【正文】 令表）。④ 電器元器件的選擇和有關(guān)計(jì)算。⑤ 電氣設(shè)備明細(xì)表。⑥ 參考資料、參考書及參考手冊(cè)。⑦ 其他需要說明的問題，例如操作說明書、程序的調(diào)試過程、遇到的問題及解決方法、對(duì)課程設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)和建議等。設(shè)計(jì)任務(wù)書課題六、PLC在三面銑組合機(jī)床控制系統(tǒng)中的應(yīng)用1. 三面銑組合機(jī)床概述 三面銑組合機(jī)床是用來對(duì)Z512W型臺(tái)式鉆床主軸箱的Ф80、Ф90孔端面及定位面進(jìn)行銑銷加工的一種自動(dòng)加工設(shè)備。如圖所示為加工工件的示意圖。加工工件的示意圖（1）基本結(jié)構(gòu) 機(jī)床主要由底座、床身、銑削動(dòng)力頭、液壓動(dòng)力滑臺(tái)、液壓站、工作臺(tái)、工件松緊油缸等組成。機(jī)床底座上安放有床身，床身上一頭安裝有液壓動(dòng)力滑臺(tái)，工件及夾緊裝置放于滑臺(tái)上。床身的兩邊各安裝有一臺(tái)銑銷頭，上方有立銑頭，液壓站在機(jī)床附近。（2）加工過程 三面銑組合機(jī)床的加工過程如圖所示。操作者將要加工的零件放在工作臺(tái)的夾具中，在其他準(zhǔn)備工作就緒后，發(fā)出加工指令。工件夾緊后壓力繼電器動(dòng)作，液壓動(dòng)力滑臺(tái)（工作臺(tái)）開始快進(jìn)，到位轉(zhuǎn)工進(jìn)，同時(shí)起動(dòng)左和右1銑頭開始加工，加工到某一位置，立銑頭開始加工，加工又過一定位置右1銑頭停止，右2銑頭開始加工，加工到終點(diǎn)三臺(tái)電機(jī)同時(shí)停止。待電機(jī)完全停止后，滑臺(tái)快退回原位，工件松開，一個(gè)自動(dòng)工作循環(huán)結(jié)束。操作者取下加工好的工件，再放上未加工的零件，重新發(fā)出加工指令重復(fù)上述工作過程。三面銑組合機(jī)床的加工過程（3）液壓系統(tǒng) 三面銑組合機(jī)床中液壓動(dòng)力滑臺(tái)的運(yùn)動(dòng)和工件松緊是由液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。如圖為液壓系統(tǒng)的原理圖，其液壓元件動(dòng)作情況如表所示。液壓系統(tǒng)原理圖液壓元件動(dòng)作表 元 件工 序YV1YV2YV3YV4YV5BP1BP2原 位—（+）—————夾 緊+—————+快 進(jìn)（+）—+———+工 進(jìn)（+）—+—+—+死擋鐵停留（+）—+—+++快 退（+）——+——+松 開—+—————（4）主要電器參數(shù) 電機(jī)、滑臺(tái)、電磁閥參數(shù)如下： 1）左、右2銑削頭電動(dòng)機(jī)：JO2414，1440轉(zhuǎn)/分，380V，；2）立、右1銑削頭電動(dòng)機(jī)：JO2324，1430轉(zhuǎn)/分，380V，；3）液壓泵電動(dòng)機(jī)：JO2224，1410轉(zhuǎn)/分，380V，；4）電磁閥：二位二通閥 Z22 DO25，直流24V，；二位四通閥 Z 24 DW25，直流24V，；二位二通閥 Z 22 DO25，直流24V。2. 三面銑組合機(jī)床的控制要求1．有單循環(huán)自動(dòng)工作、單銑頭自動(dòng)循環(huán)工作、點(diǎn)動(dòng)三種工作方式； 2．單循環(huán)自動(dòng)工作過程如圖836所示，油泵電機(jī)在自動(dòng)加工一個(gè)循環(huán)后不停機(jī)。3．單銑頭自動(dòng)循環(huán)工作包括：左銑頭單循環(huán)工作、右1銑頭單循環(huán)工作、右2銑頭單循環(huán)工作、立頭單循環(huán)工作。單銑頭自動(dòng)循環(huán)工作時(shí)，要考慮各銑頭的加工區(qū)間。4．