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Z30130X31型钻床的PLC控制系统设计

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资料介绍:

摘 要:Z30130X31型摇臂钻床属于大型立式钻床,能够进行多种形式的机械加工,如钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、刮平面以及攻螺纹等。(毕业设计网 )
摇臂钻床的运动部件较多,采用多台电动机拖动。一般采用三相交流鼠笼式异步电动机拖动,用机械变速箱调节主轴转速和进刀量,变速箱为机械有级调速,钻床的主要运动豆油较大的调速范围。
关键词:PLC;电动机;行程开关;断路器;控制按钮;控制开关;工作指示灯
                                                                     
概  述
    Z30100X31型摇臂钻床属于大型立式钻床,能够进行多种形式的机械加工,如钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、刮平面以及攻螺纹等。
    摇臂钻床的运动部件较多,常采用多台电动机拖动,一般采用三相交流鼠笼式异步电动机拖动,用机械变速调节主轴转速和进刀量,变速箱为机械有级调速,钻床的主运动和进给运动都有较大的调速范围。 [资料来源:http://doc163.com]
     Z30100X31型钻床的传统的继电器—接触器控制系统过于复杂烦琐。若采用PLC控制进行改造后,便线路简化,可靠性提高,响应加快精确更正确,给设备维护、检修带来方便,同时在成本上也合理,能够产生较大的经济效益。

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Z30100x31型摇臂钻床适用于在重大型零件上钻孔、扩孔、铰孔、刮平面及攻螺纹等工作,在具有工艺装备的条件下可以进行镗孔。
Z30100x31行摇臂钻床,其零部件通用化程度较高,本机床具有如下特点:
(1) 采用液压预选变速机构,可节省辅助时间;
(2) 主轴正反转、停车(制动)、变速、空挡等动作都用一个手柄控制,操纵轻便;
(3) 主轴箱、摇臂、内外柱采用液压驱动的菱形块夹紧机构,夹紧可靠;
(4) 摇臂上导轨、主套筒及内外柱回转滚道等处均进行淬火处理,可延长使用寿命;
(5) 主轴箱的移动除手动,还可以机动;
(6) 有完善的安全保护装置及外柱防护和自动润滑装置。

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 机床的主要参数
(1)最大钻孔直径                                     100mm
  (2)主轴中心线至立柱母线距离:最大                   3150mm
                                 最小                   570mm
  (3)主轴箱水平移动距离                               2580mm
  (4)主轴端面至底座工作面距离:最大                   2500mm [资料来源:http://Doc163.com]
                                 最小                    750mm
  (5)摇臂升降距离                                     1250mm
  (6)摇臂升降速度                                    0.61m/min
  (7)摇臂回转角度                                      360度

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  (8)主轴圆锥孔                                       莫氏6号
  (9)主轴转速范围                                    8~1000r/min
  (10)主轴转速级数                                      22级
  (11)主轴进给量范围                                 0.06~3.2mm/r
  (12)主轴进给量级数                                   16级 [版权所有:http://DOC163.com]
(13)主轴行程                                          500mm
  (14)刻度盘每转钻孔深度                                170mm
  (15)主轴允许最大扭转力矩                              2450N•m
  (16)主轴允许最大进给抗力                            49×10 3.N
  (17)主电机功率                                         15kw [资料来源:http://Doc163.com]
  (18)摇臂升降电机功率                                   3kw
   (19)主轴箱及摇臂液压夹紧电机功率                       0.75k
(20)立柱液压夹紧电机功率                               0.75kw
  (21)主轴箱水平移动电机功率                             0.25kw
  (22)主轴箱水平移动速度                                1.6m/min

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(23)冷却泵电机功率                                     0.09kw

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毕业设计说明书目录
1.概述  ……………………………………………………………………………17
2.机床的主要参数…………………………………………………………………17
3.钻床的机械及运动形式  ………………………………………………………18
4.继电器接触器控制原理  ………………………………………………………18
   4.1控制线路特点与电气线路概述……………………………………………18
      4.1.1控制线路特点 ………………………………………………………18
  4.1.2电气线路概述 ………………………………………………………19
      4..1..3电气原理图的绘制 ………………………………………………20
   4.2控制原理分析及分立控制线路 …………………………………………20

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  4.2.1开车前准备工作 …………………………………………………20
  4.2.2主轴电动机起动与停止控制线路 ………………………………20
  4.2.3.摇臂上升控制线路及工作原理……………………………………21
4.2.4.摇臂下降的控制线路原理分析……………………………………22
4.2.5.主轴箱松开与夹紧控制原理分析…………………………………22
      4.2.6.立柱单独松开与夹紧的控制原理分析……………………………23
4.2.7.立柱和主轴箱同时夹紧的控制原理分析…………………………23
      4.2.8.主轴箱的水平移动控制……………………………………………23
4.2.9.冷却泵电动机的起动与停止控制…………………………………23
5.Z30130X31型摇臂钻床的电气元件 ……………………………………………24
   5.1 电动机的选型………………………………………………………………24
      5.1.1 电动机种类的选择 …………………………………………………24
      5.1.2电动机型式的选择 …………………………………………………24

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      5.1.3电动机容量的选择 …………………………………………………24
   5.2  接触器的选择 ……………………………………………………………26
5.2.1选择接触器的种类 ………………………………………………26
5.2.2选择接触器主触点的额定电压 …………………………………26
5.2.3选择接触器主触点的额定电流 …………………………………26
5.2.4选择接触器吸引线圈的电压 ……………………………………27
5.2.5选择接触器的触点数量 …………………………………………27
5.2.6额定操作频率 ……………………………………………………27
5.3自动空气断路的选型………………………………………………………28
   5.4热继电器的选用……………………………………………………………29
   5.5中间继电器的选型…………………………………………………………30
5.6万能转换开关的选型  ……………………………………………………31
5.7电磁铁的选型  ……………………………………………………………31
   5.8按钮的选型…………………………………………………………………31
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   5.9位置开关的选型  …………………………………………………………32
  5.10导线的选型 ………………………………………………………………32
  5.11变压器的选型 ……………………………………………………………32
   5.12机床电气控制系统的工艺设计 …………………………………………36
 5.13电气元件布置图的绘制 …………………………………………………36
 5.14电气接线图的绘制 ………………………………………………………36
       5.15电器箱及非标准零件图的设计 …………………………………………38
   5.16梯形图的绘制 ……………………………………………………………39
   5.17可编程控制器 ……………………………………………………………41
  5.17.1可编程控制器的选择 ……………………………………………41
   5.17.2 按控制类型分类…………………………………………………42
(毕业设计网 )
       5.17.3PC的只要特点……………………………………………………42
      5.17.4PC的分类…………………………………………………………42
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      5.17.5PC系统的组成……………………………………………………42
       5.17.6PC的工作原理……………………………………………………42
       5.17.7PC程序的表达方式………………………………………………43
      5.18三菱PC指令系统 ………………………………………………………43
   5.19流程图……………………………………………………………………44
6.FX2N型PLC及I / O分 配 表………………………………………………47
7. 程序语句表 ……………………………………………………………………48
8.  程序模拟调试…………………………………………………………………51
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