基于PLC的多轴钻攻机床控制系统设计方案.doc

《基于PLC的多轴钻攻机床控制系统设计方案.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、基于PLC的多轴钻攻机床控制系统设计方案1概述多轴钻攻机床是由多轴钻和多轴攻组合起来的组合机床。多轴钻攻机床是一种主要用多轴钻在零件上加工打孔以及用多轴攻在零件上加工攻丝的机床。多轴钻攻机床既能钻孔又能攻丝，是具有极广泛用途的实用性机床。多轴钻攻机床通常以钻头旋转为主运动，以钻头轴向移动为进给运动。在加工过程中工件不动，让刀具移动，将刀具中心对正孔中心，并使刀具转动。多轴钻攻机床的特点就是工件固定不动，刀具做旋转运动。多轴钻攻机床的加工容主要是针对汽车发动机变速箱箱体的多轴钻攻加工。在汽车制造中，多轴钻攻机床大大提升了发动机变速箱

2、箱体的加工速度。1.1多轴钻攻机床控制系统的设计背景随着工业的日益发展，为了满足提高生产效率的需要，国有很多企业都陆续实施了改造自己企业和升级自己企业的部分结构，利用可编程控制器的改造是首选。采用可编程控制器和液压控制相结合的方法，可以大大的降低系统的接线，提高可性。同时在其生产的技术更新时，只需要纠正其编程，就能够满足新的生产要求，提升了生产效率。传统控制方案是使用继电器－接触器控制和液压控制相结合的方法，因为有多种控制的动作，并且有快进、工进和快退等工作进给的变换，系统的控制方面繁杂度较为高，很多的系统接线使它的可性降低了，所

3、以也使装置的生产效率下降了，大大影响到设备的加工质量。如今，国的机械制造行业拥有充足的通用装置，在当代械自动化技术发的情况下，能够使用微电子技术来改进这些已经拥有的通用装置来改善机子装置的自动化程度。可以用PLC来控制专用机床、组合机床、通用机床及半自动设备和自动装置所构成的生产线，如此能够把继电器价格便宜、抗干扰能力强、控制容易等优点和计算机适应性强、编程灵巧、功效完备的长处糅合在一起。这是一条可以进一步发展的新道路。1.2多轴钻攻机床控制系统的现状及发展前景如今，中国的老机床旧机床还在使用中，其中不乏一些使用年数比较高的。这种

4、情况对中国汽车产业来说非常严峻的。多轴钻攻机床主要是加工汽车发动机变速箱箱体。多轴钻攻机床比传统老机床的工作效率更高，加工质量更好。多轴钻攻机床在汽车产业中的发展前景是很好的。现在的机械设备中老式电气控制方式是继器-接器控制系统。由于接线的一些问题和电子零件的一些问题，致使系统在工作过程中产生一系列的问题，大大影响了制造行业的生产效率。除此之外，这样的条件下出厂的产品将达不到大众的期待值，致使产品不被大众看好，销售出现问题，企业将受到严重的影响，发展受到极大的限制。由于科学与技术的高速发展，可编程控制器随之出现了，许多机床原来是以

5、继电器-接触器为主控制的，通过一系列的改进，应用液压控制与可编程控制器系统，不论在效率上还是在性能上都可以得到极大提高。所以，使用液压控制与可编程控制器相结合的措施对多轴钻攻机床的电气控制系统实施技术改造具有很大的好处。多轴钻攻机床的PLC改造周期短、成本低，电气控制系统的稳定性、可靠性以及多轴钻攻机床的功能都能够得到非常提升，并且拥有非常好的可扩展性，是提升国多轴钻攻机床的自动化程度的一个很好的解决方案。所以，多轴钻攻机床控制系统能够使用液压控制与PLC相结合的方法来实现它的自动控制过程。除此之外，能够使用组态软件对其自动控制过

6、程实施监控，从而实现远程控制。2系统的理论分析及方案的确定多轴钻攻机床是对汽车发动机变速箱箱体进行多轴钻攻加工的机床，其自动化程度较高，示意图如图2-1所示。图2-1多轴钻攻机床示意图2.1多轴钻攻机床的工作原理由图2-1多轴钻攻机床示意图可知，多轴钻攻机床控制系统的动作要求为：基于PLC的多轴钻攻机床全部运动部件原位停（电子信号）→人工装料→按循环启动按钮→机床夹具的夹紧油缸夹紧工件(压力信号)→多轴钻动力头及多轴攻动力头启动→装夹具的进给液压滑台由原位快进至钻孔工位→多轴钻的进给液压滑台由原位快进、快进转工进、工进至多轴钻孔加

7、工终点→多轴钻的进给液压滑台快退至原位停→装夹具的进给液压滑台再快进至攻丝工位→多轴攻的进给液压滑台由原位快进、快进转工进、工进至多轴攻丝加工终点→多轴攻的进给液压滑台快退至原位停→装夹具的进给液压滑台快退至原位→机床夹具的夹紧油缸松开→人工卸料→重复上述相关循环。如果实现自动循环控制，按下循环按钮，所有动作循环进行。以上的个步骤过程将由PLC来实现。根据如图2-1所示示意图，多轴钻攻机床液压驱动是以液压油为工作介质进行能量传递和控制的，其加工控制按钮等可作为PLC的输入设备。通过PLC的输出量对电磁阀进行控制，从而控制液压系统中

8、液压油的压力、流量，以满足液压系统对压力、流量的要求。2.2电气制要求分析多轴钻攻机床加工围广，运动部件多，根据工作原理对电气控制提出了如下要求：a.以PLC为控制中心，对多轴钻攻机床上述动作要现全自动控制,同时机床上述各动作应具有互锁功能,即机床