【導(dǎo)讀】掌握機(jī)床的深孔鉆床液壓控制的功能。1）掌握深孔鉆的加工動(dòng)作流程。2）掌握電氣控制元件的選擇與計(jì)算方法。一臺(tái)深孔鉆床用于零件的深孔加工，實(shí)現(xiàn)定時(shí)自動(dòng)排屑。進(jìn)給速度分為快進(jìn)和二次工進(jìn)，進(jìn)給采用液壓控制。2）液壓泵電動(dòng)機(jī)才能啟動(dòng)主軸電動(dòng)機(jī)。3）有工作狀態(tài)指示及照明。4）有必要的電氣保護(hù)和連鎖。要求說(shuō)明詳細(xì)，字跡工整，原理正確，元件選擇有理。圖紙規(guī)范，圖形清晰，符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)，線條均勻。論文當(dāng)中說(shuō)明了深孔鉆床的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)、工。第一章是緒論，介紹了：本次設(shè)計(jì)的目的、深孔鉆。床的簡(jiǎn)介及發(fā)展趨勢(shì)、本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。析、鉆床的電氣控制方案、鉆床的液壓控制系統(tǒng)。第4章安裝及調(diào)試說(shuō)明。文件、繪圖等獨(dú)立工作能力。它由工作臺(tái)、安裝在工作臺(tái)兩端及一側(cè)的導(dǎo)。裝在導(dǎo)軌上；導(dǎo)軌上設(shè)有燕尾，鉆架可在導(dǎo)軌上水平移動(dòng)；

　　

【正文】 為了提高系統(tǒng)的可靠性和適應(yīng)性 , 設(shè)置了兩個(gè)超載檢測(cè) , 當(dāng)超載 1(可設(shè)定為額定電流或略大于額定電流 )出現(xiàn)時(shí) , 通過(guò)程序自動(dòng)降低鉆削速度即減少進(jìn)刀量 ), 直至加工電流自動(dòng)回復(fù)到正常范圍。這期間 加工過(guò)程照常進(jìn)行 。 只有當(dāng)超載 2 出現(xiàn)時(shí)才停機(jī)。從出現(xiàn)而 賦予了控制系統(tǒng)的自適應(yīng)性。 (2) 隨著加工深度的增加 , 每次鉆削的長(zhǎng)度和走刀量都進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。具體參數(shù)根據(jù)孔徑的不同放入不同的表中 , 程序根據(jù)鉆削深度取出這些參數(shù) , 控制著整個(gè)深孔加工過(guò)程。這實(shí)際河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 26 上是將定程退刀和定扭矩退刀兩種方法結(jié)合起來(lái)進(jìn)行控制 , 較好解決了排屑和冷卻問(wèn)題。當(dāng)然 , 為了鉆頭及工件的冷卻還采取了其它的一些措施。在加工過(guò)程中如果需要停機(jī)觀察、測(cè)量等處理時(shí) , 按一下暫停 鍵 , 鉆頭退回至原點(diǎn)后停機(jī)。處理過(guò)程結(jié)束后按一下續(xù)鉆鍵 , 加工過(guò)程繼續(xù)進(jìn)行。系統(tǒng)具有停電保護(hù)功能 , 不管是人為斷電還是意外停電 , 在來(lái)電后只要輕按一下續(xù)鉆鍵 , 機(jī)器將緊接停電前的加工深度繼續(xù)加工。系統(tǒng)設(shè)置了單步運(yùn)行功能 , 當(dāng)單步運(yùn)行時(shí) , 每加工完一步后鉆就回到原點(diǎn)待命 , 再按一下單步鍵 , 才進(jìn)行下一步的加工過(guò)程。系統(tǒng)具有鉆孔深度顯示功能。系統(tǒng)設(shè)置了原點(diǎn)指示燈、運(yùn)行指示燈、故障報(bào)警指示燈、暫停指示燈和超載 1 預(yù)報(bào)警指示燈 , 為操作和維修帶來(lái)了方便。 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 27 程序流程圖 加電初始化自動(dòng)啟動(dòng)續(xù)鉆 /原點(diǎn)手動(dòng)啟動(dòng)主軸電機(jī)及冷卻泵報(bào)警停機(jī)1轉(zhuǎn)速平穩(wěn)孔徑切換表 1表 2啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)單步連續(xù) /單單步鍵報(bào)警停機(jī)3超載 2超載檢測(cè)到達(dá)進(jìn)程深度鉆孔進(jìn)程開(kāi)始等待自動(dòng)降速運(yùn)行報(bào)警照常運(yùn)行2退鉆冷卻斷鉆檢測(cè)斷鉆報(bào)警停機(jī)4單雙鉆 /停號(hào)鉆 2結(jié)束N m+ k 2≤Nn ≤ M + K 1n M≤YNN 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 28 程序梯形圖 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 29 液壓系統(tǒng)的控制設(shè)計(jì) 液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ： 液壓系統(tǒng)由信號(hào)控制和液壓動(dòng)力兩部分組成，信號(hào)控制部分用于驅(qū)動(dòng)液壓動(dòng)力部分中的控制閥動(dòng)作。 