c650普通車(chē)床plc控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文-全文預(yù)覽
【正文】 復(fù)合化 功能復(fù)合化的目的是進(jìn)一步提高機(jī)床的生產(chǎn)效率，使用于非加工輔助時(shí)間減至最少。CAD不僅可以替代人工完成繁瑣的繪圖工作，更重要的是可以進(jìn)行設(shè)計(jì)方案選擇和大件整機(jī)的靜、動(dòng)態(tài)特性分析、計(jì)算、預(yù)測(cè)及優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以對(duì)整機(jī)各工作部件進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬仿真。 2. 高可靠性 數(shù)控機(jī)床的可靠性是數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品質(zhì)量的一項(xiàng)關(guān)鍵性指標(biāo)。 直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)速度高，加減速特性好，有優(yōu)越的響應(yīng)特性和跟隨精度。為滿足這個(gè)復(fù)雜多變市場(chǎng)的需求，當(dāng)前機(jī)床正向高速切削、干切削和準(zhǔn)干切削方向發(fā)展，加工精度也在不斷地提高。 C650型臥式車(chē)床發(fā)展趨勢(shì)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，它對(duì)國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè)(IT、汽車(chē)、輕工、醫(yī)療等)的發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用，因?yàn)檫@些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢(shì)。 PLC 是一種專為工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)的，一般而言，無(wú)須任何保護(hù)措施就可以直接在工業(yè)環(huán)境中使用。用PLC 控制改造其繼電器控制電路, 可靠性高、邏輯功能強(qiáng)、體積小，降低了設(shè)備故障率, 提高了設(shè)備使用效率, 運(yùn)行效果良好。車(chē)床大多采用機(jī)械方法調(diào)速，變換主軸箱外的手柄位置，可改變主軸的轉(zhuǎn)速。(5) 車(chē)削加工中，為防止刀具和工件的溫度過(guò)高，延長(zhǎng)刀具使用壽命，提高加工質(zhì)量，車(chē)床附有一臺(tái)單方向旋轉(zhuǎn)的冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2。(3) 電流表A經(jīng)電流互感器TA接在主電動(dòng)機(jī)M1的動(dòng)力回路上，用來(lái)監(jiān)測(cè)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載情況。車(chē)床縱、橫兩個(gè)方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由主軸變速箱的輸出軸，經(jīng)掛輪箱、進(jìn)給箱、光桿傳入溜板箱而獲得，其運(yùn)動(dòng)方式有手動(dòng)與機(jī) 動(dòng)兩種。車(chē)床有三種運(yùn)動(dòng)形式：車(chē)削加工的主運(yùn)動(dòng)是主軸通過(guò)卡盤(pán)或者雞心夾頭帶動(dòng)工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，它承受車(chē)削加工時(shí)的主要切削功率；進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是溜板帶動(dòng)刀架的縱向或橫向運(yùn)動(dòng)；輔助運(yùn)動(dòng)為溜板箱的快速移動(dòng)，尾座的移動(dòng)和工件的夾緊與放松。同時(shí)要達(dá)到的要求有： （1）車(chē)床正反向工作及反接制動(dòng)；（2）主電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)；（3）刀架快速移動(dòng)及冷卻泵工作；（4）對(duì)主電動(dòng)機(jī)進(jìn)行電流監(jiān)控；設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)首先要對(duì)控制要求進(jìn)行分析，選擇最佳的系統(tǒng)方案，然后對(duì)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行選擇，比如：交流接觸器；中間繼電器；保護(hù)電器等。 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目 C650普通車(chē)床PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 張進(jìn)國(guó) 學(xué)號(hào) 10021038 班 級(jí) 100210班 專 業(yè) 機(jī)電一體化技術(shù) 分 院 工程技術(shù)分院 指導(dǎo)教師 于周男 2012年 12 月02日摘 要本次設(shè)計(jì)介紹了C650臥式車(chē)床電氣控制系統(tǒng)的工作原理及其運(yùn)動(dòng)形式，編寫(xiě)了PLC控制梯形圖程序和指令表程序。