機電一體化畢業(yè)設(shè)計論文2

1、聯(lián)合大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文滑動軸承專用鏜床技術(shù)改造設(shè)計含PLC控制系統(tǒng)設(shè)計專業(yè)：機電一體化班級：08機電一體化2 :林中魁指導(dǎo)教師：啟祥聯(lián)合大學(xué)機電系滑動軸承專用鏜床技術(shù)改造設(shè)計含PLC控制系統(tǒng)設(shè)計聯(lián)合大學(xué)機電系08機電一體化2班:林中魁指導(dǎo)教師：啟祥目 錄§ 1設(shè)計容概要31.1 工藝設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)問題 31.2 工藝設(shè)備的歷史狀況簡析 31.3 畢業(yè)設(shè)計的根本容和意義 4§ 2機床工作原理 42.1 機床的組成52.2 機床液壓系統(tǒng)的組成和工作原理 52.3 角位置檢測原理 6§ 3.技術(shù)改造設(shè)計 73. 1主軸角位置調(diào)整方法及部件改裝 73. 2控制系統(tǒng)改造方案選

2、擇 73.2.1 可編程控制器PLC技術(shù)特點 83.2.2 可編程控制器PLC 選型 83.3 輸入信號及輸出信號的配置 83.4 輸入輸出接口電路及系統(tǒng)強電電路設(shè)計 93.4.1 PLC的I/O端口接線設(shè)計 93.4.2 控制系統(tǒng)強電電路設(shè)計 93.5 控制程序設(shè)計103.5.1 程序構(gòu)造概況 103.5.2 初始化程序局部103.5.3 手動操作程序局部 103.5.4 自動加工程序局部 113.5.5 公共處理程序局部 11§ 4.設(shè)計小節(jié)124.1 設(shè)計容小節(jié)124.2 本次畢業(yè)設(shè)計體會與建議 13參考文獻(xiàn)14附有11設(shè)計圖樣15附有2圖表19【摘要】對開滑動軸承孔精鏜加工是

3、該類產(chǎn)品工藝流程的最后一道工序，也是其全部機 械加工工序中的關(guān)鍵工序，本工序的加工質(zhì)量直接影響所在主機的綜合工作質(zhì)量， 該鏜削專用機床的自動化水平是提高加工效率的主要技術(shù)環(huán)節(jié)，而其中鏜削完畢后 的主軸定向停頓退刀問題又是本機床自動控制系統(tǒng)中的技術(shù)難點。本畢業(yè)設(shè)計論文 文在分析加工過程的根底上論述了采用 PLC對控制系統(tǒng)進(jìn)展技術(shù)改造的意義并對相 關(guān)技術(shù)問題予以說明?！娟P(guān)鍵詞】滑動軸承可編程控制器機械切削 技術(shù)改造刖言1.1工藝設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)問題對開滑動軸承是各類燃機中的重要工作部件， 軸承孔精鏜加工是該類產(chǎn)品工藝流 程的最后關(guān)鍵工序，孔精鏜加工設(shè)備通常采用機電液一體化的專用鏜床，采用電液 聯(lián)合控

4、制加工過程中的工件夾緊、快進(jìn)、工進(jìn)、快退、工件松開等運動，執(zhí)行過程 均由液壓系統(tǒng)完成，鏜削完畢主電機停頓時應(yīng)進(jìn)展刀具角位置檢測、調(diào)整，在刀具 切削刃位于允許的退刀角位置圍時執(zhí)行退刀操作，長期以來影響該工序技術(shù)進(jìn)步的 關(guān)鍵技術(shù)問題是如何實現(xiàn)加工完畢退前刀具角位置的檢測、快速調(diào)整及機電液聯(lián)合 控制，以保證加工的高質(zhì)量和高效率。主軸定向制動退刀問題顯然是本工序提高加 工質(zhì)量和工作效率的技術(shù)要點。本畢業(yè)設(shè)計論文文在分析該類工件加工工藝過程和 加工專用設(shè)備構(gòu)造和工作原理的根底上討論了采用PLC對控制系統(tǒng)進(jìn)展技術(shù)改造的過程并對設(shè)備技術(shù)改造相關(guān)技術(shù)問題予以說明。軸承制造業(yè)的工程技術(shù)人員為解決該問題多年來設(shè)計

5、研發(fā)了許多方案，例如人工手動調(diào)節(jié)方法，主軸電機點動調(diào)節(jié)方法，模擬數(shù)控機床的主軸準(zhǔn)停調(diào)節(jié)方法等。但 是這些方法在實際應(yīng)用中都存在著不同程度的技術(shù)缺陷和操作應(yīng)用的不理想狀態(tài)， 如人工調(diào)節(jié)法，必然是費時費力且十分不平安，主軸電機點動調(diào)節(jié)法那么是典型的 以犧牲加工效率為代價換取加工自動化的沒有實用價值的控制方法，而模擬仿用數(shù) 控機床的主軸準(zhǔn)?；蛑鬏S C軸功能技術(shù)來解決該工序的定向退刀問題顯然是采用具 有廣泛技術(shù)功能的軟、硬件功能單元解決本身功能單一、專門化程度高的技術(shù)問題， 很明顯又是高本錢、不合算的大馬拉小車類的無奈的技術(shù)方案。在本設(shè)計中，為更好地解決對開滑動軸承孔精鏜機床定向退刀問題，并且使本設(shè)計

6、確實具有實用，平安，經(jīng)濟(jì)，可靠，體積小，重量輕，環(huán)保無污染，我們在指導(dǎo) 教師的幫助下對該技術(shù)現(xiàn)象，問題的提出，歷史上的各類方案的特點、技術(shù)優(yōu)勢、 可取之處、存在的問題和缺乏等逐一進(jìn)展了分析和討論，提出我們的創(chuàng)意和設(shè)計思 路，再經(jīng)反復(fù)的分析比照，最終確定為機、電、液聯(lián)合控制、驅(qū)開工作方式，其中的控制系統(tǒng)那么大膽的采用當(dāng)今全球極為風(fēng)行的高度柔性，高可靠，高自動化性能 的可編程控制器PLC，由PLC統(tǒng)一控制管理機床傳動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、檢測調(diào)節(jié) 伺服系統(tǒng)，方便、可靠、迅速地完成主軸刀具在正確的角位置圍準(zhǔn)停及退刀，從而 真正實現(xiàn)該工序真正意義的半自動化加工，既可確?？拙M加工質(zhì)量，又可大幅度 的提高加工

7、效率，并且十分顯著的降低操作人員的勞動強度，該技術(shù)方案一定可以 為相關(guān)制造業(yè)帶來可觀的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和人文社會效益。1.2工藝設(shè)備的歷史狀況簡析回憶軸承孔精鏜加工，不同企業(yè)在生產(chǎn)中使用過多種不同類型的專用機床，加工 完畢后的主軸定向停頓控制同樣曾有假設(shè)干種不同的方式方法。例如曾經(jīng)在許多加工企業(yè)長期廣泛使用的人工主軸角位置觀察調(diào)整，每一次鏜削完畢，主軸停頓并制動后由操作者目測觀察刀具和加工半圓外表的位置關(guān)系，假設(shè) 刀具刀位點恰好脫離以加工外表，那么可手動換向操作使工作臺返回加工起點，否 那么即由人工手動的方式攀動主軸鏜刀桿，使刀具轉(zhuǎn)動到非加工區(qū)域，然后再執(zhí)行 退刀返回操作。毋庸置疑這種角位置判斷調(diào)

