變速箱體左端面鉆孔專用機床設計

變速箱體左端面鉆孔專用機床設計,變速,箱體,端面,鉆孔,專用,機床,設計 利 用 PLC對 組 合 機 床 進 行 改 造 唐 鏡 軍 威 海 職 業(yè) 學 院 264210 摘 要 組 合 機 床 是 一 種 高 效 率 自 動 化 的 專 用 設 備 用 繼 電 器 等 控 制 由 于 觸 點 多 因 而 故 障 率 高 本 文 根 據 實 際 情 況 改 用 PLC控 制 文 中 提 出 了 設 計 思 路 設 計 出 了 PLC梯 形 圖 及 接 線 原 理 圖 并 寫 明 了 各 部 分 電 路 的 調 試 過 程 關 鍵 詞 工 序 回 轉 工 作 臺 動 力 頭 調 試 緩 沖 中 圖 分 類 號 TM571 6 1 TG65 文 獻 標 識 碼 B 文 章 編 號 1004 0420 2006 05 0035 02 0 引 言 組 合 機 床 是 對 某 種 工 件 進 行 特 定 加 工 的 一 種 高 效 率 自 動 化 的 專 用 加 工 設 備 原 有 的 控 制 電 路 為 繼 電 器 接 觸 器 控 制 其 觸 點 多 線 路 復 雜 故 障 率 高 給 操 作 及 維 修 人 員 增 加 了 麻 煩 并 且 影 響 了 生 產 率 的 進 一 步 提 高 用 PLC改 造 后 克 服 了 上 述 缺 點 使 故 障 率 大 為 降 低 相 應 提 高 了 設 備 的 利 用 率 從 而 提 高 了 生 產 效 率 1 設 計 思 路 a 原 有 機 床 的 加 工 工 藝 步 驟 保 持 不 變 b 原 有 的 電 氣 系 統(tǒng) 的 操 作 方 式 不 變 c 在 改 造 過 程 中 機 床 原 有 的 按 鈕 行 程 開 關 控 制 變 壓 器 交 流 接 觸 器 及 熱 繼 電 器 等 繼 續(xù) 使 用 總 停 按 鈕 SB6 繼 續(xù) 使 用 常 閉 觸 頭 d 將 原 有 的 繼 電 器 控 制 線 路 改 為 由 PLC來 實 現 型 號 為 FP1 C40 2 概 述 組 合 機 床 有 單 機 控 制 雙 機 控 制 和 多 機 控 制 加 工 工 位 有 四 個 第 一 個 是 鉆 孔 工 序 第 二 個 是 擴 孔 工 序 第 三 個 是 鉸 孔 工 序 第 四 個 工 位 做 裝 卸 工 具 用 這 里 只 說 明 單 機 控 制 一 道 工 序 PLC控 制 的 改 造 與 調 試 過 程 M1 主 軸 電 動 機 M2 液 壓 泵 電 動 機 M3 冷 卻 泵 電 動 機 分 別 由 交 流 接 觸 器 KM1 KM2 KM3 控 制 主 電 路 電 壓 為 380 V 由 電 網 提 供 三 臺 電 動 機 控 制 用 的 交 流 接 觸 器 繼 續(xù) 使 用 原 來 的 其 控 制 電 壓 為 220 V 仍 然 由 原 有 的 控 制 變 壓 器 提 供 電 磁 閥 的 直 流 控 制 電 壓 為 24 V 還 由 原 來 的 整 流 電 路 提 供 PLC中 雖 然 也 有 24 V輸 出 但 考 慮 到 PLC的 輸 出 功 率 所 以 不 采 用 主 電 路 部 分 不 做 改 動 控 制 電 路 原 理 由 梯 形 圖 體 現 如 圖 1所 示 控 制 電 路 接 線 如 圖 2所 示 圖 1 梯 形 圖 53 計 算 機 PLC應 用 利 用 PLC對 組 合 機 床 進 行 改 造 機 床 電 器 200615 1994 2007 China Academic Journal Electronic Publishing House All rights reserved 圖 2 PLC輸 入 輸 出 接 線 圖 3 調 試 過 程 311 主 電 路 調 試 原 電 路 要 求 M1 M2 電 動 機 同 時 起 動 工 作 由 復 合 開 關 SA3 SA4 可 控 制 M1 與 M2 各 自 單 獨 起 動 停 止 機 床 調 試 用 M3 電 動 機 在 動 力 頭 工 進 時 自 動 起 動 也 可 以 由 按 鈕 SB2 單 獨 控 制 按 動 電 動 機 起 動 按 鈕 SB1 輸 入 繼 電 器 X11得 電 動 作 輸 出 繼 電 器 YB YC得 電 動 作 交 流 接 觸 器 KM1 KM2 得 電 動 作 M1 M2 電 動 機 起 動 停 止 時 按 動 按 鈕 SB6 輸 入 繼 電 器 X16斷 電 輸 出 繼 電 器 YB YC斷 電 KM1 KM2 同 時 斷 電 M1 M2 電 機 停 止 312 液 壓 回 轉 工 作 臺 調 試 回 轉 工 作 臺 轉 位 過 程 自 鎖 銷 脫 開 及 回 轉 臺 抬 起 回 轉 臺 回 轉 及 緩 沖 回 轉 臺 反 靠 回 轉 臺 夾 緊 調 試 過 程 M1 M2 電 動 機 起 動 后 動 力 頭 在 原 位 SQ1 被 壓 合 輸 入 繼 電 器 X1 得 電 按 下 回 轉 臺 起 動 按 鈕 SB3 輸 入 