液壓動(dòng)力部分采用回路圖方式表示，以表明不同功能元件之間的相互關(guān)系。液壓源含有液壓泵、電動(dòng)機(jī)和液壓輔助元件；液壓控制部分含有各種控制閥，其用于控制工作油液的流量、壓力和方向；執(zhí)行部分含有液壓缸或液壓馬達(dá)，其可按實(shí)際要求來(lái)選擇。在分析和設(shè)計(jì)實(shí)際任務(wù)時(shí)，一般采用方框圖顯示設(shè)備中實(shí)際運(yùn)行 狀況。 空心箭頭表示信號(hào)流，而實(shí)心箭頭則表示能量流。基本液壓回路中的動(dòng)作順序 — 控制元件（二位四通換向閥）的換向和彈簧復(fù)位、執(zhí)行元件（雙作用液壓缸）的伸出和回縮以及溢流閥的開(kāi)啟和關(guān)閉。 對(duì)于執(zhí)行元件和控制元件，演示文稿都是基于相應(yīng)回路圖符號(hào)，這也為介紹回路圖符號(hào)作了準(zhǔn)備。 根據(jù)系統(tǒng)工作原理，您可對(duì)所有回路依次進(jìn)行編號(hào)。如果第一個(gè)執(zhí)行元件編號(hào)為 0，則與其相關(guān)的控制元件標(biāo)識(shí)符則為 1。如果與執(zhí)行元件伸出相對(duì)應(yīng)的元件標(biāo)識(shí)符為偶數(shù)，則與執(zhí)行元件回縮相對(duì)應(yīng)的元件標(biāo)識(shí)符則為奇數(shù)。 不僅應(yīng)對(duì)液壓回路進(jìn)行編號(hào)，也應(yīng)對(duì)實(shí)際設(shè) 備進(jìn)行編號(hào)，以便發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障。 DIN ISO12192 標(biāo)準(zhǔn)定義了元件的編號(hào)組成，其包括下面四個(gè)部分：設(shè)備編號(hào)、回路編號(hào)、元件標(biāo)識(shí)符和元件編號(hào)。如果整個(gè)系統(tǒng)僅有一種設(shè)備，則可省略設(shè)備編號(hào)。 實(shí)際中，另一種編號(hào)方式就是對(duì)液壓系統(tǒng)中所有元件進(jìn)行連續(xù)編號(hào)，河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 30 此時(shí)，元件編號(hào)應(yīng)該與元件列表中編號(hào)相一致。 這種方法特別適用于復(fù)雜液壓控制系統(tǒng)，每個(gè)控 制回 路都與其 系統(tǒng) 編號(hào)相對(duì)應(yīng) 對(duì)液壓閥的基本要求 （ 1）動(dòng)作靈敏，使用可靠，工作時(shí)沖擊和振動(dòng)小。 （ 2）油液流過(guò)的壓力損失小。 （ 3）密封性能好。 （ 4）結(jié)構(gòu)緊湊，安裝、調(diào) 整、使用、維護(hù)方便，通用性大。 所以本設(shè)計(jì)采用電磁換向閥：電磁換向閥是利用電磁鐵的通的。它是電氣系統(tǒng)與液壓系統(tǒng)之件發(fā)出，從間的信號(hào)轉(zhuǎn)換元件，它的電氣信號(hào)由液壓設(shè)備結(jié)構(gòu)圖 (b)職能符號(hào)圖中的按鈕河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 31 開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)等電氣元 1— 滾輪 2— 閥芯 3— 彈簧而可以使液壓系統(tǒng)方便地實(shí)現(xiàn)各種操作及自動(dòng)順序動(dòng)作。電磁鐵按使用電源的不同，可分為交流和直流兩種。按銜鐵工作腔是否有油液又可分為“干式”和“濕式”。交流電磁鐵起動(dòng)力較大，不需要專門(mén)的電源，吸合、釋放快，動(dòng)作時(shí)間約為 ～ ，其缺點(diǎn)是若電源電壓下降 15%以上，則電磁鐵吸力明顯減小，若銜鐵不動(dòng)作，干式電磁鐵會(huì)在10～ 15min 后燒壞線圈 (濕式電磁鐵為 1～ )，且沖擊及噪聲較大，壽命低，因而在實(shí)際使用中交流電磁鐵允許的切換頻率一般為 10 次 /min，不得超過(guò) 30 次 /min。直流電磁鐵工作較可靠，吸合、釋放動(dòng)作時(shí)間約為 ～ ，允許使用的切換頻率較高，一般可達(dá) 120次 /min，最高可達(dá) 300次 /min，且沖擊小、體積小、壽命長(zhǎng)。