设计对卧式普通车床进行控制的软件程序进行调试,找出问题,并改进设计撰写毕业设计说明书。设计进度要求第周确定题目准备资料讲解课题第二周收集卧式普通车床的资料第三四周方案设计第五六周调试修正第七周写设计说明书第八周打印报告准备答辩。指导教师签名摘要可编程控制器是在继电器控制和计算机技术的基础上,逐渐发展起来的以微处理器为核心,集微电子技术自动化技术计算机技术通信技术为体,以工业自动化控制为目标的新型控制装置。应用技术具有控制能力强﹑可靠性高﹑配置灵活﹑编程简单﹑使用方便﹑易于扩展等优点,不仅可以取代继电器控制系统,还可以进行复杂的生产过程控制以及应用于工厂自动化网络,它已成为现代工业控制的四大支柱技术可编程控制器技术﹑机器人技术﹑技术和数控技术之。的功能主要是控制功能数据采集储存与处理功能通信联网功能输入输出接口调理功能人机界面功能。在系统构成时,可由台计算机与多台构成集中管理分散控制的分布式控制网络,以便完成较大规模的复杂控制。本次设计的内容主要是利用对型车床的电气控制部分进行改造。首先我对本设计进行总体的分析,使自己有个大致的总体概念,然后仔细分析车床,对车床主运动和进给运动还有其它的辅助运动,进行分析。最后根据控制电路的线路图,编译的梯形图,编译通过后,利用实验台进行实验仿真。此次设计还从被控对象的点数和性价比高综合成本低这几个主要原则出发,主要进行了控制装置选型和导线的选择。改造后的机床在实现机床原有功能的基础上还增加了自动加工自动换刀等多种功能。关键词可编程控制器,车床,电气控制系统摘要分析车床的工作原理用途对车床的机械传动系统进行原理分析第章型卧式车床简介及电路分析型卧式车床简介型卧式车电路分析第二章普通车床控制线路改造的意义第三章车床的改造的硬件设计与软件设计的选型分配表控制系统外部接线图的设计车床的控制梯形图设计第四章控制电路电气元件的型号选择附录元器件清单结论致谢参考文献分析车床的工作原理用途,对车床机械传动进行原理分析普通车床属于通用机床,是升降台型卧式铣床,主要用于单件小批生产和工具修理,也可用于成批生产中,是四川长征机床厂的传统产品。该机床基础铸件刚性好,精度保持性好,主轴传动和进给传动均采用级齿轮变速,具有较宽的变速范围,因而机床具有很宽的加工范围。该铣床可以利用圆柱铣刀端铣刀片铣刀角度铣沟槽刀及成形铣刀加工各种平面等,若使用万能铣头圆工作台分度头等附件时,可以扩大机床加工范围利用插头,还可以完成插削工作。由于是传统的普通车床,自动化程度不高,无法加工复杂型面,工作效率低,机床且使用年限已久,强电控制电路的很多元件都已呈现老化现象,故障率高。机床的导轨以及滑动丝杠支承轴承等也有不同程度的磨损。各进给系统采用的是法兰盘式电动机,调速范围窄,无法实现无级调速。加工精度已远远达不到要求。现代机械制造业向着低消耗高效率的方向发展,数控机床的设计与改造也成为工业发展的个重要方向,通过机床数控改造使普通机床具有好的加工精度高的生产效率。作为机床改造的用户,希望能够在选用软硬件上具有较大的自由度。而作为机床生产厂商,机床面对市场的快速变化的需求,希望通过对数控系统性能的提高和低的价格来吸引客户的眼光。企业重新引进设备时都会遇到因不了解新设备是否能满足其加工要求,而引发系列干扰正常生产的情况。改造则不然,可以精确地计算出机床的加工能力另外,由于多年使用,操作者对机床的特性早已了解,在操作使用和维修方面培训时间短见效快,改造的机床安装好,就可以实现全负荷运转。综上所述,对普通车床进行数控化改造,可扩大机床的加工范围,充分发挥该机床的加工能力,提高机床的生产效率。数控机床在机械制造业中得到日益广泛的应用,对的数控化改造,是为了使其能适应同零件的自动加工,工序更加集中,更高的生产效率和加工精度,并且能完成复杂型面的加工,减轻人的劳动强度。对机床进行改造,要求改造后的机床具有以下功能。纵向轴横向轴垂直轴三个方向能实现轴联动。三个方向上同时可以动作,可以取得很高的效率,对加工曲面球面可以取得比较高的精度。主轴能实现正反转,启停系统自动控制和变速调节功能。数控机床要求主轴要有定的转速和调速范围,以便采用不同的刀具材料及加工不同要求的工件。与普通铣床相比,数控铣床的主轴在结构上相对比较简单,没有复杂的齿轮箱传动,变速功能全部或大部分由主轴电动机的无级调速来实现。在三个轴的正负极限位置设置硬件限位保护。机床在运动过程中,三个轴的方向都必须有限位装置,防止超程而导致程序出现,无法正常完成加工。为了提高加工精度需设置回零参考点。数控机床回零参考点是在进行插补计算时的个重要依据。要准确加工出设计程序所需要的型面,必须要有零点参考,不然无法进行计算。般机床零点都设在三轴的正方向最大行程点上。数控化改造并不将原有机床结构进行大量改动,而是在原有机床架构的基础上进行加装数控装置,更换电动机,重新布置电气柜等。