龍門刨床plc課程設(shè)計(jì)(doc畢設(shè)論文)(編輯修改稿)
2025-07-25 22:55 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 不僅要求具有足夠大的切削功率， 較大的調(diào)速范圍， 而且能夠按照要求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)速度循環(huán)； 對(duì)于刀架的進(jìn)給、抬刀、退刀和快速移動(dòng)， 橫梁的夾緊、放松和升降以及工作臺(tái)的步進(jìn)、步退等功能是通過與控制電器配合來實(shí)現(xiàn)。歸納起來， 改造后的控制系統(tǒng)要求如下： ①工作臺(tái)主拖動(dòng)系統(tǒng)具有比較寬的調(diào)速范圍和較硬的機(jī)械特性；②工作臺(tái)能根據(jù)不同工件自由調(diào)節(jié)工作速度， 而且前進(jìn)和后退的速度要單獨(dú)調(diào)整； ③工作臺(tái)起動(dòng)和制動(dòng)快速、平穩(wěn)， 對(duì)電網(wǎng)和機(jī)械的沖擊小， 能很好地實(shí)現(xiàn)慢速切入、快速換向等要求； ④在低速范圍內(nèi)切削力基本保持恒定狀態(tài)， 加工精度高； ⑤系統(tǒng)效率高， 耗電量小， 節(jié)能明顯； ⑥控制系統(tǒng)簡單， 安全可靠， 便于維修。⑦改造后應(yīng)使電路結(jié)構(gòu)簡單更能滿足加工需要，改造后應(yīng)能使PLC技術(shù)和變頻技術(shù)得到充分的利用和發(fā)揮。⑧改造后的運(yùn)動(dòng)平滑性和刀件進(jìn)給的性能得到提高。有必要的聯(lián)鎖保護(hù)為了使發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的換向器不致過大的換向火花而燒壞1 調(diào)速要求我國現(xiàn)行生產(chǎn)的龍門刨床其主拖動(dòng)方式以直流發(fā)電機(jī)—電動(dòng)機(jī)組及晶閘管—電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)為主，以A系列龍門刨床為例，它采用電磁擴(kuò)大機(jī)作為勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的直流發(fā)電機(jī)—電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，通過調(diào)節(jié)直流電動(dòng)機(jī)電壓來調(diào)節(jié)輸出速度，并采用兩級(jí)齒輪變速箱變速的機(jī)電聯(lián)合調(diào)節(jié)方法。其主運(yùn)動(dòng)為刨臺(tái)頻繁的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在往復(fù)一個(gè)周期中，對(duì)速度的控制有一定要求，如圖2所示。 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t9 t10 t11 t12 圖中： t1段表示刨臺(tái)起動(dòng)，刨刀切入工件的階段，為了減小刨刀剛切入工件的瞬間，刀具所受的沖擊及防止工件被崩壞，此階段速度較低。 t2段為刨削段，刨臺(tái)加速至正常的刨削速度 t3段為刨刀退出工件段，為防止邊緣被崩裂，同樣要求速度較低。 t4段為返回段，返回過程中，刨刀不切削工件，為節(jié)省時(shí)間，提高加工效率，返回速度應(yīng)盡可能高些。 t5段為緩沖區(qū)。返回行程即將結(jié)束，再反向到工作速度之前，為減小對(duì)傳動(dòng)機(jī)械的沖擊，應(yīng)將速度降低，之后進(jìn)入下一周期。2工作臺(tái)自動(dòng)循環(huán)控制電路工作臺(tái)自動(dòng)循環(huán)控制電路分為慢速切入控制、工作臺(tái)工進(jìn)速度前進(jìn)控制、工作臺(tái)前進(jìn)減速運(yùn)動(dòng)控制、工作臺(tái)后退返回控制、工作臺(tái)返回減速控制、工作臺(tái)返回結(jié)束并轉(zhuǎn)入慢速控制等。