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前言
随着科学技术的不断发展,生产工艺的不断发展改进,特别是计算机技术的应用,新型控制策略的出现,不断改变着电气控制技术的面貌给机械制造业的生产方式、产品机构和产业机构带来了深刻的变化
铣床作为机械加工的通用设备在内燃机配件的生产中一直起着不可替代的作用。铣床具有工作平稳可靠,操作维护方便,已成为现代生产中的主要设备。传统的机床控制系统都是采用继电器、接触器等硬件逻辑控制电路,不但成本低廉,而且易于维护、保养。与之相比,PLC虽然具有可靠性高、柔性好、编程灵活、开发周期短及故障自诊断等特点,但成本高昂、维护复杂。
本设计以XA6132型万能铣床为研究对象,保持原铣床的工艺和操作方法,让整个设备具有更好的协调性。最终实现铣床通用性、实用性、可靠性及有效速率得到有效的应用。
第1章 铣床简介及主要特点
1.1铣床简介
铣床主要是用于加工零件的平面、斜面、沟槽、成型面的加工机床。可以配置分度头、圆工作台、镗刀架、传动箱、铣夹头、平口钳等附件。其用途广泛,在机械行业的机床设备中占有相当大的比重。
严格来说,应该是X6132A,X代表铣床,6代表卧铣,1代表回转工作台,32代表工作台宽320mm,A代表滚珠丝杠。
1.2铣床主要特点
1)工作台沿床鞍移动实现纵向运动、床鞍沿升降台移动实现横向运动、其垂向运动由升降台沿床身导轨移动实现。
2)机床具有基础铸件钢性好,能承受重负荷切削。
3)主轴传动和进给传动均采用18级齿轮变速,具有较宽的变速范围和很宽的加工范围。
4)机床电气控制贯彻了国家GB5226.1-2002标准,提高了安全性和可靠性。
5)机床通用性强、互换性好,可以配置分度头、圆工作台、镗刀架、铣夹头等附件,进一步扩大机床加工范围。
6)容易磨损的部分都有消除间隙的调整装置。保证机床的精度和工作平稳。
第2章XA6132型万能铣床主要技术参数
表2-1 XA6132型万能铣床主要技术参数
主要技术参数 单位 X6132
工作台尺寸 mm 1320×320
三向行程(X/Y/Z) mm 700×255×320(手动manual)680×240×300(机动mechanic)
主轴中心线至工作台距离 mm 30-350
主轴中心至床身垂直导轨的距离 mm 215-470
主轴转速范围 r.p.m 18(级steps)30-1500
工作台进给范围(X/Y/Z) mm/min 18(级steps)23.5-1180/23.5-1180/8-394
工作台快速移动速度(X/Y/Z) mm/min 2300/2300/770
外型尺寸 mm 2294×1770×1665
电动机功率 kw 7.5
净重/毛重 kg 2650/2950
第3章 XA6132型铣床机械式控制过程
3.1铣床的作用及其结构运动
1 作用:
铣床是用于成形面加工的机床,如加工平面、键槽、斜面、球面等。常见的铣床有平面铣床、立式铣床、仿形铣床、专用铣床等。在机床中,铣床使用量除车床外,位居第二。
2 结构:
铣床的主要组成部件有:底座、工作台、铣刀架、主轴变速箱、进给变速箱等。
3 运动:
主运动:铣刀的旋转运动
辅运动:进给运动和冷却泵旋转运动
进给运动可以按以下几种方式分类:
速度
方式方向
3.2铣床的控制要求与特点:
我们介绍XA6132型铣床的控制要求,具体有以下几点:
a.主轴电动机正反转运行,以实现顺铣、逆铣;
b.主轴具有停车制动;
c.主轴变速箱在变速时具有变速冲动,即短时点动;
d.进给电动机双向运行;
e.主轴电动机与进给电动机具有联锁,以防在主轴没有运转时,工作台进给损坏刀具或工件;
f.圆工作台进给与矩形工作台进给具有互锁,以防损坏刀具或工件;
g.矩形工作台各进给方向具有互锁,以防损坏工作台进给机构;
h.工作台进给变速箱在变速时同样具有变速冲动;
i.主轴制动、工作台的工进和快进由相应的电磁离合器接通对应的机械传动链实现;
j.具有完善的电气保护。
第4章 电气控制原理
4.1 XA6132铣床元件选型
表4-1铣床的电机参数参照表
符号 名称 型号 规格 件数 作用 M1 主轴电动机 Y132M—4—B3 7.5KW,380V,1450r/min 1 主轴传动 M2 进给电动机 Y90L—4 1.5KW,380V,1400r/min 1 进给传动 M3 冷却泵电动机 JCB—22 0.125KW,380V,2790r/min 1 冷却泵传动 表4-2铣床的基本元件一览表
符号 名称 型号 规格 件数 作用 KM1 接触器 CJO—20 10A,110V 1 主轴正传 KM2 接触器 CJO—10 10A,110V 1 主轴反转 KM3 接触器 CJO—10 10A,110V 1 进给正转 KM4 接触
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