繼 電 器 X13得 電 動 作 輸 出 繼 電 器 Y4得 電 動 作 電 磁 鐵 YA4 得 電 動 作 電 磁 鐵 控 制 相 應 的 電 磁 閥 動 作 控 制 相 應 油 路 的 通 斷 自 鎖 銷 脫 開 回 轉 臺 抬 起 回 轉 臺 抬 起 后 壓 動 行 程 開 關 SQ5 輸 入 繼 電 器 X5得 電 輸 出 繼 電 器 Y7得 電 動 作 電 磁 鐵 YA7 通 電 回 轉 臺 回 轉 回 轉 臺 轉 到 接 近 定 位 點 時 壓 合 行 程 開 關 SQ6 輸 入 繼 電 器 X6得 電 動 作 輸 出 繼 電 器 Y9得 電 動 作 電 磁 鐵 YA9 通 電 動 作 工 作 臺 低 速 回 轉 緩 沖 動 作 回 轉 臺 繼 續(xù) 低 速 回 轉 SQ6 復 位 輸 入 繼 電 器 X6斷 電 使 輸 出 繼 電 器 Y7斷 電 電 磁 鐵 YA7斷 電 同 時 輸 出 繼 電 器 Y8得 電 電 磁 鐵 YA8 通 電 動 作 工 作 臺 反 靠 回 轉 臺 反 向 靠 緊 后 壓 合 行 程 開 關 SQ7 輸 入 繼 電 器 X7得 電 動 作 輸 出 繼 電 器 Y6得 電 電 磁 閥 YA6 得 電 動 作 將 工 作 臺 夾 緊 同 時 頂 起 自 鎖 銷 回 轉 臺 夾 緊 壓 力 達 到 一 定 值 后 壓 力 繼 電 器 SP1 動 作 輸 入 繼 電 器 X0得 電 動 作 輸 出 繼 電 器 Y8 Y9同 時 斷 電 電 磁 閥 YA8 YA9 斷 電 同 時 輸 出 繼 電 器 YA 得 電 電 磁 鐵 YA10通 電 使 離 合 器 脫 開 離 合 器 脫 開 時 壓 合 行 程 開 關 SQ8 輸 入 繼 電 器 X8 得 電 輸 出 繼 電 器 Y8得 電 電 磁 鐵 YA8 得 電 使 活 塞 復 位 活 塞 復 位 后 壓 動 行 程 開 關 SQ9 輸 入 繼 電 器 X9 得 電 以 上 所 有 繼 電 器 均 斷 電 電 磁 鐵 YA10斷 電 離 合 器 重 新 結 合 以 備 下 次 循 環(huán) 313 動 力 頭 的 調 試 動 力 頭 的 自 動 工 作 循 環(huán) 是 動 力 頭 的 快 進 動 力 頭 的 工 進 延 時 停 留 快 速 退 回 原 位 調 試 過 程 當 回 轉 工 作 臺 夾 緊 后 液 壓 回 轉 臺 的 回 轉 油 缸 活 塞 返 回 原 位 后 行 程 開 關 SQ9 被 壓 合 輸 入 繼 電 器 X9得 電 輸 出 繼 電 器 Y1 Y3同 時 得 電 電 磁 鐵 YA1 YA3 也 同 時 得 電 動 力 頭 快 速 前 進 當 動 力 頭 快 進 壓 動 行 程 開 關 SQ3 輸 入 繼 電 器 X3 得 電 輸 出 繼 電 器 Y3斷 電 電 磁 鐵 YA3 斷 電 動 力 頭 轉 為 工 作 進 給 當 動 力 頭 工 進 到 達 終 點 時 壓 動 行 程 開 關 SQ4 輸 入 繼 電 器 X4得 電 輸 出 繼 電 器 Y1斷 電 電 磁 鐵 YA1 失 電 動 力 頭 停 止 前 進 同 時 時 間 繼 電 器 得 電 并 延 時 停 留 經 一 定 時 間 后 輸 出 繼 電 器 Y2得 電 電 磁 鐵 YA2 得 電 動 作 控 制 油 缸 使 動 力 頭 快 速 退 回 當 動 力 頭 退 回 原 位 后 壓 動 行 程 開 關 SQ1 輸 入 繼 電 器 X1得 電 輸 出 繼 電 器 Y2斷 電 電 磁 鐵 YA2 斷 電 動 力 頭 停 止 動 力 頭 退 回 原 位 后 壓 動 行 程 開 關 SQ1 也 為 回 轉 工 作 臺 的 回 轉 進 入 下 一 道 工 序 做 好 準 備 其 他 方 面 旋 鈕 開 關 SA1 與 SB4 配 合 下 轉 41頁 63 機 床 電 器 200615 計 算 機 PLC應 用 利 用 PLC對 組 合 機 床 進 行 改 造 1994 2007 China Academic Journal Electronic Publishing House All rights reserved A ANST AN F 151 1 R F 152 0 發(fā) 送 和 接 收 正 常 運 行 JC FB 244 開 始 調 用 發(fā) 送 和 接 收 程 序 3 實 際 應 用 情 況 首 先 在 實 驗 室 構 建 一 個 實 驗 平 臺 由 S5和 S7系 統(tǒng) 組 成 S5系 統(tǒng) 由 CPU模 塊 通 訊 模 塊 CP5431 I O模 塊 和 電 源 模 塊 組 成 S7系 統(tǒng) 由 CPU 模 塊 通 訊 模 塊 CP342 5 I O模 塊 和 電 源 模 塊 組 成 按 照 以 上 的 編 程 思 路 設 計 了 通 訊 軟 件 在 該 實 驗 平 臺 上 進 行 調 試 然 后 在 現 場 利 用 檢 修 時 間 進 行 了 現 場 應 用 調 試 成 功 地 實 現 了 該 加 熱 