8、整方法完全依賴加工者的熟練程度和工 作態(tài)度，雖然設(shè)備簡單，加工本錢低，但是很高的勞動強度和極低的工作效率已注 定該方法是沒有生命力的原始的落后的工藝方案。主軸電機配合角位置傳感器的點動調(diào)整方案在國許多軸瓦加工企業(yè)曾經(jīng)使用過 一個階段，該方案的特點是在主軸尾端設(shè)置安裝角位置傳感器例使用光電式角位 置傳感器、感應(yīng)式角位置傳感器、霍爾磁場式角位置傳感器等鏜削完畢，主軸停 頓并制動后首先由傳感器檢測主軸角位置，假設(shè)刀具刀位點位于菲加工外表，那么 自動換向使工作臺返回加工起點，假設(shè)檢測結(jié)果是刀具切削刃位于加工外表，檢測 信號立刻驅(qū)動執(zhí)行主軸點動、制動，刀具角位置的再次檢測，力圖以這樣的方式使 刀具脫離退

9、刀制止?fàn)顟B(tài)，但是由于主軸電機的極高轉(zhuǎn)速約3000r/min，點動后的隨機狀態(tài)將導(dǎo)致刀位點的不確定性， 假設(shè)檢測的結(jié)果仍然是刀位點位于已加工外表， 那么再一次執(zhí)行下一次的點動調(diào)整操作，可以清楚地看到該方案顯然是以犧牲加工 效率為代價而勉強換取加工自動化和降低勞動強度，由于調(diào)整方案的粗糙、不合理 和非人性化而不具有使用價值。模擬數(shù)控機床主軸準(zhǔn)?？刂品绞降恼{(diào)整是模仿移植數(shù)控機床中的主軸準(zhǔn)停功能 機電一體化裝置或采用數(shù)控機床主軸 C軸功能技術(shù)措施完本錢機床主軸定向停頓控 制，數(shù)控機床的主軸準(zhǔn)停功能機構(gòu)主要應(yīng)用于刀具庫的換刀輔助操作，因其準(zhǔn)停定 位精度要求較高，所以機構(gòu)的檢測調(diào)節(jié)和定位止動系統(tǒng)構(gòu)造復(fù)雜且

10、精度高，技術(shù)難 度大而本錢高，采用這樣的措施完本錢機床的功能單一的主軸定向停頓控制的性價 比是很低的。而數(shù)控機床的C軸功能是NC系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸控制加工功能，使用的 圓光柵和光電編碼盤等傳感器完成角位置檢測， 反應(yīng)，再由NC系統(tǒng)完成聯(lián)動插補軌 跡控制實現(xiàn)工件輪廓切削加工，其工作精度和控制要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于本機床工作工藝要 求，并且構(gòu)造復(fù)雜價格昂貴，顯然仍是高本錢低效益的控制方案。這些方式雖然可以完成鏜削后主軸角位置調(diào)整控制任務(wù)，但作為專用設(shè)備和特定 工藝的控制要求加以應(yīng)用均存在一定的技術(shù)缺陷，其中人工觀察調(diào)整必然是費時費 力低效且平安性差的方案；主電機點動調(diào)整方式顯然是以犧牲工作效率為代價而換 取加

11、工過程自動化的不實用的控制方案；而移植數(shù)控機床中的主軸準(zhǔn)停功能或采用 主軸C軸功能技術(shù)完本錢機床的功能單一的主軸定向停頓控制那么又是高本錢低效 益的控制方案。由此分析可見，必須采用可靠、高效、低本錢的主軸定向停頓控制 方法才是優(yōu)化本機床控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。并且該方案要適應(yīng)特定的控制精度 要求以求得構(gòu)造簡化，技術(shù)改造本錢低廉，具有較高的性能價格比。1.3畢業(yè)設(shè)計的根本容和意義本畢業(yè)設(shè)計方案的設(shè)計要點是在指導(dǎo)教師的總體設(shè)計改造方案條件下，通過對該軸瓦專用精鏜機床加工工藝要求和加工工作過程的分析，通過對該機床工作流程的 分析，通過對該機床完成加工個工步對控制系統(tǒng)功能要求的分析，通過對加工設(shè)備 機

12、、電、液個功能部件的組成構(gòu)造和工作原理的分析，通過對各種控制方案的控制 特點，系統(tǒng)功能，控制能力和控制精度水平，系統(tǒng)組成構(gòu)造的復(fù)雜性和難易程度、 技術(shù)含量、可靠性和穩(wěn)定性、平安性能和經(jīng)濟(jì)性的綜合分析，制定編寫切實可行， 性價比高，平安可靠且技術(shù)含量高穩(wěn)定性好的控制系統(tǒng)方案，在通過對設(shè)計方案的 進(jìn)一步論證，查閱相關(guān)資料，咨詢指導(dǎo)教師，對方案進(jìn)一步改良完善，進(jìn)一步提高方案的理論上的正確性和完整性，然后繪制機械改造部件的裝配圖工作圖樣，繪制 改造后的機床液壓系統(tǒng)工作原理圖，繪制控制系統(tǒng)硬件局部原理圖工作圖樣，繪制 控制軟件流程圖和用戶控制程序控制梯形圖，在設(shè)計方案根本完整和設(shè)計圖樣繪制 完畢的根底上

13、，撰寫設(shè)計論文，論文撰寫力求條理清晰，論據(jù)充分，表述全面完整， 所有的技術(shù)改造設(shè)計容和技術(shù)條件均進(jìn)展充分細(xì)致的討論分析論述，相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù) 和設(shè)計工作參數(shù)應(yīng)列出明確條理的數(shù)據(jù)表格，尤其是對控制系統(tǒng)改造設(shè)計采用的可 編程控制器局部的硬件系統(tǒng)設(shè)計和軟件程序的設(shè)計容、控制原理、組成特點、軟件 構(gòu)造程序流程根本思路等關(guān)鍵技術(shù)局部的關(guān)鍵容和要點，在論文中更必須認(rèn)真條理 的予以論證和說明。所到達(dá)的設(shè)計根本要求就是在可編程控制器PLC管理下，由高速切削并配合傳感器采樣、判斷、低速調(diào)整的機電一體化主體運動系統(tǒng)實現(xiàn)可靠 且高效的定向停頓，同時協(xié)同機床電液傳動系統(tǒng)實現(xiàn)真正意義上的半自動加工循環(huán)。在設(shè)計中，我們要到達(dá)

