深孔钻PLC课设.doc

目录 深孔加工技术概述 二、深孔钻的结构及动作原理 1、深孔钻结构示意图 2、电磁阀状态表 3、深孔钻工作循环图 4、动作原理（自动） 5、设计要求 三、控制系统硬件设计 3.1 电动机控制线路设计 3.2 液压拖动PLC控制部分设计( I/O接线图 ) 3.3 元器件选择 四、软件设计 4.1手动工作程序 4.2自动程序设计 课程设计总结 参考文献 布置图与接线图 一、深孔加工技术概述 在机械制造业中一般将孔深超过孔径10倍的圆柱孔（内圆柱面）称为深孔。人类对深孔加工技术的需求至少可以上溯到14世纪欧洲滑膛枪的问世，远比第一次产业革命现代化机械技术革命来的要早。 深孔钻是一种高精度、高效率、高自动化的深孔加工专用机床依靠先进的孔加工技术（枪钻、BTA钻、喷吸钻等）通过一次连续的钻削即可达到一般需钻、扩、铰工序才能达到的加工精度和表面粗糙度。传统的控制方案是采用继电器和接触器与液压控制相结合的方法，由于这种方法进给次数多，且需要快进、快退。多种进给速度的变换和控制系统需要以及大量复杂的硬件系统接线，使系统的可靠性降低，同时也间接的降低了设备的工作效率，从而影响了设备的加工质量。现在的工业企业大多数采用可编程控制器与液压相结合的方法，这种方法可以很好的解决这种问题。它能够大大的减少系统的硬件磨损和硬件接线，同时提高工作效率。而且在加工工艺改变时，只需要修改程序，就可适应新的加工要求，大大的提高了工作效率。然而加工时，钻头的冷却和定时排屑成为了主要问题。采用分级进给的加工方法，可以使切屑顺利排出，钻头也得到较好的冷却。分级进给的加工方法即将被加工孔的深度分为数段进行加工。 可编程控制器是应用最广泛的以计算机技术为核心的自动控制装置。我们这次课程设计采用课本中介绍使用的三菱公司生产的系列PLC,具有价格便宜，尺寸小，功能多，使用操作方便，和较强的抗干扰性能等特点。 二、深孔钻的结构及动作原理 1、深孔钻结构示意图 1---拉杆 2---原位挡铁 3---向前挡铁 4---慢进给挡铁 5---工作进给挡铁 6---终点挡铁 7---终点螺钉 8---终点复位挡铁 9---杠杆 10---死挡铁 11---复位推杆 12---安全阀 13---程序阀 14---反压阀 15---节流阀 2、 电磁阀状态表 快进 慢进 一工进 快退 快进 二 工 进 快退 快 进 慢 进 钻 出 快 退 复 位 YV1 + + + + + + + YV2 + + YV3 + + + + YV4 + + + 3、深孔钻工作循环图 4、动作原理（自动） 1）原位： 原位时挡铁2压着原位行程开关SQ1，慢进给挡铁4支撑在向前挡铁3上，终点复位挡铁8被拉杆9顶住。 2）快速前进： 当发生起动信号，电磁阀YV1通电，三位五通换向阀右移，主轴快速前进，带着拉杆1上可滑动的工作进给挡铁5一起前进。 3）慢进给： 当快进到慢进给挡铁4压下SQ2，导致电磁阀YV2通电，与此同时，工作进给挡铁5也压下SQ3，使YV3通电，这样YV1、YV2、YV3均得电，于是主轴为慢进给，并带着拉杆1及工作进给挡铁5同时慢进。 4）工作进给： 当慢进工作给挡铁5顶在死挡铁10上，挡铁5不再向前进。但由于拉1被主轴带着继续前进，于是挡铁5在拉杆上滑动，同时向前挡铁3将离开慢进给挡铁4，使SQ2松开，YV2断电。主轴转为正常工作进给速度加工。 5）快进排屑： 由时间继电器KT控制工作进给时间，由它发出信号，使YV1、YV2、YV3断电，同时接通YV4，使主轴快退带动下，拉杆1及挡铁5一起后退。 6）再次快进前进： 当快退到挡铁3压下原位开关SQ1时，YV4断电，并使YV1再次得电，主轴快进，但由于第一次工进时，已使挡铁5在拉杆1后移一段距离（正好等于钻孔深度），所以慢进挡铁4离开挡铁3，SQ2不会受压，因而快进不会转为慢进，而是一直快进到挡铁5在死挡铁10上。 7）重复进给： 挡铁5再次压下SQ3，YV3又得电，转为工进，（从上次钻孔深度处开始），由时间继电器控制进给时间，后又转为快退排屑，如此多次循环。 8）慢进给钻出： 每工进一次，挡铁5就在拉杆1上后移一段距离，经多次重复，使挡铁5逐渐向终点挡铁6靠拢，然后由终点挡铁6之凸块拨转挡铁4，使SQ2受压，主轴慢进给钻出，到达终点，并推动杠杆9，放开高位挡铁8，并压下SQ4，使YV1断电，YV4得电，主轴快退。 9）复位： 挡铁5后退一段距离，即被挡铁8钩住，使其沿拉杆1向前滑动，直到挡铁3通过SQ1（因SQ4受压，故压下SQ1不起作用），并顶开挡铁8，从而放开挡铁5和SQ4，挡铁8由杠杆9顶住，原位挡铁2压下SQ1，YV4断电，主轴