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1、机电传动与控制课程设计三面铣组合机床控制系统的应用设计学部: 机械与 电气工程学部专业: 机械 设计制造及其自动化姓名:号: 3指导老师:时间: 2008.11.102008.11.21三面铣组合机床控制系统的应用设计一、课程设计的目的1进一步巩固本课程所学知识；2掌握一般生产机械 PLC 控制系统的设计与调试方法.3掌握一般生产机械电气线路的设计.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 二、课程设计的内容概述1加工工件的基本结构利用三面铣组合机床对 Z512W 型台式钻床主轴箱的 80、90孔端面及定位面进行铣销加工。加工工件的示意 图如图 1-1 所示。三面铣
2、组合机床主要由底座、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。2工件的加工过程 （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）工件夹紧后压力继电器动作，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；（5）待电机完全停止后，滑台快退回原位，工件松开，一个
3、自动工作循环结束。三、课程设计的任务及要求1三面铣组合机床的控制要求（1）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； （2）单循环自动工作过程如图所示，油泵电机在自动加工一个循环后不停机。（3）单铣头自动循环工作包括：左铣头单循环工作、右 1 铣头循环工作、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。（4）点动工作包括：四台主轴电机均能点动对刀、滑台快速（快进、快退）点动调整、松紧 液压缸的调整（手 动松开与手动夹紧）。（5）主轴电机均为单向旋转，快进电机能够正反转。（6）要求有电源、工件夹紧、加工等信号指示。（7）要求有照明
4、电路和必要的联锁环节与保护环节。工件加工过程：将待加工的工件放在工作台上，工作准备好后，按下工件夹紧按钮 SB4，工件 夹紧后，按下启 动按钮 SB3 滑台置位，按下 SB6 滑台开始快进，当快 进碰到行程开关 SQ2，左 铣头 和右 1 铣头开始加工，加工到某一位置碰到 SQ3 时，立铣头开始加工，加工到某一位置碰到SQ4，右 1 铣头停止加工右 2 铣头开始加工，加工到终点碰到 SQ5 时，三台电动机同时停止工作，待电动机完全停止，按下滑台快退按钮SB7，滑台开始快退，到原位后按下原位按 钮 SB10，工件松开，加工过程结束。控制面版 电器元件一览表左铣电动机 J02-41-4 4.0KW
5、 380V 8.4A 1440 转/分右 2 铣电动机 J02-41-4 4.0KW 380V 8.4A 1440 转/分立铣电动机 J02-41-4 3.0KW 380V 6.5A 1430 转/分右 1 铣电动机 J02-41-4 3.0KW 380V 6.5A 1430 转/分快进电动机 ACH-90 0.75KW 380V 1.5A 1470 转/分 工进电动机 ZYT-768-2 2.2KW 380V 4.5A 1470 转/ 分液压泵电动机 JO2-22-4 1.5KW 380V 3.49A 1410 转/分电磁阀 二位二通阀 Z22 D0-25 14.4W 直流 24V 0.6A
6、PLC FX2N-48ERI/O 总数目 48 输入 24 输出 24 直流 24V 继电器型1.单循环单循环工作过程： 将转换开关 SA1 调到自动，按下工件夹紧按钮 SB4，工件夹紧后，按下启动按钮 SB3 滑台置位，延时 T0 后滑台开始快进，碰到行程开关 SQ2 后，滑台开始工进，同时左铣头，右 1 铣头启动，运行碰到行程开关 SQ3 后，立铣头启动，碰到 SQ4 后右 2 铣头启动同时右 1 铣停止，碰到 SQ5 后，终点指示，延时 T1 后，滑台开始快退，碰到 SQ1 后，原位指示同时工件松开。一个自动单循环过程结束。 1-3 单循环梯形图2.左铣左铣加工过程: 将待加工的工件放在
