鉆鏜兩用組合機(jī)床的液壓控制系統(tǒng)及電氣控制系統(tǒng)設(shè)計【2張CAD圖紙+畢業(yè)論文+任務(wù)書】
26頁 8800字?jǐn)?shù)+論文說明書【詳情如下】
任務(wù)書.pdf
液壓系統(tǒng)原理圖.dwg
電氣控制系統(tǒng)圖.dwg
鉆鏜兩用組合機(jī)床的液壓控制系統(tǒng)及電氣控制系統(tǒng)設(shè)計說明書.doc
目 錄
摘要 1
Abstract 2
1、緒論 1
1.1、課題的背景 1
1.2、組合機(jī)床概述 1
1.3、專用組合機(jī)床的介紹 3
1.4、 PLC簡介 4
1.4.1 PLC的定義 5
1.4.2 PLC的基礎(chǔ)知識 6
1.4.3 PLC的用途 8
2、鉆鏜兩用組合機(jī)床控制概述 9
2.1、鉆鏜兩用組合機(jī)床主電路原理圖 10
2.2、鉆鏜兩用組合機(jī)床的工作流程圖 11
2.3、鉆鏜兩用組合機(jī)床的控制過程 11
2.3.1各電磁閥動作狀態(tài) 12
2.3.2專用組合機(jī)床的總控制過程 12
3、鉆鏜兩用組合機(jī)床的液壓系統(tǒng)設(shè)計 12
3.1、確定系統(tǒng)方案 13
3.2、擬定液壓系統(tǒng)圖 14
3.3、液壓缸的設(shè)計計算 14
3.3.1液壓缸的類型及結(jié)構(gòu)形式 15
3.3.2液壓缸的工作壓力 15
3.3.3計算液壓缸的尺寸 16
3.3.4液壓缸各工作階段的壓力、流量和功率計算 17
3.4、液壓缸工況圖 18
3.5、液壓缸推力的計算 19
3.6、液壓系統(tǒng)的壓力損失計算 19
4、專用鉆孔機(jī)床的PLC設(shè)計 19
4.1、輸入輸出點分配 21
4.2 、PLC的選擇 22
4.3、專用組合機(jī)床PLC控制系統(tǒng)接線圖 23
5、鉆鏜兩用組合機(jī)床PLC控制程序 24
結(jié)論 25
致謝 26
參考文獻(xiàn) 27
摘 要
鉆鏜兩用組合機(jī)床，屬于機(jī)械加工用機(jī)床。它由工作臺、安裝在工作臺兩端及一側(cè)的導(dǎo)軌，導(dǎo)軌與工作臺的邊緣平行，鉆架通過吊鐵和鎖緊螺釘安裝在導(dǎo)軌上；導(dǎo)軌上設(shè)有燕尾，鉆架可在導(dǎo)軌上水平移動；鉆架包括溜板、溜板上裝有傳動機(jī)構(gòu)，溜板底面上設(shè)有與導(dǎo)軌上的燕尾相配合的燕尾槽，機(jī)械滑臺上裝有主支撐架，主支撐架上裝有縱向機(jī)械滑臺及控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)連接一控制活動按鈕站，縱向機(jī)械滑臺上裝有附屬支撐架，附屬支撐架上通過機(jī)械滑臺裝有水平方向的鉆削動力頭。它解決了現(xiàn)有的鉆床加工大型零部件特別是回轉(zhuǎn)體直徑較大時操作不方便、加工困難等技術(shù)問題。
關(guān)鍵詞：組合鉆床；PLC；可編程控制器；問題
1、緒論
1.1、課題的背景
隨著生產(chǎn)的發(fā)展，產(chǎn)品精度的提高，機(jī)床加工的自動化程度也越來越高。數(shù)控機(jī)床，加工中心已構(gòu)成現(xiàn)代加工方法之代表。但是根據(jù)我國的實際情況，對現(xiàn)有機(jī)床進(jìn)行全部更新?lián)Q代，幾乎是不可能的。因此為提高機(jī)床的生產(chǎn)率，
改善工人的勞動條件，提高一般機(jī)床切削加工的自動化程度，提高控制系統(tǒng)的可靠性，對現(xiàn)有機(jī)床進(jìn)行PC改造，仍然具有非?，F(xiàn)實的意義，正是利用了PC
控制技術(shù)具有功能強(qiáng)，速度快，可靠性高，經(jīng)濟(jì)實用等特點，針對雙面組合鉆床的控制部分進(jìn)行了改造，并分析了系統(tǒng)的性能。
1.2、組合機(jī)床概述
組合機(jī)床及其自動線是集機(jī)電于一體的綜合自動化程度較高的制造技術(shù)和成套工藝裝備。它的特征是高效、高質(zhì)、經(jīng)濟(jì)實用，因而被廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、交通、能源、軍工、輕工、家電等行業(yè)。我國傳統(tǒng)的組合機(jī)床及組合機(jī)床自動線主要采用機(jī)、電、氣、液壓控制，它的加工對象主要是生產(chǎn)批量比較大的大中型箱體類和軸類零件，完成鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔，加工各種螺紋、鏜孔、車端面和凸臺，在孔內(nèi)鏜各種形狀槽，以及銑削平面和成形面等。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，一種新型的組合機(jī)床——柔性組合機(jī)床越來越受到人們的青睞，它應(yīng)用多位主軸箱、可換主軸箱、編碼隨行夾具和刀具的自動更換，配以可編程序控制器（PLC）、數(shù)字控制（NC）等，能任意改變工作循環(huán)控制和驅(qū)動系統(tǒng)，
