《机电一体化课程设计-线切割机床走丝机构及控制系统设计（PLC原理图）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机电一体化课程设计-线切割机床走丝机构及控制系统设计（PLC原理图）（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、机 电 一 体 化 课 程 设 计机 电 一 体 化 课 程 设 计 任 务 书PLC 原 理 图 ， 联 系题 目 ： 线 切 割 机 床 走 丝 机 构 及 控 制 系 统 设 计一 、 设 计 要 求（ 一 ） 线 切 割 机 走 丝 机 构 设 计1 工 作 原 理 ：图 a 机 床 外 形 图 b 机 床 结 构 原 理 图电 火 花 线 切 割 机 床1-走 丝 溜 板 2-卷 丝 筒 3-电 极 丝 4-丝 架 5-下 丝 臂 6-上 丝 臂 7-导 丝 纶 8-工 作 液 喷 嘴 9-工 件 10-绝 缘 垫 块 11、 16-伺 服 电 机 12-工 作 台 13-溜 板 1
2、4-伺 服 电 机 电 源 15-数 控装 置 17-脉 冲 电 源2 齿 轮 传 动 设 计 要 求（ 1） 实 际 考 察 走 丝 机 构 的 传 动 结 构 ；（ 2） 根 据 齿 数 选 取 齿 轮 模 数 、 顶 高 系 数 、 向 间 隙 系 数 、 算 分 度 圆 直 径 、 顶 圆 直 径 、 根 圆 直 径 。3 丝 杠 副 传 动 设 计 要 求机 电 一 体 化 课 程 设 计（ 1） 丝 杠 螺 距 选 取 ；（ 2） 计 算 当 卷 丝 筒 每 转 一 周 溜 板 移 动 距 离 。（ 二 ） 走 丝 机 构 控 制 设 计1 控 制 原 理合 上 电 源 开 关 ，
3、 按 下 启 动 按 钮 时 电 动 机 启 动 。 当 溜 板 移 动 到 规 定 行 程 的 某 一 端 时 碰 撞 限 位开 关 -卷 丝 筒 反 向 转 动 并 移 动 ； 当 碰 撞 另 一 端 限 位 开 关 时 溜 板 恢 复 原 来 移 动 方 向 。2 走 丝 机 构 控 制 要 求（ 1） 选 择 卷 丝 筒 拖 动 电 机 ；（ 2） 选 择 接 触 器 、 行 程 开 关 、 保 护 电 器 等 ， 设 计 并 描 绘 制 电 气 原 理 图 。二 、 设 计 要 求（ 1） 机 械 本 体 装 配 图 1 张 （ A1） ；（ 2） 编 写 PLC、 继 电 器 控
4、制 程 序 ， 绘 制 梯 形 图 ；（ 3） 设 计 说 明 书 一 份 （ 2000 3000 字 ） 。三 、 设 计 时 间 及 进 度 安 排设 计 时 间 ： 1718 两 周 （ 2007.12.14 2007.12.28） 。具 体 安 排 如 下 表 ：设 计 内 容 设 计 时 间第 一 周观 察 实 验 设 备 ， 根 据 数 据 进 行 设 计 计 算 和 安 排 ，完 成 机 械 和 控 制 部 分 的 设 计 和 零 件 的 选 择2007.12.14 2007.12.23第 二 周进 行 CAD 做 图 ， 编 辑 说 明 书 ， 完 成 并 提 交 设计 作 品
