基于plc 的机床电气控制系统设计 毕业论文

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1、基于PLC的机床电气控制系统设计1引言1.1研究背景及意义生产中广泛采用各种机床设备，不过传统的机床电气控制系统一般采用继电器接触器控制方式。这种控制方式由于控制方法简单、成本低等特点，在传统机械设备中应用广泛。但是由继电器构成的电气控制系统有着体积大、耗电多、可靠性差、寿命短等明显缺点。尤其是对生产工艺多变的系统适应性更差，如果生产任务和工艺发生变化，就必须重新设计并改变硬件结构，造成时间和资金的严重浪费。随着科学技术的发展，PLC技术被逐渐引入到各种生产机械设备中。与传统继电器控制相比，可编程控制器具有可靠性高、柔性好、编程灵活、开发周期短以及故障自诊断等特点，特别适合应用于机

2、床控制系统的开发和应用，通过使用PLC设计机床控制系统，可以减少强电元器件数目，提高电气控制系统的稳定性和可靠性，从而提高产品的品质和生产效率。目前，国内许多厂家的自动控制系统及加工机床都采用PLC代替继电器控制。可编程逻辑控制器(PLC)，是计算机技术与继电器常规控制技术相结合的产物，是近年来发展最迅速，应用最广泛的工业自动控制装置之一。目前PLC技术很成熟，所以基于PLC的机床电气控制系统设计具有良好的可行性。在我国PLC的应用比例还不足10％，有广阔的市场前景。因此该课题的研究具有一定的应用价值。232铣床概述2.1铣床简介及主要特点铣床作为机械加工的通用设备在内燃机配件的生

3、产中一直起着不可替代的作用。铣床具有工作平稳可靠，操作维护方便，已成为现代生产中的主要设备。铣床主要是用于加工零件的平面、斜面、沟槽、成型面的加工机床。可以配置分度头、圆工作台、镗刀架、传动箱、铣夹头、平口钳等附件。其用途广泛，在机械行业的机床设备中占有相当大的比重。铣床主要特点(1）工作台沿床鞍移动实现纵向运动、床鞍沿升降台移动实现横向运动、其垂向运动由升降台沿床身导轨移动实现。(2）机床具有基础铸件钢性好，能承受重负荷切削。(3）主轴传动和进给传动均采用18级齿轮变速，具有较宽的变速范围和很宽的加工范围。(4）机床电气控制贯彻了国家GB5226.1-2002标准，提高了安全性和

4、可靠性。(5）机床通用性强、互换性好，可以配置分度头、圆工作台、镗刀架、铣夹头等附件，进一步扩大机床加工范围。(6）容易磨损的部分都有消除间隙的调整装置。保证机床的精度和工作平稳。铣床的作用及其结构运动(1）作用：铣床是用于成形面加工的机床，如加工平面、键槽、斜面、球面等。常见的铣床有平面铣床、立式铣床、仿形铣床、专用铣床等。在机床中，铣床使用量除车床外，位居第二。(2）结构：铣床的主要组成部件有：底座、工作台、铣刀架、主轴变速箱、进给变速箱等。(3）运动：主运动：铣刀的旋转运动辅运动：进给运动和冷却泵旋转运动进给运动可以按以下几种方式分类：工作进给，简称工进快速进给，简称快进速度

5、23左右上下前后圆工作台进给矩形工作台进给方式方向2.2XA6132铣床本设计以XA6132型万能铣床为研究对象，保持原铣床的工艺和操作方法,让整个设备具有更好的协调性。最终实现铣床通用性、实用性、可靠性及有效速率得到有效的应用。XA6132型铣床是一种高效率的加工机械，在机械加工和机械修理中得到广泛的应用。万能铣床的操作，是通过手柄同时操作电气与机械，是机械与电气结构联合动作的典型控制。XA6132型铣床的电气控制系统,在线路、故障率、维护工作上操作简单，成本低廉等特点。本文提出了XA6132型铣床的继电器接触式控制系统进行技术,从而保证了电控系统的快速性、准确性、合理性,更好地

6、满足了实际生产的需要,提高了经济效益。表2-1XA6132型万能铣床主要技术参数主要技术参数单位X6132工作台尺寸mm1320×320三向行程(X/Y/Z)680×240×300(机动mechanic)mm700×255×320(手动主轴中心线至工作台距离mm30-350主轴中心至床身垂直导轨的距离mm215-470主轴转速范围r.p.m18(级steps)30-1500工作台进给范围(X/Y/Z)mm/min18(级工作台快速移动速度(X/Y/Z)mm/min2300/2300/770外型尺寸mm2294×1770×1665电动机功率kw7.5净重/毛重kg2650/2950X

7、A6132型铣床的控制要求，具体有以下几点：(1)主轴电动机正反转运行，以实现顺铣、逆铣；(2)主轴具有停车制动；23(3)主轴变速箱在变速时具有变速冲动，即短时点动；(4)进给电动机双向运行；(5)主轴电动机与进给电动机具有联锁，以防在主轴没有运转时，工作台进给损坏刀具或工件；(6)圆工作台进给与矩形工作台进给具有互锁，以防损坏刀具或工件；(7)矩形工作台各进给方向具有互锁，以防损坏工作台进给机构；(8)工作台进给变速箱在变速时同样具有变速冲动；(9)主轴制动、工作