三面铣组合机床机课程设计

1、“机电传动与控制”课程设计三面铳组合机床机电控制系统的设计学部：机械与电气工程学部专业08机械设计与制造学号：陈艳姓名： 指导老师: 时间：2010.12.132010.12.25目录一、 课程设计的目的 4二、 课程设计内容概述 41三面铳组合机床概述 4基本结构 4液压系统 5加工过程 6主要电器参数 62三面铳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 10i单循环自动工作循环图 10ii单循环自动工作功能表 11iii单循环自动工作梯形图 12(4) 左铣单循环工作 15i左铣

2、单循环功能表 15i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 20i右2铣单循环功能表 20ii右2铣单循环梯形图 21(7) 立铣单循环工作 23i 立铣单循环功能表23ii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

3、线路的施工设计。培养查阅图书资料、工具书的能力。培养工程绘图、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。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。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。加工过程三面铣组合机床的加工过

4、程如图3所示图3三面铣组合机床的加工过程指令起动左铳头停止1松开i快进工进终点LJL.快退原位r 起动立铳头右1铳头'右2铳头"1i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。主要

5、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/mi n,380V,6.5 A; iii液压泵电动机：J02-22-4,1.5KW,1410r/mi n,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

6、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。i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。V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根据要求，画出工作循环图、工作流程图；确定可编程控制器机型，画出输入/输出分配表；绘制控制线路（主电路、控制电路、照明

7、电路）；编制PLC梯形图（总体结构图、各功能表图、梯形图程序）；正确选择电器元件，列出电器元件、设备清单；绘制操作面板、电气接线图；整理技术资料，编写使用说明书。四、课程设计的具体内容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。I/O分配表I/O编号功能符号

8、X00自动SA1-1X01手动SA1-2X02单循环启动SA2-1X03左铣头单循环SA2-2X04右1铣头单循环SA2-3X05右2铣头单循环SA2-4X06立铣头单循环SA2-5X07启动SB3X10工件夹紧SB4X11原位SQ1X12左、右1铣/工进SQ2X13立铣头电动机启动SQ3X14右1铣停/右2铣启SQ4X15终点八、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SB1OX24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SB14YOO夹紧工件YV1YO1松开工件YV2Y

9、O2滑台快进KM7Y03滑台工进KM6Y04滑台快退KM8Y05左铣头工作KM1Y06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HL5Y16液压泵工作KM5单循环自动工作i单循环自动工作循环图L松幵指令起动停止夹左铳头t紧1一1快进工进r 芒_快退终点原位r1t立铳头 起动停止"右1铳头'右;铳Jii单循环自动工作功能表M0X00M100初始步X02X07M101T0SETY0SETY13T0夹紧夹紧指示Y02M105Y03Y05Y07X1

10、5M102快进Y10M103M104X12Y03Y05工进左铣M106Y15T1T1X13Y06M107Y04X11Y03工进M108Y11Y05左铣Y06X14Y07右1铣立铣Y01工进左铣立铣右2铣终点指示快退原位指示松幵T2T214?43135iii单循环自动工作梯形图V011HFM80I0?M101HFMW3M104M0X017XD20卄TOSETMIOOpSTMI08SETroi<T0K50pSTN101BSTYQ11SETY010SETY013SETMIO!< Y017< rocsX012X013T卜RSIRSTSETSETRSTS臼M102Y015Ml 03M1

11、D3M104M1D4M105445?58YC05 YOOO 12VOOI )76YC02 78Y«17 82左铳单循环工作i左铣单循环功能表X00M200初始步X03X07M201TOSET Y0SET Y13TO夹紧夹紧指示Y02M202快进X12M203Y03工进X15M204M205M206T1T2Y05Y15T1Y04T2SETY01RST Y00RST Y13Y11松开原位指示左铣终点指示快退25ii左铣单循环梯形图IMffi54WTIIIIHM0SetooM2X017XD21xoool1H-LIJ2T02Oistm那TYD 11SetydioSetydi8setmi1 w