14、的主要目的就是力圖嘗試在指導(dǎo)教師的幫助下，綜合應(yīng)用三年來所學(xué)習(xí)的機電液一體化學(xué)科知識，對該既有使用價值，又對我們十分具有吸 引力的機電一體化技術(shù)問題進(jìn)展調(diào)研，查閱資料，原理分析，方案討論，最后展開 為系統(tǒng)總體設(shè)計，子系統(tǒng)設(shè)計，機械系統(tǒng)關(guān)鍵部件裝配設(shè)計，電氣系統(tǒng)及檢測控制 系統(tǒng)原理，構(gòu)造，硬件和軟件功能模塊設(shè)計，并通過本次畢業(yè)設(shè)計再一次對我們?nèi)?年來所學(xué)的根底課，專業(yè)根底課和專業(yè)課進(jìn)展一次系統(tǒng)，全面的綜合復(fù)習(xí)和工作前 的模擬實訓(xùn)，對提高我們的機電一體化應(yīng)用系統(tǒng)分析能力和設(shè)計水平具有十分重要 的促進(jìn)和綜合提升效力。通過本次畢業(yè)設(shè)計論文的撰寫，有助于將在校學(xué)習(xí)三年所學(xué)的根底課專業(yè)根底課 和專業(yè)課等學(xué)

15、科知識進(jìn)展一次綜合系統(tǒng)的聯(lián)系，并通過這樣的綜合聯(lián)系而將本專業(yè) 的知識構(gòu)造體系理順和融會貫穿，明確理解本專業(yè)的學(xué)科特點和專業(yè)方向，本專業(yè) 的當(dāng)前技術(shù)水平和前沿學(xué)科狀態(tài)及開展趨勢和技術(shù)走向，為即將走向工作崗位進(jìn)入 專業(yè)定位和專業(yè)開展奠定良好根底，總之，通過本次畢業(yè)設(shè)計論文的撰寫，確實在 三年的學(xué)習(xí)最后階段用最耀眼、最鮮艷、最絢麗的色彩畫上一個光榮奪目、色彩斑 斕圓滿的句號。§ 2機床工作原理2.1 機床的組成剖切滑動軸承即軸瓦，對開滑動軸承孔圓柱外表精鏜加工專用設(shè)備在國大 多數(shù)軸瓦行業(yè)根本均使用臥式構(gòu)造布局的液壓傳動專用鏜床，這類機床主要由床身、鏜削主軸箱、工作臺、鏜削工藝裝備液壓夾具、

16、機床液壓傳動系統(tǒng)、檢測裝置和電 氣控制系統(tǒng)等部件組成，其中鏜削主軸箱目前高檔的加工設(shè)備已升級為為靜壓主軸 支承構(gòu)造以確保鏜削質(zhì)量，而中低檔的加工機床那么使用單油契動壓滑動軸承主軸 支承構(gòu)造或使用雙列短圓柱滾子軸承構(gòu)成機床主軸支承，檢測控制系統(tǒng)一般位于機 床主軸的尾端，采用的角位置檢測器件多采用感應(yīng)檢測傳感器件或光電檢測傳感器 件，完全沒有必要采用價格昂貴的高精度高分辨率的角位置檢測傳感器，例如圓光 柵，光電編碼盤圓感應(yīng)同步器等改造后的控制系統(tǒng)中包括PLC控制單元和機床強電工作局部。機床組成簡圖見圖1。2.2機床液壓系統(tǒng)的組成和工作原理為提高加工效率并減輕勞動強度，目前該類機床的加工過程循環(huán)及工

17、件夾緊松開 機構(gòu)操作均采用液壓傳開工作方式，并通過電液聯(lián)合控制實現(xiàn)半自動循環(huán)。為使夾 緊壓力穩(wěn)定以保證加工質(zhì)量和工作平安性，系統(tǒng)中夾緊油缸的工作壓力由系統(tǒng)工作 壓力經(jīng)減壓閥二次調(diào)節(jié)后提供。2個壓力繼電器的作用是向PLC控制系統(tǒng)提供系統(tǒng)系 統(tǒng)工作壓力和夾具的夾緊壓力信息，以確保加工過程中進(jìn)給速度穩(wěn)定，正常的快進(jìn)快退速度及加工中的人生平安和設(shè)備平安。在工件夾緊液壓回路中，為防止加工中 因閥用電磁鐵意外失電使油路換向而造成夾具松開從而引發(fā)人生設(shè)備事故，特別地 將該回路設(shè)計成閥用電磁鐵得電松開工件、失電夾緊工件的工作方式。液壓系統(tǒng)原 理圖見圖2。當(dāng)液壓泵啟動后，假設(shè)供油系統(tǒng)正常，當(dāng)系統(tǒng)工作壓力到達(dá)溢流

18、閥的設(shè) 定壓力時，壓力繼電器 KP1激活動作，其常開觸頭動作閉合，并將該系統(tǒng)壓力正常 信號經(jīng)PLC的X14輸入點送至PLC PLC控制系統(tǒng)首先在初始化階段驅(qū)開工作臺返回 加工起點SQ1處，SQ1的常開觸頭閉合信號使夾緊油路二位四通電磁閥的電磁鐵DT4得電，夾緊油路的二位四通電磁閥換向，夾緊缸活塞上行，驅(qū)動夾具松開，進(jìn)入工 件裝夾準(zhǔn)備狀態(tài)。在操作者將工件放置于夾具中的正確位置并按下加工啟動按鈕 SB3那么DT4失電油路換向，夾緊油缸活塞下行將工件夾緊，當(dāng)夾緊缸工作油腔壓 力上升至設(shè)定的夾緊壓力時；夾緊缸上腔的夾緊壓力將使夾緊壓力繼電器 KP2激活， KP2的常開觸頭閉合，KP2的繼電器動作信號經(jīng)

19、X15輸入PLC使三位四通電磁閥的 電磁鐵DT1得電，油路換向，其右位機能使進(jìn)給油缸活塞左行，驅(qū)開工作臺向左， 油缸左腔的回油經(jīng)二位二通電磁閥直接回油箱，工作臺拖動夾具系統(tǒng)向左執(zhí)行快進(jìn) 運動；當(dāng)工作臺上的碰塊11觸及工進(jìn)點位置開關(guān)SQ2時，二位二通電磁閥的電磁鐵 DT3得電，切斷了進(jìn)給油缸左腔的直通回油油路，左腔的回油僅可通過調(diào)速閥18回油箱，向左的進(jìn)給速度受調(diào)速閥控制而下降至設(shè)定的工進(jìn)速度，同時主軸電機啟動， 進(jìn)入工作進(jìn)給和鏜削加工，當(dāng)左行至左極限位置鏜削完畢時，碰塊觸及左極限終點 位置開關(guān)SQ3,該信號使DT1失電，向左的運動停頓，DT3失電回油路又轉(zhuǎn)換為直通、 主電機停頓并制動；此時控制

20、系統(tǒng)進(jìn)展主軸角位置檢測和調(diào)整，當(dāng)檢測到或調(diào)整到 主軸角位置正確即刀具切削刃位于設(shè)定的非加工區(qū)域時，叫位置檢測正確信號觸發(fā) DT2,進(jìn)給油缸左腔進(jìn)油，右腔經(jīng)二位二通電磁閥直接回油，工作臺快速右移快退， 當(dāng)碰塊觸及加工起點的位置開關(guān) SQ1時，DT2失電工作臺靜止，DT4得電夾具松開， 一個工作循環(huán)完畢。2.3角位置檢測原理鏜削完畢退刀之前的主軸角位置檢測方法很多，由于本專用鏜床退刀時允許刀具 停頓狀態(tài)的角位置區(qū)域圍較大，檢測精度及控制要求較低，因此不需要使用具有柔 性功能高精度高分辨率的角位置傳感器，綜合考慮檢測要求、檢測精度及技術(shù)改造 的經(jīng)濟(jì)性，實用性和可靠性，擬設(shè)計采用圖3所示的光電傳感方式

