|
第一章 引 言 可编程控制器（Programmable Controller)是为工业控制应用而设计制造的专用计算机控制装置，是20世纪60年代发展起来的控制设备。最早的可编程控制器可追溯到1969年。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器ProgrammableLogic Controller,简称PLC，主要作用就是替代继电器实现逻辑控制。工业控制领域的快速发展和不断增长的新需求。使得目前这种装置的功能已经大大超出逻辑控制的范围，因此原来的说法已经不贴切地表示其功能了。今天我们称之为可编程控制器 ，简称PC。但为了避免与个人计算机Personal Computer的简称混淆，还是简称PLC。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com PLC是微电子技术与自动控制技术相结合的产物，它的应用非常广泛，能方便地直接用于机械制造、化工、电力、交通、采矿、建材、轻工、环保、食品等各行各业。即可用于老设备的技术改造，也可用于新产品的开发和机电一体化。近年来，可编程序控制器的发展非常快，不仅应用普及非常快，而新产品的开发速度也是非常快的。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 随着我国的经济飞速发展，人民生活水平迅速提高，工作居住条件得到了巨大改善。钻床作为工业生产内的重要生产工具，与人们的工作和效力的产生息息相关。对它的性能要求很精确。在此，我们采用了PLC的控制来实现钻床的运行稳定。 copyright paper51.com 钻床的电气系统由液压系统、冷却泵和电磁吸盘以及照明电路等部分组成。传统的电气控制系统采用的继电器逻辑控制由于触点多、故障率高、可靠性差、体积大等缺点，正逐渐被淘汰。目前钻床设计使用可编程控制器(PLC)，要求功能变化灵活，编程简单，故障少，噪音低。维修保养方便，节能省工，抗干扰能力强，控制箱占地面积少。改造后使生产线的效率得到提到，使用寿命更长久等优点。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 改造钻床是一门专业知识相当广泛的专业，它涉及到自动化专业的多门专业基础课：电子技术、计算机控制、计算机接口、自控原理、检测技术、电力电子技术、电机拖动、电气系统控制、可编程逻辑控制器等。通过这些专业课程的学习，在此次毕业设计中，又使这些课程得到了复习、巩固。掌握所学知识并解决实际问题的方法和技能。 内容来自www.paper51.com Z30130×31型摇臂钻床属于大型立式钻床，能够进行多种形式的机械加工，如钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、刮平面以及攻螺纹等。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 摇臂钻床的运动部件较多，常采用多台电动机拖动，一般采用三相交流鼠笼式异步电动机拖动，用机械变速调节主轴转速和进刀量，变速箱为机械有级调速，钻床的主运动和进给运动都有较大的调速范围。 copyright paper51.com
Z30130X31型钻床的传统的继电器—接触器控制系统过于复杂烦琐。若采用PLC控制进行改造后，便线路简化，可靠性提高，响应加快精确更正确，给设备维护、检修带来方便，同时在成本上也合理，能够产生较大的经济效益。 内容来自www.paper51.com 第二章机床的主要参数 http://www.paper51.com 1. 机床的主要参数 内容来自论文无忧网 www.paper51.com （1）最大钻孔直径 100mm http://www.paper51.com （2）主轴中心线至立柱母线距离：最大 3150mm http://www.paper51.com 最小 570mm copyright paper51.com （3）主轴箱水平移动距离 2580mm http://www.paper51.com （4）主轴端面至底座工作面距离：最大 2500mm http://www.paper51.com 最小 750mm paper51.com （5）摇臂升降距离 1250mm http://www.paper51.com
（6）摇臂升降速度 0.61m/min paper51.com （7）摇臂回转角度 360度 http://www.paper51.com （8）主轴圆锥孔 莫氏6号 paper51.com （9）主轴转速范围 8～1000r/min paper51.com （10）主轴转速级数 22级 内容来自论文无忧网 www.paper51.com （11）主轴进给量范围 0.06～3.2mm/r copyright paper51.com （12）主轴进给量级数 16级 copyright paper51.com （13）主轴行程 500mm 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
（14）刻度盘每转钻孔深度 170mm 内容来自论文无忧网 www.paper51.com （15）主轴允许最大扭转力矩 2450N·m 内容来自www.paper51.com （16）主轴允许最大进给抗力 49×10 3.N 内容来自www.paper51.com （17）主电机功率 15kw 内容来自论文无忧网 www.paper51.com （18）摇臂升降电机功率 3kw 内容来自论文无忧网 www.paper51.com （19）主轴箱及摇臂液压夹紧电机功率 0.75k http://www.paper51.com
（20）立柱液压夹紧电机功率 0.75kw paper51.com （21）主轴箱水平移动电机功率 0.25kw copyright paper51.com （22）主轴箱水平移动速度 1.6m/min 内容来自www.paper51.com （23）冷却泵电机功率 0.09kw copyright paper51.com
2. 钻床的机械及运动形式 copyright paper51.com （一）Z30130x31型摇臂钻床适用于在重大型零件上钻孔、扩孔、铰孔、刮平面及攻螺纹等工作，在具有工艺装备的条件下可以进行镗孔。 copyright paper51.com Z30130x31行摇臂钻床，其零部件通用化程度较高，本机床具有如下特点： http://www.paper51.com 采用液压预选变速机构，可节省辅助时间；主轴正反转、停车（制动）、变速、空挡等动作都用一个手柄控制，操纵轻便；主轴箱、摇臂、内外柱采用液压驱动的菱形块夹紧机构，夹紧可靠；摇臂上导轨、主套筒及内外柱回转滚道等处均进行淬火处理，可延长使用寿命；主轴箱的移动除手动，还可以机动；有完善的安全保护装置及外柱防护和自动润滑装置。 http://www.paper51.com （二）液压系统的主要特点 copyright paper51.com
（1）该液压系统中工作台的换向采用了时间控制的换向回路。在换向阀阀芯上的四个控制边均带有锥度较小的制动锥，同时可采用单向节流阀来调整阀芯的移动速度，使制动过程平稳，减小了换向冲击，这对工作台运动速度较高、换向要求平稳。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com （2）液压系统中，采用了进油和回油路的双重节流调速回路，并以回油节流调速为主，因此，工作台的运动平稳，且可减小工作台启动时的前冲现象。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
（3）具有卸荷回路，机床不工作时，可使系统卸荷，以减少功率损失和减少油液发热。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com paper51.com |