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1、plc在三面铣组合机床控制系统中的应用目录第一章 课程设计的目的和内容概述11.1 课程设计的目的11.2 三面铣组合机床概述11.3 三面铣组合机床的控制要求31.4 课程设计的任务和要求3第二章 课程设计的具体内容42.1机械动力滑台的设计42.2 I/O分配表42.3单循环自动工作52.3.1 单循环自动工作功能表52.3.2 单循环工作梯形图62.3.3 左铣单循环工作梯形图102.3.4 右1铣单循环工作梯形图132.3.5 右2铣单循环工作梯形图162.3.6 立铣的单循环工作梯形图202.4 点动工作模式梯形图232.5 电气接线图242.6 主电路及照明电路252.7 元器件清
2、单26第三章 科技文献分析27 3.1 科技文献. 27 3.2 分析30第四章 体会与小结314.1 体会314.2 小结31 24第一章 课程设计的目的和内容1.1 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施工设计。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。1.2 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80、90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图1加工工件示意图1、基本结构 机床主要由底座、床身、铣削动力头
3、、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。床身的两边各安装有一台铣削头，上方有立铣头、液压站在机床附近。2、加工过程 三面铣组合机床的加工过程如图1.2所示。图1.2三面铣组合机床的加工过程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。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。待加工完全停止后，滑台快退回原位，工件松开，一个
4、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加工过程。3、液压系统 三面铣组合机床中液压动力滑台的运动和工件松紧是由液压系统实现的。其液压元件动作情况如表所示。 元 件工 序YV1YV2YV3YV4YV5BP1BP2原 位（+）夹 紧+快 进（+）+工 进（+）+死挡铁停留（+）+快 退（+）+松 开+液压元件动作表4、主要电器参数 电机、滑台、电磁阀参数如下：左、右2铣削头电动机：J02-41-4,4KW,1440r/min,380V,8.4A;立、右1铣削头电动机：J02-32-4,3kW,1430r/min,380V,6.5A;液压泵电动机：J0
5、2-22-4,1.5KW,1410r/min,380V,3.49A;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。1.3 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，油泵电机在自动工作一个循环后不停机。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。4、点动工作包括：四
6、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。5、五台电动机均能单向旋转。6、要求有电源、液压泵工作、工件夹紧、加工等信号指示。7、要求有照明电路和必要的连锁环节与保护环节。1.4 课程设计的任务和要求1、根据要求，画出工作循环图、工作流程图；2、确定可编程控制器机型，画出输入/ 输出分配表；3、绘制控制线路（主电路、控制电路、照明电路）；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。第二章 课程设计的具体内容2.1机械动力滑台的设计1、机械动力滑台由滑台
7、、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。 2、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；3、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。2.2 I/O分配表I/O编号功能符号I0.0自动SA1-1I0.1手动SA1-2I0.2单循环启动SA2-1I0.3左铣头单循环SA2-2I0.4右1铣头单循环SA2-3I0.5右2铣头单循环SA2-4I0.6立铣头单循环SA2-5I0.7启动SB3I1.0
8、工件夹紧SB4I1.1原位SQ1I1.2左、右1铣/工进SQ2I1.3立铣头电动机启动SQ3I1.4右1铣停/右2铣启SQ4I1.5终点SQ5I1.6松开工件SB5I1.7滑台快进SB6I2.0滑台快退SB7I2.1停止SB8I2.2液压泵启动SB9I2.3回原位SB10I2.4左铣头点动SB11I2.5右1铣头点动SB12I2.6立铣头点动SB13I2.7右2铣头点动SB14Q0.0夹紧工件YV1Q0.1松开工件YV2Q0.2滑台快进KM7Q0.3滑台工进KM6Q0.4滑台快退KM8Q0.5左铣头工作KM1Q0.6右1铣头工作KM2Q0.7立铣头工作KM3Q1.0右2铣头工作KM4Q1.1原
9、位指示灯HL1Q1.2液压泵工作信号灯HL2Q1.3工件夹紧指示灯HL3Q1.4加工工件指示灯HL4Q1.5终点指示HL5Q1.6液压泵工作KM52.1I/O分配表2.3单循环自动工作 2.3.1 单循环自动工作功能表2.2单循环自动工作功能表2.3.2 单循环自动工作梯形图2.3.3 左铣头单循环工作梯形图2.3.4 右1铣头单循环工作2.3.5 右2铣单循环工作梯形图2.3.6 立头单循环工作梯形图2.4 点动工作梯形图2.5 电气接线图2.4.1电气接线图2.6 主电路及照明电路主电路包括液压泵电机、四台工作电机及照明电路，加紧、工作两个指示灯。主电路部分有熔断器，继电器KM1、KM2等
10、。各台电机上装有一个电流热继电器具有过载、断相保护。机床的电机、滑台、电磁阀参数（1）左、右2铣削头电动机 JO2-41-4 4.0kw 1440转/分 380V 8.4A（2）右1，立铣削头电动机 JO2-32-4 3.0kw 1430转/分 380V 6.5A（3）液压泵电动机 JO222-4 1.5kw 1410转/分 380V 3.49Aplc在三面铣组合机床控制系统中的应用2.5主电路及照明电路（4）电气控制主电路图图2-3 控制电路图2.7 元器件清单序号名称 符号型号规格数量 备注1 按钮 SB1 LA20-11J 1SB1用于急停2按钮SB2 ,SB3，SB4，SB5，SB6,
11、 SB7,SB8，SB9，SB10 LA20-1193行程开关 SQ1，SQ2，SQ3，SQ4 SQ5，SQ6，SQ7, SQ8 SQ9，SQ10LX19-111104 转换开关SA1，SA3，SA4SA5，SA6 HZ10-10/155转换开关 SA7 HZ10-10/216转换开关 SA2 LW5-15D 17组合开关 QS HK1-6018熔断器 FU1 RL6-63/50 1额定电流取50A9熔断器 FU2 RL6-25/6 1 6A10熔断器 FU3，FU4 RL6-25/25 2 25A11熔断器 FU5，FU6 RL6-25/12 2 12A 12熔断器 FU7，FU8，FU11FU12 RL6-25/2 4 10A13熔断器 FU9，FU10 RL6-25/10 2 10A14接触器 KM1，KM3，KM4，KM5， KM7，KM8，KM9 CJ20-6.3 7 或CJ20-1015接触器 KM2，KM6 C