爐 PLC系 統(tǒng) S5 和 S7之 間 的 通 信 4 結 論 本 文 介 紹 的 西 門 子 S5系 列 PLC和 S7系 列 PLC 之 間 的 通 信 系 統(tǒng) 和 設 計 開 發(fā) 的 通 信 軟 件 已 成 功 的 應 用 于 某 鋼 鐵 廠 的 PLC控 制 系 統(tǒng) 中 系 統(tǒng) 運 行 穩(wěn) 定 可 靠 本 文 的 工 作 為 國 內 類 似 系 統(tǒng) 的 改 造 提 供 了 一 個 有 效 可 靠 的 通 信 方 法 為 其 他 企 業(yè) 的 PLC系 統(tǒng) 升 級 改 造 提 供 有 益 的 經 驗 參 考 文 獻 1 徐 光 等 棒 材 連 軋 加 熱 爐 PLC操 作 控 制 系 統(tǒng) J 基 礎 自 動 化 2000 30 5 58 59 2 徐 光 等 GEN IUS通 訊 網 絡 在 棒 材 連 軋 自 動 控 制 中 的 應 用 J 電 氣 傳 動 2001 31 4 38 40 3 SIMATIC S5 115U Programmable Controller Manual Z 收 稿 日 期 2006 04 12 作 者 簡 介 曲 海 波 1973 男 本 科 從 事 自 動 化 控 制 的 開 發(fā) 電 工 專 業(yè) 實 習 教 學 及 機 床 電 器 維 修 工 作 陳 莉 1972 女 本 科 從 事 自 動 化 控 制 的 開 發(fā) 電 工 專 業(yè) 實 習 教 學 及 機 床 電 器 維 修 工 作 上 接 36頁 達 到 動 力 頭 的 點 動 快 進 調 整 控 制 SB5 作 為 動 力 頭 在 任 意 時 刻 快 退 控 制 4 結 束 語 在 不 改 變 主 電 路 不 改 變 原 有 的 加 工 工 藝 步 驟 以 及 行 程 開 關 位 置 的 前 提 下 用 PLC對 機 床 控 制 線 路 進 行 改 造 電 磁 閥 均 由 PLC的 輸 出 繼 電 器 控 制 用 PLC改 造 后 電 器 箱 的 電 器 元 件 減 少 電 氣 控 制 線 路 大 為 簡 化 機 床 電 氣 的 故 障 率 降 低 生 產 效 率 得 到 相 應 的 提 高 參 考 文 獻 1 常 斗 南 可 編 程 序 控 制 器 M 北 京 機 械 工 業(yè) 出 版 社 收 稿 日 期 2006 06 06 作 者 簡 介 唐 鏡 軍 1956 男 高 級 講 師 主 要 從 事 模 擬 電 子 技 術 數 字 電 子 技 術 的 理 論 教 學 工 作 并 從 事 變 流 技 術 及 自 動 控 制 技 術 的 研 究 上 接 38頁 模 塊 在 執(zhí) 行 條 件 允 許 時 可 調 整 其 向 上 或 向 下 光 電 保 護 控 制 模 塊 控 制 1 和 2 光 電 保 護 器 執(zhí) 行 光 電 保 護 功 能 行 程 控 制 是 最 主 要 的 模 塊 可 實 現 主 電 機 寸 動 單 次 和 連 續(xù) 行 程 控 制 連 續(xù) 行 程 控 制 時 還 可 對 產 品 進 行 計 數 同 時 設 計 了 自 檢 和 防 重 復 程 序 以 實 現 更 加 完 整 的 保 護 3 結 論 該 PLC控 制 的 400 t壓 力 機 系 統(tǒng) 在 青 島 澳 柯 瑪 集 團 使 用 了 一 年 多 實 踐 證 明 系 統(tǒng) 運 行 狀 況 良 好 可 靠 性 提 高 經 濟 效 益 明 顯 改 進 后 的 系 統(tǒng) 控 制 結 構 簡 單 保 護 功 能 完 善 模 塊 化 的 程 序 設 計 利 于 維 護 可 移 植 性 較 好 可 推 廣 到 其 它 的 壓 力 機 系 統(tǒng) 中 參 考 文 獻 1 徐 世 許 可 編 程 序 控 制 器 原 理 應 用 網 絡 M 合 肥 中 國 科 學 技 術 大 學 出 版 社 2002 2 OMRON SYSMAC CPM1A CPM2A 可 編 程 控 制 器 操 作 手 冊 Z 3 PLC技 術 應 用 200例 Z 微 計 算 機 信 息 2003 4 趙 躍 華 等 可 編 程 序 控 制 器 及 其 應 用 M 成 都 電 子 科 技 大 學 出 版 社 1998 收 稿 日 期 2006 06 26 作 者 簡 介 江 春 冬 1975 女 碩 士 講 師 研 究 方 向 為 運 動 控 制 系 統(tǒng) PLC應 用 等 14 計 算 機 PLC應 用 PLC通 信 系 統(tǒng) 的 設 計 和 應 用 機 床 電 器 200615 1994 2007 China Academic Journal Electronic Publishing House All rights reserved 利 用 改 造 組 合 機 床 威 海 職 業(yè) 學 院 山 東 唐 鏡 軍 圖 梯 形 圖 組 合 機 床 是 對 某 種 工 件 