5、 及 课 程 设 计 说 明 书 ， 课 程 设 计 答 辩2007.12.24 2007.12.28五 、 指 导 教 师 评 语 及 学 生 成 绩指 导 教 师 评 语 ：成 绩 指 导 教 师 （ 签 字 ） ：机 电 一 体 化 课 程 设 计目 录第 一 章 课 程 设 计 的 目 的 1第 二 章 走 丝 机 构 简 介 11、 走 丝 机 构 的 原 理 12、 储 丝 筒 结 构 1第 三 章 走 丝 机 构 传 动 设 计 21、 工 作 原 理 22、 齿 轮 传 动 设 计 要 求 23、 丝 杠 副 传 动 设 计 要 求 24、 走 丝 机 构 控 制 设 计 25
6、、 已 知 条 件 3第 四 章 部 件 的 选 择 与 计 算 31、 储 丝 筒 电 动 机 的 选 择 32、 联 轴 器 的 选 择 33、 轴 承 的 选 择 44、 传 动 比 的 计 算 45、 储 丝 筒 尺 寸 的 计 算 46、 齿 轮 部 分 计 算 57、 丝 杠 传 动 副 68、 导 轨 部 分 69、 行 程 开 关 710、 控 制 部 分 示 意 图 711、 控 制 部 分 说 明 8设 计 小 结 9参 考 文 献 9机 电 一 体 化 课 程 设 计第 一 章 课 程 设 计 的 目 的课 程 设 计 是 学 生 理 论 联 系 实 际 的 重 要 实
7、践 教 学 环 节 ， 是 对 学 生 进 行 的 一 次 综 合 性 专 业 设 计 训练 。 通 过 课 程 设 计 使 学 生 获 得 以 下 几 方 面 能 力 ， 为 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 奠 定 基 础 。设 计 目 的 ：1、 掌 握 线 切 割 机 的 工 作 原 理 、 适 用 范 围 ； 走 丝 机 构 的 结 构 及 传 动 原 理 。2、 掌 握 采 用 PLC、 继 电 器 来 控 制 线 切 割 机 走 丝 机 构 运 动 的 原 理 和 方 法 。3、 设 计 线 切 割 机 走 丝 机 构 的 结 构 和 控 制 方 法 。4、 综 合 运 用 所 学
8、 知 识 深 入 理 解 机 电 一 体 化 的 概 念 。 第 二 章 走 丝 机 构 简 介1、 走 丝 机 构 的 原 理 ：走 丝 机 构 的 功 能 是 带 动 电 极 丝 按 一 定 的 线 速 度 往 复 运 丝 ， 并 将 电 极 丝 整 齐 地 排 绕 在 储 丝 筒上 ， 快 速 运 丝 在 放 电 加 工 区 ， 有 利 于 排 屑 ， 吸 附 工 作 液 进 入 放 电 区 ， 克 服 集 中 放 电 ， 减 小 电 极丝 的 损 耗 和 烧 断 。2、 储 丝 筒 结 构 ：（ 1） 对 储 丝 筒 的 技 术 要 求 ： 在 储 丝 筒 高 速 转 动 时 ， 同
9、时 要 进 行 相 应 的 轴 向 移 动 ， 以 保 证 不同 的 直 径 的 电 极 丝 能 在 储 丝 筒 上 整 齐 排 绕 ； 为 了 保 证 电 极 丝 的 运 行 平 稳 无 跳 动 现 象 ， 要 求 储 丝筒 的 各 项 运 动 精 度 要 高 ， 径 向 跳 动 小 ； 储 丝 筒 具 有 正 反 向 旋 转 功 能 ， 电 极 丝 的 走 丝 速 度 在 6-11m/s 范 围 内 可 调 或 恒 速 运 转 ； 走 丝 机 构 与 床 身 相 互 绝 缘 ； 导 轨 ， 齿 轮 ， 丝 杠 要 具 备 润 滑 措 施 。（ 2） 储 丝 筒 电 机 ： 目 前 多 数
