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1、機電傳動課程設(shè)計,三面銑組合機床機電控制系統(tǒng)設(shè)計,三面銑組合機床機電控制系統(tǒng)設(shè)計,一、課程設(shè)計的目的 1進一步鞏固本課程所學(xué)知識； 2掌握一般生產(chǎn)機械PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計與調(diào)試方法； 3掌握一般生產(chǎn)機械電氣線路的施工設(shè)計； 4培養(yǎng)查閱圖書資料、工具書的能力； 5培養(yǎng)工程繪圖、書寫技術(shù)報告的能力。,組合機床是由一些通用部件及少量專用部件組成的。多軸、多刀、多工序同時加工。 組合機床控制系統(tǒng)大多采用機械、液壓、電氣或氣動相結(jié)合的控制方式，其中電氣控制起著重要的作用。 組合機床上最主要的通用部件是動力頭和動力滑臺，它們是完成刀具切削運動和進給運動的部件。 動力滑臺的基本工作循環(huán)形式有： (1) 一次

2、工作進給 快進工作進給快退； (2) 雙向工作進給 快進工作進給反向工作進給快退； (3) 二次工作進給 快進一次工進二次工進快退； (4) 跳躍進給 快進工進快進工進快退； (5) 分級進給 快進工進快退快進工進快退快進工進快退。,補充：組合機床的基本知識,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銷加工的一種自動加工設(shè)備。加工工件的示意圖如圖1-1所示。,圖1-1 加工工件的示意圖,二、三面銑組合機床概述,1、基本結(jié)構(gòu) 三面銑組合機床主要由底座、床身、銑削動力頭、機械動力滑臺、工件松緊油缸等組成。機床底座上安放有床身，床身上一頭安裝有動力滑臺

3、，工件及夾緊裝置放于滑臺上。床身的兩邊各安裝有一臺銑銷頭，上方有立銑頭。,2、工件的加工過程 三面銑組合機床的加工過程如圖1-2所示。 操作者將要加工的零件放在工作臺的夾具中，在其他準備工作就緒后，發(fā)出加工指令。工件夾緊后壓力繼電器動作，動力滑臺（工作臺）開始快進，到位轉(zhuǎn)工進，同時起動左和右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，加工到終點三臺電機同時停止。待電機完全停止后，滑臺快退回原位，工件松開，一個自動工作循環(huán)結(jié)束。操作者取下加工好的工件，再放上未加工的零件，重新發(fā)出加工指令重復(fù)上述工作過程。,圖1-2工件的加工過程,機械動力滑臺

4、由滑臺、滑座和雙電機（快速及進給電機）傳動裝置三部分組成?？焖龠M給電動機用來拖動滑臺快進和快退運動，工進電動機拖動滑臺工作進給運動，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?；_的自動工作循環(huán)是靠傳動裝置將動力傳遞給絲杠來實現(xiàn)的。,機械動力滑臺,液壓系統(tǒng),工件夾緊、松開由液壓系統(tǒng)實現(xiàn),,3、主要電氣參數(shù) 左、右2銑削頭電動機：JO2-41-4，4.0kw，1440轉(zhuǎn)/分，380V，8.4A； 立、右1銑削頭電動機：JO2-32-4，3.0kw，1430轉(zhuǎn)/分，380V，6.5A； 液壓泵電動機：JO2-22-4，1.5kw，1410轉(zhuǎn)/分，380V，3.49A； 機械動力滑臺

5、的電機：JO2-22-4，1.5kw，1410轉(zhuǎn)/分，380V，3.49A； 電磁閥：二位四通閥 Z24 DW-25，直流24V，0.6A，14.4W。,三、三面銑組合機床的控制要求 1）有單循環(huán)自動工作、單銑頭自動循環(huán)工作、點動三種工作方式； 2）單循環(huán)自動工作過程如圖1-2所示，油泵電機在自動加工一個循環(huán)后不停機。 3）單銑頭自動循環(huán)工作包括：左銑頭單循環(huán)工作、右1銑頭單循環(huán)工作、右2銑頭單循環(huán)工作、立銑頭單循環(huán)工作。單銑頭自動循環(huán)工作時，要考慮各銑頭的加工區(qū)間。 4）點動工作包括：四臺主軸電機均能點動對刀、滑臺快速（快進、快退）點動調(diào)整、松緊液壓缸的調(diào)整（手動松開與手動夾緊）。 5）主軸

