【正文】 。 ⑥ 參考資料、參考書及參考手 冊(cè)。 ④ 電器元器件的選擇和有關(guān)計(jì)算。 ② 基于 PLC 的機(jī)床電氣控制系統(tǒng)電路圖。 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。 ⑤ 指示燈 HL1～ HL8： 10mA， DC24V；安全照明： 10W， 。 ③ 液壓泵電動(dòng)機(jī) M3： Y8014， ， AC380V， 。 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) YV1 1電磁閥 SA32 手動(dòng)工進(jìn)控制轉(zhuǎn)換開關(guān) YV2 2電磁閥 SA33 手動(dòng)退位控制轉(zhuǎn)換開關(guān) YV3 3電磁閥 SB1 動(dòng)力頭 M冷卻泵 M2 起動(dòng)按鈕 YV4 4電磁閥 SB2 動(dòng)力頭 M冷卻泵 M2 停止按鈕 YV5 5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， 。 (4) 要求有必要的電氣連鎖與保護(hù)，還有顯示與安全照明。 40 (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。 表 117 電磁閥動(dòng)作要求 YV1 YV2 YV3 YV4 YV5 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。 (6) 夾具松開 當(dāng)滑臺(tái)復(fù)位后夾具松開，取出零件。 (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。 (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。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。 39 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。 ⑥ 參考資料、參考書及參考手冊(cè)。 ④ 電器元器件的選擇和有關(guān)計(jì)算。 ② 基于 PLC的 車鏜專機(jī) 電氣控制系統(tǒng)電路圖。 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。 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。 8）具有電源、油泵工作、原位、工作指令等信號(hào)的指示。 6）左、右快速電動(dòng)機(jī)均采用電磁鐵抱閘制動(dòng)（ YB YB2）。 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。 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。 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)。 37 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。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。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。 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。 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。 36 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。 ⑥ 參考資料、參考書及參考手冊(cè)。 ④ 電器元器件的選擇和 有關(guān)計(jì)算。 35 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。 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。 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)。 5．五臺(tái)電機(jī)均為單向旋轉(zhuǎn)。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。 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)。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。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。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。 （ 2）加工過程 三面銑組合機(jī)床的加工過程如圖所示。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。如圖所示為加工工件的示意圖。 