【毕业设计】T4240B立式双柱坐标镗床电气控制系统的改造㊣精品文档值得下载

变更时，只需修改程序，就可满足新的加工要求。

我的课题立式双柱坐标镗床改造，坐标镗床过去主要用于工具车间作单件生产，坐标镗床是种专用于加工夹具量具等工艺装备上孔的高精度通用机床近年来也逐渐应用到生产车间，成批地加工要求精密孔距的零件，如飞机汽车拖拉机内燃机和机床等行业中加工些箱体类零件的轴承孔。

镗床主要是用镗刀在工件上镗孔德机床，通常，镗刀旋转为主运动，镗刀或工件的移动为进给运动。

镗床的类型主要有卧式铣镗床坐标镗床精镗床立式铣镗床深孔镗床等。

镗床是冷加工中使用比较普遍的设备，它主要用于加工精度光洁度要求较高的孔以及各孔间的距离要求较为精确的零件如些箱体零件，属于精密机床，它的加工精度和表面质量要高于钻床。

镗床是种精密加工机床，主要用于加工工件上的精密圆柱孔。

镗床是大型箱体零件加工的主要设备，下图为典型的立式双柱坐标镗床。

立式双柱坐标镗床中国加入后越来越多的国际公司把其制造基地转移到中国。

同时，中国的国有企业和民营企业也在利用难得的历史机遇大力发展制造业。

中国正在努力成为世界新的制造业基地。

制造业的控制主要以离散控制为主，把应用到机床是种趋势，是该领域控制系统的首选。

制造企业为提高劳动生产率和产品质量，必然会大量采用，从而为的应用提供广阔的应用前景。

自年以来，作为基础工业之的机械工业成为我国工业发展新的增长点，年均增长率超过。

与流程工业对模拟量的反馈调节不同，机械工业需对开关量进行连锁及顺序控制，因此成为其控制产品的首选。

机械行业的高速增长和自动化现状为应用提供了巨大的市场空间。

我国的工业发展及自动化应用水平与工业发达国家相比有几十年的滞后，按目前的经济形势分析，我国将迎来个市场高速增长的时期。

基于上述原因和中国经济高速增长的现状，今后若干年内中国市场将保持持续高速增长。

综合相关资料提供的数据，并分析目前中国市场主要厂商的经营数据，初步估计目前在我国本土销售的总量为亿元人民币不含随进口主设备配套的，年增长率为。

巨大的市场需求为发展业务提供了难得的历史机遇，国内有实力的自动化公司应充分利用在市场技术行业影响和品牌等方面的积累，大力拓展业务，使国产早日成为中国市场的主要参与者之。

国内外研究概况目前中国市场主要厂商为等国际大公司，欧美公司在大中型领域占有绝对优势，日本公司在小型领域占据十分重要的位置，韩国和中国台湾的公司在小型领域也有定市场份额，中国大陆厂商的市场份额几乎可以忽略。

大型的目标用户在选用时般不会把价格作为首要考虑因素，而是更关注产品性能质量和品牌，对价格不是十分敏感，故日本产品很难进入该领域。

韩国和中国台湾的产品从开始就是模仿日本产品，基本沿袭日本产品的技术路线，其在中国的市场策略行业影响基本是步日本厂商的后尘，只不过比日本产品滞后段时间。

本身的发展，使其硬件性能极大提高，软件日益丰富。

对中小型的目标用户而言，市场上主要厂商的产品均能满足其要求，所以在产品选型时价格是十分重要的因素。

因此，日本产品在该领域占有绝对优势。

在推出新代小型产品后其价格与日本产品相差不大，最近几年其小型的市场增长迅速，已经与日本主要产品和在小型领域取得了类似的市场地位。

近年来，由于具有明显的价格优势，中国台湾的部分厂商在小型领域发展势头十分强劲，抢占了原来日本产品的部分低端市场。

立式双柱镗床电气控制解析的工艺特点与控制要求工艺特点坐标镗床是种高精度机床。

它具有测量坐标位置的精密测量装置，而且这种机床的主要零部件的制造和装配精度很高，并有良好的刚性和抗振性，所以它主要用来镗削精密的孔级或更高和位置精度要求很高的孔隙定位精度要求达到，如钻模镗模等的精密孔。

坐标镗床的工艺范围很广，除镗孔钻孔扩孔铰孔精铣平面和沟槽外，还可以进行精密刻线和划线，以及孔距和直线尺寸的精密测量等工作。

坐标镗床过去主要用于工具车间作单件生产，近年来也逐渐应用到生产车间电路的延迟时间较短，可以直接与接近开关光电开关等电子输入装置连接。

交流输入方式的触点接触可靠，适合于在有油雾粉尘的恶劣环境下使用。

由于本基于的立式双柱坐标镗床电气控制系统的工作环境并不恶劣，且对电气控制系统操作的人员来说电压较电压安全些。

因此，本基于的立式双柱坐标镗床电气控制系统的输入模块应选直流输入模块，输入电压应电压。

根据输出模块的类型输出模块有继电器型晶体管型和双向可控硅型三种。

继电器型输出模块的触点工作电压范围广，导通压降小，承受瞬间过电压和过电流的能力较强，每点的输出容量较大可达，在同时间内对导通的输出点的个数没有限制，但动作速度慢，寿命有定的限制。