6、電機均為單向旋轉(zhuǎn)，快進電機能夠正反轉(zhuǎn) 6）要求有電源、工件夾緊、加工等信號指示。 7）要求有照明電路和必要的聯(lián)鎖環(huán)節(jié)與保護環(huán)節(jié)。,四、設(shè)計任務(wù)及要求 1）確定輸入/輸出設(shè)備，選擇PLC；分析確定系統(tǒng)方案，設(shè)計合理PLC控制系統(tǒng)； 2）繪制PLC外部接線圖（含主電路、外部控制電路、I/O接線圖等）； 3）根據(jù)三面銑組合機床的控制要求，畫出系統(tǒng)的功能表圖 4）編制PLC梯形圖程序并調(diào)試 5）正確計算選擇電器元件，列出電器元件一覽表； 6）繪制電氣接線圖，接線并調(diào)試； 7）整理技術(shù)資料，編寫使用說明書。,課程設(shè)計時間安排,第一周,第二周： 實驗室調(diào)試、上機（畫圖、寫設(shè)計報告）、答辯,課程設(shè)計的設(shè)計圖

7、紙資料如下：,1.繪制三面銑組合機床的加工工件示意圖； 2.繪制三面銑組合機床的加工過程圖；（工作循環(huán)圖） 3.設(shè)計并繪制PLC的I/O分配表； 4.設(shè)計并繪制PLC的外接線I/O接線圖（按實際PLC的 I/O接線繪制）； 5.設(shè)計并繪制單循環(huán)自動工作圖，功能表圖，梯形圖； 6.設(shè)計并繪制左銑頭（或右1銑頭）循環(huán)圖，功能表圖，梯形圖；,7.設(shè)計并繪制右2銑頭（或立銑頭）循環(huán)圖、功能表圖及梯形圖； 8.設(shè)計并繪制PLC的外接線主電路及照明電路圖； 9.設(shè)計并繪制控制面板和液壓系統(tǒng) 10.設(shè)計手動程序、回原位程序及 PLC梯形圖總體結(jié)構(gòu)圖 ； 11.選擇電器元件，列出電器元件一覽表； 12.編寫使

8、用說明書。,“機電傳動與控制”課程設(shè)計,三面銑組合機床機電控制系統(tǒng)的設(shè)計 學(xué)部_________ 專業(yè)_________ 學(xué)號__________ 姓名__________ 指導(dǎo)老師__________ 時間______________,封面,主要目錄,一、課程設(shè)計的目的 二、課程設(shè)計的內(nèi)容概述 （一）三面銑組合機床概述 （二）三面銑組合機床的控制要求 （三）設(shè)計的任務(wù)及要求 三、具體設(shè)計 （一）硬件設(shè)計 1、確定輸入輸出設(shè)備 2、電器元件一覽表 3、 PLC輸入輸出分配表 4、主電路及外部接線圖 （二）程序設(shè)計 包括工作循環(huán)圖，功能表圖，梯形圖,（三）調(diào)試過程及模擬調(diào)試電路 五、課程

9、設(shè)計的心得體會,主要參考資料： 機電傳動與控制 可編程控制器原理與應(yīng)用,PLC控制系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試步驟,硬件設(shè)計,根據(jù)根據(jù)控制要求確定輸入/輸出設(shè)備,選擇PLC,分配輸入/輸出點,設(shè)計電氣線路（被控設(shè)備的主電路，PLC輸入輸出接線圖等）,軟件設(shè)計（程序的設(shè)計）,調(diào)試,模擬調(diào)試：可用按鈕或小開關(guān)模擬輸入信號，用指示 燈模擬負載，通過各種指示燈的亮滅情況 了解程序運行情況 聯(lián)機調(diào)試：將模擬調(diào)試過的程序進一步在線統(tǒng)調(diào),,,順序功能圖 梯形圖 指令表,,,根據(jù)根據(jù)控制要求確定輸入/輸出設(shè)備,輸入設(shè)備：系統(tǒng)有單循環(huán)自動工作、單銑頭自動循環(huán)工作、點動三種工作方式，可以選用轉(zhuǎn)換開關(guān)SA進行轉(zhuǎn)換；每個電機的起動停止可以選用按鈕SB控制；滑臺由快進變?yōu)楣みM，工進變?yōu)榭焱宿D(zhuǎn)換由行程開關(guān)SQ實現(xiàn)（如圖1-3所示）。 輸出設(shè)備：工作臺的進退和主軸的旋轉(zhuǎn)由電機拖動，電機由接觸器KM控制；工件的松緊由電磁閥YV控制；系統(tǒng)要求有電源、工件夾緊、加工等信號指示可用信號指示燈HL實現(xiàn)。,圖1-3 工件加工流程圖,主電路,