并能靈活適應(yīng)多品種加工的可調(diào)可變的組合機(jī)床。
1.3、專用組合機(jī)床的介紹
專用組合鉆床是一種鉆削較厚工件的加工鉆床，加工要求雙面同時鉆削，
并同軸鉆孔，加工精度要求高，采用傳統(tǒng)的繼電器----接觸器控制，
要用大量的中間繼電器，時間繼電器，計數(shù)器，存在線路復(fù)雜，故障率高，控制柜體積大，成本高等特點，而采用可編程控制器S7-200，不僅可以提高控制系統(tǒng)的可靠性，降低運(yùn)行故障率，而且改變程序即可實現(xiàn)不同工件的加工鉆削工藝要求，充分發(fā)揮組合鉆床的多種加工功能。
1.4、PLC簡介
1.4.1 PLC的定義
PLC即可編程控制器（Programmable Logic Controller），是指以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。在1987年國際電工委員會（InternationalElectrical Committee頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中對PLC做了如下定義;PLC英文全稱Programmable Logic Controller，中文全稱為可編程邏輯控制器，定義是：一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時，計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC是可編程邏輯控制電路，也是一種和硬件結(jié)合很緊密的語言，在半導(dǎo)體方面有很重要的應(yīng)用，可以說有半導(dǎo)體的地方就有PLC。
1.4.2 PLC的基礎(chǔ)知識
PLC的發(fā)展歷程在工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量的開關(guān)量順序控制，它按照邏輯條件進(jìn)行順序動作，并按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動作的控制，及大量離散量的數(shù)據(jù)采集。在傳統(tǒng)上，這些功能是通過氣動或電氣控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的。PLC最基本最廣泛的用于開關(guān)量的邏輯控制，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實現(xiàn)邏輯控制，順序控制，既可用于單臺設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動化流水線。如注塑機(jī)，印刷機(jī)，訂書機(jī)，組合機(jī)床，磨床，包裝等。目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵，石油，化工，電力，建材，機(jī)械制造，汽車，輕紡，交通運(yùn)輸，環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)，使用廣泛。
結(jié) 論
本次畢業(yè)設(shè)計的題目是鉆鏜兩用組合機(jī)床的液壓控制系統(tǒng)及電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計，直到今天，畢業(yè)設(shè)計總算接近尾聲了，通過這次對于鉆鏜兩用組合機(jī)床的液壓控制系統(tǒng)及電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計，使我們充分把握的設(shè)計方法和步驟，不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識，而且還獲得新的經(jīng)驗與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設(shè)計，會遇到不清楚的作業(yè)，老師和學(xué)生都能給予及時的指導(dǎo)，確保設(shè)計進(jìn)度，本文所設(shè)計的是鉆鏜兩用組合機(jī)床的液壓控制系統(tǒng)及電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計，通過初期的方案的制定，查資料和開始正式做畢設(shè)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學(xué)問不易，需要不斷鉆研，不斷進(jìn)取才可要做的好，總之，本設(shè)計完成了老師和同學(xué)的幫助下，在大學(xué)研究的最感謝幫助過我的老師和同學(xué)，是大家的幫助才使我的論文得以通過。
