機械手操作面板的構造及連線了解加深，對三面銑組合機床的慨況有了更確切的理