12、 STWSTY015X012T | ET肌 3< 口05 J1伽JBST 厢般 SETH204_351 YOU6K50価N204；SET如：IMHFC V0176!RST阳mi mi毗5mK50mW13mW11mE®(5)右1铳单循环工作右1铣单循环梯形图ILYC1TXOOTnuY0ffisT-foYDE.s*vr-17仙rsoizAd.5'6138-I45END(6)右2铳单循环工作i右2铣单循环功能表M8002XO7X05XOO齐TYOOSETYL3TOTOYQ2M22：；Y03K13Y10Y15TL网K15Y04M22GM227K11T2¥DL 丫 LL

13、 T字R2TY13K0U115ii右2铣单循环梯形图t MO M3O0T卜m務卜miT卜HPTOSETmpSTmi伽SETm(TOK5DfJETmJtSTyouSETVO 10SETV013SETIMt Y0I7 YQO6 (JETV015汕2MbM3O3腔W13mpSTSET41-I(7 )立铳单循环工作i立铣单循环功能表X05X00K1ESftY00SETY13TOrcY021303 H. 03X13泊CHY07X15I3OSti1306H V04-11YMY1LT?RSTYOORSTY13M307-ii立铣单循环梯形图(8 )公用程序Vo£1-J4(9)回原位程序nrrLlh=

14、(I2SET船KOIISET伽RST伽SETYOURSTM3(10 )手动程序Y006m 卿& w ? m4 k-H I17 MR MilJ4K-nPFrIY007YOOOM2 m MilHIm mii4fXB05 W4fyooiKW5 M0I5 MilHI_JIB03 YMI4fYQQ3miJW «I5 MilHIX010 舰HIYOUm#(11) PLC梯形图总体结构图P0P1P2(12)电气接线图AC 110V自动手动单循环启动左铣头单循环 右1铣头单循环立铣头单循环启动工件夹紧B4G.原位左、右1铣/工进立铣右2铣起、右1铣停终占乙八、工件松开滑台快进滑台快退停止液压

15、泵工作回原位右1铣头点动立铣头点动右2铣头点动6 BS7 BS8 BSSB1X00X01X02X03LX04NX05X06X07COM1X10COM2Y00X11Y01X12RY02X13MY03X14NY04X15XY05X16Y06X17Y07X20Y10X21Y11X22Y12X23Y13X24Y14X25Y15X26Y16X27Y17COMSB2SB1ILLI1 X1LUhKMKMQSYV1夹紧工件YV2松开工件KM7滑台快进KM6滑台工进 KM8滑台快退KM1左铣头启动KM2右1铣头启动KM3立铣头启动一| KM4右2铣头启动厂HL1原位指示灯 g HL2液压泵工作指 f；?HL3工

16、件夹紧指示 ,O. HL4 加工工件指示HL5终点指示口 KM5液压泵启动YA制动器FU1KMFU2示灯(13)主电路及照明电路KM5FU7I SAKM3FU4: | IIKM6KM2KM4KM1IFR1工进电机快速电机液压泵 电机立铳头电动机右1铳头 电动机左铣头 电动机右2铣头 电动机FU5呵 | FU9| | |FU1| |FU2| | | FU3|KM7rrFR2匚rrFR3FR4LrFR5rFR6IL LFR7E1M4 7KM8FU6EL电源指照明示灯(14 )面板设计使用说明书：三面组合机床电控系统介绍：具有自动、手动、单循环 启动、左铳头单循环、右 1铳头单循环、立铳头单循环、 和右2铳头单循环7种工作方式，用转换开关进行控制。 手动方式时，用个操作按钮来点动执行相应的动作，单循 环时，每按一次启动按钮，向前执行一个循环动作，自动时首先机床回原位，再按下启动按钮就会执行一个周期，换回原位工作方式时，按下“