致 謝
在此論文完成之際，我的心里感到特別高興和激動，在這里，我打心里向我的導(dǎo)師和同學(xué)們表示衷心的感謝！因為有了老師的諄諄教導(dǎo)，才讓我學(xué)到了很多知識和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學(xué)術(shù)上對我精心指導(dǎo)，在生活上面也給予我無微不至的關(guān)懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學(xué)階段的學(xué)業(yè)，也學(xué)到了很多有用的知識，同時我的生活中的也有了一個明確的目標(biāo)。知道想要什么，不再是過去的那個愛玩的我了。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，創(chuàng)新的學(xué)術(shù)風(fēng)格，認(rèn)真負(fù)責(zé)，無私奉獻(xiàn)，寬容豁達(dá)的教學(xué)態(tài)度都是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)和提倡的。通過近半年的設(shè)計計算，查找各類鉆鏜兩用組合機(jī)床的液壓控制系統(tǒng)及電氣控制系統(tǒng)的相關(guān)資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因為我是怎么想的，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學(xué)四年的知識和反映。四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是來自老師和同學(xué)的潛移默化讓我學(xué)到很多有用的知識，在這里，謝謝老師以及所有關(guān)心我和幫助我的人，謝謝大家
另外也感謝我的父母，朋友和同學(xué)們的幫助。在做設(shè)計感覺受挫，枯燥與迷茫時，是他們在悉心的為我釋放壓力，鼓勵我不要氣餒，勇敢面對。每周一次和父母的通話，與朋友和同學(xué)的長談后都使我精神放松，斗志倍增，以飽滿的熱情重新投入到工作中去，感謝他們，正是他們的不懈支持和充分理解才能使我順利完成畢業(yè)設(shè)計。
參考文獻(xiàn)
[1]張福學(xué)編著.鉆鏜兩用組合機(jī)床的液壓控制系統(tǒng)及電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計及其應(yīng)用[J].北京：電子工業(yè)出版社，2000.
[2]何發(fā)昌著，邵遠(yuǎn)編著.智能 液壓控制系統(tǒng)的原理及應(yīng)用[J].北京：高等教育出版社，1996.
[3]張利平著. 液壓技術(shù)速查手冊[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011 (07):42-71．
[4]李寶仁著. 液壓技術(shù)—低成本綜合自動化[D]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.9.
[5]宋學(xué)義著.鉆鏜兩用組合機(jī)床液壓系統(tǒng)的設(shè)計速查手冊[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010 (09):11-30．
[6]陳奎生著. 液壓與氣壓傳動[M]. 武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2012 (07):20-45．
[7]SMC（中國）有限公司. 專用組合機(jī)床液壓系統(tǒng)的設(shè)計實用技術(shù)[J]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2006 (04):22-27．
[8]徐文燦著. 專用組合機(jī)床液壓系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995.
[9]曾孔庚.液壓控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢[J]. 機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用論壇，2011.
[10]高微,楊中平,趙榮飛等.鉆鏜兩用組合機(jī)床的設(shè)計與創(chuàng)新. 機(jī)械設(shè)計與制造2006.1.
[11]孫兵,趙斌,施永輝.鉆鏜兩用組合機(jī)床的設(shè)計與研制[D]. 中國期刊全文數(shù)據(jù)庫，2012.