7、工作台上，按下工件夹紧按钮 SB4，工件夹紧后，夹紧指示灯 L1 亮，按下启动按钮 SB3 滑台置位，延时 T0 后滑台开始快进，指示灯 L1 与 L3 灯亮，碰到行程开关 SQ2 后，滑台开始工进，L1 与 L4 灯亮，碰到行程开关 SQ5 终 点指示，延时 T1后滑台开始快退 L1,L5 灯亮，碰到行程开关 SQ1 原位指示，工件松开指示灯 L2 亮。一个自动工作循环结束。3.右 2 铣 右 2 铣加工工作过程:将待加工的工件放在工作台上，按下工件夹紧按钮 SB4，工件 夹紧后，夹紧指示灯 L1 亮，按下启动按钮 SB3 滑台置位，延 时 T0 后滑台开始快进，指示灯 L1 与 L3 灯亮
8、，碰到行程开关 SQ2 后，滑台开始工进，L1 与 L4 灯亮，碰到行程开关 SQ4 右 2 铣头启 动灯L1,L4,L6 都亮，碰到行程开关SQ5 终点指示，延 时 T1 后滑台开始快退 L1,L5 灯亮，碰到行程开关SQ1 原位指示，工件松开指示灯L2 亮。一个自动工作循环结束。右 2 铣调试过程：将 X00 接到自动，右 2 铣启动 X14 接正向，终点 X15 接反向，X07 接启动， X12 接复位，接好后，按下启动按钮灯 L1 亮，接着快进，灯 L2 与 L3 亮，当工进时灯 L4 不亮，程序有问题，经检查后发现在梯形图的编写过程中出现了错误，在梯形图的编写中连续出现了两个工进 Y
9、03，程序在运行中只执行后面一个工 进 Y03，所以在工进过程中灯 L4 不亮，修改去掉一个人 Y03，在工进 中将 Y03 置位，在快退之前将 Y03 复位，修改后则灯 L1 与 L4 及 L6 都亮，到达终点后， 执行 Y04 快退指令灯 L1 与 L5 亮，当到达原位后，执行松开指令 Y01，则灯 L2 亮，一个自动工作循环结束四.输入/出分配表I/O 编号 功能 符号X0 自动开关 SA1-1X1 手动开关 SA1-2X2 单循环启动 SA2-1X3 左铣头单循环 SA2-2X4 右 1 铣头单循环 SA2-3X5 右 2 铣头单循环 SA2-4X6 立铣头单循环 SA2-5X7 启动
10、 SB3X10 工件夹紧 SB4X11 原位 SQ1X12 左,右 1 铣头工进 SQ2X13 立铣头电动机启动 SQ3X14 右 2 铣启,右 1 锁停 SQ4X15 终点 SQ5X16 松开工件 SB5X17 滑台快进 SB6X20 滑台快退 SB7X21 停止 SB8X22 液压泵启动 SB9X23 回原位 SB10X24 左铣头点动 SB11X25 右 1 铣头点动 SB12X26 立铣头点动 SB13X27 右 2 铣头点动 SB14Y00 夹紧工作 YV1Y01 松开工作 YV2Y02 滑台快进 KM7Y03 滑台工进 KM6Y04 滑台快退 KM8Y05 左铣头工作 KM1Y06
11、 右 1 铣头工作 KM2Y07 立铣头工作 KM3Y10 右 2 铣头工作 KM4Y11 原位指示灯 HL1Y12 液压泵工作信号灯 HL2Y13 工件夹紧指示灯 HL3Y14 加工工件指示灯 HL4Y15 终点指示 HL5 Y16 制动器 KM5I/O 外部接 线图课程设计小结通过学习和掌握机电传动与控制的应用，充分认识理论知识对应用技术的指导性作用，进一步加强理论知识与应用相结合的实践和锻炼。通过这次设计实践能够进一步加深对专业知识和理论知识学习的认识和理解，使自己的设计水平和对所学的知识的应用能力以及分析问题解决问题的能力得到全面提高。在没有做课程设计以前觉得课程设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做课程设计发现自己的看法有点太片面。课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次课程设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次课程设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富，使我终身受益。
