并以对应的输出点的编号定连接，非常方便。输出接口具有定的驱动负载能力，能适应般的控制要求。而且，在输入接口输出接口，由光电耦合器件，使现场的干扰信号不容易进入。单片机不如可靠使用单片机进行工业控制，突出的问题就是抗干扰性能较差。而是专门用于工程现场环境中的自动控制，在设计和制造过程中采取了抗干扰性措施，稳定性和可靠性较高。通过上面的比较，针对组合机床的电气控制系统，虽然的价格高些，但良好的稳定性和高度的可靠性可确保机床在加工零件时的精度，所以决定采用控制系统来实现。第章电气控制系统硬件设计选择机型合理选择的型号，对于提高控制系统的技术经济指标起着重要作用。选择机型的基本原则是在功能满足要求的前提下，保证可靠，维护使用方便以及最佳功能价格比。结构选择主要有整体式和模块式。整体式整体式的每个点的平均价格比模块式的便宜，且体积相对小，般用于系统工艺过程较为固定，环境条件较好，维修量较小的小型控制系统中。模块式模块式功能扩展灵活方便。在点数上，输入点数，输出点数的比例，模块的种类方面选择余地大，且维修方便，般用于较复杂的控制系统。对于组合机床，选用整体式较好。点选取原则平均的点价格比较高，因此应该合理选用的点数量，在满足控制要求的前提下力争使用的点最少，但必须留有定余量。通常点数是根据被控制对象的输入输出信号的实际需要，再加上的余量来确定。由组成的四工位组合机床控制系统有输入信号个，均为开关量。其中检测元件个，按钮开关个，选择开关个。电控制系统有输出信号个，其中电磁阀个，六台电动机的接触器和个指示灯。根据点数的选取原则考虑的点数余量输入点数可选取个输出点数可选取个。确定机型及扩展模块。根据及实际机型点数，选用主机和个点的输入扩展模块这样共有输入点。输出点就是主机的。足够可以满足个输入，个输出的要求，而且留有定余量。设计输入输出信号地址表输入输出信号地址表是将输入输出列成表，退主轴Ⅲ点动滑能Ⅳ调试时使用的种表。由本设计可知控制电路中的按钮，行程开关，检测元件等触点都属于的输入设备，的输出控制对象主要是控制电路中的执行元件，本设计主要是接触器，电磁阀，指示灯。根据电控系统的输入输出信号表知输入元件数量行程开关个按钮个选择开关个检测元件个输出元件数量电磁阀个接触器个指示灯个根据本设计选用的机型，将输入输出元件分配到的输入输出接口。根据本文所给的输入输出元件可列下表表输入输出信号地址表输入信号输出信号名称功能编号名称功能编号滑台Ⅰ原位夹紧滑台Ⅰ终点松开滑台Ⅱ原位滑台Ⅰ进滑台Ⅱ终点滑台Ⅰ退滑台Ⅲ原位滑台Ⅲ进滑台Ⅲ终点滑台Ⅲ退滑台Ⅳ原位上料进滑台Ⅳ终点上料退上料器原位下料进上料器终点下料退下料器原位滑台Ⅱ进下料器终点滑台Ⅱ退夹紧滑台Ⅳ进进料滑台Ⅳ退放料放料润滑压力进料润滑液面开关Ⅰ主轴总停Ⅱ主轴启动Ⅲ主轴预停Ⅳ主轴润滑故障撤除冷却电动机选择开关润滑电动机滑台Ⅰ进润滑显示滑台Ⅰ退ⅠⅢ工位滑台原位主轴Ⅰ点动ⅡⅥ工位滑台原位滑台Ⅱ进上料原位滑台Ⅱ退下料原料主轴Ⅱ点动滑台Ⅲ进滑台Ⅲ进滑台Ⅳ退主轴Ⅳ点动夹紧松开上料器进上料器退过程和控制要求进行系统设计和编制应用程序。熟悉了典型设备电气控制系统，具有了从事电气设备安装调试维修管理等方面的能力。提高了设计和改进般机械设备电气控制的基本能力。参考文献郁汉琪郭健可编程控制器原理及应用北京中国电力出版社段苏振提高控制系统可靠性的设计因素电气传动郭健日本三菱系列运行调试及故障诊断职台职业技术学院学报张筱琪机电设备控制基础北京中国人大出版社王兆义小型可编程控制器实用技术北京机械工业出版社三菱公司编系列可编程序控制器使用说明及编程手册进料放料冷却开冷却停设计控制系统电气原理图接口图它反映的是输入输出模块与现场设备的连接。的输入点大部分是共点式，即所有输入点具有个公共端。电气接口图如下图图电气接口图设计控制系统操作面板控制系统的操作面板是向控制系统发布控制命令的主令元件组合而成的。