[12]馬光,申桂英.工業(yè)機(jī)器人的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[M],化學(xué)工業(yè)出版社，2010：42-55-68-120，40-65．
[13]李如松.液壓控制系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望[D]. 中國期刊全文數(shù)據(jù)庫1994年第4期.
[14]李明.鉆鏜兩用組合機(jī)床液壓系統(tǒng)的工作原理[J].制造技術(shù)與機(jī)床2005年第7期.
[15]李杜莉，武洪恩，劉志海.液壓控制系統(tǒng)的運(yùn)動學(xué)分析[J]. 煤礦機(jī)械2007年2月.
[16]Hirohiko Arai, Kazuo Tanie, and Susumu Tachi. Dynamic Control of a Manipulator with Passive Joints in Operational Space.Vo1.9.No.1.1993.
屆畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計題目 鉆鏜兩用組合機(jī)床的液壓控制系統(tǒng)及電氣控制系統(tǒng)設(shè)計 （二） 指導(dǎo)教師姓名 職 稱 聯(lián)系電話 學(xué)生姓名 專業(yè)（方向） 機(jī)電一體化技術(shù) 設(shè)計的目標(biāo)與任務(wù) 設(shè)計目標(biāo)： 設(shè)計一臺 鉆鏜兩用組合機(jī)床 進(jìn)給缸 的液壓控制系統(tǒng) 及電氣控制系統(tǒng) 。要求工作循環(huán)是：快進(jìn) —— 工進(jìn) —— 延時停留 —— 快退 —— 停止。假設(shè)工件部件（含工件）重量 G=9810N，最大切削阻力 R=30500N，快進(jìn)、快退速度 s，工進(jìn)速度 s。動力滑臺采用平面導(dǎo)軌，靜、動摩擦系數(shù)： 復(fù)運(yùn)動的加速 、 減速時間 Δ t≤ 時時間 為 10s?？爝M(jìn)行程 00進(jìn)行程 0 設(shè)計任務(wù)： 1． 設(shè)計液壓 控制 系統(tǒng)，繪制液壓系統(tǒng)原理圖一張（ 2號圖紙） ； 2． 設(shè)計液壓系統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng) ， 繪制電氣控制系統(tǒng)原理圖（ 2號圖紙） ； 3． 編寫設(shè)計方案、成果報告書、設(shè)計說明書各 1份。 實施步驟和 方法 1． 分析 畢業(yè)設(shè)計 課題、明確任務(wù)，根據(jù)設(shè)計思路編寫畢業(yè)設(shè)計方案 ； 2． 液壓 系統(tǒng)參數(shù)的計算； 3． 初擬液壓系統(tǒng)原理圖 ，交指導(dǎo)老師審閱 ； 4． 初擬電氣控制原理圖，交指導(dǎo)老師審閱； 5． 根據(jù)參數(shù)，查閱設(shè)計手冊，選擇液壓和電氣元件； 6． 繪制液壓系統(tǒng)原理圖； 7． 繪制電氣控制原理圖 ； 8． 編寫畢業(yè)設(shè)計說明書 ； 9． 編寫畢業(yè)設(shè)計成果報告書。 時間進(jìn)度要求 2015年 10月 26日至 10月 31日 2015年 11月 1日至 11月 5日 2015年 12月 15日之前 2015年 12月 31之前 2016年 1月 4日至 1月 10日。 預(yù) 期成果及 表現(xiàn)形式 1． 液壓系統(tǒng)原理圖（含：工作循環(huán)圖、電磁鐵動作表、液壓系統(tǒng)原理圖、液壓元件目錄表）； 2. 電氣控制系統(tǒng)原理圖（含：電磁鐵動作表、電氣控制系統(tǒng)原理圖、電器元件目錄表）； 3. 設(shè)計說明書一份（含：封面、誠信聲明、目錄、摘要、正文、參考文獻(xiàn)等內(nèi)容）。 工作小組意見 指導(dǎo)委員會審核意見