進 行 特 定 加 工 的 一 種 高 效 率 自 動 化 的 專 用 加 工 設 備 原 有 的 控 制 電 路 為 繼 電 器 接 觸 器 控 制 其 觸 點 多 線 路 復 雜 故 障 率 高 給 操 作 及 維 修 人 員 增 加 了 麻 煩 并 且 影 響 了 生 產 率 進 一 步 的 提 高 用 改 造 后 克 服 了 上 述 缺 點 使 故 障 率 大 為 降 低 相 應 提 高 了 設 備 的 利 用 率 從 而 提 高 了 生 產 效 率 設 計 思 路 原 有 機 床 的 加 工 工 藝 步 驟 保 持 不 變 原 有 的 電 氣 系 統(tǒng) 的 操 作 方 式 不 變 在 改 造 過 程 中 機 床 原 有 的 按 鈕 行 程 開 關 控 制 變 壓 器 交 流 接 觸 器 及 熱 繼 電 器 等 繼 續(xù) 使 用 總 停 按 鈕 繼 續(xù) 使 用 常 閉 觸 頭 將 原 有 的 繼 電 器 控 制 線 路 改 為 由 來 實 現 型 號 為 改 造 情 況 組 合 機 床 有 單 機 控 制 雙 機 控 制 和 多 機 控 制 加 工 工 位 有 四 個 第 一 個 是 鉆 孔 工 序 第 二 個 是 擴 孔 工 序 第 三 個 是 鉸 孔 工 序 第 四 個 工 位 作 裝 卸 工 具 用 這 里 只 說 明 單 機 控 制 一 道 工 序 控 制 的 改 造 與 調 試 過 程 主 軸 電 動 機 液 壓 泵 電 動 機 冷 卻 泵 電 動 機 分 別 由 交 流 接 觸 器 控 制 主 電 路 電 壓 為 0 由 電 網 提 供 三 臺 電 動 機 控 制 用 的 交 流 接 觸 器 繼 續(xù) 使 用 原 來 的 其 控 制 電 壓 為 0 仍 然 用 原 有 的 控 制 變 壓 器 提 供 電 磁 閥 的 直 流 控 制 電 壓 為 0 還 由 原 來 的 整 流 電 路 提 供 中 也 有 0 輸 出 考 慮 到 的 輸 出 功 率 所 以 不 采 用 主 電 路 部 分 不 做 改 動 控 制 電 路 原 理 由 梯 形 圖 體 現 如 圖 所 示 控 制 電 路 接 線 如 圖 所 示 調 試 過 程 主 電 路 調 試 原 電 路 要 求 電 動 機 同 時 起 動 工 作 旋 轉 開 關 1 1 可 控 制 與 單 獨 起 動 停 止 機 床 調 試 用 電 動 機 在 動 力 頭 工 進 時 自 動 起 動 也 可 以 由 按 鈕 單 獨 控 制 按 動 電 動 機 起 動 按 鈕 輸 入 2 得 電 動 作 輸 出 3 3 吸 合 交 流 接 觸 器 得 電 動 作 電 動 機 起 動 停 止 時 按 動 按 鈕 輸 入 2 為 年 第 期 機 械 工 人 冷 加 工 4 4 4 設 備 與 維 修 欄 目 主 持 趙 宇 龍 圖 輸入 輸出接線圖 輸出 釋放 同時斷電 電動機 停止 液壓回轉工作臺調試 自 鎖 銷 脫 開 及 回 轉臺抬起 回 轉 臺 回 轉 及 緩 沖 回 轉 臺 反 靠 回轉臺夾緊 調試 過 程 電 動 機 起 動 后 動 力 頭在原 位 被 壓 合 輸 入 得 電 按 下回 轉 臺 起 動 按 鈕 輸 入 得 電 動 作 輸出 得電動 作 電 磁 鐵 得 電 動 作 電磁鐵控 制 相 應 的 電 磁 閥 動 作 控 制 相 應 油路的通 斷 自鎖銷脫開 回轉抬起 回轉臺抬起后 壓 動 行 程 開 關 0 輸 入 0 得 電 輸 出 1 得 電 動 作 電 磁 鐵 1 通電 回轉臺回轉 回轉臺 轉 到 接 近 定 位 點 時 壓 合 行 程 開 關 2 輸入 2 得 電 動 作 輸 出 3 得 電 動作 電磁 鐵 3 通 電 動 作 工 作 臺 低 速 回 轉 緩沖動 作 回 轉 臺 繼 續(xù) 低 速 回 轉 2 復 位 輸 入 2 斷 電 使 輸 出 1 斷 電 電 磁 鐵 1 斷 電 同 時 輸 出 4 得 電 電 磁 鐵 4 通電動作 工作臺反靠 回轉臺反向 靠 緊 后 壓 合 行 程 開 關 1 輸入 1 得 電 動 作 輸 出 2 得 電 電 磁 閥 2 得電 動 作 將 工 作 臺 夾 緊 同 時 頂 起 自 鎖 銷 回轉 臺 夾 緊 壓 力 達 到 一 定 值 后 壓 力 繼 電 器 動 作 輸 入 5 得 電 動 作 輸 出 4 3 同時 斷 電 電 磁 閥 4 3 斷 電 同 時 輸出 得 電 電 磁 鐵 5 通 電 使 離 合器脫開 離合器脫開時壓合 行 程 開 關 4 輸 入 4 得電 輸 出 4 得 電 電 磁 鐵 4 得 電 使活塞復位 活塞復位后 壓動 行 程 開 關 3 輸 入 3 得電 以上所有繼電器均斷電 電 磁 鐵 5 斷電 離合器重新結合以備下次循環(huán) 動 力 頭 的 調 試 動 力 頭 的 自 動 工 作 循 環(huán)是 動力頭 的 快 進 動 力 頭 的 工 進 延 時 停 留 快速退回原位 調試過程 當 回 轉 工 作 臺 夾 緊 后 液 壓 回 轉臺的回轉液 壓 缸 活 塞 