21、的角位置檢測裝置。在主軸后端固定安裝一光電檢測盤，該盤采用高強度透明有機材料，檢測盤的 200°圍扇形區(qū)域涂黑而成為不透明狀態(tài)，裝配在主軸上時應(yīng)使刀具切削刃位于160°透明扇形區(qū)的中心線角位置處，檢測光源和光電繼電器組件分別位于該盤兩側(cè)的圖 示位置。按圖示位置關(guān)系可知，在鏜削完畢主軸電機制動后，假設(shè)刀具位于上半周 160°角度圍時，經(jīng)聚焦后的光束可穿透光電檢測盤的透明區(qū)域而使光敏繼電器鼓勵， 該信號觸發(fā)DT2產(chǎn)生退刀運動，因而可確保退刀時刀具刃口不會和位于下半周的已 加工外表發(fā)生干預(yù)；否那么假設(shè)刀具位于下半周加工區(qū)角圍，光源光束被涂黑區(qū)域 遮擋，該非鼓勵狀態(tài)信號會

22、啟動執(zhí)行角位置調(diào)整操作，直至刀具角位置正確后才可 獲得光電繼電器鼓勵信號而產(chǎn)生退刀運動。§ 3.技術(shù)改造設(shè)計3. 1主軸角位置調(diào)整方法及部件改裝由上述分析可知，退刀前在檢測到角位置錯誤狀態(tài)信號時必須進(jìn)展角位置調(diào)整， 如前所述曾經(jīng)使用過的角位置調(diào)整方法均存在一定的缺乏和缺陷，角位置調(diào)整的正 確思路應(yīng)該是以較低的角速度執(zhí)行角位置調(diào)整，調(diào)整過程中同步進(jìn)展角位置檢測， 一旦檢測到刀具進(jìn)入允許退刀的非加工外表家位置區(qū)域的臨界邊緣時，檢測信號立 即停頓角位置調(diào)整運動，并且開場執(zhí)行工作臺向右的退刀運動。一種較經(jīng)濟(jì)、實用 可靠的構(gòu)造方案原理如圖4所示。該裝置分別使用主軸電機和小功率的調(diào)節(jié)電機獨立完成

23、鏜削加工驅(qū)動和低速小 功率的 調(diào)節(jié)驅(qū)動，兩種不同的工作容由傳動裝置中的電磁離合器實現(xiàn)二者工作狀態(tài)隔離和 切換。由于調(diào)節(jié)運動必須使用轉(zhuǎn)速很低的轉(zhuǎn)動，所以在裝置中設(shè)置了減速比極大的諧 波減速器，由諧波減速器將調(diào)節(jié)電機的高轉(zhuǎn)速減至很低的調(diào)節(jié)速度輸出，使主軸得 到大約每分2030轉(zhuǎn)的低調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。鏜削加工時，電磁離合器 3失電別離，調(diào)節(jié)電 機5停頓，主軸電機2運轉(zhuǎn)，其高切削轉(zhuǎn)速經(jīng)三角皮帶輪傳輸至鏜頭主軸進(jìn)展鏜削 加工，此加工狀態(tài)不會對電磁離合器右側(cè)的低速調(diào)節(jié)局部產(chǎn)生任何影響和干預(yù)；在 刀具角位置調(diào)整時那么主軸電機 2停頓，調(diào)節(jié)電機5啟動運轉(zhuǎn)，電磁離合器3得電 結(jié)合，那么電機5的高轉(zhuǎn)速首先經(jīng)諧波減速器4減

24、速，產(chǎn)生約20轉(zhuǎn)/分的低調(diào)節(jié)轉(zhuǎn) 速，再經(jīng)已結(jié)合的電磁離合器 3和主軸電機2的轉(zhuǎn)子并通過三角皮帶輪將調(diào)節(jié)速轉(zhuǎn) 動送至鏜頭主軸，在主軸調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動的同時控制系統(tǒng)同步啟動檢測裝置進(jìn)展角位置檢 測，一旦刀具轉(zhuǎn)入退刀允許的角圍， 那么光電繼電器的鼓勵信號停調(diào)整電機 5,電磁 離合器4失電別離，同時DT2得電驅(qū)動進(jìn)給油缸活塞右行退刀。由于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速很低，在退刀過程中鏜桿因慣性所致的轉(zhuǎn)動幅度很小，在整個退刀過程中確定刀具不會進(jìn) 入已加工區(qū)域，因而可確保刀具不會和已加工外表發(fā)生干預(yù)。在工作臺碰塊觸及起 點位置開關(guān)SQ1時，DT2失電工作臺靜止，同時DT4得電夾具松開，一個加工循環(huán) 完成。本角位置調(diào)節(jié)機械系統(tǒng)構(gòu)造具有

25、二個特點：第一，采用大減速比的諧波減速器，單級齒輪傳動比可達(dá)50500,并且具有承載能力大，傳動精度高，齒側(cè)間隙小，傳動平穩(wěn)，效率高，體積小，重量輕等顯 著技術(shù)優(yōu)勢，機構(gòu)過諧波減速器可簡單且方便地獲得約20r/min的很低的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，從而防止因調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速過高而難以控制使刀具確定的調(diào)整至非加工外表角位置區(qū)域， 而且同軸輸出，構(gòu)造簡單，裝配調(diào)試方便，技術(shù)可行且性價比比高。第二，構(gòu)造中的電磁離合器可以可靠的結(jié)合或別離調(diào)節(jié)驅(qū)動速度單元和加工驅(qū) 動速度單元，別離時加工速度單元正常輸出高速切削轉(zhuǎn)速至主軸箱完成鏜削加工， 結(jié)合時主電機停頓且調(diào)節(jié)電機啟動，調(diào)節(jié)電機的高轉(zhuǎn)速由諧波減速器減至約 20r/min，經(jīng)結(jié)

26、合的電磁離合器和主電機的自由狀態(tài)的轉(zhuǎn)子傳輸至主軸箱，完成低轉(zhuǎn) 速角位置調(diào)節(jié)。3. 2控制系統(tǒng)改造方案選擇較早時期的該類機床控制系統(tǒng)較多地采用繼電器控制裝置，由于此類裝置體積 大，接線復(fù)雜，功能固定，體積大，功耗大且故障率高可靠性差，故本機床控制系 統(tǒng)設(shè)計不予考慮；采用單片機控制系統(tǒng)具有較高的性價比，但控制系統(tǒng)那么需進(jìn)展 難度較大的系統(tǒng)軟硬件設(shè)計和抗干擾設(shè)計，須進(jìn)展工作量較大的硬件組裝，開發(fā)周 期長且技術(shù)難度較大，對此類并無較多柔性控制功能要求的小批量的專用機床并非 適宜。綜合機床加工工藝對系統(tǒng)控制功能的要求等各種因素，對各類控制方式進(jìn)展 比照，設(shè)計方案中首選采用可編程控制器PLC組成機床控制系