但需有專門(mén)的直流電源，成本較高。此外，還有一種整體電磁鐵，其電磁鐵是直流的， 但電磁鐵本身帶有整流器，通入的交流電經(jīng)整流后再供給直流電磁鐵。目前，國(guó)外新發(fā)展了一種油浸式電磁鐵，不但銜鐵，而且激磁線圈也都浸在油液中工作，它具有壽命更長(zhǎng)，工作更平穩(wěn)可靠等特點(diǎn)，但由于造價(jià)較高，應(yīng)用面不廣。圖 (a)所示為二位三通交流電磁換向閥結(jié)構(gòu)，在圖示位置，油口 P 和A 相通，油口 B 斷開(kāi)；當(dāng)電磁鐵通電吸合時(shí)，推桿 1 將閥芯2 推向右端，這時(shí)油口 P 和 A 斷開(kāi)，而與 B 相通。而當(dāng)磁鐵河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 32 斷電釋放時(shí)，彈簧 3 推動(dòng)閥芯復(fù)位。圖 (b)所示為其職能符號(hào)。 二位三通電磁換向閥 (a)結(jié)構(gòu)圖 (b)職能符號(hào)圖 1— 推桿 2— 閥芯 3— 彈簧 如前所述，電磁換向閥就其工作位置來(lái)說(shuō)，有二位和三位等。二位電磁閥有一個(gè)電磁鐵，靠彈簧復(fù)位；三位電磁閥有兩個(gè)電磁鐵，如下圖所示 :一種三位五通通電磁換向閥的河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 33 結(jié)構(gòu)和職能符號(hào)。 三位五通電磁換向閥 (a)結(jié)構(gòu)圖 (b)職能符號(hào)圖 第 4 章 安裝及調(diào)試說(shuō)明 加工時(shí) ,每次加工深度由繼電器 TO 設(shè)定的時(shí)間決定。本電路為適應(yīng)各種材料的深度加工 TO 首次定為 5s,可根據(jù)需要任意調(diào)整 TO 的時(shí)間 ,每按下 X10一次 TO 的時(shí)間增加 。每按下 X11一次 TO 的時(shí)間減少 。使用者非常方便 ,能有效提高工作效率。 PLC 采 用 FX1N24MR。讀者可在滿足輸入、輸出點(diǎn)需要的情況下選用其它型號(hào)的 PLC 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 34 結(jié)束語(yǔ) 本系統(tǒng)經(jīng)試驗(yàn)表明 , 該系統(tǒng)性能可靠、操作方便、自動(dòng)化程度高 , 不僅降輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度 , 而且加工精度和加工效率都大大提高 , 基本上達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求！ 通知通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)到了很多知識(shí) 致 謝 中國(guó)有句古語(yǔ)，“眾人拾柴火焰高”。在我完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我的老師和我的同學(xué)給了我很大的幫助，這里我向他們表示誠(chéng)摯的敬意。 首先，我要感謝指導(dǎo)教師田林紅老師，不僅因?yàn)樗o我提供了許多的設(shè)計(jì)資料，更重要的是他教會(huì)了我如 何去設(shè)計(jì)，怎么去設(shè)計(jì)，以及在最初構(gòu)思時(shí)，要注意的各種問(wèn)題。他嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度、豐富的經(jīng)驗(yàn)，嚴(yán)于律己，寬以待人的為人都給我留下了深深的印記。他的熱情，他的執(zhí)著，更是讓人終身難忘。這一切將對(duì)我以后的學(xué)習(xí)和工作有很大的幫助。我還要感謝進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)中期檢查的各位領(lǐng)導(dǎo)和機(jī)械工程系的其他老師，他們及時(shí)的給我指出了畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中的不足，并且給予我很多完成設(shè)計(jì)的便利條件。 “三人行，必有我?guī)煛?。我還要特別感謝，我的同學(xué)們 ,他們給了我很多不錯(cuò)的建議。 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 35 在田林紅 老師和同學(xué)的大力幫助下，才使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)得以完成。最后，再次對(duì)他們 特別 是田老師 給予我的幫助，表示衷心的感謝！并對(duì)論文審閱老師的辛勤勞動(dòng)表示敬意。