z3050摇臂钻床毕业设计-z3050摇臂钻床plc控制设计

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1、毕业设计论文论文题目：Z3050摇臂钻床PLC控制设计作者姓名：系部及专业：电气自动化班级及学号：联系电话：电子邮箱：指导教师：提交日期：2014年6月20日目录第1章摇臂钻床简介11.1摇臂钻床的主要结构11.2摇臂钻床安全操作规程21.3电气控制线路分析3第2章PLC简介62.1PLC的概述62.2PLC控制的主要特点72.3安装与布线7第3章Z3050控制系统PLC改造设计83.1系统主要组成部分83.2PLC的选型83.3PLC应用中应注意的问题93.4PLC的I/O分配表113.5PLC的I/O

2、接线图123.6PLC的程序设计133.7PLC软件工作过程与分析14总结15参考文献16致谢17附录1：Z3050钻床电气原理图18附录2：Z3050摇臂钻床PLC控制原理图19I【内容提要】传统机床配套的电控系统以继电器、接触器的硬接线为基础，技术上比较落后，特别是其触点的可靠性问题，直接影像了产品的质量和生产效率。本论文是研究机械加工中常用的Z3050摇臂钻床传统电气控制系统的改造问题旨在解决传统继电器—接触器电气控制系统存在的线路复杂、可靠性稳定性差、故障诊断和排除困难等难题。将把PLC控制技术应

3、用到改造Z3050摇臂钻床电气控制系统中去，从而大大提高摇臂钻床的工作性能。【关键词】可靠性Z3050摇臂钻床PLC控制技术II第1章摇臂钻床简介1.1摇臂钻床的主要结构摇臂钻床主要由底座、内立柱、外立柱、摇臂、主轴箱及工作台等部分组成。内立柱固定在底座的一端，在他的外面套有外立柱，外立柱可绕内立柱回转360度。摇臂的一端为套筒，它套装在外立柱做上下移动。由于丝杆与外立柱连成一体，而升降螺母固定在摇臂上，因此摇臂不能绕外立柱转动，只能与外立柱一起绕内立柱回转。主轴箱是一个复合部件，由主传动电动机、主轴和主

4、轴传动机构、进给和变速机构、机床的操作机构等部分组成。主轴箱安装在摇臂的水平导轨上，可以通过手轮操作，使其在水平导轨上沿摇臂移动。1.1.1摇臂钻床的运动形式当摇臂钻床进行加工时，由特殊的加紧装置将主轴箱紧固在摇臂导轨上，而外立柱紧固在内立柱上，摇臂紧固在外立柱上，然后进行钻削加工。钻削加工时，钻头一边进行旋转切削，一边进行纵向进摇臂钻床给，其运动形式为：（1）摇臂钻床的主运动为主轴的旋转运动；（2）进给运动为主轴的纵向进给；（3）辅助运动有：摇臂沿外立柱垂直移动，主轴箱沿摇臂长度方向的移动，摇臂与外立柱

5、一起绕内立柱的回转运动。1.1.2摇臂钻床电气拖动特点及控制要求（1）摇臂钻床运动部件较多，为了简化传动装置，采用多台电动机拖动。例如Z3050型摇臂钻床采用4台电动机拖动，他们分别是主轴电动机（M1），摇臂升降电动机（M2），液压泵电动机（M3）和冷却泵电动机（M4），这些电动机都采用直接启动方式。（2）为了适应多种形式的加工要求，摇臂钻床主轴的旋转及进给运动有较大的调速范围，一般情况下多由机械变速机构实现。主轴变速机构与进给变速机构均装在主轴箱内。（3）摇臂钻床的主运动和进给运动均为主轴的运动，为此这

6、两项运动有一台主轴电动机拖动，分别经主轴传动机构，进给传动机构实现主轴的旋转和进给。19（4）在加工螺纹时，要求主轴能正反转。摇臂钻床主轴正反转一般采用机械方法实现。因此主轴电动机仅需要单向旋转。（5）摇臂升降电动机要求能正反向旋转。（6）内外主轴的夹紧与放松、主轴与摇臂的夹紧与放松可用机械操作、电气—机械装置，电气—液压或电气—液压—机械等控制方法实现。若采用液压装置，则备有液压泵电机，拖动液压泵提供压力油来实现，液压泵电机要求能正反向旋转，并根据要求采用点动控制。（7）摇臂的移动严格按照摇臂松开→移动

7、→摇臂夹紧的程序进行。因此摇臂的夹紧与摇臂升降按自动控制进行。（8）冷却泵电动机带动冷却泵提供冷却液，只要求单向旋转。（9）具有连锁与保护环节以及安全照明、信号指示电路。（10）为了安全，本机床设有“开门断电”功能1.2摇臂钻床安全操作规程（1）工作前对所用钻床和工卡量进行全面检查，确认无误时方可工作。（2）严禁戴手套操作，女生发辫应挽在帽子内。（3）工件装夹必须牢固可靠。钻小件时，应用工具夹持，不准用手拿着钻。（4）使用自动走刀时，要选好进给速度，调整好行程限位块。手动进刀时，一般按照逐渐增压和逐渐减压

8、原则进行，以免用必过猛造成事故。（5）钻头上绕有长铁屑时，要停车清除。禁止用风吹、用手拉，要用刷子或铁钩清除。（6）精铰深孔时，拔取圆器和销棒，不可用力过猛，以免手撞在刀具上。（7）不准在旋转的刀具下，翻转、卡压或测量工件。手不准触摸旋转的刀具。（8）使用摇臂钻时，横臂回转范围内不准有障碍物。工作前，横臂必须卡紧。（9）横臂和工作台上不准存放物件，被加工件必须按规定卡紧，以防工件移位造成重大人身伤害事故和设备事故。（10）工作