【正文】 1 正文 第 一 章 緒論 一 、 組合機(jī)床概述 組合機(jī)床是針對特定工件，進(jìn)行特定加工而設(shè)計的一種高效率自動化專用加工設(shè)備， 這類設(shè)備大多能多刀同時工作，并且具有自動循環(huán)的功能 。 組合機(jī)床是隨著機(jī)械工業(yè)的不斷發(fā)展，由通用機(jī)床、專用機(jī)床發(fā)展起來的。通用機(jī)床一般用一把刀具進(jìn)行加工，自動化程度低、輔助時間長、生產(chǎn)效率低，但通用機(jī)床能夠重新調(diào)整，以適應(yīng)加工對象的變化。專用機(jī)床可以實(shí)現(xiàn)的多刀切削，自動化程度較高，結(jié)構(gòu)較簡單，生產(chǎn)效率也較高。但是，專用機(jī)床的設(shè)計，制造周期長，造價高，工作可靠性也較差。專用機(jī)床是針對某工件的一定 工序設(shè)計的，當(dāng)產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)，工件的結(jié)構(gòu)，尺寸稍有變化時，它就不能繼續(xù)使用。在綜合了通用機(jī)床、專用機(jī)床優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生了組合機(jī)床。 組合機(jī)床通常由標(biāo)準(zhǔn)通用部件和加工專用部件組合構(gòu)成，動力部件采用電動機(jī)驅(qū)動或采用液壓系統(tǒng)驅(qū)動，由電氣系統(tǒng)進(jìn)行工作自動循環(huán)的控制，是典型的機(jī)電或機(jī)電液一體化的自動加工設(shè)備。 常見的組合機(jī)床，標(biāo)準(zhǔn)通用部件有動力滑臺各種加工動力頭以及回轉(zhuǎn)工作臺等，可用電動機(jī)驅(qū)動，也可用液壓驅(qū)動。各標(biāo)準(zhǔn)通用動力部件組合構(gòu)成一臺組合機(jī)床時，該機(jī)床的控制電路可由各動力部件的控制電路通過一定的連接電路組合構(gòu)成。 多動力部件構(gòu)成的組合機(jī)床，其控制通常有三方面的工作要求：第一方面是動力部件的點(diǎn)動和復(fù)位控制。第二方面是動力部件的半自動循環(huán)控制。第三方面是整批全自動工作循環(huán)控制。 組合機(jī)床具有生產(chǎn)率高、加工精度穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。因而，在汽車、柴油機(jī)、電機(jī)、機(jī)床等一些具有一定生產(chǎn)批量的企業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。目前，組合機(jī)床的研制正向高效、高精度、高自動化和柔和性化方向發(fā)展。 本文所用組合機(jī)床為四工位組合機(jī)床，該機(jī)床由四個滑臺，各載一個加工動力頭，組成四個加工工位，除了四個加工工位外，還有夾具，上下料機(jī)械手和進(jìn)料器，四個輔助裝置以及 冷卻和液壓系統(tǒng)共 14 個部分。機(jī)床 2 的四個加工動力頭同時對一個零件的四個端面以及中心孔進(jìn)行加工，一次加工完成一個零件，由上料機(jī)械手自動上料，下料機(jī)械手自動取走加工完成的零件，零件每小時可加工 80 件。該機(jī)床的俯視示意圖如下： 圖 四工位組合機(jī)床示意圖 二 、 控制流程 當(dāng)按下啟動按鈕后，上料機(jī)械手向前，將零件送到夾具上，夾具夾緊零件，進(jìn)料裝置進(jìn)料，然后四個工作滑臺向前，四個加工動力頭同時加工，加工完成后，各工作滑臺退回原位，接下來下料機(jī)械手向前抓住零件，夾具松開，下料機(jī)械手帶料退回原位并松開，完成一個工作循環(huán)。 要求組合機(jī)床能以手動、半自動、全自動三種工作方式工作。全自動工作方式為一個工作循 環(huán)結(jié)束后，自動進(jìn)入下一個工作循環(huán)；半自動工作方式為一個工作循環(huán)結(jié)束后，機(jī)床將停車于初始狀態(tài)；手動方式是用于手動調(diào)整的。 第 二 章 電路設(shè)計 一 、 主電路設(shè)計 3 （一） 設(shè)計要求 (1)主軸電動機(jī)單方向起動，要求有過載及短路保護(hù)。 (2)液壓泵電動機(jī)單方向起動，過載及短路保護(hù)。 (3)冷卻泵電動機(jī)單向工作，過載及短路保護(hù)。 （ 二 ） 元件選用 根據(jù)上面要求，要選用三臺電動機(jī)： M1——控制主軸的電動機(jī)； M2——控制液壓泵的電動機(jī)； M3——控制冷卻泵的電動機(jī)。 再根據(jù)電動機(jī)的控 制要求選擇元件： QF——控制總電源的斷路器，實(shí)現(xiàn)短路和過載保護(hù)； FU1～ FU3——控制各電動機(jī)短路保護(hù)； KM1——控制主軸電動機(jī)單向工作； KM2——控制液壓泵電動機(jī)工作； KM3——控制冷卻泵電動機(jī)工作； FR1～ FR3——用與各電動機(jī)的過載保護(hù)控制 。 （ 三 ）作出草圖如下 圖 二 、 控制電路設(shè)計 （一） 設(shè)計要求 主軸電動機(jī) M1 和液壓泵電動機(jī) M2 可以同時起停，也可以單獨(dú)起停。 4 要求在動力頭工作進(jìn)給時，冷卻泵電動機(jī) M3 才接通，但也可以隨時調(diào)整。 （二） 元件選用 KM1～ KM3——控制 M1～ M3 單向起動動作接觸器； SB1——總停按鈕； SB SB3——M1 與 M2 起動按鈕； SB SB5——M1 與 M2 停止按鈕； SB6——冷卻泵電動機(jī)（ M3）調(diào)整按鈕； SB7——冷卻泵電動機(jī)單獨(dú)停止按鈕； SA1——控制 M1 與 M2 的同時與單獨(dú)起停開關(guān)； SA2—實(shí)現(xiàn)動力頭工進(jìn)時自動起動與手動調(diào)整的開關(guān)； FR1～ FR3——M1～ M3 過載保護(hù)熱繼電器； SA3——照明開關(guān)； HL1——電源指示燈； EL——照明燈。 （三） 控制電路草圖 根據(jù)所選元件與工作要求畫出控制電路圖， 如下圖： 圖 控制電路圖 （四） 工 作原理 5 (1)主軸起動 首先合 QF→HL1 燈亮，表示電源供電正常 按下 SB2→KM1 （ +） →KM1 主閉 →M1 起動運(yùn)轉(zhuǎn)，拖動主軸旋轉(zhuǎn)， KM1輔閉自鎖。 (2)主軸停止 按 SB4（或 SB1） →KM1 （ –） →KM1 主復(fù)位 →M1 停止。 (3)液壓泵起動 按 SB3→KM2 （ +） KM2 主閉 →M2 起動，提供高壓油，為液壓系統(tǒng)工作準(zhǔn)備， KM2 輔閉自鎖。 (4)液壓泵停止 按 SB5→KM2 （ –） →RM2 主復(fù)位 →M2 停止。 (5)主軸與液壓泵同時工作 首先將 SA1 打開向左位置 按 SB2