工作臺(tái)自動(dòng)循環(huán)控制主要由安裝在龍門刨床工作臺(tái)側(cè)面上的四個(gè)撞塊A、B、C、D按一定的規(guī)律撞擊安裝在機(jī)床床身上的四個(gè)行程開關(guān)STSTSTST4，使行程開關(guān)STSTSTST4的觸點(diǎn)按照一定的規(guī)律閉合或斷開，從而控制工作臺(tái)按預(yù)定運(yùn)動(dòng)的要求進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。 3 工作臺(tái)步進(jìn)，步退控制工作臺(tái)的步進(jìn)、步退控制主要用于在加工工件設(shè)計(jì)調(diào)整機(jī)床工作臺(tái)的位置。當(dāng)需要工作臺(tái)步進(jìn)時(shí)，按下62區(qū)中的工作臺(tái)補(bǔ)進(jìn)啟動(dòng)按鈕SB8，工作臺(tái)即可努進(jìn)；松開工作臺(tái)步進(jìn)啟動(dòng)按鈕SB8，工作臺(tái)即可迅速制動(dòng)停止。當(dāng)需要工作臺(tái)步退時(shí)，按下68區(qū)中的工作臺(tái)步退啟動(dòng)按鈕SB12，工作臺(tái)即可步退；松開工作臺(tái)步退啟動(dòng)按鈕SB12，工作臺(tái)即可迅速制動(dòng)停止。 4. 刨臺(tái)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械特性曲線與很多切削機(jī)床相同，刨臺(tái)運(yùn)動(dòng)特性分兩種情況分析。（1）低速區(qū) 刨臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度較低時(shí)，此時(shí)刨刀允許的切削力由電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩決定。電動(dòng)機(jī)確定后，即確定了低速加工時(shí)的最大切削力。因此，在低速加工區(qū)，電動(dòng)機(jī)為恒轉(zhuǎn)矩輸出。（2）高速區(qū) 速度較高時(shí)，此時(shí)切削力受機(jī)械結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度限制，允許的最大切削力與速度成反比，因此，電動(dòng)機(jī)為恒功率輸出。由此可得，主拖動(dòng)系統(tǒng)直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行機(jī)械特性曲線分為如圖3所示兩段。 B2012A型龍門刨床工作臺(tái)速度在25m/min以下時(shí)為等切削力區(qū)，希望輸出轉(zhuǎn)矩恒定，負(fù)載具有恒轉(zhuǎn)矩性質(zhì)，工作臺(tái)速度在25m/min以上希望輸出功率恒定，負(fù)載具有恒功率性質(zhì)。以B2012A型刨床為例，其最低刨削速度為5m/min，其最高刨削速度為70m/min，調(diào)速范圍為20為了提高電動(dòng)機(jī)的工作效率，龍門刨床采用倆級(jí)齒輪變速箱變速的電機(jī)聯(lián)合調(diào)速方法即25m/min以上為高速檔，25m/min以下為低速檔 工作臺(tái)電氣控制輸入、輸出地址分配SB1輸入地址分配輸出地址分配SB2X0變頻器啟動(dòng)Y0變頻器kmSB10X1工作臺(tái)啟動(dòng)Y1工作臺(tái)啟動(dòng)SB13X2工作臺(tái)停止Y2變頻高速SB14X3變頻器故障顯示Y3變頻中速SB15X4變頻器正常顯示Y4變頻低速SB8X5工作臺(tái)步進(jìn)Y5工作臺(tái)正轉(zhuǎn)SB9X6工作臺(tái)正向前進(jìn)Y6工作臺(tái)反轉(zhuǎn)SQ2X7工作臺(tái)前進(jìn)減速Y7變頻器故障SB12X10工作臺(tái)步退Y10變頻正常SB11X11工作臺(tái)反向返回Y11油泵啟動(dòng)SQ3X12工作臺(tái)反向減速Y12油泵故障SQ1X13工作臺(tái)前進(jìn)換向SQ4X14工作臺(tái)后退換向X15油泵啟動(dòng)KPX16油泵壓力線圈 圖4 圖5 工作臺(tái)的PLC程序
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