10、采 用 一 般 异 步 电 动 机 。（ 3） 联 轴 器 ： 由 于 储 丝 筒 在 工 作 时 频 繁 换 向 ， 联 轴 器 瞬 间 受 到 很 大 的 剪 切 力 ， 因 此 ， 联 轴器 就 成 了 重 要 的 部 件 ， 本 设 计 采 用 凸 缘 联 轴 器 。（ 4） 储 丝 筒 ： 它 是 电 极 丝 高 速 运 行 与 整 齐 排 绕 储 丝 的 关 键 部 件 之 一 ， 一 般 采 用 45#钢 、 不 锈钢 和 铝 合 金 材 料 制 作 。 为 减 小 转 动 惯 量 ， 筒 壁 应 尽 量 薄 。 用 钢 制 作 储 丝 筒 时 ， 直 径 一 般 采 用 120
11、mm； 用 铝 合 金 材 料 制 作 储 丝 筒 时 ， 直 径 在 120-160mm 之 间 。 要 求 储 丝 筒 外 表 面 粗 糙 度Ra 0.8m， 储 丝 筒 组 件 要 做 动 平 衡 试 验 ， 以 保 证 运 转 平 稳 ， 延 长 轴 承 使 用 寿 命 。机 电 一 体 化 课 程 设 计（ 5） 齿 轮 副 与 丝 杠 副 ： 储 丝 机 构 的 拖 板 传 动 是 由 两 级 减 速 齿 轮 和 丝 杠 副 组 成 。 它 使 储 丝 筒 每转 一 圈 时 ， 拖 板 轴 向 移 动 0.25-0.3mm， 保 证 直 径 0.25mm 以 下 的 电 极 丝 整
12、 齐 地 排 绕 在 储 丝 筒 上 。优 点 是 传 动 平 稳 、 噪 声 小 ， 丝 杠 采 用 梯 形 螺 纹 ， 螺 母 采 用 消 间 隙 结 构 。（ 6） 导 轨 ： 在 储 丝 筒 滑 板 与 底 座 之 间 装 有 导 轨 。 初 期 多 采 用 V-平 式 的 滑 动 导 轨 或 贴 塑 导 轨 ，要 求 摩 擦 力 小 ， 减 振 性 能 好 。（ 7） 储 丝 筒 的 工 作 原 理 及 计 算 ： 见 机 械 设 计 任 务 书 原 理 图 所 示 。 电 动 机 通 过 联 轴 器 驱 动 储 丝 筒 ，储 丝 筒 转 动 带 动 电 极 丝 运 行 ， 并 通
13、过 齿 轮 副 减 速 驱 动 丝 杠 副 ， 丝 杠 副 带 动 拖 板 作 轴 向 移 动 。 使电 极丝 按 规 律 排 列 在 储 丝 筒 上 ， 以 避 免 发 生 叠 丝 现 象 。1机 电 一 体 化 课 程 设 计1第 三 章 走 丝 机 构 传 动 设 计1、 工 作 原 理 ：电 动 机 1 联 轴 器 2 传 动 轴 3 储 丝 筒 4 正 反 转 三 对齿 轮 啮 合 传 动 丝 杠 副 6 带 动 滑 扳 7 移 动 行 程 开 关 电 动 机 正 反 转 2、 齿 轮 传 动 设 计 要 求 ：（ 1） 对 走 丝 机 构 的 传 动 齿 轮 实 测 齿 数 。（ 2） 根 据 齿 数 选 取 齿 轮 模 数 、 齿 顶 高 系 数 、 径 向 间 隙 系 数 、 计 算 分 度 圆 直 径 、 齿 顶 圆 直 径 、齿 根 圆 直 径 。 3、 丝 杠 副 传 动 设 计 要 求 ：（ 1） 丝 杠 螺 距 选 取 。（ 2） 计 算 滑 板 使 储 丝 筒 转 一 圈 的 移 动 距 离 ， 且 滑 板 移 动 距 离 不 超 过 钼 丝 最 大 宽 度 20mm。4、 走 丝 机 构 控 制 设 计 ： （ 1） 控 制 原 理 ： 合 上 电 源 开 关 ， 按 下 起 动 按 钮 使 电 动 机 启 动 。 当 贮
