毕业设计（论文）-数控车床四工位刀架电路的plc控制设计

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1、四川信息职业技术学院毕业设计说明书（论文）第1章机械结构1.1刀架总述数控刀架安装在数控车床的滑板上。它上面可以装夹多把刀具，在加工中实现自动换刀刀架的作用是装夹车刀，孔加工刀具及螺纹刀具并能准确迅速的选择刀具进行对工件的切削。刀架滑板由纵向（Z轴）滑板和横向（X轴）滑板组成，纵向滑板安装在床身导轨上，可以沿床身纵向运动，横向滑板安装在纵向滑板上，能沿纵向滑板的导轨进行横向运动，刀架滑板的作用是安装在其上的刀架刀具在加工中实现纵向和横向的进给运动。1.2换刀的机械原理按下换刀键或输入换刀指令后，电

2、机正转，通过联轴器，蜗杆带动涡轮，螺纹带动螺母刀架体松开并上抬，转位、找刀刀架体的上方有一发信盘，盘中每一到刀位都安装一霍尔开关刀架体旋转到一刀位时。该刀位的传感器件向数控系统发出信号，数控系统将收到的实际刀位信号与指令刀位信号进行比较，当两信号相同时，说明刀架体已旋转到所选刀位，数控系统控制继电器KA1释放，继电器KA2得电吸合，换刀电动机反转，粗定位销在在弹簧的作用下进入粗定位盘的凹槽中进行粗定位，由于粗定位槽的限制刀架体不能反转只能在该位置垂直落下，刀架体和刀架底座的端面齿啮合，实现精确定位

3、，电动机做适当的延时。继续反转，当两端面齿增加到一定夹紧力。刀架体被锁紧时。电动机停止转动，换刀结束。第24页四川信息职业技术学院毕业设计说明书（论文）第2章电动刀架的电气控制2.1刀架拆卸顺序A、使刀架处于松开状态，拆下上盖1，拆下发讯盘2上的电线，然后拆下小锣母3、发讯盘2、磁钢座4。B、取出大螺母5内两只M4螺钉，卸下大螺母5及止退圈6、平面轴承、离合盘7。C、取下上刀体11，拆下外端齿16、螺杆19、螺母18、离合削8、反靠销10（注意外端齿16、螺母18相对于上刀体11的位置。D、拆下电

4、机、联接座12、端盖22。E、从端改22端，向联接座12端敲出蜗杆23以轴承。F、卸下中轴14，取出蜗轮15及平面轴承，卸下反靠盘17。2、装配顺序A、装配时所有零件清洗上油，传动部位上润滑脂。B、按拆卸反顺序装配。C、刀架在啮合状态时，上刀体11与下刀体13应四面平行，反靠销10应在反靠盘17槽中，离合销8应在离合盘7平面上，大约离槽125度左右。D、用内六角扳手转动蜗杆，使刀架端齿处于松开状态，拧紧大螺母5，然后稍稍松开一点大螺母5，使大螺母5上的螺孔与止退圈6上的螺孔对准，装上2—M5防松螺

5、钉，在转动蜗杆使刀架锁紧。E、使刀架锁紧，调整磁钢21与霍尔元件（发讯盘3中）的相对位置，使刀架处于要刀位置。第24页四川信息职业技术学院毕业设计说明书（论文）图6-1拆装顺序及结构图2.2工作原理微机发出换刀信号，控制继电器动作，电机正转，通过蜗轮、蜗杆、螺杆将销盘上升至一定高度时，离合销进入离合盘槽，离合盘带动离合销，离合销带动销盘，销盘带动上刀体转位，当上刀体转到所需刀位时，霍尔元件电路发出到位信号，电机反转，反靠销进入反靠盘槽，离合销从离合盘槽中爬出，刀架完成粗定位。同时销盘下降端齿啮合，

6、完成精定位，刀架锁紧。（15T）反转时间到，继电器动作，电机停止。（5/3T）延时绩电器动作，切断电源，电机停转，并向微机发出回答信号，加工程序开始。第24页四川信息职业技术学院毕业设计说明书（论文）2.3电动刀架的电气控制电动刀架的电气控制分强电和弱电两部分，强电部分有三相电源驱动三相交流异步电动机正、反向旋转，从而实现电动刀架的松开、转位、锁紧等动作；弱电部分主要由位置传感器——发讯盘构成。发讯盘采用霍尔传感器发讯。根据数控系统的不同，发讯盘及相应控制也不相同，现分别说明：2.3.15/3T型

7、换刀时，数控系统将相应刀位线（T1~T4）接地，然后等待回答信号，刀架的松开、转位、锁紧动作均由控制箱完成。图2-2电气控制图引脚123456789101112131415功能T1T2T3T4T5T6到位电源线色黄橙蓝白粉红紫绿红表6-1刀架信号接口（15芯孔式插头）引脚1234功能PEUVW线色黄绿黑黑黑表2-2刀架电机线接口（4芯针式航空插头）第24页四川信息职业技术学院毕业设计说明书（论文）2.3.215T型图2-3刀架电机控制图换刀时，数控系统将低电平有效的正转信号送出，然后检测相应刀位信

8、号线（T1~T4），当所要刀位信号线有效（低电平）后，撤消正转信号，同时给出反转信号，系统已设定反转时间，反转时间到，撤消反转信号。该种方式我厂也配有控制箱，可代替交流接触器，用户可根据实际情况选用。引脚123456789101112131415功能T1T2T3T4T5T6地电源线色黄橙蓝白粉红紫绿红表2-3刀架信号线接口（15芯孔式插头）引脚1234功能PEUVW线色黄绿黑黑黑表2-4刀架电机线接口（4芯针式航空插头）第24页四川信息职业技术学院毕业设计说明书（论文）A、正位（锁