通過(guò)使用PLC改造該機(jī)床電氣系統(tǒng)后，去掉了原機(jī)床的中間繼電器，時(shí)間繼電器等等，使線路簡(jiǎn)化,維修方便。圖11 C650臥式車(chē)床結(jié)構(gòu)圖C650車(chē)床由主軸運(yùn)動(dòng)和刀具進(jìn)給運(yùn)動(dòng)完成切削加工，車(chē)床的主軸、冷卻泵、刀架快速移動(dòng)均由三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。通常根據(jù)被加工零件的材料性能、零件尺寸精度要求、車(chē)刀材料、冷卻條件及加工方式等來(lái)選擇切削速度，采用機(jī)械變速方法。(2) C650臥式車(chē)床通過(guò)主電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)主軸的正、反轉(zhuǎn)，當(dāng)主軸反轉(zhuǎn)時(shí)，刀架也跟著后退。由于加工的工件比較大，加工時(shí)其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量也比較大，需停車(chē)時(shí)不易立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，必須有停車(chē)制動(dòng)動(dòng)能，C650車(chē)床的正反停車(chē)采用速度繼電器控制電源的反接制動(dòng)，以提高生產(chǎn)效率。(7) C650在進(jìn)行車(chē)削加工時(shí)，因被加工的工件材料、形狀、大小、性質(zhì)及工藝要求不同，且使用的刀具也不同，所以要求切削速度也不同，這就要求主軸有較大的調(diào)速范圍。PLC 是微機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中的機(jī)械觸點(diǎn)的接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點(diǎn)，充分利用了微處理器的優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過(guò)科技人員的不斷引進(jìn)、開(kāi)發(fā)、研究, 我國(guó)大型火電站的輔助系統(tǒng)（輸煤、化水、除灰、除渣、燃油泵房、循環(huán)水泵房等）已由繼電器控制過(guò)渡到完全由PLC 監(jiān)控。在新的時(shí)代，PLC 會(huì)有更大的發(fā)展，產(chǎn)品的品種會(huì)更豐富、規(guī)格更齊全，通過(guò)完美的人機(jī)界面、完備的通信設(shè)備、成熟的現(xiàn)場(chǎng)總線通信能力會(huì)更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場(chǎng)合的需求，PLC 作為自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)和國(guó)際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，將在我國(guó)發(fā)電廠的電氣自動(dòng)化建設(shè)中發(fā)揮越來(lái)越大的作用。隨著科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，機(jī)電產(chǎn)品更新?lián)Q代速度加快，對(duì)零件加工的精度和表面質(zhì)量的要求也愈來(lái)愈高。采用電主軸結(jié)構(gòu)可使主軸轉(zhuǎn)速達(dá)到10000r/min以上。通過(guò)直線電機(jī)和直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副的應(yīng)用，可使機(jī)床的快速移動(dòng)速度由目前的10～20m/mim提高到60～80m/min，甚至高達(dá)120m/min。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及及軟件技術(shù)的發(fā)展，CAD技術(shù)得到了廣泛發(fā)展。 通過(guò)對(duì)機(jī)床部件進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，不僅能減少重復(fù)性勞動(dòng)，而且可以快速響應(yīng)市場(chǎng)，縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)周期。通過(guò)C軸和Y軸，可以實(shí)現(xiàn)平面銑削和偏孔、槽的加工。第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) C650臥式車(chē)床控制要求軸與進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2和溜板箱快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3。主電動(dòng)機(jī)停車(chē)時(shí),由于加工工件轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大,需采用反接制動(dòng)。FU1 為主電動(dòng)機(jī)M1的短路保護(hù)熔斷器，F(xiàn)R1為M1過(guò)載保護(hù)熱繼電器。當(dāng)機(jī)床工作時(shí)，可調(diào)整切削用量，使電流表A的電流接近主電動(dòng)機(jī)M1額定電流的對(duì)應(yīng)
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