返 回 原 位 后 行 程 開 關 3 被壓 合 輸 入 3 得 電 輸 出 同 時 得 電 電 磁 鐵 也 同 時 得 電 動力頭快速前進 當動力頭快進壓動 行 程 開 關 輸 入 得電 輸 出 斷 電 電 磁 鐵 斷 電 動力頭轉為工作進給 當動力 頭 工 進 到 達 終 點 時 壓 動 行 程 開 關 輸入 得 電 輸 出 斷 電 電 磁鐵 失 電 動 力 頭 停 止 前 進 同 時 時 間 繼 電器 得 電 并 延 時 停 留 經 一 定 時 間 后 輸出 得電 電磁鐵 得電動作 控制液 壓 缸 使動力頭快速退回 當動力頭 退 回 原 位 后 壓 動 行 程 開 關 輸入 得 電 輸 出 斷 電 電 磁 鐵 斷電 動力頭停止 動力頭 退 回 原 位 后 壓 動 行 程 開 關 也 為回轉工作臺 的 回 轉 進 入 下 一 道 工 序 做 好 準 備 其 他 方 面 旋 鈕 開 關 與 配 合 達 到動力頭的點動快進調整控制 0 作為 動 力 頭 在任意時刻快退控制 結語 在不改變主電路 不改變原有的加工步驟 以及行 程開關位置的前提下 用 對機床控制線路進行改 造 電磁閥均由 的 輸出控制 用 改造后 使電器箱的電器元件減少了 電氣控制線路大為簡化 了 機床電氣的故障率降低了 生產效率得到相應的提 高 收稿日期 55251 5 2 機械工人 冷加工 年 第 期 6 6 6 設備與維修 用 PL C 改 造 雙 面 鉆 孔 組 合 機 床 控 制 系 統(tǒng) 趙 華 南 陽 理 工 學 院 機 電 工 程 系 河 南 南 陽 473004 摘 要 從 機 床 自 動 控 制 的 實 際 需 要 出 發(fā) 利 用 PL C 對 雙 面 鉆 孔 組 合 機 床 的 電 氣 控 制 系 統(tǒng) 進 行 了 改 造 并 給 出 了 其 PL C 控 制 系 統(tǒng) 的 硬 件 設 計 和 梯 形 圖 程 序 關 鍵 詞 PL C 雙 面 鉆 孔 組 合 機 床 控 制 系 統(tǒng) 中 圖 分 類 號 T G527 T G502 文 獻 標 識 碼 B 我 系 金 工 車 間 有 幾 臺 雙 面 鉆 孔 組 合 機 床 主 要 用 于 加 工 各 種 大 中 型 箱 體 類 零 件 如 氣 缸 蓋 氣 缸 體 電 機 座 及 儀 表 殼 等 零 件 其 原 有 控 制 系 統(tǒng) 采 用 繼 電 接 觸 器 與 液 壓 相 結 合 的 方 法 因 使 用 多 年 電 氣 器 件 及 控 制 線 路 已 嚴 重 老 化 故 障 率 很 高 維 修 困 難 嚴 重 影 響 教 學 和 生 產 的 正 常 進 行 因 此 我 們 采 用 可 編 程 序 控 制 器 PL C 與 液 壓 控 制 相 結 合 的 方 法 對 該 設 備 進 行 改 造 取 得 了 良 好 效 果 1 工 作 原 理 及 電 氣 控 制 要 求 雙 面 鉆 孔 組 合 機 床 是 在 工 件 兩 相 對 表 面 上 進 行 鉆 孔 的 一 種 高 效 自 動 化 專 用 加 工 設 備 基 本 結 構 如 圖 1 所 示 2 個 動 力 滑 臺 對 面 布 置 并 安 裝 在 標 準 側 底 座 上 刀 具 電 動 機 M2 M3 分 別 固 定 在 左 右 動 力 滑 臺 上 中 間 底 座 上 裝 有 工 件 定 位 夾 緊 裝 置 圖 1 雙 面 鉆 孔 組 合 機 床 結 構 簡 圖 該 機 床 采 用 電 動 機 和 液 壓 系 統(tǒng) 未 畫 出 相 結 合 的 驅 動 方 式 其 中 電 動 機 M2 M3 分 別 帶 動 左 右 主 軸 箱 的 刀 具 主 軸 提 供 切 削 主 運 動 而 左 右 動 力 滑 臺 和 工 件 定 位 夾 緊 裝 置 則 由 液 壓 系 統(tǒng) 驅 動 M1 為 液 壓 泵 的 驅 動 電 動 機 M4 為 冷 卻 泵 電 動 機 機 床 的 電 氣 控 制 要 求 為 M1 先 啟 動 只 有 系 統(tǒng) 正 常 供 油 后 其 它 控 制 電 路 才 能 通 電 工 作 M2 M3 在 滑 臺 進 給 循 環(huán) 開 始 時 啟 動 滑 臺 退 回 原 位 后 停 機 M4 可 手 動 控 制 啟 停 也 可 在 滑 臺 工 作 進 給 時 自 動 提 供 油 液 其 控 制 過 程 是 典 型 的 順 序 控 制 當 把 工 件 裝 入 夾 具 后 按 下 啟 動 按 鈕 SB3 機 床 便 開 始 自 動 循 環(huán) 的 工 作 過 程 見 圖 2 圖 2 雙 面 鉆 孔 組 合 機 床 工 作 循 環(huán) 圖 2 電 氣 控 制 系 統(tǒng) 硬 件 設 計 雙 面 鉆 孔 組 合 機 床 的 電 氣 控 制 屬 單 機 控 制 輸 入 輸 出 均 為 開 關 量 根 據 實 際 控 制 要 求 并 考 慮 系 統(tǒng) 改 造 成 本 在 準 確 計 算 I O 總 點 數 的 基 礎 上 采 用 