【文章內(nèi)容簡介】 的某些機構上 c) 由下往上夾緊 第四工段所用夾具即為固定夾具。 由于本工段為孔加工，故夾具全部選用框形通過式夾具， 工件在夾具上用其底面及兩個定位銷控定位， 采用一面兩孔定住，夾緊方式是油缸 楔鐵自鎖式夾緊。如圖 所示 圖 已側面定位加工氣缸蓋自動線機床夾具 加工柴油機缸蓋組合機床自動線的 plc 設計（第四工段） 16 刀具 根據(jù) 本段加工工藝內(nèi)容 ，選擇刀具： 1. 鉆頭 這是組合機床用得最多的刀具。 選用高速鋼制造的標準麻花鉆。在特殊情況下，也設計專用的鉆頭，如加工深孔的 長桿麻花鉆、硬質合金直槽鉆頭等 2. 擴孔鉆 為了保證位置精度，在組合機床上完成擴孔工序時都采用導向，所以除了少數(shù)配套擴孔鉆可用標準擴孔鉆外，大部分采用組合機床通用或專用的擴孔鉆。加工鑄鐵選用硬質合金擴孔鉆。 3. 鏜刀 由于鏜刀的制造、刃磨和在鏜桿上的調整都比較方便，所以組合機床在加工H6~H9 級 Φ 15mm 以上的孔及孔隙時，常采用鏜刀 精鏜鑄鐵時，鏜刀裝在鏜桿上的幾何參數(shù)為： 主偏角κ r=45176。 ~50176。、副偏角κ r′ =5176。~10176。、前角γ o=0176。 ~5176。、主后角α o=8176。 ~12176。、 副后角 α 1=8176。、 刃傾角λ s=0176。 ~3176。， 刀尖圓弧半徑 Rε =~2mm，采用這樣的幾何參數(shù)，在系統(tǒng)剛性較好時，耐用度較高：在 系統(tǒng)剛性不足時，應作適當修正，增大主偏角 κ r=75176。~95176。， 刀尖圓弧半徑 減小到 Rε =。 加工柴油機缸蓋組合機床自動線的 plc 設計（第四工段） 17 壓部分 由于液壓傳動具有結構緊湊，控制方便，易于自動化等優(yōu)點 ，在自動線中得到了廣泛的應用。主要用來實現(xiàn)機床的進給運動，工件的定位和夾緊，工件（或隨行夾具）的自動輸送，轉位，回轉，升降以及切屑的自動排除等 。 自動線液壓系統(tǒng)設計的依據(jù)是自動線工作周期表以及自動線對液壓系統(tǒng)的各種特殊要求，自動線的液壓傳動裝置應滿足下述要求： 1. 保證自動線的循環(huán)時間和正常的工作順序。 2. 所設計的液壓系統(tǒng)應合理，采用的泵和元件應最少，電力消耗少，油溫在允許的溫度以內(nèi) 3. 液壓傳動裝置應能實現(xiàn)自動循環(huán)和單獨調整。 4. 便于安裝、維修、占地面積小。 自動線的進給液壓傳動 裝置 的形式可以采用集中配置式也可以采用分散配置式。 集中配置，就是用一個大型的液壓站控制整個自動線或一個工段的進給動力部件。集中配置的優(yōu)點是操作方便，占地面積小。分散配置，就是每臺機床配備有自己的液壓傳動裝置。分散配置的優(yōu)點是系統(tǒng)比較簡單，使用、維修方便。工件的自動輸送，轉位，回轉，以及 定位、夾緊等輔助裝置大的采用集中配置式。 本人承擔部分的液壓回路主要有自驅式液壓動力頭的進給液壓系統(tǒng)，定位、夾緊液壓系統(tǒng)及工件輸送帶液壓系統(tǒng)。 自驅式液壓 動力頭進給 系統(tǒng) UX01 線采用的是 YT40 型自驅式液壓動力頭。本身帶有油箱、油泵、液壓控制裝置，能用自己的動力源實現(xiàn)進給運動。于這種動力頭配套的是YT5249 型液壓控制板和 E13ZC10020 型柱塞變量泵，在本系統(tǒng)中改為雙聯(lián)定量泵。其動作循環(huán)是： 在 C11， C12,C13 機床的動力頭需實現(xiàn)的工作循環(huán)是： 快進 →工進 →死擋鐵停留 →快退 （ 1） 快進（電磁閥 YA1 打開） 加工柴油機缸蓋組合機床自動線的 plc 設計（第四工段） 18 主電路 泵排出的油 → 液動換向閥 4→油缸無 活塞桿腔 →行程 閥 19→ 油缸無 活塞桿腔 動力頭向前快速運動。 （ 2） 工進 當動力頭向前運動，行程閥 19 上的換向杠桿碰到進給液壓擋鐵后，壓下行程閥，整個系統(tǒng)轉為工進狀態(tài)（此時，電磁換向閥和液動換向閥仍處于和快進時相同的狀態(tài)） 此時的油路是 泵排出的油 → 液動換向閥 4→油缸無活塞桿腔 →行程閥 4→ 封閉 （ 3） 死擋鐵停留 當動力頭進至終點后，動力頭油缸撞上死擋鐵，這時油進入 油缸 無活塞桿腔，而有活塞桿腔不再排油，使得油泵排出的由壓力迅速升高，打開壓力繼電器，使電磁換向閥的電磁鐵通電。 （ 4） 快退 當電磁鐵 YA2 通電（這時 YA1 斷電）時，系統(tǒng)轉換為快退狀態(tài) ，油路中的狀況是： 主油路 泵排出的油 → 液動換向閥 4→單向閥 17→ 油缸有活塞桿腔 液壓元件的選擇： 除了雙聯(lián)定量葉片泵外，還用到了 E350H25 彈簧復位型電磁換向閥，液動換向閥， ELB 型節(jié)流閥，先導控制型溢流閥，行程閥等。 定位夾緊液壓系統(tǒng) 一般定位、夾緊裝置均要求先定位，后夾緊。因為未定好位就加緊就不可能保證加工精度并損壞定位裝置。因此，液壓 系統(tǒng)應保證定位、夾緊的順序性。在加工過程中應保證工件不能移動，以免損壞刀具或破壞工件，因此，加工柴油機缸蓋組合機床自動線的 plc 設計（第四工段） 19 應保證有足夠的夾緊力；但對于一些易變形 的工件，又要求夾緊力不要過大，否則就會影響加工質量，所以，夾緊力應調節(jié)適當。 本段選用變壓泵 控制的定位、夾緊系統(tǒng)。 工作過程 （ 1） 定位動作 （電磁鐵 YA1 通電） 高壓閥 →單向閥 8→電磁換向閥 3→定位油缸的無活塞桿腔 回油路線 定位油箱有活塞桿腔→電磁換向閥 3→油箱 （ 2） 夾緊動作 定好位后 ，系統(tǒng)中的壓力升高， 順序閥 4 打開，壓力油經(jīng)順序閥 4流向夾緊油箱的無活塞桿腔。 回油路線： 夾緊油箱有活塞 桿腔 →電磁換向閥 3→油箱 （ 3） 拔銷、松開動作 （電磁鐵 YA2 通電） 夾緊動作完成之后，系統(tǒng)的壓力升高，當壓力升至壓力繼電器 6 的調節(jié)值時，壓力繼電器 6 工作，發(fā)出夾緊完畢信號，動力部件開始動作。 當切削完畢動力部件退回原位碰上原位行程開關后，電磁鐵 YA1 斷電、 YA2 通電，換向閥 3 換向，拔銷、松開兩個動作同時進行。 壓力油的流動路線為： 高壓泵→單向閥 8→電磁換向閥 3→定位油缸有活塞桿腔 →夾緊 油缸有活塞桿腔 回油路線為： 定位油缸前腔→電磁換向閥 3→油箱 夾緊油缸前腔→單向閥 7→電磁換向閥 3→油箱 當定位油箱和夾緊油箱都退回終點位置后，系統(tǒng)中的壓力升高。當壓力達到壓力繼電器 5 的調節(jié)值時，壓力繼電器 5 發(fā)出拔銷、松開完畢的信號，這時，便可以其他的工序。 元件的選擇： 加工柴油機缸蓋組合機床自動線的 plc 設計（第四工段） 20 1. 油泵：本液壓系統(tǒng)采用定量 葉片 泵，高壓泵油量不能太大。 2. 壓力閥：夾緊壓力為 30 公斤 /cm2,，順序閥選用先導型，壓力調至 15 公斤 /cm2。 3. 壓力繼電器選 DP63A 型。 4. 換向閥選用 E250T25 型彈簧復位電磁換向閥。 自動線工件輸送帶液壓系統(tǒng) （ 1） 向前 輸送工件 系統(tǒng)的工作過程是：當輸送帶向前輸送工件時，電磁鐵 YA1 和 YA3通電。此時，壓力油的流動路線為： 兩個油泵排出的油→單向閥 15→液動換向閥 5→行程節(jié)流閥 8→油缸無活塞桿腔 回油路線為： 油缸有活塞桿腔→液動換向閥 5→油箱 當工件輸送到接近新工位時，液壓擋鐵壓下行程節(jié)流閥 8 的滑閥，開始節(jié)流，實現(xiàn)節(jié)流緩沖。 當工件達到新工位時，壓力繼電器 16 發(fā)出信號，與輸送帶到位時碰上的行程開關重合，表明開始別的工序 （ 2） 輸送帶返回 當輸送帶返回時，電磁鐵 YA2 和 YA3 通電。油路為： 油泵排出的油→單向閥 15→液動換向閥 5→油缸有活塞桿腔 回油路線： 無活塞桿腔 →單向閥 11→液動換向閥 5→油箱 當輸送帶退回至原位后，碰上原位行程開關，電磁 YA2 和 YA3 斷電，使溢流閥卸荷。 元件的選擇： 1. 