【正文】 向移動（左右移動）。工作臺上有 T 形槽 用來固定工件。這樣，安裝在工作臺上的工件就可以在三個坐標上的六個 方向調(diào)整位置或進給。 銑床主軸帶動銑刀的旋轉(zhuǎn)運動是主運動；銑床工作臺的前后（橫向）、左右（縱向）和上下（垂直） 6 個方向的河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 畢 業(yè) 設 計 14 運動是進給運動；銑床其他的運動，如工作臺的旋轉(zhuǎn)運動則屬于輔助運動 設計主要原理 本設計采用可編程控制器 PLC 來改造 X62W 普通銑床電氣原理的控制。 X62W 普通銑床是一種通用的多用途機床，它可以進 行平面、斜面、螺旋面及成型表面的加工，它采用繼電接觸器電路實現(xiàn)電氣控制。 PLC 專為工業(yè)環(huán)境應用而設計，其顯著的特點之一就是可靠性高，抗干擾能力強。將 X62W 普通銑床電氣控制線路改造為可編程控制器控制，可以提高整個電 氣控制系統(tǒng)的工作性能，減少維護、維修的工作量。 ： 符號 名稱用途及 符號 名稱及用途 M1 主軸電動機 YC2 進給電磁離合器 M2 進給電動機 YC3 快速電磁離合器 M3 冷卻泵電動機 SA1 圓工作臺轉(zhuǎn)換開關(guān) KM1 主軸電動機起動接觸器 SA2 主軸換刀制動開關(guān) KM2 正轉(zhuǎn)進給 SA3 冷卻泵起?？睾?南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 畢 業(yè) 設 計 15 起動接觸器 制開關(guān) KM3 反轉(zhuǎn)進給起動接觸器 SA4 照明燈控制開關(guān) KM4 快速進給起動接觸器 SA5 主軸正反轉(zhuǎn)換向開關(guān) TC1 控制變壓器 SQ1 工作臺向右進給行程開關(guān) TC2 整流變壓器 SQ2 工作臺向左進給行程開關(guān) T 照明變壓器 SQ3 工作臺向下、向前進給行程開關(guān) VC 整流裝置 SQ4 工作臺向上、向后進給行程開關(guān) FR1 主軸電動機熱繼電器 SQ6 進給變速沖動行程開關(guān) FR2 進給電動機熱繼電器 SQ7 主軸變速沖動行程開關(guān) FR3 冷卻電動機熱 EL 照明燈 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 畢 業(yè) 設 計 16 繼電器 FU1~FU6 熔斷器 SBSB2 主軸停止及制動按鈕 Q 電源總開關(guān) SBSB4 主軸起動按鈕 YC1 主軸制動電磁離合器 SBSB6 快速移動按鈕 銑床的主運動是銑刀的旋轉(zhuǎn)運動，進給運動是工件相對于銑刀的運動。 中小型銑床一般均采用三相籠型異步電動機拖動；由于主軸的旋轉(zhuǎn)運動和進給運動之間沒有內(nèi)在聯(lián)系的要求，分別用一臺電動機拖動；為了適應順銑和逆銑兩種 銑 削方法的需要，主軸電動機應能正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)；為防止刀具和機床的損壞，要求主軸轉(zhuǎn)動后 ，才允許有進給運動，進給運動停止后，主軸旋轉(zhuǎn)才能停止或同時停止；為了縮短停車時間，主軸停車時采用電磁離合器制動。 工作臺的進給運動有六個方向的運動，即上下、左右和前后運動，因此進給電動機應能正、反轉(zhuǎn)。為了提高河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 畢 業(yè) 設 計 17 生產(chǎn)效率，要求六個方向 都能實現(xiàn)空行程的快速移動。從安全角度考慮，同一時間內(nèi)只允 許有一個方向的進給運動。 在主軸變速和進給變速的過程中，為了使變速滑移齒輪容易嚙合，變速時電動機稍微轉(zhuǎn)動一下，即點動一下，這個動作稱為變速沖動 。 2． 3 主電路分析 在電路中， Q 為電源總開關(guān)。 FU1 為總電源的短路保護。在機床中共有三臺電動機， M1 為主軸電動機， M2為進給電動機， M3 為冷卻泵電動機 。主軸電動機 M1 的起動與停止由接觸器 KM1 控制，轉(zhuǎn)向開關(guān) SA5 作為主軸的正反轉(zhuǎn)向開關(guān)。 SA5 的通斷情況見表。熱繼電器 FR2作為主軸電動機的過載保護。 進給電動機 M2 的正反轉(zhuǎn)由接觸器 KM2 和 KM3 控制 ，熱繼電器 FR2作為過載保護。 