【文章內(nèi)容簡介】 的某些機(jī)構(gòu)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(cè)面定位加工氣缸蓋自動線機(jī)床夾具 加工柴油機(jī)缸蓋組合機(jī)床自動線的 plc 設(shè)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(jī)床用得最多的刀具。 選用高速鋼制造的標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆。在特殊情況下，也設(shè)計專用的鉆頭，如加工深孔的 長桿麻花鉆、硬質(zhì)合金直槽鉆頭等 2. 擴(kuò)孔鉆 為了保證位置精度，在組合機(jī)床上完成擴(kuò)孔工序時都采用導(dǎo)向，所以除了少數(shù)配套擴(kuò)孔鉆可用標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)孔鉆外，大部分采用組合機(jī)床通用或?qū)Ｓ玫臄U(kuò)孔鉆。加工鑄鐵選用硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆。 3. 鏜刀 由于鏜刀的制造、刃磨和在鏜桿上的調(diào)整都比較方便，所以組合機(jī)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(yīng)作適當(dāng)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(jī)缸蓋組合機(jī)床自動線的 plc 設(shè)計（第四工段） 17 壓部分 由于液壓傳動具有結(jié)構(gòu)緊湊，控制方便，易于自動化等優(yōu)點(diǎn) ，在自動線中得到了廣泛的應(yīng)用。主要用來實現(xiàn)機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動，工件的定位和夾緊，工件（或隨行夾具）的自動輸送，轉(zhuǎn)位，回轉(zhuǎn)，升降以及切屑的自動排除等 。 自動線液壓系統(tǒng)設(shè)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(yīng)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(shè)計的液壓系統(tǒng)應(yīng)合理，采用的泵和元件應(yīng)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(yīng)能實現(xiàn)自動循環(huán)和單獨(dú)調(diào)整。 4. 便于安裝、維修、占地面積小。 自動線的進(jìn)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(jìn)給動力部件。集中配置的優(yōu)點(diǎn)是操作方便，占地面積小。分散配置，就是每臺機(jī)床配備有自己的液壓傳動裝置。分散配置的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)比較簡單，使用、維修方便。工件的自動輸送，轉(zhuǎn)位，回轉(zhuǎn)，以及 定位、夾緊等輔助裝置大的采用集中配置式。 本人承擔(dān)部分的液壓回路主要有自驅(qū)式液壓動力頭的進(jìn)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(qū)式液壓 動力頭進(jìn)給 系統(tǒng) UX01 線采用的是 YT40 型自驅(qū)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(jìn)給運(yùn)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(jī)床的動力頭需實現(xiàn)的工作循環(huán)是： 快進(jìn) →工進(jìn) →死擋鐵停留 →快退 （ 1） 快進(jìn)（電磁閥 YA1 打開） 加工柴油機(jī)缸蓋組合機(jī)床自動線的 plc 設(shè)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(yùn)動。 （ 2） 工進(jìn) 當(dāng)動力頭向前運(yùn)動，行程閥 19 上的換向杠桿碰到進(jìn)給液壓擋鐵后，壓下行程閥，整個系統(tǒng)轉(zhuǎn)為工進(jìn)狀態(tài)（此時，電磁換向閥和液動換向閥仍處于和快進(jìn)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(dāng)動力頭進(jìn)至終點(diǎn)后，動力頭油缸撞上死擋鐵，這時油進(jìn)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(dāng)電磁鐵 YA2 通電（這時 YA1 斷電）時，系統(tǒng)轉(zhuǎn)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(fù)位型電磁換向閥，液動換向閥， ELB 型節(jié)流閥，先導(dǎo)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(yīng)保證定位、夾緊的順序性。在加工過程中應(yīng)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(jī)缸蓋組合機(jī)床自動線的 plc 設(shè)計（第四工段） 19 應(yīng)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(zhì)量，所以，夾緊力應(yīng)調(diào)節(jié)適當(dāng)。 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(dāng)壓力升至壓力繼電器 6 的調(diào)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(dāng)切削完畢動力部件退回原位碰上原位行程開關(guān)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(jìn)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(dāng)定位油箱和夾緊油箱都退回終點(diǎn)位置后，系統(tǒng)中的壓力升高。當(dāng)壓力達(dá)到壓力繼電器 5 的調(diào)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(jī)缸蓋組合機(jī)床自動線的 plc 設(shè)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(dǎo)型，壓力調(diào)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(fù)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(dāng)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(dāng)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(dāng)工件達(dá)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(guān)重合，表明開始別的工序 （ 2） 輸送帶返回 當(dāng)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(dāng)輸送帶退回至原位后，碰上原位行程開關(guān)，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(dǎo)控制型。 3. 行程節(jié)流閥：其結(jié)構(gòu)如圖 加工柴油機(jī)缸蓋組合機(jī)床自動線的 plc 設(shè)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(yùn)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(yán)格地進(jìn)行工作。我們將各動力部件相互間的制約關(guān)系加工柴油機(jī)缸蓋組合機(jī)床自動線的 plc 設(shè)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(yùn)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(yùn)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(dá)終點(diǎn)，發(fā)出定位夾緊信號 → 定位夾緊 3. 動力頭向前。應(yīng)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(yùn)動部件原位 K1（ +） 卸料工位無工件 ST3(+) 裝料機(jī)構(gòu)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(jìn)至終點(diǎn) ST4+KP1 定位夾緊 K9(+) 鼓輪轉(zhuǎn)位 K47(+) 加工柴油機(jī)缸蓋組合機(jī)床自動線的 plc 設(shè)計（第四工段） 23 必須滿足的條件： （ 1） 各運(yùn)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(fù)責(zé)部分所進(jìn)行的工藝內(nèi)容和上述互鎖關(guān)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(jī)床的工作循環(huán)過程。 各運(yùn)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(jī)缸蓋組合機(jī)床自動線的 plc 設(shè)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(dān)部分工作循環(huán)圖 第三工段鼓輪轉(zhuǎn)位 K47(+) 加工柴油機(jī)缸蓋組合機(jī)床自動線的 plc 設(shè)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(jī)構(gòu)有工件 卸料機(jī)構(gòu)無工件 + (+) 輸送帶原位 (+) — — — — — — — — — — — 輸送帶向前 (+) — + — — (+) + + — — — — (+) + — — (+) 輸送帶返回 + — — — (+) —