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。 ⑤ 電氣設(shè)備明細(xì)表。 ③ PLC 控制程序（梯形圖和指令表）。 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。 (11)機(jī)床要有照明設(shè)施 搖臂鉆床電器元件 列 表 符 號(hào) 名 稱 及 用 途 符 號(hào) 名 稱 及 用 途 M1 主電動(dòng)機(jī) YA1 主軸箱放松、夾緊用電磁鐵 M2 搖臂升降電動(dòng)機(jī) YA2 立柱松開、夾緊用電磁鐵 M3 液壓泵電動(dòng)機(jī) K1 工作準(zhǔn)備用中間繼電器 M4 冷卻泵電動(dòng)機(jī) SA1 機(jī)床工作燈開關(guān) KM1 主軸旋轉(zhuǎn)接觸器 SA2 主軸箱、立柱松開、 夾 緊用轉(zhuǎn)換開關(guān) KM2 搖臂上升接觸器 FR1 M1電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)用熱繼電器 KM3 搖臂下降接觸器 FR2 M3電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)用熱繼電器 KM4 主軸箱 、 立柱 、 搖臂放松接觸器 TC 控制變壓器 KM5 主軸箱 、 立柱 、 搖臂夾緊接觸器 SB1 總起動(dòng)按鈕 KT1 搖臂上升 、 下降用時(shí)間繼電器 SB2 主電動(dòng)機(jī)起動(dòng)按鈕 KT2 主軸箱 、 立柱和搖臂放松 、 夾緊用時(shí)間繼電器 SB3 搖臂上升起動(dòng)按鈕 KT3 主軸箱 、 立柱和搖臂放松 、 夾緊用時(shí)間繼電器 SB4 搖臂 下 降起動(dòng)按鈕 SQ1 搖臂升降極限保護(hù)限位開關(guān) SB5 主軸箱、立柱、搖臂松開按鈕 SQ2 搖臂 放松用 限位 開關(guān) SB6 主軸箱、立柱、播臂夾緊按鈕 SQ3 搖臂夾緊用限位開關(guān) SB7 總停止按鈕 SQ4 立柱夾緊 、 放松指示用限位開關(guān) SB8 主電動(dòng)機(jī)停止按鈕 QF1～ QF4 電源引入兼做短路保護(hù)用 斷路器 HL1～ HL4 工作狀態(tài)指示信號(hào)燈 31 QF5 工作燈用 斷路器 EL 機(jī)床工 作 燈 QF6 冷卻泵電動(dòng)機(jī)電源 斷路器 3．設(shè)計(jì)任務(wù) 1) 根據(jù)控制要求，進(jìn)行 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 。 SA2 在中間位置按下 SB5 或 SB6 時(shí)，主軸 箱和主柱同時(shí)進(jìn)行夾緊或放松。同時(shí)指示燈 HL3 亮， HL2 滅，指示主軸箱與立柱夾緊。主軸箱和立柱松開指示燈 HL2 亮。 (9)主軸箱的松開和夾緊為的動(dòng)作過程：首先將組合開關(guān) SA2 扳 向右側(cè)。 SA2 有三個(gè)位置 ： 在中間位置 （ 零位 ） 時(shí)為松開及夾緊控制同時(shí)進(jìn)行， 扳 到左邊位置時(shí)為立柱的夾緊或放松， 扳 到右邊位置時(shí)為主軸箱的夾緊或放松。 (8)立柱和主軸箱的松開與夾緊控制 ： 主軸箱與立柱的松開及夾緊控制可以單獨(dú)進(jìn)行，也可以同時(shí)進(jìn)行 。 (6)因?yàn)閾u臂的上升或下降是短時(shí)的調(diào)整工作，所以 應(yīng) 采用點(diǎn)動(dòng)方式。當(dāng)持續(xù) 1~3s 后，液壓泵電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，使壓力油經(jīng)分配閥進(jìn)入的夾緊液壓腔，搖臂夾緊 ， 同時(shí)液壓泵電 30 動(dòng)機(jī)停止 ， 完成了搖臂的松開 — 上升 — 夾緊動(dòng)作。如果搖臂沒有松開，搖臂升降電動(dòng)機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)， 必須 保證了只有搖臂的可靠松開后方可使搖臂上升或下降 ，可使用限位開關(guān)控制 。 (4)搖臂的升降控制 ： 按下 搖臂上升起動(dòng) 按鈕，液壓泵電動(dòng)機(jī)起動(dòng)供給壓力油，經(jīng)分配閥體進(jìn)入搖臂的松開油腔，推動(dòng)活塞使搖臂松開。 (2)主電動(dòng)機(jī)和液壓泵電機(jī)采用 熱繼電器 進(jìn)行 過載保護(hù) ， 搖臂升降電動(dòng)機(jī)、冷卻泵電機(jī) 均為短時(shí)工作，不設(shè)過載保護(hù)。此外還有一臺(tái)冷卻泵電動(dòng)機(jī)對(duì)加工的刀具進(jìn)行冷卻。通過電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)一臺(tái)齒輪泵，供給夾緊裝置所需要的壓力油。 搖臂鉆床除了主軸的旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)外，還有搖臂的上升、下降及立柱的 夾緊和放松。