27、統(tǒng)的設(shè)計方案321可編程控制器PLC技術(shù)特點可編程控制器PLC是20世紀(jì)60年代問世的建立在計算機控制根底上的一種 新型通用控制設(shè)備，PLC#計算機控制系統(tǒng)通用性能理想，功能完美，應(yīng)用靈活等技 術(shù)優(yōu)勢和繼電接觸器控制系統(tǒng)直觀易學(xué)，簡單易懂，價位低廉，操作方便等優(yōu)點完 美的結(jié)合，具有良好的柔性控制功能、執(zhí)行速度快、系統(tǒng)功能完善、通用性好、功 能強大的優(yōu)勢，大規(guī)模集成電路技術(shù)的應(yīng)用，完善的自診斷功能，光耦、濾波、屏 蔽、穩(wěn)壓等一系列抗干擾技術(shù)措施的應(yīng)用有效的提高了抗干擾性能和系統(tǒng)穩(wěn)定性， 系統(tǒng)使用特有的面向控制問題的自然語言編程容易，尤其是廣泛采用與繼電器電路 極為相似的梯形圖語言使程序設(shè)計具有繼

28、電器電路系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計直觀、快捷的特點，PLC的軟繼電器以及由指令實現(xiàn)的軟接線柔性控制功能可以根據(jù)用戶的控制要求任 意靈活組合，在控制系統(tǒng)的硬件裝配確定后，用戶可以通過修改應(yīng)用程序來適應(yīng)工 藝過程的變化調(diào)整或工作方式在硬件系統(tǒng)可以匹配執(zhí)行的新的控制容，PLC產(chǎn)品的系列化和標(biāo)準(zhǔn)化使PLC應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試、維修具有周期短，無需進(jìn)展高 難度的系統(tǒng)軟硬件設(shè)計施工的特點，而且PLC系統(tǒng)的功耗低，構(gòu)造緊湊，鞏固，體積小，人機界面友好，平均五故障率為 35年，系統(tǒng)的插件構(gòu)造可使平均修復(fù)時間 約10min左右，可使用技術(shù)壽命高于10年,輸入輸出接口 I/O模塊可直接與AC220V DC24V 48V輸

29、入輸出信號連接，輸出驅(qū)動功率大，可直接驅(qū)動2A以下的負(fù)載，有較高的性價比，尤其適合現(xiàn)代機電一體化機械加工設(shè)備更新?lián)Q代的控制系統(tǒng)應(yīng)用。PLC技術(shù)已與工業(yè)機器人技術(shù)、CAD/CAM技術(shù)并列成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動化的三大 支柱。正是由于PLC在自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用具有許多理想的技術(shù)優(yōu)勢，所以眾多 應(yīng)用實例已充分證明PLC應(yīng)用于機床技術(shù)改造尤其是應(yīng)用于以開關(guān)量為主的控制系 統(tǒng)改造確實是理想的選擇方案，事實上PLC在傳統(tǒng)機床技術(shù)進(jìn)步控制系統(tǒng)改造中的應(yīng)用已日趨廣泛。其應(yīng)用的領(lǐng)域日漸擴大，從加工設(shè)備的單機自動化到生產(chǎn)線的自 動化，F(xiàn)MS應(yīng)用，PLC均擔(dān)任著十分重要的技術(shù)角色，其技術(shù)意義和控制優(yōu)勢在現(xiàn)代 化大生

30、產(chǎn)的自動控制和管理領(lǐng)域中勢必發(fā)揮出更為重要的作用?？删幊炭刂破鱌LC選型根據(jù)機床改造技術(shù)要求及控制規(guī)模，本設(shè)計采用FX2系列FX2-48MR型的PLC該款PLC為整體構(gòu)造的根本單元，具有24個輸入點和24個輸出點，采用繼電 器輸出可以分別適應(yīng)交流負(fù)載如交流接觸器電磁線圈，交流閥用電磁鐵等和直 流負(fù)載如光電繼電器，顯示發(fā)光二極管等。因PLC對系統(tǒng)硬件構(gòu)造，I/O接口功 能，應(yīng)用程序設(shè)計語言，抗干擾措施等一系列技術(shù)容均已作了理想周密的設(shè)計和技 術(shù)處理，在組成PLC應(yīng)用控制系統(tǒng)時，用戶所需進(jìn)展的工作主要是外部輸入設(shè)備、 輸出設(shè)備與PLC的接線及編號，根基工作要求的用戶控制程序設(shè)計以及通過編程器 輸入

31、用戶程序后所進(jìn)展的相對其他類型控制器而言更為方便快捷的模擬調(diào)試和聯(lián)機 調(diào)試。3.3輸入信號及輸出信號的配置輸入信號及輸入器件PLC勺輸入信號是PLC在每個掃描周期第一階段所采樣的來自現(xiàn)場的實時命令信 息和設(shè)備狀態(tài)信息，是PLC在第二階段進(jìn)展邏輯運算按控制程序產(chǎn)生輸出信號的依 據(jù)。該機床加工功能所要求的輸入信號應(yīng)包括控制按鈕、位置開關(guān)、壓力繼電器、 光電繼電器、主電路中的熱繼電器等開關(guān)量信號，考慮操作及調(diào)試要求還需設(shè)置工 作方式選擇開關(guān)，以選擇自動加工、進(jìn)給及退回點動和主軸點動等工作方式，另外 還需設(shè)有急停按鈕以策加工平安。為提高系統(tǒng)可靠性，減小非操作干擾因素的影響，全部采用開關(guān)量電器的動合觸頭

32、作輸入信號。該機床輸入信號如表1所示 輸出信號及輸出設(shè)備PLC輸出信號是PLC采樣現(xiàn)場輸入信號后，根據(jù)用戶程序規(guī)定的控制功能進(jìn)展邏 輯運算，經(jīng)放大于第三階段刷新至輸出端的控制信號，輸出信號直接用于改變控制 被控對象的工作狀態(tài)，以完成加工工藝要求規(guī)定的工作容。該機床輸出信號所控制 的外部設(shè)備主要包括交流異步電機、液壓系統(tǒng)的閥用電磁鐵、電磁離合器、傳感器、 主電機制動裝置和LED顯示器等，本機床輸出信號如表 2所示。設(shè)計安排輸入輸出點時，應(yīng)在滿足控制要求的前提下注重考慮系統(tǒng)的性價比， 從而減少系統(tǒng)硬件的投資本錢以獲得最大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。于本系統(tǒng)那么可直接充 分使用接觸器等強電電器的輔助觸頭驅(qū)動LE

