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1、课 程 设 计 说 明 书题 目： 三面铣组合机床控制系统设计 学院（系）：年级专业： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 三面铣组合机床控制系统设计设计人：班级：摘要：三面铣组合机床用来对Z512W型台式钻床主轴箱的80、90孔端面及定位面进行铣销加工的一种自动加工设备。在液压控制系统设计过程中，以三面铣组合机床为对象，依据液压系统设计的基本原理，拟出合理的液压系统图，控制电机对工件多面加工。关键字：三面铣组合机床；控制系统；原理图1设计任务1）五台电机均为单向旋转，有单循环自动工作、单铣头自动循环工作、点动三种工作方式；单循环自动工作过程，油泵电机在自动加工一个循环后不停机。2）单铣头自动循
2、环工作包括：左铣头单循环工作、右1铣头单循环工作、右2铣头单循环工作、立铣头单循环工作。单铣头自动循环工作时，要考虑各铣头的加工区间。3）四台主轴电机均能点动对刀、滑台快速（快进、快退）点动调整、松紧液压缸的调整（手动松开与手动夹紧）。4）要求有电源、工件夹紧、加工等信号指示。5）要求有照明电路和必要的联锁环节与保护环节。2 三面铣组合机床控制系统的设计实现2.1 加工工件的基本结构利用三面铣组合机床对Z512W型台式钻床主轴箱的80、90孔端面及定位面进行铣销加工。加工工件的示意图如图1-1所示。图1-1 加工工件的示意图三面铣组合机床主要由底座、床身、铣削动力头、机械动力滑台、工件松紧油缸
3、等组成。机床底座上安放有床身，床身上一头安装有动力滑台，工件及夹紧装置放于滑台上。床身的两边各安装有一台铣销头，上方有立铣头，液压站在机床附近。2.2工件的加工过程 三面铣组合机床的加工过程如图1-2所示。图1-2 工件的加工过程（1）操作者将要加工的零件放在工作台的夹具中，在其他准备工作就绪后，发出加工指令。（2）工件夹紧后压下行程开关，动力滑台（工作台）开始快进；（3）到位转工进，同时起动左和右1铣头开始加工；加工到某一位置，立铣头开始加工；加工又过一定位置右1铣头停止，右2铣头开始加工；（4）加工到终点三台电机同时停止；（5）待电机完全停止后，滑台快退回原位，工件松开，一个自动工作循环结
4、束。2.3 液压系统 三面铣组合机床中液压动力滑台的运动和工件松紧是由液压系统实现的。 元 件工 序YV1YV2YV3YV4YV5BP1BP2原 位（+）夹 紧+快 进（+）+工 进（+）+死挡铁停留（+）+快 退（+）+松 开+液压元件动作表液压系统原理图2.4主要电器参数 电机、滑台、电磁阀参数如下： 1）左、右2铣削头电动机：JO2-41-4，4.0kw，1440转/分，380V，8.4A；2）立、右1铣削头电动机：JO2-32-4，3.0kw，1430转/分，380V，6.5A；3）液压泵电动机：JO2-22-4，1.5kw，1410转/分，380V，3.49A；4）电磁阀：二位二通阀
5、 Z22 DO-25，直流24V，0.6A，14.4W；二位四通阀 Z 24 DW-25，直流24V，0.6A，14.4W；二位二通阀 Z 22 DO-25，直流24V，0.6A，14.4W。2.5电路设计2.5.1以下是电气控制主电路图.2.5.2材料清单符号名称型号规格件数作用M1液压泵电动机J02-22-41.5kw380V6.5A1带动油泵工作M2左铣头电动机J02-41-44.0kw380V8.4A1带动铣头加工零件M3右1铣头电动机J02-32-43.0kw380V6.5A1带动铣头加工零件M4立铣头电动机J02-32-43.0kw380V6.5A1带动铣头加工零件M5右2铣头电动
6、机J02-41-44.0kw380V 8.4A1带动铣头加工零件QS0刀开关HK-60/3380V 60A1引入电源QS1刀开关HK-10/136V 10A1切入到手动QS2刀开关HK-10/136V 10A1切入到手动QS3刀开关HK-10/136V 10A1照明灯开关QS4刀开关HK-10/136V 10A1手动加紧开关QS5刀开关HK-10/136V 10A1手动快进开关QS6刀开关HK-10/136V 10A1手动工进开关QS7刀开关HK-10/136V 10A1自动停止开关QS8刀开关HK-10/136V 10A1手动快退开关QS9刀开关HK-10/136V 10A1手动松开开关KM