本设计中，输入元件共个其中按钮个检测元件个行程开关个，选择开关个，基于对机床工作方式的控制要求，面板上应设有选择开关预停按钮鉴于手动调整方式下，相应按钮发出控制命令，驱动组合机床相应部件运动，因此面板上应设相应按钮，鉴于对组合机床的启动，停止及润滑故障的处理控制，应在操作制面板上设有启动按钮总停按钮润滑故障切除按钮其他输入元件均为检测元件，不在操作面板中设置，由上面综述，可得控制系统操作面板如下图所示图控制系统的操作面板图控制系统操作面板图第章控制系统软件设计设计控制系统工作循环流程图根据本设计的控制与工艺要求，按机床的动作顺序及每步所完成的任务，可得工作循环流程图如图图控制系统工作循环流程图设计控制系统初始化梯形图程序初始化程序主要用来处理组合机床的各种号，如启动，预停，总停以及各种的原始信号，机床启动前应具备的各种初始信号，工作方式选择信号，各种复位信号，并将处理结果作为机床启动，停止，程序转换的依据，初始化程序般用经验法设计。根据控制要求，采用指令，来定义相应的工作方式，手动，自动，利用预停按钮来控制全自动与半自动工作状态的切换，并利用定时器设定了润滑电动机间歇时间，初始化程序见下图。设计控制系统手动及显示梯形图程序本设计的手动程序与显示程序均为用经验法设计的梯形图。手动程序主要在调整和检修时使用。为了对滑台的进退上料器的进退夹具的加紧松开等进行调整与控制，设计了相应的手动程序，设计手动程序时应注意互锁的设计。显示程序根据机床的工作状态，驱动给出相应的地址和名称，以备软件编程和系统相应指示灯显示。如手动及显示梯形图程序图。设计控制系统状态转移图与梯形图程序状态转移图，它是完整地描述控制系统的工作过程，功能和特性的种图形，是分析和设计电路系统控制程序的重要工具。本设计的状态转移图按下列几步进行的按组合机床的控制要求与加工工艺画出状态转移图。在画出的状态转移图上以输入点或其他元件定义状态转换条件。按照电控系统提供的电气执行元件功能表，在状态流程图上对每个状态和动作命令配画上实现该状态或动作命令的控制功能的电气执行元件，义这的富裕量，圆整为。大齿轮轴的设计大齿轮轴的转速计算已知大齿轮轴的功率，转速和转矩，则式中各参数含进给力经导轨兼作立柱传递给工作台，使导轨产生弹性变形，弯曲或扭转。变形的结果，主轴轴线在竖直面和水平面内产生偏转，使线不垂直于底座，影响到加工精度。所以，合理的制定导轨的尺寸，是机床加工精度保障的前提。具体尺寸见上图。工艺性采用淬火的方法可以提高铸铁导轨表面的硬度，可以增强抗磨料磨损，粘着磨损的能力，防止划伤与撕伤义电动机输出功率减速器效率连轴器效率滚动轴承效率。将,，，，代入上式则大齿轮转速大齿轮轴的受力分析已知低速级大齿轮的分度圆直径为则又因为六个小齿轮均布在大齿轮周围，径向力相互抵消，故理论值为零。初步确定轴的最小直径选取轴的材料为号钢调制处理。根据机械设计表取，则考虑到键槽的削弱影响，对于双键增大本设计因单键强度不够，不符合要求，故选用双键，则就近圆整为。输入轴的最小直径显然是联结联轴器处轴的直径，为了使所选轴的直径与连轴器的孔径相适应，故需要同时选联轴器的型号。联轴器的计算转矩查机械设计表，考虑到载荷均匀平稳，故取，则按计算转矩应小于联轴器工程转矩额定条件，查机械设计师手册标准，选用型弹性套住销联轴器。其公称转矩为，许用转速为，满足使用要求。轴的结构设计主轴的结构设计根据轴向定位要求确定轴各段直径和长度主轴轴径，所选轴承型号为，其尺寸为，取齿轮距箱体内壁距离为轴承端盖总宽度为轴承距箱体内壁距离为齿轮宽为，则轴段的长度为。轴上零件的周向定位齿轮与轴的周向定位采用平键连接。大齿轮轴的结构设计根据轴向定位的要求确定轴各段的直径和长度现已知安装联轴器处轴的直径，即，安装齿轮处的轴段考虑到键槽的削弱影响，取。半联轴器与轴配合的毂孔长度，取。安装齿轮处轴径取，取齿轮距箱体内壁的距离取轴承距箱体内壁距离为。