點(diǎn)動(dòng)工作包括：四臺(tái)主軸電機(jī)均能點(diǎn)動(dòng)對(duì)刀、滑臺(tái)快速（快進(jìn)、快退）點(diǎn)動(dòng)調(diào)整、松緊油缸的調(diào)整（手動(dòng)松開與手動(dòng)夾緊）。5．五臺(tái)電機(jī)均為單向旋轉(zhuǎn)。6．要求有電源、油泵工作、工件夾緊、加工等信號(hào)指示。7．要求有照明電路和必要的聯(lián)鎖環(huán)節(jié)與保護(hù)環(huán)節(jié)。3．設(shè)計(jì)任務(wù)1) 根據(jù)控制要求，進(jìn)行三面銑組合機(jī)床搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)，包括主電路、控制電路及PLC硬件配置電路。2) 根據(jù)控制要求，編制三面銑組合機(jī)床搖臂鉆床控制PLC應(yīng)用程序。3) 編寫設(shè)計(jì)說明書，內(nèi)容包括：① 設(shè)計(jì)過程和有關(guān)說明。② 基于PLC的三面銑組合機(jī)床搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)電路圖。③ PLC控制程序（梯形圖和指令表）。④ 電器元器件的選擇和有關(guān)計(jì)算。⑤ 電氣設(shè)備明細(xì)表。⑥ 參考資料、參考書及參考手冊(cè)。⑦ 其他需要說明的問題，例如操作說明書、程序的調(diào)試過程、遇到的問題及解決方法、對(duì)課程設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)和建議等。設(shè)計(jì)任務(wù)書課題七、PLC在車鏜專機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用1. 車鏜專機(jī)概述車鏜專機(jī)是用來對(duì)臺(tái)式鉆床的立拄進(jìn)行鏜孔加工，同時(shí)對(duì)孔的右端面進(jìn)行車削加工的一種自動(dòng)加工設(shè)備。加工工件如圖所示。工件示意圖（1）車鏜專機(jī)的基本組成 車鏜專機(jī)的基本組成如圖所示。左、右機(jī)械動(dòng)力頭各有三臺(tái)電動(dòng)機(jī)（快速電動(dòng)機(jī)、工速電動(dòng)機(jī)、主軸電動(dòng)機(jī)），液壓站由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。車鏜專機(jī)的基本組成示意圖（2）加工過程 加工過程如圖所示。操作者將要加工的工件放在工作臺(tái)上的夾具中，在其他準(zhǔn)備工作就緒后，發(fā)出加工指令（按下按鈕）。工件自動(dòng)夾緊，壓力繼電器動(dòng)作，左、右動(dòng)力頭同時(shí)開始鏜削加工。左動(dòng)力頭快進(jìn)，工進(jìn)至終點(diǎn)后，快退回原位；而右動(dòng)力頭快進(jìn)、工進(jìn)至終點(diǎn)后還應(yīng)進(jìn)行右端面的車削加工（車刀橫進(jìn)、橫退）后才快退。當(dāng)兩動(dòng)力頭都退回原位，此時(shí)Ⅰ工位的粗加工結(jié)束，工作臺(tái)移到Ⅱ工位，開始進(jìn)行精鏜加工。左、右動(dòng)力頭重新起動(dòng)，快進(jìn)，工進(jìn)到終點(diǎn)延時(shí)后快退回原位，Ⅱ工位加工結(jié)束，工作臺(tái)退到Ⅰ工位，松開工件，一個(gè)自動(dòng)工作循環(huán)結(jié)束。車鏜專機(jī)的加工過程（3）液壓系統(tǒng) 車鏜專機(jī)液壓系統(tǒng)元件如表所示。車鏜專機(jī)液壓系統(tǒng)元件表YV1 +卸荷SP1 +油壓到信號(hào)YV2 +（）工件松開（夾緊）SP2 +工件緊信號(hào)YV3 +向Ⅰ工位YV5 +橫 進(jìn)YV4 +向Ⅱ工位YV6 +橫 退 注：表中“+”表示得電，“”表示斷電。2. 