抗 干 擾 強 穩(wěn) 定 性 和 可 靠 性 較 高 的 三 菱 公 司 生 產 的 FX1N260MR 可 編 程 控 制 器 該 控 制 系 統(tǒng) 中 所 有 輸 入 觸 發(fā) 信 號 采 用 常 開 觸 點 接 法 所 需 的 24 V 直 流 電 源 由 PL C 內 部 提 供 輸 出 負 載 中 的 所 有 直 流 電 磁 換 向 閥 同 樣 采 用 由 PL C 內 部 提 供 的 24 V 直 流 電 源 輸 出 負 載 中 的 4 個 交 流 接 觸 器 線 圈 則 需 外 接 220 V 交 流 電 源 具 體 的 I O 地 址 分 配 詳 見 表 1 由 于 雙 面 鉆 孔 組 合 機 床 中 轉 換 開 關 按 鈕 及 行 程 開 關 較 多 為 了 減 少 輸 入 點 數 降 低 費 用 對 輸 入 信 號 作 了 適 當 處 理 如 4 臺 電 動 機 的 過 載 保 護 不 作 為 輸 入 信 號 而 直 接 接 入 輸 出 線 圈 回 路 中 另 外 電 磁 閥 為 感 性 負 載 并 且 通 斷 頻 繁 為 了 保 護 PL C 的 輸 出 觸 點 在 每 個 電 磁 閥 兩 端 各 并 上 1 個 續(xù) 流 二 極 管 來 吸 收 反 向 過 電 壓 3 電 氣 控 制 系 統(tǒng) 軟 件 設 計 由 雙 面 鉆 孔 組 合 機 床 的 控 制 要 求 可 知 該 控 制 系 統(tǒng) 需 要 實 現 3 個 控 制 功 能 動 力 滑 臺 的 點 動 復 位 控 制 動 力 滑 臺 的 單 機 自 動 循 環(huán) 控 制 整 機 全 自 動 工 作 循 環(huán) 控 制 根 據 圖 2 所 示 的 機 床 工 作 56 新 技 術 新 工 藝 機 械 加 工 工 藝 與 裝 備 2006 年 第 8 期 表 1 PLC 的 I O 分 配 表 輸 入 部 分 輸 出 部 分 元 件 功 能 地 址 元 件 功 能 地 址 元 件 功 能 地 址 SB1 系 統(tǒng) 總 停 X0 SQ4 左 機 滑 臺 快 退 X16 KM1 油 泵 電 動 機 M1 起 動 接 觸 器 Y1 SB2 油 泵 電 動 機 M1 啟 動 X1 SQ5 左 機 滑 臺 原 位 X17 KM2 左 機 刀 具 電 動 機 M2 起 動 接 觸 器 Y2 SB3 液 壓 系 統(tǒng) 循 環(huán) 工 作 啟 動 X2 SQ6 右 機 滑 臺 工 進 X20 KM3 右 機 刀 具 電 動 機 M3 起 動 接 觸 器 Y3 SB4 左 機 刀 具 電 動 機 M2 啟 動 X3 SQ7 右 機 滑 臺 快 退 X21 KM4 冷 卻 泵 電 動 機 M4 起 動 接 觸 器 Y4 SB5 右 機 刀 具 電 動 機 M3 啟 動 X4 SQ8 右 機 滑 臺 原 位 X22 YV1 工 件 夾 緊 電 磁 閥 Y5 SB6 左 機 滑 臺 點 動 X5 SQ9 夾 具 松 開 到 原 位 X24 YV2 放 松 工 件 電 磁 閥 Y6 SB7 左 機 滑 臺 復 位 X6 SP 壓 力 繼 電 器 X23 YV3 左 機 滑 臺 快 進 電 磁 閥 Y7 SB8 右 機 滑 臺 點 動 X7 SA1 手 動 自 動 開 關 X30 YV4 左 機 滑 臺 工 進 電 磁 閥 Y10 SB9 右 機 滑 臺 復 位 X10 SA2 右 機 滑 臺 單 動 開 關 X31 YV5 左 機 滑 臺 快 退 電 磁 閥 Y11 SB10 工 件 夾 緊 手 動 控 制 X11 SA3 左 機 滑 臺 單 動 開 關 X25 YV6 右 機 滑 臺 快 進 電 磁 閥 Y12 SB11 放 松 工 件 手 動 控 制 X12 SA4 左 機 刀 具 電 動 機 M2 停 X32 YV7 右 機 滑 臺 工 進 電 磁 閥 Y13 SQ1 定 位 銷 原 位 X13 SA5 右 機 刀 具 電 動 機 M3 停 X33 YV8 右 機 滑 臺 快 退 電 磁 閥 Y14 SQ2 定 位 銷 到 位 X14 SA6 冷 卻 泵 電 動 機 M4 停 X34 YV9 插 定 位 銷 電 磁 閥 Y15 SQ3 左 機 滑 臺 工 進 X15 SA7 冷 卻 泵 電 動 機 M4 啟 動 X26 YV10 拔 定 位 銷 電 磁 閥 Y16 循 環(huán) 圖 首 先 設 計 出 該 組 合 機 床 的 順 序 功 能 圖 見 圖 3 圖 3 功 能 圖 再 由 順 序 功 能 圖 圖 3 最 終 設 計 出 符 合 要 求 的 控 制 梯 形 圖 見 圖 4 圖 4 梯 形 圖 由 梯 形 圖 程 序 可 知 當 SA1 X30 置 于 手 動 位 時 OFF 通 過 SB3 SB11可 對 左 右 刀 具 電 動 機 液 壓 控 制 系 統(tǒng) 夾 具 松 開 和 拔 定 位 銷 等 進 行 手 動 控 制 若 左 右 滑 臺 工 作 中 途 