已知轴承宽度，大齿轮宽，与联轴器相配合的套筒长度根据联轴器的尺寸定位，则轴的长度为。根据轴承的安装尺寸，选取套筒厚度。初选滚动轴承因轴承除承受轴的重力外，几乎不受轴向力，故选用深沟球轴承。齿轮半联轴器与轴向定位均采用平键联接，查实用机械设计手册续表选取的键，公称长度为。为了保证齿轮与轴配合具有良好的对中性，选用齿轮轮毂与轴的配合为和切削加工的金属材料。本设计采用孕育铸铁，选择牌号为。制造此材料的工艺过程是在铁水轮宽度考虑安装对中误差及大小齿轮传递扭矩相等等因素，小齿轮齿宽应比大齿轮宽，故将齿宽就近圆整为,。验算故设计合理。轴的设计作回转运动的传动零件，般都安装在轴上进行运动，即传递动力。因此轴的功用是支承回转零件及传递运动和动力。轴的结构设计就是根据轴上零件的安装定位以及轴的制造工艺等方面的要求，合理的确定轴的结构和尺寸。如果轴的结构设计不合理，则会影响轴的工作能力和轴上零件的工作可靠并以对应的输出点的编号定连接，非常方便。输出接口具有定的驱动负载能力，能适应般的控制要求。而且，在输入接口输出接口，由光电耦合器件，使现场的干扰信号不容易进入。单片机不如可靠使用单片机进行工业控制，突出的问题就是抗干扰性能较差。而是专门用于工程现场环境中的自动控制，在设计和制造过程中采取了抗干扰性措施，稳定性和可靠性较高。通过上面的比较，针对组合机床的电气控制系统，虽然的价格高些，但良好的稳定性和高度的可靠性可确保机床在加工零件时的精度，所以决定采用控制系统来实现。第章电气控制系统硬件设计选择机型合理选择的型号，对于提高控制系统的技术经济指标起着重要作用。选择机型的基本原则是在功能满足要求的前提下，保证可靠，维护使用方便以及最佳功能价格比。结构选择主要有整体式和模块式。整体式整体式的每个点的平均价格比模块式的便宜，且体积相对小，般用于系统工艺过程较为固定，环境条件较好，维修量较小的小型控制系统中。模块式模块式功能扩展灵活方便。在点数上，输入点数，输出点数的比例，模块的种类方面选择余地大，且维修方便，般用于较复杂的控制系统。对于组合机床，选用整体式较好。点选取原则平均的点价格比较高，因此应该合理选用的点数量，在满足控制要求的前提下力争使用的点最少，但必须留有定余量。通常点数是根据被控制对象的输入输出信号的实际需要，再加上的余量来确定。由组成的四工位组合机床控制系统有输入信号个，均为开关量。其中检测元件个，按钮开关个，选择开关个。电控制系统有输出信号个，其中电磁阀个，六台电动机的接触器和个指示灯。根据点数的选取原则考虑的点数余量输入点数可选取个输出点数可选取个。确定机型及扩展模块。根据及实际机型点数，选用主机和个点的输入扩展模块这样共有输入点。输出点就是主机的。足够可以满足个输入，个输出的要求，而且留有定余量。设计输入输出信号地址表输入输出信号地址表是将输入输出列成表，退主轴Ⅲ点动滑能Ⅳ调试时使用的种表。由本设计可知控制电路中的按钮，行程开关，检测元件等触点都属于的输入设备，的输出控制对象主要是控制电路中的执行元件，本设计主要是接触器，电磁阀，指示灯。根据电控系统的输入输出信号表知输入元件数量行程开关个按钮个选择开关个检测元件个输出元件数量电磁阀个接触器个指示灯个根据本设计选用的机型，将输入输出元件分配到的输入输出接口。根据本文所给的输入输出元件可列下表表输入输出信号地址表输入信号输出信号名称功能编号名称功能编号滑台Ⅰ原位夹紧滑台Ⅰ终点松开滑台Ⅱ原位滑台Ⅰ进滑台Ⅱ终点滑台Ⅰ退滑台Ⅲ原位滑台Ⅲ进滑台Ⅲ终点滑台Ⅲ退滑台Ⅳ原位上料进滑台Ⅳ终点上料退上料器原位下料进上料器终点下料退下料器原位滑台Ⅱ进下料器终点滑台Ⅱ退夹紧滑台Ⅳ进进料滑台Ⅳ退放料放料润滑压力进料润滑液面开关Ⅰ主轴总停Ⅱ主轴启动Ⅲ主轴预停Ⅳ主轴润滑故障撤除冷却电动机选择开关润滑电动机滑台Ⅰ进润滑显示滑台Ⅰ退ⅠⅢ工位滑台原位主轴Ⅰ点动ⅡⅥ工位滑台原位滑台Ⅱ进上料原位滑台Ⅱ退下料原料主轴Ⅱ点动滑台Ⅲ进滑台Ⅲ