7、1交流接触器CJ20-10380V 40A1控制油泵电机工作KM2交流接触器CJ20-10380V 100A1控制铣头电机工作KM3交流接触器CJ20-10380V 100A1控制铣头电机工作KM4交流接触器CJ20-10380V 100A1控制铣头电机工作KM5交流接触器CJ20-10380V 100A1控制铣头电机工作KA1中间继电器JZ15-62220V 10A1控制电磁阀YV1和BP2KA2中间继电器JZ15-62220V 10A1控制电磁阀YV3和KA7KA3中间继电器JZ15-62220V 10A1控制电磁阀YV5KA4中间继电器JZ15-62220V 10A1控制转换开关BP1K
8、A5中间继电器JZ15-62220V 10A1控制电磁阀YV4KA6中间继电器JZ15-62220V 10A1控制 KA1KA7中间继电器JZ15-62220V 10A1控制 KA6SB1按钮LA2-11K红色1停止按钮SB2按钮LA2-11K绿色1油泵电机启动SB3按钮LA2-11K黑色1左铣头点动SB4按钮LA2-11K黑色1右1铣头点动SB5按钮LA2-11K黑色1立铣头点动SB6按钮LA2-11K黑色1右2铣头点动SQ1-1行程开关LX32-1Q220V 6A1控制 KA1SQ2行程开关LX32-1Q220V 6A1控制 KA2SQ3行程开关LX32-1Q220V 6A1控制 KA3S
9、Q4行程开关LX32-1Q220V 6A1控制 KA4SQ5行程开关LX32-1Q220V 6A1控制 KA5SQ1-2行程开关LX32-1Q220V 6A1控制 KA6SQ7行程开关LX32-1Q220V 6A1控制KM4SQ8行程开关LX32-1Q220V 6A1控制KM5FU0熔断器RC1-3020A1总电源短路保护FU1熔断器RC1-3020A1M1的短路保护FU2熔断器RC1-3020A1M2的短路保护FU3熔断器RC1-3020A1M3的短路保护FU4熔断器RC1-3020A1M4的短路保护FU5熔断器RC1-3020A1M5的短路保护FU6熔断器RL1-1515A1控制电路短路保
10、护FU8熔断器RL1-154A1指示灯电路短路保护FU9熔断器RL1-1515A1控制电路短路保护FU10熔断器RL1-1515A1照明灯电路短路保护FU7熔断器RL1-154A1指示灯电路短路保护FR1热继电器RJ10-10/39A1油泵电机过载保护FR2热继电器RJ16-20/316A1左铣头待机过载保护FR3热继电器RJ16-20/316A1右1铣头FR4热继电器RJ16-20/316A1立铣头FR5热继电器RJ16-20/316A1右2铣头EL指示灯YJ-124V4信号指示EL照明灯YJ-124V1局部照明SA1转换开关LW6-224V1自动和手动转换T控制变压器BK-100380V
11、220V 24V1给控制回路提供电压2.6 使用说明书三面铣组合机床控制系统介绍：具有自动，手动，单循环启动，左铣头单循环,右1头单循环,立铣头单循环，和右2铣头单循环7种工作方式，用转换开关进行控制。手动方式时，用各操作按钮来点动执行相应操作，单循环时，每按一次启动按钮，向前执行一个循环动作，自动时首先机床回原位，再按下启动按钮就会执行一个周期，换回原位工作方式时，按下“松开”按钮工件自动回到原位状态。3课程设计的体会心得1 复习巩固了电气控制的各方面内容，对plc设计的流程有了一定 的了解。2对plc的应用有了进一步的认识，吧plc与实际生活的食物可以联系起来。3对本次设计内容需要在图书馆内查阅有关的知识，来丰富及完善自己的设计，并提高了书写报告的能力。参考文献1 郁汗琪等.电气控制与可编程控制器应用技术南京：东南大学出版社.20032 廖兆荣机床电气自动控制.北京：化学工业出版社.20033 刘金琪机床电气自动控制哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社20014陈远龄等机床电气自动控制.重庆：重庆大学出版社.20045宋德玉可编程控制器原理及应用系统设计技术北京：冶金工业出版社20036 张进秋可编程控制器原理及应用实例北京：机械工业出版社2004
