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1、Y3150E型滚齿机PLC控制系统的改造摘要作为机电一体化重要技术的可编程序控制器(PLC)产品的集成度越来越高,工作速度越来越快,功能越来越强,使用越来越方便,特别是远程通信功能的实现,易于实现柔性加工和制造系统,使得PLC如虎添翼。本文简要的介绍了Y3150E型精密滚齿机的控制原理,并利用PLC对滚齿机进行改造,设计PLC控制系统,使滚齿机的控制更加方便.。关键词:滚齿机,控制系统,机电一体化,PLCReconstructionofY3150EPrecision GearHobbing Machine byPLC AbstractIn
2、recentyears,asanimportanttechnologyinMechatronics,Programmable Logic Controller (PLC)productsare more integrated,working faster and faster,more powerfulin function,more and more convenienttouse,especiallyin telecommunicationsfunction implementation,itiseasytoimplementflex
3、ible processing and manufacturing systems,makesthe PLCevenmore powerful.Thisarticle brieflydescribesY3150EPrecisionhobbing machine controlprinciple, and touse PLCto reformofthe hobbing machine,PLCcontrol systemdesigned toenable gear hobbing machine controlmore convenient.
4、Keyword:Hobbing Machine,ControlSystem,Mechatronics,PLC第一章绪论1.1课题的依据本课题依据于PLC对Y3150E型精密滚齿机控制系统的数控改造。原Y3150E型精密滚齿机采用纯机械的传动链,传动精度低、调整复杂,无法满足大批量、多品种、高精度齿轮的加工要求,且机床电气故障比较突出,有些机床甚至无法使用,如果淘汰了重新购置则投资太大.由于润滑充分,这些机床的导轨、丝杠、丝母、滑台及工作台的涡轮蜗杆等磨损不大,机床机械精度保持较好,具备进行改造的基本条件,且改造投资少、见效快。而PLC控制
5、具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点,并采用交流伺服电机对其主轴进行控制,原设备中的一些机械设备都予以保留,使一些设备得到了充分利用,节省了许多资金,属于改造的基本原则。同时设备的操作灵敏度,控制要求都达到厂家的要求,使设备能够很好的为厂家发挥很大的作用。因此对其进行 PLC的数控改造具有非常高的经济价值。图1.1传统的机械传动式滚齿机1.2课题的研究意义课题的意义是设备更新,购置新型数控滚齿机、提高企业对产的加工能力,增强产品市场的竞争能力是企业提高市场竞争能力的首选。但新机床购置费用高,且旧机床的闲
6、置必然造成很大的资源浪费。因此对原有机床的PLC改造显得尤为重要。利用旧机床进行改造具有一下几点优势:1)投资额小、开发成本低数控化机床改造的低成本投入是推动数控改造市场迅速发展的关键因素.与购置新机床相比较,一般可以节省60%-70%的费用,改造费用低。特别是大型特殊机床尤其明显。一般大型机床改造,只需花费新机床购置费用的三分之一,即使将原机床的结构进行彻底改造升级,也只需要花费购置新机床50%的资金。并且企业可以充分利用现有地基,不必像购入新设备那样重新构筑地基。2)了解设备、便于操与维修,减少后期的培训、维修成本;3)使用灵活、性能
7、更稳定;4)可充分利用现有的条件使企业更快地投入生产;5)可有效的扩大加工范围,提高加工精度;6)提高机床的自动化程度及生产效率;7)缩短生产和生产准备周期;8)减轻工人劳动强度,改善劳动条件。同时经过PLC数控改造的滚齿机直接采用伺服电机驱动内联传动链两端件,取消中间传动齿轮,通过PLC控制装置控制各电机的转速实现远程控制,向最终实现齿轮加工的集成化迈进。1.3课题现状分析国内外的基本研究情况是滚齿机从制造技术和核心技术来看,其发展历程可分为两大阶段:20世纪80年代之前,以传统的机械式滚齿机为主导。传统的机械滚齿机以手动操作为主,以一
8、台主轴电机的运行利用齿轮挂箱实现各运动部件的转速控制和转速联动,劳动量大且传动链长难以保证加工精度;20世纪80年代数控滚齿机问世,数控滚齿机按其机床结构和工作特点及制造技术可分为三代:第一代