冷卻泵電動機 M3 接在 KM1 主觸點之后，只有當主軸電動機 M1 起動后才能起動。轉(zhuǎn)換開關(guān) SA3 直接控制 M3的起停，熱繼電器 FR3 作為它的過載保護。 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 畢 業(yè) 設 計 18 2． 4 控制線路分析 主軸電動機的控制 ①主軸的起動 合上電源開關(guān) Q，并用 SA5 選擇主軸的方向。主軸的起?？梢栽趦商幙刂疲惶幵O在工作臺前，另一處設在床身的側(cè)面。起動時 ，按起動按鈕 SB3或 SB4，接觸器 KM1 得電并自鎖，電動機 M1 拖動主軸旋轉(zhuǎn)。 在主軸電動機起動后，用 SA3 使冷卻泵電動機 M3起動。 熱繼電 器 FR1 和 FR3 的動斷觸點串在主軸的電路控制中，當 M1和 M3 中任意一個電動機過載，熱繼電器的動斷觸點打開， KM1 線圈釋放 M1和 M3 都停止。 ②主軸的停車及制動 按下 SB1 或 SB2，接觸器KM1 線圈斷電，切斷主軸電源 ，但主軸電動機轉(zhuǎn)動系統(tǒng)由于慣性仍在旋轉(zhuǎn)，若將停止按鈕按到底，使其動合觸點閉合， 主軸制動離合器因線圈通電而吸合，使主軸迅速制動而停止。 ③主軸變速沖動 主軸變速時，先將 變速手柄拉河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 畢 業(yè) 設 計 19 到前面，將變速盤轉(zhuǎn)到所需的轉(zhuǎn)速，然后將變速手柄推回去。就在推回去的過程中要壓動行程開關(guān) SQ7，其動合觸點閉合一下， 接觸器 KM1 短時吸合，主軸電動機短時得電并轉(zhuǎn)動一下，使變速后的齒輪易于嚙合。另外在拉出變速手柄時，也會短時壓動 SQ7， SQ7 的動斷觸點瞬間斷開，使 KM1 線圈線路斷開。這樣即使原先主電動機在轉(zhuǎn)動，在變速時電動機 M1 也會自動停止轉(zhuǎn)動。 ④主軸換刀制動 主軸換刀時，應使主軸不能停轉(zhuǎn)，以免發(fā)生人生事故。在換刀時，只要將轉(zhuǎn)換開關(guān) SA2扳到換刀位置，它的一個觸點斷開了控制電路電源，保證主軸電動機不會得電，以確保人身安全；另一個觸點接通了主軸制動電磁離合器 YC1，使主軸不能轉(zhuǎn)動。換刀完后在將 轉(zhuǎn)換開關(guān) SA2 扳回工作 位置，斷開主軸離合器，接通控制電路電源。 進給運動控制 當主軸電動機起動后，方可進行進給運動。工作臺的進給運動是通過操作手柄來完成的。 ① 當工作臺縱向（左右）進給運動控制 先將圓河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 畢 業(yè) 設 計 20 工作臺的轉(zhuǎn)換開關(guān) SA1 扳在斷開位置 操縱工作臺縱向進給運動的手柄有兩個，一個裝在工作臺底座頂面的正中間，另一個裝在工作臺底座的左下方它們之間有機械聯(lián)鎖，只要操縱一個就可以了。縱向進給手柄有三個位置，即左、右和中間。 當縱向進給手柄想“右”時，同樣，一方面機械機構(gòu)將進給電動機的傳動鏈和工作臺縱向移動 的 絲 杠相聯(lián)結(jié)，另一方面 壓下向右進給的行程開關(guān) SQ1，其動斷觸點 SQ12 斷開，動合觸點 SQ11 閉合。觸點 SQ11 閉合使正轉(zhuǎn)接觸器 KM2因線圈通電而吸合進給電動機 M2就正向轉(zhuǎn)動，拖動工作臺向右運動。 當縱向進給手柄扳“左”時，同樣，一方面機械機構(gòu)將 進給電動機的傳動鏈和工作臺縱向移動的絲杠相聯(lián)結(jié)，另一方面壓下向左進給的行程開關(guān) SQ2，其動斷觸點 SQ22 斷開，動合觸點 SQ21 閉合。觸點 SQ21 的閉合使反轉(zhuǎn)接觸器 KM3 因線圈通電而吸合，進給電動機 M2反向轉(zhuǎn)動，拖動作臺向左運動。 當將縱向手柄扳回 到“中間”位置時一方面機械機河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 畢 業(yè) 設 計 21 構(gòu)將 進給電動機的傳動鏈與工作臺縱向移動的絲杠脫開；另一方面行程開關(guān) SQ1 和 SQ2 復位， KM1 和 KM3 釋放，進給運動停止。 工作臺設有終端限位保護，在工作臺的兩端各有一塊擋鐵，當工作臺移動到極限位置時擋鐵會碰動縱向進給手柄，時縱向進給手柄回到中間位置 ，實現(xiàn)自動停車。 ②工作臺橫向（前后）和垂向（上下）進給控制 工作臺的橫向進給和垂向進給是通過操縱十字手柄來完成的。