搖臂鉆床的主軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由一臺(tái)交流異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，主軸的正反向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是通過機(jī)械轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的。臺(tái)鉆和立鉆的電氣電路比較簡單，其他型式的鉆床在控制系統(tǒng)上也大同小異。也有的是采用多速異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，這樣可以簡化變速機(jī)構(gòu)。 Z3040 型搖臂鉆床的主軸的調(diào)速范圍為 50:1，正轉(zhuǎn)最低轉(zhuǎn)速為 40 r/min，最高為 2020 r/min，進(jìn)給范圍為 ～ r/min。 29 設(shè)計(jì)任務(wù)書 課題五 、搖臂鉆床電氣控制系統(tǒng) 1．設(shè)備概況 鉆床可以進(jìn)行多種形式的加工，如；鉆孔、鏜孔、鉸孔及攻螺紋。 ⑥ 參考資料、參考書及參考手冊(cè)。 ④ 電器元器件的選擇和有關(guān)計(jì)算。 ② 基于 PLC 的 臥式車床 電氣控制系統(tǒng)電路圖。 2) 根據(jù)控制要求，編制 臥式車床 控制 PLC 應(yīng)用程序。 主電動(dòng)機(jī)和冷卻泵電機(jī)采用 熱繼電器 進(jìn)行 過載保護(hù) 主電動(dòng)機(jī)要采 用降壓起動(dòng)方式起動(dòng) 主電動(dòng)機(jī) 要求能夠 正反轉(zhuǎn)控制 ，并且 有 點(diǎn)動(dòng)調(diào)整控制 和長動(dòng)控制，采用反接制動(dòng) 主回路 負(fù)載的電流 大小能夠監(jiān)控，但要防止啟動(dòng)電流對(duì)電流表產(chǎn)生沖擊。 2．控制要求 (1) 主要控制電器為三臺(tái)電機(jī)：主電動(dòng)機(jī)、冷卻泵電機(jī)、快速移動(dòng)電機(jī)。車床一般都設(shè)有交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的冷卻泵，來實(shí)現(xiàn)刀具切削時(shí)冷卻。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)多半是 把 主軸運(yùn)動(dòng)分出一部分動(dòng)力，通過掛輪箱傳給進(jìn)給箱來實(shí)現(xiàn)刀具的進(jìn)給。但目前中小型車床多采用不變速的異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，它的變速是靠齒輪箱的有級(jí)調(diào)速來實(shí)現(xiàn)的，所以它的控制電路比較簡單。 27 設(shè)計(jì)任務(wù)書 課題 四 、臥式車床電氣控制系統(tǒng) 1．設(shè)備概況 車床是機(jī)床中應(yīng)用最廣泛的一種，它可以用于切削各種工件的外圓、內(nèi)孔、端面及螺紋。 ⑥ 參考資料、參考書及參考手冊(cè)。 ④ 電器元器件 的選擇和有關(guān)計(jì)算。 ② 基于 PLC 的旋轉(zhuǎn)式濾水器電氣控制系統(tǒng)電路圖。 2) 根據(jù)控制要求，編制旋轉(zhuǎn)式濾水器控制 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。 11) 控制信號(hào)說明見表 119。 3) 指示燈 HL： 10mA， DC24V。 10) 相關(guān)參數(shù) 1) 濾水器 電動(dòng)機(jī) M1： Y 系列， AC380V， kW， 6 極；液壓泵電動(dòng) 機(jī) M2： Y 系列， AC380V，70W， 4 極；減速機(jī) 4 極減速；電動(dòng)閥電動(dòng)機(jī) M3： AC380V， 60W，電動(dòng)閥自帶。 (8) 除雜排污閥門的電動(dòng)裝置 內(nèi)設(shè)三相交流異步電動(dòng)機(jī) 380V/60W、閥門限位開關(guān)和電動(dòng)機(jī)過熱保護(hù)，通過正、反相運(yùn)行實(shí)現(xiàn)開閥、關(guān)閥功能。 (6) 計(jì)數(shù)功能 該設(shè)備不管進(jìn)行了哪種形式的除雜排污， 每次進(jìn)行除雜排污后都要有記錄，因此需要記錄除雜排污次數(shù)（ 5 位）。 (4) 差壓自動(dòng)除 雜排污 SA1 手柄回零位時(shí)，若濾水器進(jìn)、出水口產(chǎn)生的壓力差高于差壓控制器設(shè)定值時(shí)，旋轉(zhuǎn)式濾水器自動(dòng)進(jìn)行除雜排污，直到濾水器進(jìn)、出水口產(chǎn)生的壓力小于差壓控制器設(shè)定值時(shí)，旋轉(zhuǎn)式濾水器自動(dòng)停止除雜排污，恢復(fù)正常濾水狀態(tài)。 (3) 定時(shí)自動(dòng)除雜排污： SA1 手柄回零位時(shí)，若原水中雜物較少，固體漂浮物也較少，因此，水處理車間的旋轉(zhuǎn)式濾水器長時(shí)間正常濾水，不能進(jìn)行差壓自動(dòng)除雜排污。 (2) 人工