因 停 電 或 發(fā) 生 故 障 也 可 點 動 復 位 當 SA1 X30 置 于 自 動 位 時 ON 執(zhí) 行 條 件 跳 轉 指 令 工 件 從 裝 夾 定 位 到 加 工 完 成 左 右 滑 臺 返 回 原 位 夾 具 松 開 并 拔 出 定 位 銷 全 部 自 動 進 行 當 SA2 X31 合 上 ON 同 時 SA3 X25 斷 開 O FF 或 SA3 X25 合 上 ON 同 時 SA2 X31 斷 開 O FF 此 時 執(zhí) 行 左 右 機 半 自 動 循 環(huán) 控 制 以 方 便 生 產 加 工 和 維 修 調 整 本 程 序 經 模 擬 調 試 完 全 符 合 雙 面 鉆 孔 組 合 機 床 的 電 氣 控 制 要 求 使 用 效 果 良 好 在 使 用 過 程 中 還 可 根 據 不 同 的 控 制 要 求 在 不 改 動 接 線 或 改 動 很 少 的 情 況 下 通 過 改 變 程 序 來 實 現 不 同 要 求 大 大 節(jié) 省 了 安 裝 調 試 時 間 提 高 了 效 率 4 結 語 本 系 統(tǒng) 經 過 PL C 改 造 后 運 行 良 好 故 障 率 大 大 降 低 而 且 改 裝 后 的 組 合 機 床 控 制 系 統(tǒng) 具 有 很 好 的 柔 性 能 適 應 產 品 的 變 化 當 工 藝 程 序 變 更 時 只 需 修 改 程 序 就 可 滿 足 新 的 加 工 要 求 可 見 傳 統(tǒng) 的 機 械 設 備 經 過 PL C 改 造 后 既 能 使 之 成 為 機 電 一 體 化 的 新 產 品 適 用 生 產 過 程 的 自 動 控 制 又 能 發(fā) 揮 原 組 合 機 床 的 效 能 而 且 投 資 較 小 可 見 靈 活 應 用 PL C 是 實 現 組 合 機 床 電 氣 自 動 化 的 有 效 途 徑 參 考 文 獻 1 余 雷 聲 電 氣 控 制 與 PLC 應 用 M 北 京 機 械 工 業(yè) 出 版 社 2002 2 田 瑞 庭 可 編 程 序 控 制 器 應 用 技 術 M 北 京 機 械 工 業(yè) 出 版 社 1994 3 萬 太 福 唐 賢 永 可 編 程 序 控 制 器 及 其 應 用 M 重 慶 重 慶 大 學 出 版 社 2000 作 者 簡 介 趙 華 1969 女 碩 士 講 師 主 要 從 事 機 電 一 體 化 以 及 電 工 材 料 的 教 學 與 研 究 收 稿 日 期 2006 年 4 月 6 日 責 任 編 輯 周 守 清 66 新 技 術 新 工 藝 機 械 加 工 工 藝 與 裝 備 2006 年 第 8 期 雙 刃 鏜 刀 侯玉海 大連機床集團 工藝研究所 遼寧 大連 116022 圖 1 雙刃鏜刀的結構尺寸 圖 2 鏜刀截面圖 我廠原來采用單刃鏜刀鏜孔 加工孔時需要調刀 2 3 次 才能達到加工孔徑的尺寸要求 調整不便 易出廢品 孔徑大 單刃切削存在著受力大 單方向受力 受力不均衡 刀桿易振動 工作效率低等缺點 經過多年生產實踐 對鏜刀不斷進行改進 將原單刃鏜刀改為雙刃鏜刀后 取得了較好的效果 1 刀具的幾何形狀 見圖 1 2 雙刃鏜刀的設計 雙刃鏜刀有兩個主切削刃 兩個副切削刃 A B 兩個刀尖 不在鏜桿中心線上 從圖 1 中可知 A 頭先參加切削 而且切削 深度也較大 一般為 10 20 mm 左右 設 A 頭加工直徑為 見圖 2 A 頭的垂直測量長度為 A 1 2 2 E 2 2 E 刀方尺寸 刀體尺寸為正方形 B 頭后參加切削 既起擴孔作用 設 B 頭刀刃加工直徑為 1 一般設 1 3 5mm B 頭到中心垂直距離為 B1 1 2 2 E 2 2 L A 1 H A B 兩刀刃各有 2mm 平刃 這是為提高刀具壽命而設計 留出的待磨量 同時起修光作用 刀具安裝好后 由于刀尖高于中心線 刀具的工作前角 oe 小于刃磨前角 o 工作后角 oe 大于刃磨后角 o 見圖 2 所以刃磨時刀具的前角應適當磨得大一些 加工鑄鐵時一 般為 10 12 左右 后角應磨得小一些 一般可磨成 6 8 3 雙刃鏜刀的特點 1 雙刃鏜刀由于兩個切削刃同時工作 刀桿及導套所受的 徑向力較小 因而切削平穩(wěn) 2 由于刀體有定位基準 所以裝夾方便 可節(jié)省調刀時間 3 切削深度較大 兩個切削刃同時工作 可提高效率 3 倍 以上 收稿日期 2003 06 12 作者簡介 侯玉海 1947 男 山東萊州人 大連機床集團 工藝研究所工程師 編輯 李秀敏 組合機床分會四屆三次理事會擴大會議在福建召開 組合機床分會四屆三次理事會擴大會議于 2003 年 10 月 28 29 日在福建召開 來自組合機床行業(yè)的 40 多名代表參加了會 議 會議由組合機床分會理事長姜懷勝先生主持 中國機床工具工業(yè)協(xié)會行業(yè)部于思遠先生做了 中國機床工具工業(yè)形勢分析及明 年機床工具工業(yè)的市場展望 的報告 組合機床分會秘書長劉慶樂先生做了 