油泵：選擇定量葉片泵 2. 溢流閥：需要壓力為 30 公斤力 /cm2，用先導控制型。 3. 行程節(jié)流閥：其結構如圖 加工柴油機缸蓋組合機床自動線的 plc 設計（第四工段） 21 圖 行程節(jié)流閥 本工段自動線的互鎖 自動線中各動力部件的運動，都是互相聯(lián)系的，這些動力部件通過電氣控制總按照周期表規(guī)定的順序嚴格地進行工作。我們將各動力部件相互間的制約關系加工柴油機缸蓋組合機床自動線的 plc 設計（第四工段） 22 成為互鎖。如傳送帶向前時 ，帶上的工件可能將動力頭上的刀具碰斷。若夾具不拔銷松開，則輸送帶就無法將工件運送到加工工位。 1. 第四段輸送帶向前，即自動線開始工作，必須滿足以下條件： （ 1） 夾具處于拔銷松開狀態(tài)。 （ 2） 各運動部件在原處 （ 3） 卸料工位無工件。 （ 4） 輸送帶原位。 （ 5） 加工 完成信號 + + + + + → 2. 定位夾緊。輸送帶到達終點，發(fā)出定位夾緊信號 → 定位夾緊 3. 動力頭向前。應在定位夾緊之后 → 動力頭向前 4. 輸送帶返回 → 輸送帶返回 5. 拔銷松開 拔銷松開 K2(+) 各運動部件原位 K1（ +） 卸料工位無工件 ST3(+) 裝料機構有工位 ST1(+) 輸送帶原位ST2(+) 加工完成K3(+) 輸送帶向前 輸送帶前進至終點 ST4+KP1 定位夾緊 K9(+) 鼓輪轉位 K47(+) 加工柴油機缸蓋組合機床自動線的 plc 設計（第四工段） 23 必須滿足的條件： （ 1） 各運動部件在原位 （ 2） 輸送帶原位 （ 3） 動力頭加工完成 信號 + + → 拔銷松開 本工段繼電器邏輯圖的繪制 根據(jù)本人負責部分所進行的工藝內(nèi)容和上述互鎖關系的分析，首先繪制本工段的工作循環(huán)圖 （圖 ） 和工作狀態(tài)表 （表 ） 。通過工作循環(huán)表可以清楚地反映出本工段機床的工作循環(huán)過程。 各運動部件在原位 K1(+) 輸送帶原位 ST2(+) 動力頭加工完成信號K3(+) 加工柴油機缸蓋組合機床自動線的 plc 設計（第四工段） 24 輸送帶向前 YA1(+)YA2(+) 定位夾緊 YA4(+)YA5(+)YA6(+) YA7(+)YA8(+)YA9(+) ST4(+) KP1(+) KP2(+)KP3(+)KP4(+) KP5(+)KP6(+)KP7(+) 輸送帶返回 YA2(+)YA3(+) SB1(+) 動力頭原位 加工完成 裝料工位有工件 卸料工位無工件 動力頭向前 YA10(+)YA11(+)YA12(+) YA13(+)YA14(+)YA15(+) KP8(+)KP9(+) KP10(+)KP11(+) KP12(+)KP13(+) KP13(+) 動力頭返回 YA16(+)YA17(+) YA18(+)YA19(+) YA20(+)YA21(+) 1ST1(+)1ST2(+) 2ST1(+)2ST2(+) 3ST1(+)3ST2(+) 拔銷松開 YA22(+)YA23(+) YA24(+)YA25(+) YA26(+)YA27(+) KP14(+)KP15(+) KP16(+)KP17(+) KP18(+)KP19(+) 圖 第四工段本人承擔部分工作循環(huán)圖 第三工段鼓輪轉位 K47(+) 加工柴油機缸蓋組合機床自動線的 plc 設計（第四工段） 25 1ST1,1ST2 2ST1,2ST2 3ST1,3ST2 ST1 ST2 ST3 ST4 ST5 ST6 ST7 YA1 YA2 YA3 YA4YA9 YA10YA15 YA16YA21 YA22YA27 KP1 KP2KP7 KP8KP13 KP14KP19 動力頭原位 (+) — — 拔銷松開 (+) — — — — — — — + — — + 加工完成 + (+) 裝料機構有工件 卸料機構無工件 + (+) 輸送帶原位 (+) — — — — — — — — — — — 輸送帶向前 (+) — + — — (+) + + — — — — (+) + — — (+) 輸送帶返回 + — — — (+) —