雙頭鉆床的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(已修改)
2025-07-26 15:02 本頁(yè)面
【正文】 2013屆畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題 目: 雙頭鉆床的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)院名稱： 電氣工程學(xué)院 班 級(jí)： 自動(dòng)F0904 2013 年 5 月 20 日目 次1 概述 1 課題研究背景及意義 1 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 2 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 32 臥式雙頭鉆床介紹 4 送料裝置和加緊裝置 4 動(dòng)力頭 5 液壓站 5 機(jī)床輔助裝置 63 硬件電路設(shè)計(jì) 6 臥式雙頭鉆床的工藝流程 6 主電路圖 7 臥式雙頭鉆床各電動(dòng)和液壓系統(tǒng)油路的控制 8 I/O分配及PLC選型 12 硬件接線圖 134 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 14 臥式雙頭鉆床的邏輯控制流程 14 梯形圖和指令表 15總結(jié) 18致謝 19參考文獻(xiàn) 201 概述可編程邏輯控制器,英文全稱為Programmable Logical Controller ，通常被人們簡(jiǎn)稱為PLC。它是20世紀(jì)70年代以來(lái)以微處理器為核心，綜合計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來(lái)的一種新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置，它具有功能強(qiáng)、可靠性高、配置靈活、使用方便以及體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)?；谝陨蟽?yōu)點(diǎn)以及PLC技術(shù)的不斷發(fā)展，如今PLC已被廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化控制的各個(gè)領(lǐng)域。鉆床是機(jī)床的一種，是專門(mén)進(jìn)行孔加工的機(jī)床。追溯到上世紀(jì)七十年代初期，那時(shí)候世界上最先進(jìn)的鉆床依然還是用普通繼電器來(lái)控制的。但隨著PLC技術(shù)的發(fā)展，人們逐漸將PLC應(yīng)用于機(jī)床的控制當(dāng)中。相比之下，傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)電氣線路復(fù)雜，觸點(diǎn)多，靈活性差，要想改變機(jī)床的加工工藝，就得改變硬件接線，長(zhǎng)期使用后，故障率還高，故障排除困難，影響企業(yè)的正常生產(chǎn)。因此普通繼電器控制的機(jī)床越來(lái)越難以適應(yīng)復(fù)雜多變的現(xiàn)代化生產(chǎn)過(guò)程。而采用PLC作為機(jī)床的控制器使得機(jī)床的效率和加工精度都得到了大大的提高，機(jī)床的性能也更趨完善，可靠性更高，功能更完善，故障率更低，故障排除更加容易，編程也簡(jiǎn)單。 課題研究背景及意義 金屬切削機(jī)床是使用切削的方法將金屬毛坯加工成機(jī)器零件的機(jī)器，它是制造機(jī)器的機(jī)器，一般簡(jiǎn)稱為機(jī)床。普通機(jī)床主要包括車床、銑床、鉆床、鏜床、刨床、磨床。金屬切削加工是機(jī)械制造行業(yè)中最基本的加工方法。隨著機(jī)械制造行業(yè)的不斷發(fā)展，機(jī)械零件的加工方法也越來(lái)越多樣化，除了切削加工以外，又出現(xiàn)了鑄造、鍛造、焊接、沖壓、擠壓和輥軋等加工方法。但是，在機(jī)械制造的總工作量當(dāng)中，機(jī)床切削加工占到了40%——60%，所以在目前的機(jī)械制造行業(yè)中金屬切削機(jī)床仍然是主要的加工設(shè)備。而機(jī)床的技術(shù)性能又直接影響到機(jī)械制造行業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，傳統(tǒng)的金屬切削機(jī)床越來(lái)越難以適應(yīng)現(xiàn)代化的機(jī)械加工要求。所以必須應(yīng)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)來(lái)改造傳統(tǒng)落后的機(jī)床，提高其技術(shù)性能，以滿足高速發(fā)展的機(jī)械制造行業(yè)的加工要求。鉆床是一種在工件上進(jìn)行孔加工的機(jī)床，如鉆孔、擴(kuò)孔、絞孔、攻絲等。20世紀(jì)70年代初，世界上鉆床的控制還是通過(guò)繼電器邏輯控制方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。采用這種控制方式的電氣系統(tǒng)當(dāng)中，使用了大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器、行程開(kāi)關(guān)等，這就不免使得整個(gè)系統(tǒng)存在如下諸多問(wèn)題：1. 由于控制觸點(diǎn)多、工作頻繁，電路系統(tǒng)故障率高、檢查周期長(zhǎng)；2. 線路易老化，長(zhǎng)時(shí)間使用以后，系統(tǒng)常出現(xiàn)故障，造成機(jī)械、液壓或氣動(dòng)系統(tǒng)工作不正常，直接影響機(jī)械加工的質(zhì)量，耽誤加工的進(jìn)行，降低了工作的可靠性；3. 如果工藝要求發(fā)生變化，就得重新設(shè)計(jì)線路連線，而繼電器邏輯控制線路的觸點(diǎn)數(shù)量有限，線路連線很多，這不利于設(shè)備加工工藝的更新，降低了設(shè)備的利用率。除了以上問(wèn)題以外，傳統(tǒng)鉆床還存在自動(dòng)化程度不高、加工精度低、難以進(jìn)行大批量生產(chǎn)等問(wèn)題。為了解決傳統(tǒng)鉆床存在的諸多不足之處，我們有必要采用更先進(jìn)的控制方案，并通過(guò)改進(jìn)傳統(tǒng)鉆床的機(jī)械結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)鉆床的自動(dòng)化改造。 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀縱觀當(dāng)今世界，機(jī)械制造行業(yè)蓬勃發(fā)展，人們對(duì)機(jī)械零件加工的要求越來(lái)越高。只有機(jī)床工業(yè)的同步發(fā)展才能保證機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展不被限制。因此，人們不斷研究設(shè)計(jì)更加先進(jìn)的機(jī)床來(lái)滿足蓬勃發(fā)展的機(jī)械制造行業(yè)。我國(guó)機(jī)床工業(yè)自1949年建立，經(jīng)過(guò)幾十年的快速發(fā)展，已經(jīng)取得了很大的成就。目前，在高檔數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，我國(guó)的自主創(chuàng)新成果非常顯巨。相關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示，我國(guó)已連續(xù)11年位居世界第一大機(jī)床消費(fèi)國(guó)，其中，金屬加工機(jī)床消費(fèi)占到全球市場(chǎng)的45%。統(tǒng)計(jì)還顯示，全球28個(gè)主要機(jī)床生產(chǎn)國(guó)家和地區(qū)2012年產(chǎn)值為932億美元，中國(guó)約占30%，位居第一位。在重型、超重型數(shù)控機(jī)床研發(fā)方面，重型龍門(mén)五軸聯(lián)動(dòng)復(fù)合機(jī)床等一批達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的高檔數(shù)控機(jī)床的研制成功，滿足了航空航天、發(fā)電設(shè)備、汽車等重點(diǎn)領(lǐng)域?qū)τ诔罅慵闹攸c(diǎn)加工需求；高速精密數(shù)控車床、加工中心等產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、電子、軍工等多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，并帶動(dòng)了眾多中小企業(yè)設(shè)備更新改造和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)有限公司
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