基于plc对组合机床的控制改造的设计-开题报告

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1、开题报告一、选题的依据及意义普通车床是应用非常广泛的金属切削工具，目前采用传统的继电器控制的普通车床在中小型企业仍大量使用。由于继电器系统接线复杂，故障诊断与排除困难，并存在以下缺点：①触点容易被电弧烧坏而导致接触不良，②机械方式实现的触点控制反应速度慢，③继电器的控制功能被固定在线路中，功能单一，灵活性差等缺点。因而造成了这些企业的生产力低下，效益差，反过来这些企业乂没有足够的资金购买新的数控机床。相比Z下，由于可编程控制器（pic）具有以下优点：①通用性、适用性强，②完善的故障自诊能力而且维修方便。③可靠性高以及柔韧性强等优点，且小型P

2、1C的价格目前也很便宜，因此在组合车床的控制电路改造中发挥了极其重要的作用。因此，当务之急就是对这些组合车床进行技术改造，以提高企业的设备利用率，提高产品的质量和产量。二、国内外研究现状及发展趋势（含文献综述）世界上第一台组合机床于1908年在美国问世，30年代后组合机床在世界各国得到迅速发展。至今，它己成为现代制造工程（尤其是箱体零件加工）的关键设备之一。现代制造工程从各个角度对组合机床提岀了愈来愈高的要求，而组合机床也在不断吸取新技术成果而完善和发展.1.国内织合机床现状在我国，组合机床发展己有28年的历史，其科研和生产都具有相当的基础

3、，应用也已深入到很多行业。是当前机械制造业实现产品更新，进行技术改造，提高生产效率和高速发展必不可少的设备之一。组合机床及其自动线是集机电于一体是综合自动化度较高的制造技术和成套工艺装备。它的特征是高效、高质、经济实用，因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电行业。我国的传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制，它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型的箱体类和轴类零件（近年研制的组合机床加工连杆、板件等也占一定份额），完成钻孔、扩孔、钱孔，加工各种螺纹、键孔、车端面和凸台，在孔内撞各种形状槽，以及铳削平面和

4、成型面等。组合机床的分类繁多，有大型组合机床和小型组合机床，有单面、双面、三面、卧式、立式、倾斜式、复合式，还有多工位回转台组合机床等;随着技术的不断进步,一种新型的组合机床一柔性组合机床越來越受到人们的亲睐，它应用于多工位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动更换，配以可编程序控制器(PLC)、数字控制(NC)等，能任意改变工作循环控制和驱动系统，并能灵活适应多种加工的可调可变的组合机床。另外，近年来组合机床加工中心、数控组合机床、机床辅机等在组合机床行业中所占份额也越来越大。由于组合机床及其自动线是一种技术综合性很高的高技术专用产

5、品，是根据用户特殊要求而设计的，它涉及到加工工艺、刀具、测量、控制、诊断监控、清洗、装配和试漏等技术。我国组合机床及其组合机床自动线总体技术水平比发达国家相对落后，国内所需的一些高水平组合机床及自动线儿乎都从国外进口。工艺装备的大量进口势必导致投资规模的扩大，并使产品生产成本提高。因此，市场要求我们不断开发新技术、新工艺、研制新产品，由过去的“刚性”机床结构，向“柔性”化方向发展，满足用户需要,真正成为刚柔兼备的自动化装备。1.国外组合机床现状80年代以来，国外组合机床技术在满足精度和效率要求的基础上，正朝着综合成套和具备柔性的方向发展。组

6、合机床的加工精度、多品种加工的柔性以及机床配置的灵活多样方面均有新的突破性进展，实现了机床工作程序软件化、工序高度集中、高效短节拍和多功能监控。(1)广泛应用数控技术国外主要的组合机床生产厂家都有自己的系列化完整的数控组合机床通用部件，在组合机床上不仅一般动力部件应用数控技术，而且夹具的转位或转角、换箱装置的自动分度与定位也都应用数控技术，从而进一步提高了组合机床的工作可靠性和加工精度。(2)发展柔性技术80年代以来，国外对中大批量生产，多品种加工装备采取了一系列的可调、可变、可换措施，使加工装备具有了一定的柔性。如先后发展了转塔动力头、可

7、换主轴箱等组成的组合机床，同吋根据加工中心的发展，开发了二坐标、三坐标模块化的加工单元，并以此为基础组成了柔性加工自动线(FTL)。这种结构的变化,既可以实现多品种加工要求的调整变化快速灵敏，乂可以使机床配置更加灵活多样。(1)发展综合自动化技术汽车工业的大发展，对自动化制造技术提出了许多新的需求，大批量生产的高效率，要求制造系统不仅能完成一般的机械加工工序，而且能完成零件从毛坯进线到成品下线的全部工序，以及下线后的自动码垛、装箱等。德国大众汽车公司KASSEL变速箱厂1987年投入使用的造价9000万马克的齿轮箱和离合器壳生产线，就是这种

8、综合自动化制造系统的典范。该系统由两条相似对称布置的自动线组成，三班制工作，每条线日产2000件，节拍时间为40秒。全线由12台双面组合机床、18台三坐标加工单元、空架机器人、线