【毕业论文设计】卧式双面多轴组合钻床PLC控制系统设计.doc

毕业设计说明书
卧式双面多轴组合钻床PLC控制系统设计

年级_____
专业_____
姓名_____
指导教师_____
二○○年月
目录
1 设计课题简介 4
2 卧式双面多轴组合钻床液压系统 5
5
5
6
3  PLC的发展与控制原理 8
可编程序控制器概述 8
 PLC的基本结构 8
PLC 的工作原理 9
PLC的特点 9
FX系列PLC特点 10
步进指令设计法 12
4 PLC设计 13
13
 I/O分配表 13
接线图 13
14
6 设计小结 16
参考文献 17
摘要:
设计内容为设计一卧式双面多轴组合钻床液压系统,此组合机床是HL—12型手扶拖拉机传动箱体加工自动线中对箱体的两个面同时进行钻孔加工的专用机床。
 随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展,计算机控制已扩展到了几乎所有的工业领域。现代社会要求制造业对市场需求作出迅速的反应,生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品。为了满足这一要求,生产设备和自动生产线的控制系统必须具有极高的可靠性和灵活性。可编程序控制器正是顺应这一要求出现的,它是一微处理器为基础的通用工业控制装置。
   可编程序控制器(Programmable Logic Controller)简称为PLC,它的应用面广、功能强大、使用方便,已经成为当代工业自动化的主要控制设备之一,在工业生产的所有领域得到了广泛的使用,在其他领域(例如民用和家庭自动化)的应用也得到了迅速的发展。
步进指令是专门为顺序控制设计提供的指令,步进指令按严格的顺序分别执行各个程序段,每个步进程序段都是相对独立的,只有执行完前一段程序后,下一段程序才能被激活。执行下一段程序之前,PLC要将此前步进过程复位,为下一段程序的执行做准备。在各段程序中所用的输出继电器、内部继电器、定时器、计数器等都不允许出现相同编号,否则按出错处理。
关键词: 钻床 PLC 设计
1 设计课题简介
设计内容为设计一卧式双面多轴组合钻床液压系统,此组合机床是HL—12型手扶拖拉机传动箱体加工自动线中对箱体的两个面同时进行钻孔加工的专用机床。被加工的箱体为铸铁件,硬度为HB210,其左右两个面上均有不通孔。钻床左主轴箱有17根主轴,同时钻￠,￠,￠;右主轴箱有15根主轴,同时钻￠11的孔七个,￠,￠。机床的共况要求如表1-1所示。
表1-1 机床的共况参数
滑台名称
切削力
R﹙N﹚
速度v﹙m/min﹚
行程L﹙mm﹚
起动制动时间
△t﹙s﹚
备注
快速
工进
快进
工进
快退
左滑台
21600
5~6
~
280
60
340

切削力等具体计算从略
右滑台
18200
5~6
~
300
50
350

机床的滑台才采用平导轨,静摩檫系数ƒ=,动摩檫系数ƒ=。
2 卧式双面多轴组合钻床液压系统
为了使机床工作平稳,便于实现自动化和简化设计制造过程,可采用标准液压动力滑台。根据切削力与工作行程等情况,左右两滑台均选用HY40A-1型液压动力滑台。左滑台(包括主轴动力箱等部件在内)重约20×10³N,右滑台(包括主轴动力箱等部件在内)×10³N。滑台的动作循环为:快速前进接近工件,然后转工作进给速度钻孔,由于有不通
孔,故加工到位碰挡铁,以保证行程终点的位置精度;接着快速退回到原位;最后自动停止。左右两滑台的动作循环如图2-6所示。

快进工进

原位挡铁
快退
图2-1 滑台动作循环图
为了便于机床自动化和产生足够的夹紧力,工件的定位、夹紧也用液压来实现。而工件的定位夹紧和动力滑台的运动三者之间必须按照一定顺序进行,也就是说,应先定位,再夹紧,然后两动力滑台作自动循环,最后松开工件和退出定位销,以便运输带装入第二个工件。
为了提高生产率,左右两滑台同时实现工作循环,这就要求系统能防止相互干扰。

-1所示
-1 液压缸的负载
工况
左滑台液压缸
右滑台液压缸
负载R﹙N﹚
推力P=R/η(N)
负载R﹙N﹚
推力P=R/η﹙N﹚
启动
4000
4444
3970
4411
加速
2850
3167
2829
3143
快进
2000
22