十字手柄有兩個，分別裝在工作臺左側(cè)的前、后方，它們之間有機械聯(lián)鎖，同時只能對一個進行操縱。將圓工作臺轉(zhuǎn)換開關(guān) SA1 扳在斷開位置，當十字手柄扳到“下”或“前”位置時，一方面機械機構(gòu)將進給電動機的傳動鏈與相應的絲杠相聯(lián)結(jié)；另一方面壓下行程開關(guān)SQ3，其動斷觸點 SQ32 斷開，動合觸點 SQ31 閉合，正轉(zhuǎn)接觸器 KM2 因線圈通電而吸合 ， 進給電動機 M2 正向轉(zhuǎn)動，拖動工作臺向下或向前移動。 當十字手柄扳到“上 ” 或“后”位置時，一方面機械將進給電動機的傳動鏈與相應的絲杠相聯(lián)結(jié)；另一方河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 畢 業(yè) 設 計 22 面壓下行程開關(guān) SQ4 其動斷觸點 SQ42 斷開，動合觸點SQ41 閉合，反轉(zhuǎn)接觸器 KM3 因線圈通電而吸合，進給電動機 M2 反向轉(zhuǎn)動拖動工作臺向上或向后移 動。 當十字手柄扳到“中間”位置時，機械機構(gòu)將電動機的傳動鏈與絲杠脫開，行程開關(guān)復位 KM2 和 KM3 都釋放，進給電動機 M2停止，工作臺也停止。 工作臺前、后、上、下移動均有限位保護。 ③工作臺快速移動 為了提高工作效率，縮短對刀時間，工作臺六個方向都可快速運動。在正常進給時，如果按下快速移動按鈕 SB5 或 SB6，接觸器 KM4 因線圈通電而吸合， KM4 的動斷觸點斷開，進給電磁離合器 YC2脫離， KM4 動合觸點閉合，快速移動離合器 YC3 通電合上，工作臺按原進給方向快速移動。當松開快速移動按鈕 SB5 或 SB6 時，接觸器 KM4 因線圈失電而釋放， KM4的動合觸點斷開，快速移動離合器 YC3 失電脫離， KM4動斷觸點閉合，進給電磁離合器 YC2 通電合上，工作臺恢復原進給速度。 ④進給變速沖動 將變速手柄拉出，選好合適的進河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 畢 業(yè) 設 計 23 給速度后，將進給手柄推回的過程中，壓動行程開關(guān)SQ6，其動斷觸點 SQ62 斷開一下，其動合觸點 SQ61閉合一下，接觸器 KM2 短時吸合，進給轉(zhuǎn)動機就轉(zhuǎn)動一下，產(chǎn)生一個沖動，使齒輪嚙合。一次操作齒輪仍未進入嚙合狀態(tài)，可以在重復一次，直到進入良好的嚙合狀態(tài)為止。 ⑤圓形工作臺的控制 為了擴大 機床的加工能力，可在機床 工作臺上安裝圓形工作臺，這樣就可以進行圓弧或凸輪的銑削加工，圓工作臺由進給電動機 M2 經(jīng)縱向傳動機構(gòu)拖動。在開動圓工作臺前，將轉(zhuǎn)換開關(guān) SA1 轉(zhuǎn)到“接通”位置， SA1 SA13 斷開，而 SA12 閉合，并將進給操作手柄扳到中間位置。按下主軸起動按鈕SB3 或 SB4，接觸器 KM1 吸合并自鎖，主軸電動機 M 1起動，同時 KM1 動合觸點也閉合 ，是接觸器 KM2 也得電吸合，進給電動機正向轉(zhuǎn)動，拖動圓工作臺轉(zhuǎn)動。 圓工作臺的運動必須和六個方向的進給運動有可靠的聯(lián)鎖，否則會造成刀具或機床的損壞。為避免這種事故發(fā)生，從電氣上保 證了只有各操縱手柄和十字手柄處河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 畢 業(yè) 設 計 24 于零位時才可以進行圓形工作臺的旋轉(zhuǎn)運動。如果有一手柄不在零位，行程開關(guān) SQ1～ SQ4 的動斷觸點組成的電路就斷開， KM2斷電，電動機 M2 就停止 ㈢ 行程開關(guān) 工作狀態(tài) 及設計步驟 3． 1 工作臺縱向進給行程開關(guān)狀態(tài)表 照明燈 EL 由轉(zhuǎn)換開關(guān) SA4 控制，由照明變壓器提供電源 。工作臺縱向進給行程開關(guān)狀態(tài)表 觸點 位置 向左進給 停止 向右進給 SQ11 1819 + SQ22 1725 + + SQ21 1823 + SQ22 2225 + + 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 畢 業(yè) 設 計 25 工作臺橫向及上下進給行程開關(guān)狀態(tài)表 觸點 位置 向上、向下 停止 向后、向上 SQ31 1819 +