因此,改造后机床分布与原来的机床没有很大的差别。主传动系统数控铣床的主传动系统包括主轴电机传动系统和主轴部件。由于数控铣床的变速功能全部或大部分由主轴电机的无级调速来完成,所以与普通铣床相比较,其主传动系统在结构上相对比较简单,省去了复杂的齿轮变速机构,或者只有二级或三级的齿轮变速系统用以扩大电动机无级变速的范围。主轴轴承配置。数控机床的主轴轴承配置形式主要有高刚度型和高速型两种。高剐度型。前支承采用双列短圆柱滚于轴承和。角接触双向推力球轴承组合,后支承采用短圆柱镶子轴承,此配置形式大幅度提高了主轴的综合刚度,可实现强力切削,但。角的转速限制,因此多应用于中低速的数控机床的主轴上。Ⅱ高速型。前后轴承采用高精度调心滚子轴承,该轴承具有良好的高速性能,主轴转速值可达埘Ⅱ但是它的承载能力小因而适用于高速轻载和精密的数控机床主轴中。上述两种轴承要有合适的预紧量。预紧量的大小影响主轴的刚度,但过大的预紧量会增加功耗和发热,过小的预紧量会降低主轴刚度。主轴轴承的润滑与冷却。主轴轴承的润滑和冷却是保证主轴正常工作的必要措施。为了尽可能减少主轴部件温升引起的热变形对机床工作精度的影响,通常利用润滑油循环系统把主轴部件的热量带走,使主轴部件与箱体保持恒定的温度。在些数控机床上,采用专用的冷却装置,控制主轴箱温升。有些主轴轴承用高级油脂润滑,每加次油脂可以使用年。对于些主轴要采用油气润滑喷注润精和突人滚道润滑等措施,以保证在高速时的正常冷却润滑效果。进给传动系统滚珠丝杠螺母副。在数控机床上将回转运动与直线运动相互转换的传动装置般采用滚珠丝杠螺母副。滚珠丝杠螺母副的特点主要有以下几点传动效率高,般为。传动灵敏,摩擦力小,不易产生爬行。具有可逆性,不仅可以将旋转运动转变为直线运动,而且可以将直线运动变成旋转运动。轴向运动精度高,施加预紧力后,可消除轴向间隙,反向时无空行程。使用寿命长,制造成本高,不能自锁,垂直安装时需有平装置。导轨副。导轨副是数控机床的重要部件之,它在很大程度上决定数控机床的刚度精度与精度保持性。目前数控机床上的导轨形式主要有种滑动导轨直线滚动导轨液体静压导轨。滑动导轨。滑动导轨具有结构简单制造方便刚度好抗震性高等优点,因此在数控机床上应用广泛。若采用金属对金属形式,则静摩擦系数大,动摩擦系数随速度变化而变化,在低速时易产生爬行现象。为提高导轨的耐磨性改善摩擦特性,可通过选用合适的导轨材料热处理方法等。目前多数使用金属对塑料形式,称为贴塑导轨。贴塑滑动导轨的优点是塑料化学成分稳定摩擦系数小耐磨性好耐腐蚀性强抗震性好相对密度小加工成形简单,能在任何液体或无润滑条件工作其缺点是耐热性差热导率低热膨胀系数比金属大在外力作用下易产生变形刚性差吸湿性大影响尺寸稳定性。Ⅱ直线滚动导轨。直线蒗导轨由根长导轨导轨条和个或几个精块组成。当滑块相对导轨条移动时,每组滚珠都在各自的滚道内循环运动,其所受的负荷形式与滚动轴承类似。溜板部分的机动进给操作型车床的纵横向机动进给和快速移动采用单手柄操纵。自动进给手柄在溜板箱右侧,可沿十字槽纵横扳动,手柄扳动方向与刀架运动方向致。手柄在十字槽中央位置时,停止进给运动。在自动进给手柄顶部有快进按钮,按下此钮,快移电动机工作,床鞍或中滑板按手柄扳动方向作纵向或横向快速移动松开按钮,快移电动机停止转动快速移动中止。溜板箱正面右侧有开合螺母操作手柄,用于控制溜板箱与丝杠之间的运动联系。车削非螺纹表面时,开合螺母手柄位于上方车削螺纹时,压下开合螺母手柄,使开合螺母闭合并与丝杠啮合,将丝杠的运动传递给溜板箱,使溜板箱床鞍按预定的螺距或导程作纵向进给。车完螺纹应立即将开台螺母手柄扳回原位。用自动进给手柄作床鞍的纵向和中滑板的横向进给的机动进给练习。用手动进给手柄和手柄顶部的快进按钮作纵向横向的快速移动操作。操作进给箱上的丝杠光杠变换手柄,使丝杠回转,将溜板箱向右移动足够远的距离,扳下开台螺母,观察床鞍是否按选定螺距作纵向进给。扳下和抬起开合螺母的操作应果断有力,练习中体会手的感觉。左手操作中滑板手柄,右手操作开合螺母两手配合动作练习每次车完螺纹时的横向退刀。操作车床主轴变速手柄得到各挡转速按车床主轴转速铭牌上的主轴转速标记,转动车床主轴变速手柄,调整主轴转速分别为皿和∥„,确认后启动车床并观察。操作车床进给量手柄得到各挡进给量按车床进给量铭牌确定选择纵向进给量为横向进给量为时手轮和手柄的位置,并进行调整。按前面步骤调整车床进给量手轮和手柄,使车床得到各挡进给量。操作车床尾座尾座的结构中套筒用来安装顶尖钻头等工具。沿床身导轨手动纵向移动尾座至合适位置,逆时针方向扳动尾座紧固手柄将尾座固定。注意移动尾座时用力不要过大。逆时针方向转动
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