33、D顯示器，再就是正確利用軟件的方法取代硬件的功能，從而盡可能減少 PLC輸入輸出點的數(shù)量，這也是技術(shù)改造工作常 應(yīng)該予以考慮的問題。3. 4輸入輸出接口電路及系統(tǒng)強電電路設(shè)計341 PLC的 I/O端口接線設(shè)計根據(jù)上述的輸入輸出點編號即可設(shè)計出本系統(tǒng) PLC的I/O外部接線圖。因為在啟 動機床后因任何原因所導(dǎo)致的任何一個熱繼電器的過載動作都是系統(tǒng)故障信號，所 以在PLC的輸入口接線端X17點接入的是油泵電機、主軸電機、調(diào)節(jié)電機和電磁離 合器這四個強電工作電器的熱繼電器常開觸頭的并聯(lián)電氣狀態(tài)信號，其中任何一個 電器在工作中過載都將使 X17點激活有效，再由PLC在程序處理階段中針對X17有 效進(jìn)

34、展相應(yīng)的故障處理，由此可省下 3個輸入點，既降低了改造本錢又減少了PLC外部接線工作量而且提高了可靠性。同樣地通過使用交流接觸器的常開輔助觸頭和 光電繼電器的常開觸頭控制 LED顯示器，也可使系統(tǒng)接線簡化并使本錢降低。由于 該系統(tǒng)輸出端所驅(qū)動外部設(shè)備的工作電壓不一致，接觸器和電磁閥等使用s 220V,光電繼電器使用+ 24V, LED顯示器使用+ 5V所以應(yīng)選用輸出接線端子為共點分組 輸出形式的PLC本系統(tǒng)的I/O接口電路原理圖如圖5所示。控制系統(tǒng)強電電路設(shè)計本控制系統(tǒng)強電局部既包括一般繼電接觸電路的主電路單元，又包含有PLC輸出繼電器的輸出觸點驅(qū)動執(zhí)行電器電磁線圈工作單元?？刂齐娐分兴泄ぷ?/p>

35、電器的 邏輯處理全部由PLC系統(tǒng)完成，PLC在每個掃描周期第一階段采樣來自操作面的人工 控制命令和來自機床設(shè)備的狀態(tài)信息，并在第二階段依據(jù)輸入端條件狀態(tài)執(zhí)行用戶 梯形圖程序，完成程序規(guī)定的邏輯運算，然后然后在第三階段將邏輯運算結(jié)果刷新 PLC輸出繼電器，再由經(jīng)刷新后的輸出繼電器的物理觸頭的閉合/斷開狀態(tài)驅(qū)動或復(fù)位對應(yīng)的電磁線圈、LED顯示器等工作器件，從而控制機床完成工藝要求規(guī)定的一系 列運動并同步提供機床加工動態(tài)顯示信息。為在意外情況下能夠強制切斷輸出端執(zhí) 行電器的工作電源并防止由于供電系統(tǒng)失電后意外供電而非法接通PLC電源，防止可能發(fā)生的人身設(shè)備事故，在強電電路中特別的設(shè)計了由SB7 SB

36、8和KM6組成的零壓保護(hù)電路單元，該電路單元的零壓啟動由SB8完成并自鎖，SB7可強制切斷PLC系統(tǒng)工作電源和全部執(zhí)行電器電磁線圈的驅(qū)動電源，電網(wǎng)失電再恢復(fù)時后必須人工 啟動零壓才可重新恢復(fù) PLC的運行。在顯示電路單元，因為執(zhí)行進(jìn)給、退回和工進(jìn) 的液壓閥用電磁鐵不可能提供同步輔助觸頭，所以進(jìn)給、退回和工進(jìn)動作顯示由PLC的輸出繼電器物理觸頭驅(qū)動相應(yīng)的 LED完成，同樣的加工方式和系統(tǒng)故障等工作狀 態(tài)的顯示也由PLC輸出點直接驅(qū)動LED完成，該機強電電路原理如圖 6所示。而液壓泵電機、鏜削主電機、角位置調(diào)節(jié)電機和電磁離合器工作狀態(tài)的顯示那么由相應(yīng) 的交流接觸器的常開輔助觸頭驅(qū)動 LED執(zhí)行，這

37、樣的電路方式既充分的利用了強點 局部低壓電器的控制資源，又合理的節(jié)約了PLC的硬件資源，在完全不影響系統(tǒng)功能的前提下技術(shù)本錢下降，提高了經(jīng)濟(jì)性。3.5控制程序設(shè)計程序構(gòu)造概況根據(jù)該產(chǎn)品加工特點和精鏜加工的工藝要求，結(jié)合機床技術(shù)改造的硬件組成，擬定該機床控制程序主要包括四個控制容。 初始化程序局部 手動操作程序局部 自動加工程序局部 公共處理程序局部初始化程序局部該程序主要包括油泵電機的單按鈕起停控制，檢測系統(tǒng)工作壓力并和PLC提供的開機初始化單周期脈沖產(chǎn)生初始化主控信號，然后完成工作臺自動返回原點、夾 具自動松開等初始化操作，完畢后經(jīng)延時撤消初始化主控信號使該操作僅在開機時執(zhí)行一次。其中的單按

38、鈕油泵啟程序局部可使油泵在按鈕信號 X4奇數(shù)次出現(xiàn)時油泵電機執(zhí)行啟動， 而 偶數(shù)次出現(xiàn)時那么執(zhí)行油泵電機停頓的操作，該設(shè)計既簡化了操作面板，又簡化了 操作方式，并且可以節(jié)約PLC的一個輸出點，提高了經(jīng)濟(jì)性，其設(shè)計思路是：1由單一啟停按鈕SB2產(chǎn)生X4輸入信號，再將X4轉(zhuǎn)換為微分信號M1。2M1啟動油泵電機輸出繼電器 丫0,同時計數(shù)器C1對微分信號M1進(jìn)展計數(shù)，計 數(shù)器設(shè)定值為2。3當(dāng)?shù)?次按鈕信號出現(xiàn)時，計數(shù)器激活輸出，將油泵電機輸出繼電器丫0復(fù)位，同時復(fù)位計數(shù)器自身，而計數(shù)器復(fù)位后又允許丫0再次啟動，以后的循環(huán)狀況那么表達(dá)為技術(shù)次啟動而偶數(shù)次斷開。初始化局部主要的控制梯形圖如圖 7所示。手動

39、操作程序局部該控制程序的功能是以人工手動的方式完成工作臺雙向的手動調(diào)整運行，夾具手動方式的夾緊與松開工作，主軸固定角位移量點動調(diào)整等操作，其功能是為了方便 完成機床故障診斷，機床維修和加工前進(jìn)展的機床調(diào)整。該程序局部的容包括： 由系統(tǒng)壓力和手動方式信號產(chǎn)生主控信號 工作臺進(jìn)給方向的點動控制 工作臺退回方向的點動控制 夾具手動夾緊與松開的控制 主軸固定角位移方式的點動調(diào)整操作控制為防止主軸點動操作產(chǎn)生隨機超調(diào)那么按時間原那么設(shè)計主軸點動控制程序， 由點動按鈕輸入信號X6上跳沿微分輸出M2觸發(fā)輔助繼電器M25產(chǎn)生固定時間脈寬 的主電機驅(qū)動信號，保證每次點動均可產(chǎn)生較為準(zhǔn)確的固定的主軸角位移。手動操