車鏜專機(jī)的控制要求1）本系統(tǒng)有七臺(tái)電機(jī)：油泵電機(jī)、右主軸電機(jī)、右快速電機(jī)、右工速電機(jī)、左主軸電機(jī)、左快速電機(jī)、左工速電機(jī)。2）工作臺(tái)有兩個(gè)工位，由液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)兩工位的轉(zhuǎn)換和加工工件的夾緊與松開。3）有自動(dòng)和點(diǎn)動(dòng)兩種工作方式，其中自動(dòng)工作方式又有三種形式：全自動(dòng)循環(huán)、Ⅰ工位循環(huán)、Ⅱ工位循環(huán)工作。全自動(dòng)循環(huán)過程是從Ⅰ工位→Ⅱ工位→Ⅰ工位，Ⅰ工位循環(huán)、Ⅱ工位循環(huán)工作是指工件只在Ⅰ工位或Ⅱ工位時(shí)的加工循環(huán)。4）手動(dòng)工作方式包括左、右主軸的點(diǎn)動(dòng)對(duì)刀，左、右動(dòng)力頭的快進(jìn)與快退點(diǎn)動(dòng)，手動(dòng)松開工件、手動(dòng)移位等。5）左、右床身導(dǎo)軌應(yīng)具有自動(dòng)潤滑功能（YVYV8）。6）左、右快速電動(dòng)機(jī)均采用電磁鐵抱閘制動(dòng)（YBYB2）。7）油泵起動(dòng)后，液壓系統(tǒng)要有一定的壓力緩沖，才允許開始工作，工作結(jié)束要卸荷。8）具有電源、油泵工作、原位、工作指令等信號(hào)的指示。9）具有照明和必要的聯(lián)鎖環(huán)節(jié)和保護(hù)環(huán)節(jié)。說明：以上僅列一些基本要求，同學(xué)在設(shè)計(jì)中可根據(jù)實(shí)際情況加以完善或改進(jìn)，以達(dá)到最佳效果。3．設(shè)計(jì)任務(wù)1) 根據(jù)控制要求，進(jìn)行車鏜專機(jī)搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)，包括主電路、控制電路及PLC硬件配置電路。2) 根據(jù)控制要求，編制車鏜專機(jī)搖臂鉆床控制PLC應(yīng)用程序。3) 編寫設(shè)計(jì)說明書，內(nèi)容包括：① 設(shè)計(jì)過程和有關(guān)說明。② 基于PLC的車鏜專機(jī)電氣控制系統(tǒng)電路圖。③ PLC控制程序（梯形圖和指令表）。④ 電器元器件的選擇和有關(guān)計(jì)算。⑤ 電氣設(shè)備明細(xì)表。⑥ 參考資料、參考書及參考手冊(cè)。⑦ 其他需要說明的問題，例如操作說明書、程序的調(diào)試過程、遇到的問題及解決方法、對(duì)課程設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)和建議等。設(shè)計(jì)任務(wù)書課題八、千斤頂液壓缸加工機(jī)床電氣控制1．機(jī)床概況本機(jī)床用于千斤頂液壓缸兩個(gè)端面的加工，采用裝在動(dòng)力滑臺(tái)上的左、右兩個(gè)動(dòng)力頭同時(shí)進(jìn)行切削。動(dòng)力頭的快進(jìn)、工進(jìn)及快退由液壓缸驅(qū)動(dòng)。液壓系統(tǒng)采用兩位四通電磁閥控制，并用調(diào)整死擋鐵的方法實(shí)現(xiàn)位置控制。機(jī)床的工作程序是：(1) 工件定位 人工將零件裝入夾具后，定位液壓缸動(dòng)作，工件定位。(2) 工件夾緊 零件定位后，延時(shí)15s，夾緊液壓缸動(dòng)作使零件固定在夾具內(nèi)，同時(shí)定位液壓缸退出以保證滑臺(tái)入位。(3) 滑臺(tái)入位 滑臺(tái)帶動(dòng)動(dòng)力頭一起快速進(jìn)入加工位置。(4) 加工零件 左右動(dòng)力頭進(jìn)行兩端面切削加工，動(dòng)力頭到達(dá)加工終點(diǎn)位置即停止工進(jìn)，延時(shí)30s后停轉(zhuǎn)，快速退回原位。(5) 滑臺(tái)復(fù)位 左右動(dòng)力頭退回原位后，滑臺(tái)復(fù)位。(6) 夾具松開 當(dāng)滑臺(tái)復(fù)位后夾具松開，取出零件。