数控车床PLC应用毕业论文.doc

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前 言
机床的价值从几万元到几十万元不等，一般都是在关键工序的关键设备，一旦故障停机，采用淘汰购新产品价值太高，一般采用维修手段进行维修，使其恢复功能，所以维修程序、方式、手段越来越引起人们的注意。此次根据现有条件，选用一台严重损坏的6140车床作为对象进行维修，内容包括原电路的解读，新电路的设计，购买新元件，通过调试维修过程时机床可以正常使用，同时，使用组态软件进行模拟仿真，使其动作过程呈现在人们面前。在文章最后，提出了现有车床现代化改造方案，包括新控制上才可编程控制器，主轴采用交流变频器，使控制更加趋于现代化控制方法。
希青有限公司的6140车床多数为卧式车床，使用继电器和接触器，这些传统的电气结构会导致部分车床因为元件老化或者线路老化，设备出现故障，无法运行，这次的任务就是对其中一部电气系统控制完全损坏的机床进行维修，使其可以正常运行的情况下，但是传统的车床加工精确度不高，加工方式单一，所以在原有6140车床基础上进行改造。在原有的机床上对其进行PLC改造，提出PLC对其电气部分的控制方法设计方案，并进行软件模拟，使6140车床控制电路简化，从而克服老旧模式缺点，使原来的车床具有一定的数控化，可以进行精细加工，提高产品经济效益，使车床可以在以后市场中得到更加广泛应用。
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1 6140车床的概述
6140车床的介绍
6140车床是一种常见的加工车床，是对金属材料进行切割的机床，能够切割柱形金属材料，对材料进行外圆、内圆、端面、螺纹、切割以及割槽等操作，根据不同功能可分为多种机床，此次维修的是普通的C1640卧式车床如图1-1和图1-2所示。
图1-1 6140车床整体图
图1-2 6140车床整体图
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6140车床型号意义分别为：
6为组代号（落地及卧室车床组）；
1为系代号（卧式车床）；
40为主参数折算值。
6140车床的运动分析
6140车床的运动主要分为主轴电路的转动，进击运动，辅助运动三部分。
主运动
主轴主要是电机转动带动传送带，通过齿轮变速变化，使其获得动力：
（1）电机采用三相笼式异步电动机启动。
（2）调速通过机械部分的变速箱实现。
（3）启动方式为直接启动。
进击运动
进击运动是通过快速进击电机，辅助内部齿轮传递方式改变，使其可以实现4个方向上的快速移动：
（1）电机采用三相笼式异步电动机启动。
（2）速度固定，方向通过操作杆摇动，改变内部齿轮咬合实现。
（3）由点动开关来实现快速操作。
（4）手动操作，可以进行固定值的加工。
辅助运动
辅助运动多数为手动操作完成，主要是加工时候根据需要进行选择：
（1）刀架转动。
（2）物件夹紧和放松。
（3）钻孔进给。
（4）加工冷却（与主电机为顺序启动关系）由转换开关控制。
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2 机床维修

希青有限公司的6140车床是传统的普通机床，因使用时间过长，已经损坏严重，控制电路板内的部分电线已经断裂，部分元件因为短路烧毁无法使用，保险管脱落等问题，如图2-1所示。
图2-1 控制面板
点动开关失去点动作用，内部电线无法连接到电机，如图2-3所示
图2-3 快速移位操作点动开关
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6140车床元件参数
电机参数的测量
因为元件的老化无法运行机床，故无法知道电机的好坏，因此必须使用兆欧表和单臂电桥对其进行测量，确认其是否可以继续使用。
（1）兆欧表的使用
兆欧表的测量是相对于电机表面，为了测试内部接线是否裸露与电机外壳进行接触，防止运行时产生事故，兆欧表如图2-4所示。
图2-4 兆欧表
分别将电机三条