四屆二次理事會以來的工作總結 和 對組合機床市場 價格問題的幾點看法 的發(fā)言 會上研討了組合機床行業(yè)通用部件及專機的價格問題 提出堅決抵制低價傾銷 不搞惡性競爭 確定了組合機床行業(yè)通用部件 的行業(yè)指導價格 為價格競爭逐步規(guī)范化 有序化 維護行業(yè)的共同利益提供了依據 代表們一致認為 價格競爭是市場競爭的一個 方面 企業(yè)要更加注重對服務 質量 品牌 技術 包裝等方面的追求 企業(yè)必須十分關注這些非價格因素對市場的影響 努力創(chuàng)造以 良好服務 優(yōu)秀質量 先進技術等構成的企業(yè)品牌形象和知名度 只有這樣 才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地 同時 代表們 交流了各自企業(yè)改制 改組 改革的經驗及相關做法 大會取得圓滿成功 組合機床分會秘書處供稿 192003年第 11期 鉆 孔 組 合 機 床 液 壓 傳 動 和 電 氣 控 制 系 統(tǒng) 的 設 計 吳 何 畏 王 衛(wèi) 兵 襄 樊 學 院 機 械 工 程 系 湖 北 襄 樊 62 6 23 2 7 23 A 623 62 2 B 7C 8D A 623 62 8 2 3D FG 8 H6 8 7D A 623 62 8 DI76J CDC8 9 I C 32 79J 68 C 8 7 6C 261 C 968 I 63769 8 DI76J 57 CCJ7 5678 C5 68 2 8 7 J3 95J868 2 8 CDC8 9 96 2 56769 8 7C C I 8 79 2 IL M 287 57 3769 C I B 5 I 8 8 C NJ 28 6 287 8 7D 6I 58 23 8 6II 7 I 63769C 57 37699 23 9 8 I 86O 23 HA P Q C8 287 7 2 8 16C C HA0FS T P E C 8 67 L M JC 8 6J8 968 7 J 68 2 57 CC C 8 96 2 8 62 1 7 6 U IL 89 5 3 IJ 67 2 M H J I 47 B 87 6 E 287 FGE G6II 7 4 63769C 鉆 孔 組 合 機 床 是 以 獨 立 的 的 通 用 部 件 為 基 礎 配 以 部 分 專 用 部 件 組 成 的 高 效 率 自 動 化 加 工 設 備 其 傳 動 系 統(tǒng) 多 采 用 電 動 機 和 液 壓 系 統(tǒng) 相 結 合 的 驅 動 方 式 其 控 制 過 程 是 典 型 的 順 序 控 制 既 可 采 用 傳 統(tǒng) 的 繼 電 器 接 觸 器 系 統(tǒng) 也 可 采 用 FGE 來 構 成 液 壓 系 統(tǒng) 工 況 分 析 和 總 體 方 案 該 機 床 液 壓 系 統(tǒng) 的 工 作 循 環(huán) 為 工 件 夾 緊 工 作 臺 快 進 工 進 停 留 快 退 原 位 停 止 工 件 松 開 技 術 要 求 如 下 可 在 Q8 0 1 0 2 0 56 7 8 3 1 變 量 葉 片 泵 液 壓 元 件 的 選 擇 以 泵 的 額 定 壓 力 8 流 量 8 3 56 為 基 準 選 擇 元 件 如 表 表 液 壓 系 統(tǒng) 元 件 表 元 件 型 號 額 定 流 量 1 2A B3 減 壓 閥 C 1 1 行 程 閥 DE 1 F 1 調 速 閥 G HC B3 單 向 閥 G2 EIF 1 1 2 1 2 三 位 五 通 閥 JK 3 液 控 閥 L M 4 3 順 序 閥 D 1 1 B3 電 氣 控 制 回 路 設 計 該 鉆 孔 組 合 機 床 的 進 給 運 動 工 件 定 位 和 夾 緊 裝 置 均 由 液 壓 系 統(tǒng) 驅 動 機 床 工 作 臺 用 于 進 給 運 動 為 液 壓 泵 電 動 機 為 整 個 液 壓 系 統(tǒng) 提 供 能 量 源 為 保 證 安 全 只 有 系 統(tǒng) 正 常 供 油 后 其 它 控 制 電 路 才 能 通 電 工 作 為 主 軸 電 動 機 拖 動 主 軸 箱 的 刀 具 主 軸 提 供 切 削 主 運 動 主 軸 電 動 機 在 工 作 臺 進 給 循 環(huán) 開 始 時 啟 動 工 作 臺 退 回 原 位 后 停 機 為 冷 卻 泵 電 動 機 在 工 件 加 工 的 過 程 中 冷 卻 泵 始 終 工 作 待 液 壓 泵 電 動 機 工 作 正 常 液 壓 回 路 油 壓 到 達 設 計 值 后 使 8 5 置 7 工 件 夾 緊 電 磁 閥 8 年 生 講 師 主 要 研 究 方 向 工 業(yè) 控 制 自 動 化 技 術 編 輯 孫 德 茂 收 稿 日 期 文 章 編 號 77A 如 果 您 想 發(fā) 表 對 本 文 的 看 法 請 將 文 章 編 號 填 入 讀 者 意 見 調 查 表 中 的 相 應 位 置