晶体管型与双向可控硅型输出模块分别用于直流负载和交流负载，它们的可靠性高，反应带宽快，寿命长，但是过载能力差，每点的输出量只有，点同时输出的总容量不得超过。

由于立式双柱镗床控制对象对输出点的动作表达速度要求不高，继电器型输出模块的动作速度完全能够满足要求，且每点的输出容量较大，在同时间内对导通的输出点的个数没有限制，这将给设计工作带来很大的方便。

所以本课题选用继电器输出模块，结合立式双柱坐标镗床电气控制系统的实际情况，需要输入点数大于个，输出点数大于个。

综上所述，为了使立式双柱坐标镗床在改造后能够良好工作，确认日本三菱公司生产的型能够满足上述要求，该类是小型化，高速度，高性能和所有方便都是相当于系列中较高档次的超小形程序装置。

超高速的运算速度，丰富的软件元件，程序容量内置步，最大可扩充至步。

其总输入点数为点，总输出点数为点，最大可扩展到点。

采用各种特殊功能模块，可达到高性能的高速计数，定位控制，温度控制等功能。

改造说明与电路设计根据立式双柱坐标镗床的工作过程和已有的继电器控制的电器参数，选择可编程控制器进行改造，主要电路不变，原来的低压电气元件尽量保留，用于改造。

输出端口采用继电器输出方式，输出总点数，选用能够满足要求。

主要措施如下所有接触线圈和指示灯负载都直接与的输出端口相连。

去掉控制光屏的中间继电器，直接用光屏指示灯对应的输出继电器控制。

需要互锁的接触器在的输出控制回路中实现互锁。

冷却泵控制不变。

经过改造和控制程序设计后的立式双柱镗床电路图如图所示，主电路不变，如图所示，低压电气元件与逻辑元件之间的对应关系见表图改造立式双柱坐标镗床电路表输入信号端口分配表电气元件作用逻辑元件主轴冷却电动机总停按钮主轴冷却电动机总停按钮主轴冷却电动机总停按钮横梁电动机正传起动按钮横梁电动机反传起动按钮工作台电动机起动按钮工作台电动机起动按钮工作台电动机总停按钮溜板电动机总停按钮溜板电动机正转起动按钮溜板电动机反转起动按钮纵向光屏控制按钮横向光屏控制按钮横梁电动机微动开关横梁电动机行程开关上横梁电动机行程开关下工作台电动机微动开关工作台电动机行程开关后工作台电动机行程开关前表输入信号端口分配表电气元件作用逻辑元件溜板电动机微动开关溜板电动机行程开关右溜板电动机行程开关左主轴冷却电动机起动接触器横梁电动机正传接触器横梁电动机反传接触器工作台电动机正传接触器工作台电动机反传接触器溜板电动机正传接触器溜板电动机反传接触器主轴开启指示灯横梁上升指示灯衡量下降指示灯工作台向后指示灯工作台向前指示灯溜板向右指示灯溜板向左指示灯纵向光屏灯横向光屏灯程序设计与说明结合设计与说明结合的工作特点控制要求输入输出端口分配情况，设计得到立式双柱镗床的控制梯形图，如图所示。

主轴控制按下按钮，输入继电器为，使输出继电器线圈回路导通，为，驱动接触器线圈电路闭合，主触点闭合，主轴电动机得电转动，通过传动系统使主轴回转。

同时输出继电器为，指示灯亮。

松开按钮，输出继电器为，输出继电器为，线圈失电，电动机停止转动。

当按下按钮，输出继电器为，使输出继电器线圈逻辑回路导通，为，并自锁，驱动负载接触器，线圈得电吸合，主触点闭合，主轴电动机得电转动，为长动工作，通过传动系统使主轴回转。

同时，指示灯亮。

主轴电动机制动时，先按下按钮，输出继电器为，其常闭触点为，使输出继电器线圈逻辑回路接触器线圈失电，主触点断开，电动机失电停止转动，主轴也停止转动。

冷却电动机的转动只有当主轴电动机启动后，冷却电动机才能启动，主轴电动机停止，冷却电动机也停止。

通过控制接触器得电后，主触点闭合，这时直接将开关闭合，冷却泵工作。

横梁的移动横梁上升时，先放松锁紧装置，行程开关复位，常开触点断开，输入继电器为，取反后的常闭触点为，这时按下按钮，输入继电器为，输出继电器逻辑回路导通，为，驱动负载接触器线圈得电吸合，其主触点闭合，横梁电动机正转，通过传动系统实现横梁的上升运动，同时指示灯亮。

当横梁电动机至行程开关处时，压下，输出继电器为，取反后的常闭触点断开，为，使接触器电路断开，横梁电动机停止转动，从而实现上行极限位置保护。

横梁下降时，按下按钮，输入继电器为，输出继电器线圈逻辑回路导通，驱动接触器线圈得电吸合，其主触点闭合，主电路两相对调，横梁电动机反转，通过传动系统实现横梁的下降运动，同时指示灯亮。

当横梁运动至行程开关处时，压下，输出继电器为，取反后的常闭触点断开，使电动机电路断开，停止转动，从而实现下行极限位置保护。