40、 作局部主要控制梯形圖如圖8所示。自動加工程序局部自動加工程序用于完成從工件夾緊到加工完畢，返回起點并松開夾具的全過程控 制，是本控制系統(tǒng)的關(guān)鍵容，該程序段的程序流程質(zhì)量和程序構(gòu)造水平狀態(tài)將直接 影響加工控制狀態(tài)和機床加工工作效率及鏜削工藝效果。工藝要求中關(guān)鍵的刀具角 位置檢測、判斷調(diào)整及加工過程所要求的機床運動部件的加工運開工作循環(huán)和各工 作電機的中作方式的時序管理控制等全部工作容均在自動加工方式的程序段中執(zhí) 行。其控制流程圖如圖9所示。按該自動加工控制流程所設(shè)計的控制梯形圖如圖10所示。自動方式加工控制梯形圖設(shè)計幾點說明：1方式主控母線確實定由自動加工方式信號X12和系統(tǒng)壓力正常輸入信號X

41、14 KP1常開觸頭閉合狀態(tài)信 號的與運算結(jié)果 M201產(chǎn)生自動方式加工主控母線，同時該與運算結(jié)果點亮自動 加工方式的LED顯 示器。2加工流程的梯形圖控制容要點 加工啟動信號X5復(fù)位輸出繼電器丫10,使二位四通電磁閥的電磁鐵 DT4失電 而壓緊工件，這種失電壓緊的工作方式可有效的防止加工中因電磁鐵意外失電致使 松開工件而引發(fā)的事故； 當(dāng)工件確實壓緊時，壓緊油缸上腔壓力上升而使壓力繼電器 KP2常開觸頭閉合 輸入信號X15產(chǎn)生加工啟動單脈沖M60，并由M60產(chǎn)生進(jìn)給中間驅(qū)動信號 M30，至 終點X3完畢； 職工進(jìn)點信號X2時，激活工進(jìn)輸出丫7和主軸啟動中間驅(qū)動信號 M26，至終 點X3完畢；

42、終點單脈沖M61激活T3為主電機制動緩沖延時1S,1S到激活能耗制動輸出 繼電器丫3,再由T4執(zhí)行2S延時，2S到復(fù)位制動繼電器丫3并由丫3的下跳沿產(chǎn)生角 位置檢測調(diào)整主控母線信號M202。3角位置檢測調(diào)整控制角位置不正確的信號丫16-將激活調(diào)節(jié)電機和電磁離合器的驅(qū)動輸出繼電器 丫2、 丫3,執(zhí)行角位置調(diào)節(jié)操作，假設(shè)角位置正確或調(diào)整至正確，那么 丫2和丫3復(fù)位停頓 且角位置正確信號丫16置位工作臺退回的中間驅(qū)動信號 M24，至工作臺退回起點X1 處時，產(chǎn)生的單脈沖 M25復(fù)位去除退回驅(qū)動信號 M24，此時角位置調(diào)節(jié)母線N1 級完畢，返回上一級自動加工控制母線NO級。4松開夾具，主控完畢返回自動

43、加工控制母線后，返回起點X1的單脈沖使夾緊油路二位四通電磁閥電 磁鐵DT4得電，弧形壓板上升抬起，工件松開，一個完整的鏜削加工自動循環(huán)完畢。 公共處理程序局部本程序局部的3點根本功能是： 對在不同工作方式程序中產(chǎn)生的具有完全一樣動作容的中間輔助驅(qū)動控制信 號進(jìn)展相應(yīng)的邏輯組合，再將邏輯運算結(jié)果驅(qū)動目標(biāo)物理輸出繼電器，從而使不同 方式程序段可共用同一的輸出繼電器并且不會出現(xiàn)重復(fù)輸出語法錯誤。 執(zhí)行工作臺進(jìn)、退、工件夾緊有效和液壓系統(tǒng)壓力異常故障的顯示驅(qū)動工作進(jìn)給、自動方式、手動方式的顯示驅(qū)動在自動及手動方式程序中。 加工中意外狀態(tài)時的急停處理。為防止閥用電磁鐵電路在夾緊工作過程中因故障失電松開而

44、產(chǎn)生意外，采取 丫10=0電磁鐵失電時為夾緊狀態(tài)而 丫10=1電磁鐵得電時為松開狀態(tài)。因該機為專用鏜加工機床，功能較專用化，在故障顯示處理時強調(diào)： 在系統(tǒng)工作壓力低于溢流閥設(shè)定工作壓力 夾緊油缸的上腔夾緊壓力低于減壓閥設(shè)定壓力 液壓泵電機、鏜削電機、角位置調(diào)節(jié)電機和電磁離合器強電電器過載 其他工作電器的工作狀態(tài)的LED顯示器也同時提供相應(yīng)的故障信息。當(dāng)以上幾種情況出現(xiàn)時，有對應(yīng)的 LED顯示器給出相應(yīng)的故障信息。當(dāng)急停按鈕X0按下時，其微分輸出信號M3鎖定特殊輔助繼電器M8034而制止 一切輸出，使所有的運動立即停頓，只有在轉(zhuǎn)為手動方式后，手動主令信號X13的微分輸出M4才可解除M8034的制

45、止輸出鎖定并轉(zhuǎn)為手動調(diào)整以排除故障，這樣的 制止一切輸出狀態(tài)在任一電機等強電電器過載熱繼電器動作時同樣產(chǎn)生。公共處理局部主要控制梯形圖如圖11所示。§ 4 .設(shè)計小節(jié)4.1設(shè)計容小節(jié)1 在充分調(diào)研的根底上，對剖分式對開滑動軸承孔精鏜機床的加工工藝要求和 機床鏜削加工的工藝過程作了全面地分析，通過剖析討論，充分而深刻的認(rèn)識到加 工工藝裝備的技術(shù)關(guān)鍵和控制難點，并通過對角位置檢測和調(diào)整的技術(shù)意義和技術(shù) 難度的涉及分析，為控制系統(tǒng)的設(shè)計思路奠定根底。2調(diào)研分析了機床布局和總體構(gòu)造，機床液壓系統(tǒng)的組成和工作原理，尤其是 機床夾緊機構(gòu)的要求和工作特點，明確了采用夾緊液壓回路的二位四通電磁閥的閥

46、 用電磁鐵采用失電夾緊而得電松開在平安方面的特別意義，為該局部的PLC梯形圖設(shè)計做好理論準(zhǔn)備。3設(shè)計中研究分析了機床主軸角位置檢測控制的方式方法，通過對各種不同角 位置調(diào)整操作形式的比照分析，結(jié)合本機床的實際工藝要求和經(jīng)濟(jì)的控制進(jìn)度考慮， 擬定了切實可行的剖分式對開滑動軸承孔外表精鏜機床主軸準(zhǔn)停控制方案，方案包 括兩個方面，一個是主軸角位置的傳感檢測，一個是主軸角位置的驅(qū)動調(diào)整。針對此類專用機床，主軸角位置采用光電檢測傳感裝置，簡單可靠，抗干擾性 能好并且構(gòu)造簡單，實用，經(jīng)濟(jì)。主軸角位置調(diào)整驅(qū)動那么采用大減速比的諧波減速器和電磁離合器獲取、傳送 低轉(zhuǎn)速的主軸調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動，傳動構(gòu)造十分緊湊，體積小，

