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机电传动课程设计 三面铣组合机床机电控制系统设计 三面铣组合机床机电控制系统设计 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。 组合机床是由一些通用部件及少量专用部件组成的。多轴、多刀、多工序同时加工。 二、三面铣组合机床概述 1、基本结构 三面铣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铣销头，上方有立铣头。 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。快速进给电动机用来拖动滑台快进和快退运动，工进电动机拖动滑台工作进给运动，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。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。 机械动力滑台 液压系统 工件夹紧、松开由液压系统实现 元 件 工 序 YV1 YV2 BP1 夹 紧 + — + 松 开 — + — 三面铣组合机床是用来对Z512W型台式钻床主轴箱的Ф80、Ф90孔端面及定位面进行铣销加工的一种自动加工设备。加工工件的示意图如图1-1所示。 图1-1 加工工件的示意图 2、工件的加工过程 三面铣组合机床的加工过程如图1-2所示。 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。工件夹紧后，动力滑台（工作台）开始快进，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，加工到终点三台电机同时停止。待电机完全停止后，滑台快退回原位，工件松开，一个自动工作循环结束。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工作过程。 图1-2工件的加工过程 3、主要电气参数 左、右2铣削头电动机：JO2-41-4，4.0kw，1440转/分，380V，8.4A； 立、右1铣削头电动机：JO2-32-4，3.0kw，1430转/分，380V，6.5A； 液压泵电动机：JO2-22-4，1.5kw，1410转/分，380V，3.49A； 机械动力滑台的电机：JO2-22-4，1.5kw，1410转/分，380V，3.49A； 电磁阀：二位四通阀 Z24 DW-25，直流24V，0.6A，14.4W。 三、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1-2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、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联锁环节与保护环节。 四、设计任务及要求 1）确定输入/输出设备，选择PLC； 2）绘制PLC外部接线图（含主电路、外部控制电路、I/O接线图等）； 3）根据三面铣组合机床的控制要求，画出系统的功能表图； 4）编制PLC梯形图程序并调试 5）正确计算选择电器元件，列出电器元件一览表； 6）绘制电气接线图，接线并调试； 7）整理技术资料，编写设计说明书。 课程设计时间安排（两周） 第一周 周次 星期 课程设计具体安排 地点 1 星期一 总体设计介绍； 复习相关课程内容；掌握控制系统设计步骤；设计主电路与照明电路；确定控制系统输入/输出设备，选择PLC型号 1 星期二 编写PLC I/O分配表，画PLC外部接线图；设计PLC控制系统的程序总体结构；设计公用程序 1 星期三 设计PLC的自动工作程序（包含工作循环图、顺序功能图、梯形图设计） 1 星期四 设计手动程序，回原位程序；列写电器元件一览表 1 星期五 设计控制面板；编写使用说明书 第二周： 星期一：（1）检查、掌握进度 （2）检查程序 星期一下午～星期四：实验室调试、上机（画图、写设计报告） 星期五：交课程设计报告，检查 地点： 课程设计的设计图纸资料如下： 1.绘制三面铣组合机床的加工工件示意图； 2.绘制三面铣组合机床的加工过程图；（工