以上各種動(dòng)作由電磁閥控制，電磁閥動(dòng)作要求見表117。表117 電磁閥動(dòng)作要求YV1YV2YV3YV4YV5定位＋夾緊＋入位＋＋工進(jìn)＋退位＋復(fù)位放松注：“+”號(hào)表示電磁閥得電。2．控制要求(1) 左右動(dòng)力頭旋轉(zhuǎn)切削由電動(dòng)機(jī)M1集中傳動(dòng)，切削時(shí)冷卻泵電動(dòng)機(jī)同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。(2) 只有在液壓泵電動(dòng)機(jī)M3工作，油壓達(dá)到一定壓力（壓力繼電器檢測(cè)）后，才能進(jìn)行其他的控制。(3) 機(jī)床即能半自動(dòng)循環(huán)工作，又能對(duì)各個(gè)動(dòng)作單獨(dú)進(jìn)行調(diào)整。(4) 要求有必要的電氣連鎖與保護(hù)，還有顯示與安全照明。(5) 控制信號(hào)說明如表118所示。表118 控制信號(hào)說明輸 入輸 出文字符號(hào)說 明文字符號(hào)說 明SA11機(jī)床半自動(dòng)循環(huán)控制轉(zhuǎn)換開關(guān)KM1動(dòng)力頭M冷卻泵M2接觸器SA21手動(dòng)定位控制轉(zhuǎn)換開關(guān)KM2液壓泵M3接觸器SA31手動(dòng)入位控制轉(zhuǎn)換開關(guān)YV11電磁閥SA32手動(dòng)工進(jìn)控制轉(zhuǎn)換開關(guān)YV22電磁閥SA33手動(dòng)退位控制轉(zhuǎn)換開關(guān)YV33電磁閥SB1動(dòng)力頭M冷卻泵M2起動(dòng)按鈕YV44電磁閥SB2動(dòng)力頭M冷卻泵M2停止按鈕YV55電磁閥SB3液壓泵M3起動(dòng)按鈕HL1動(dòng)力頭M冷卻泵M2運(yùn)行指示SB4液壓泵M3停止按鈕HL2液壓泵M3運(yùn)行指示KM1動(dòng)力頭M冷卻泵M2運(yùn)行信號(hào)HL3半自動(dòng)循環(huán)工作指示KM2液壓泵M3運(yùn)行信號(hào)HL4定位指示FR1動(dòng)力頭M冷卻泵M2過載信號(hào)HL5入位指示KP壓力繼電器油壓檢測(cè)信號(hào)HL6工進(jìn)指示SQ動(dòng)力頭工進(jìn)終點(diǎn)位置檢測(cè)信號(hào)HL7退位指示HL8故障指示6) 相關(guān)參數(shù)：① 動(dòng)力頭電動(dòng)機(jī)M1：Y100L6， kW，AC380V。② 冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2：JCB22，AC380V。③ 液壓泵電動(dòng)機(jī)M3：Y8014，AC380V。④ 電磁閥YV1～YV5：100mA，AC220V。⑤ 指示燈HL1～HL8：10mA，DC24V；安全照明：10W。3．設(shè)計(jì)任務(wù)1) 根據(jù)控制要求，進(jìn)行機(jī)床電氣控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)，包括主電路、控制電路及PLC硬件配置電路。2) 根據(jù)控制要求，編制機(jī)床控制PLC應(yīng)用程序，有條件可以利用模擬開關(guān)板調(diào)試程序，模擬運(yùn)行。3) 編寫設(shè)計(jì)說明書，內(nèi)容包括：① 設(shè)計(jì)過程和有關(guān)說明。② 基于PLC的機(jī)床電氣控制系統(tǒng)電路圖。③ PLC控制程序（梯形圖和指令表）。④ 電器元器件的選擇和有關(guān)計(jì)算。⑤ 電氣設(shè)備明細(xì)表。⑥ 參考資料、參考書及參考手冊(cè)。⑦ 其他需要說明的問題，例如操作說明書、程序的調(diào)試過程、遇到的問題及解決方法、對(duì)課程設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)和建議等。42