47、重量輕，效率高，方便實現(xiàn) 機電一體化控制。4控制系統(tǒng)采用FX2系列PLC裝置完成機床液壓系統(tǒng)的工作過程，主軸角位置 檢測、調(diào)整、工件夾緊松開及的系統(tǒng)控制；分析、統(tǒng)計、編制了PLC的輸入器件和輸出設(shè)備的種類、數(shù)量以及對應(yīng)的 PLC輸入、輸出繼電器的編號明細(xì)表；設(shè)計了 PLC 的輸入輸出接口電路；設(shè)計繪制了自動加工控制功能流程圖；設(shè)計繪制了初始化、 手動調(diào)節(jié)控制、自動加工控制和公共處理控制四個主要的控制梯形圖。PLC控制系統(tǒng)具有可調(diào)、可改、可變換的控制柔性，控制功能強，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，改造周期短， 性價比高。5 對剖分式對開滑動軸承孔外表精鏜機床主軸準(zhǔn)停控制的設(shè)計全過程作了簡要 明確的文字說明，全文

48、附有11設(shè)計圖樣：圖1機床組成構(gòu)造原理圖圖2機床液壓系統(tǒng)原理圖圖3角位置光電檢測裝置原理圖圖4角位置調(diào)整裝置圖5PLC的I/O接口原理圖圖6強電電路原理圖圖7初始化控制梯形圖圖8手動操作控制梯形圖圖9 自動加工控制流程圖 圖10自動加工控制梯形圖 (11)圖11公共處理控制梯形圖 全文附有2圖表：表1 PLC®入信號一覽表表2 PLC®出信號一覽表4.2本次畢業(yè)設(shè)計體會與建議1在本次畢業(yè)設(shè)計過程中，我更清楚的認(rèn)識到機電一體化的應(yīng)用，這種清晰 的專業(yè)思路取締了剛?cè)雽W(xué)學(xué)習(xí)公共課和專業(yè)根底課時的迷茫和朦朧感，我認(rèn)為本專 業(yè)制定的教學(xué)大綱所作的學(xué)科建立設(shè)計和課程體系建立是科學(xué)的、完

49、整的，學(xué)科知 識體系是完整的、合理的，全部課程的學(xué)習(xí)和考核，為我們將來的定位和開展打下 堅實的根底。2通過本次機電液一體化綜合畢業(yè)設(shè)計，也使我們進(jìn)一步認(rèn)識到機電一體 化專業(yè)在經(jīng)濟(jì)開展，在制造業(yè)中的重要作用和深遠(yuǎn)意義，更加激起了我們對本專業(yè) 學(xué)習(xí)的興趣和熱情，通過本設(shè)計也使我們初步體驗到我們自身專業(yè)的作用、意義和 價值，使我們對今后的專業(yè)技術(shù)應(yīng)用和專業(yè)開展方向有了明確的體會和認(rèn)識，我們 有足夠的理由相信在今后的工作中，通過不懈的認(rèn)真學(xué)習(xí)和努力實踐，一定會取得 扎實的，一步一個腳印的，有效的，有實際意義的更理想的成績。3本次畢業(yè)設(shè)計，尤其是類似本設(shè)計課題的機電液一體化類型的畢業(yè)設(shè)計，在指 導(dǎo)教師的

50、指導(dǎo)幫助下，通過整個設(shè)計過程的認(rèn)真的調(diào)研、查閱資料、分析問題、討 論方案、擬定提綱、撰寫文稿、繪制圖樣、反復(fù)的斟酌、修改、編輯最終完成全部 設(shè)計任務(wù)，我們體會到從開場到完畢的全過程是真正的將3年所學(xué)的相關(guān)專業(yè)學(xué)科知識進(jìn)展了一次系統(tǒng)的完整的全面地復(fù)習(xí)和綜合練習(xí)，專業(yè)理論知識的融會貫穿， 理論知識和課題實際容的有機聯(lián)系形式的方針訓(xùn)練和模擬實戰(zhàn)，確實使我們對本專 業(yè)的專業(yè)建立特點，專業(yè)應(yīng)用意義有了更深層面的理解，更為充分的認(rèn)識。4在指導(dǎo)教師的幫助下，通過全過程設(shè)計活動，鍛煉了我們的計算機輔助設(shè)計CAD實際操作水平，文字處理水平，提高了我們分析機電液一體化技術(shù)問題問題、 機械系統(tǒng)設(shè)計、PLC系統(tǒng)軟件設(shè)

51、計和硬件設(shè)計的分析能力及設(shè)計水平，尤其是采用先 進(jìn)的PLC控制技術(shù)完成工藝過程復(fù)雜、加工精度要求很高、設(shè)備工作控制要求難度 很大的機電液一體化的系統(tǒng)控制，設(shè)計完畢后的體會就是在3年學(xué)習(xí)的根底上產(chǎn)生了很大的、質(zhì)的飛躍，使我們對今后進(jìn)入工作環(huán)境，走向工作崗位深感自信，充滿 信心深深地相信，堅信以此為良好的起點，通過持之以恒、堅持不懈的努力學(xué)習(xí)， 通過踏實認(rèn)真、勤奮的刻苦實踐，一定會在工作實踐中做出優(yōu)異的成績，交給母校 和教師們一份滿意的答卷。5幾點建議： 希望在以后的專業(yè)課程教育進(jìn)程中，分組分題，專組專題，輪換題目，做具 有強烈針對性的業(yè)余的類似本設(shè)計課題的機電一體化工程性質(zhì)類的課程設(shè)計，使大 家

52、在有限的學(xué)習(xí)時段中有更多的了解、接觸、分析和針對具體的實踐性較強的工程 問題進(jìn)展技術(shù)改造技術(shù)進(jìn)步性質(zhì)的設(shè)計活動，完畢后各組相互研討調(diào)整糾正以到達(dá) 最高效果，如此對提高我們的專業(yè)素質(zhì)，實踐能力將起到十分強勁的促進(jìn)作用。 在教學(xué)過程中滲透實踐經(jīng)歷，多參加個公司，部門的設(shè)計研討，提高大家的 學(xué)習(xí)積極性和工作經(jīng)歷。 如有可能，最好直接參與指導(dǎo)教師的科研課題活動，在一定的經(jīng)濟(jì)條件支持 下，在指導(dǎo)教師的幫助和具體指導(dǎo)下，完成研究工程的某些具體的研究活動，對我 們的專業(yè)水平的提高，科研探求能力的發(fā)揮所起到的推動作用不言而喻是十分積極 的。參考文獻(xiàn)1鄧志良，維亭編著電器控制技術(shù)與PLC:東南大學(xué)，2002 2堤，唐可洪機電一體化設(shè)計根底.：機械工業(yè)，19973 志永，硯江數(shù)控與電控技術(shù).：機械工業(yè)，20024邱士安，胥宏.機電一體化技術(shù).：電子科技大學(xué)20055 林明海主編.電器控制及可編程控制器.：機械工業(yè)，20046 鳳珊主編.電器控制及可編程控制器：中國輕工業(yè)，20027王炳實主編.機床電器控制.