畢業(yè)設計（論文）-B690型牛頭刨床的液壓及控制系統(tǒng)設計

IIB690型牛頭刨床的液壓及控制系統(tǒng)設計 全套圖紙加V信153893706或扣3346389411摘要2025PLC控制，能夠?qū)崿F(xiàn)開關邏輯控制和變頻電動機的轉(zhuǎn)速PLC關鍵詞：牛頭刨床、液壓傳動、PLC控制IIIIABSTRACTshaperiswidelyused,thegeneralindustry,includingthemoldtheautomotivehigh-techindustries,includingaerospace,militaryequipmentandsoon.AsaresultoftherapiddevelopmentofChina'sbutalsotomakeasmallplanerandothermachinetoolscontinuetohaveagreaterdemand,whilemygovernmentputforwardthe2025plan,whichalsoshowsthatunderthemacrotheplanerandthemachinetoolindustryispromising,thedigitalintelligentforward,butatthisstageandforalongperiodoftime,ordinarymachinetoolssuchastheblackplanerwillstillplayahugerole.SoitisnecessarytothoroughlystudyandmastertherelevantknowledgeoftheThemaincontentsofthisdesignincludethreemajoraspects.Thefirstpartisabriefintroductiontothestructureandfunctionofthemechanicalpartandtheselectionofthecutterheadofthebulldozer.Atthesametime,abriefanalysisismadeonthetypicalpartsoftheNoahplaner.Thesecondpartisthehydraulicsystem,becausetheB690Tauplanertransmissionsystemisdifferentfromthepreviousmechanicaltransmission,theuseofhydraulictransmission,soyoucanachievesteplessspeed,obviousadvantages,inthesecondpartofthehydraulicsystemprincipleandthemainworkingcircuitAnalysis,andsoftwareusedtodrawthesystemschematicsandspeedstructureschematic.Inthethirdpart,themainpartisthecontroloftheelectromechanicalpart.Forthemachine,themechanicalpartandthehydraulicpartarerelativelystable.Therefore,whetherthemachinecanruninthebestconditiondependsonthecontrolmodeoftheelectricalcontrolsystemTheThePLCcontrol,toachievetheswitchlogiccontrolandinvertermotorspeedcontrol,toalargeextentcanimprovetheefficiencyofplanerandmachiningaccuracy,andstrengthenthestabilityandstabilityofplaner.AtthesametimePLChashighreliability,lowpowerconsumption,easymaintenanceandlowcostandmanyotheradvantages,whichcanreduceinvestment,reducepowerconsumptionandotherpurposes.Thisisthegraduationdesignofthethreemainaspects.Ibelievethatthisgraduationdesign,notonlythefouryearsofuniversityknowledgeofthesummaryofthereview,itisameaningfulexploration,itletmelearntheirowntheoryandpracticecombined,whetheritistheirownpersonalabilityPromotionorcareerdevelopment,helpisverygreatKeywords:shaper hydraulicsystem ProgrammableLogicControllerII目錄摘 要 IABSTRACT II緒論 1論文（設計）工作的背景及研究意義 1國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 1論文的主要工作及章節(jié)安排 3牛頭刨床的機械結(jié)構 4牛頭刨床結(jié)構組成 4牛頭刨床的傳動系統(tǒng) 5牛頭刨床的部分典型零件 6牛頭刨床液壓系統(tǒng)設計 10液壓系統(tǒng)工作原理 10液壓系統(tǒng)中的主要液壓元器件 11主運動回路工作過程 12此液壓系統(tǒng)優(yōu)缺點分析 13機電控制系統(tǒng)設計 15設計原理 15電器元件的選擇及安裝接線圖 15PLC控制系統(tǒng)設計 17基于宇龍平臺的仿真分析 205. 總結(jié)與展望 235.1 總結(jié) 235.2 展望 23參考文獻 24附錄1：外文翻譯 25附錄2：外文原文 30致 謝 35--PAGE29-緒論論文設計B665B690型PLC控制，PLC具有可靠性高、功耗低、維修方便成本低等諸多優(yōu)勢，從而可以達到減少投資、降低功耗等目的。2025計劃，這也說明在宏觀政策下，牛頭刨床以及整個從目前世界上牛頭刨床的擁有量上看，德國是使用牛頭刨床最多的國家，美國的牛頭刨床擁有量也很多，德國的牛頭刨床首先從外形上來看，整個機床造型墩實厚重，每155史上最大的牛頭刨床產(chǎn)自俄羅斯，它的刨削長度達到1.8米，比國內(nèi)生產(chǎn)的最大牛30（1.51.58172%以上的項目，從發(fā)達國家的發(fā)展歷史經(jīng)驗來看，這一階段期間最主要的特點就是制造業(yè)設備更新發(fā)展速度明顯很快，而且其設備改造加速，企業(yè)設備更新改造投資占固定資產(chǎn)投資的比將要逐步提高。在一些歐美發(fā)達國家，20134.0（CPS）為基礎，以20152025PLC3、4、5，分別是機械，液壓及控制部分，當然還有文5。牛頭刨床的機械結(jié)構圖2-1牛頭刨床外形圖1.底座 2.床身 3.滑枕4.刀架 5.滑板 6.工作臺牛頭刨床基本組成如下：走刀機構：走刀機構是用來改變工作臺橫行移動速度的。一般為棘輪機構刨削加工的特點及范圍：單刀斷續(xù)切削，返回行程不切削，為空行程。生產(chǎn)率比較低，一般用于單件的、少量的加工生產(chǎn)需要。加工精度低，一般只作為整形，去除大余量的粗加工工序。在刨削使有沖擊現(xiàn)象。正規(guī)的刨刀均設計為防沖擊、防扎刀的結(jié)構。刨工加工的范圍主要在平面、側(cè)面、溝槽、T2-2B6903圖2-2傳動系統(tǒng)圖2-2YB63的油液輸入液壓缸，在活塞（1078）的推動下，使滑枕向左運動（刀架在滑枕上，這個過程為機床的主運動。進給運動則是由一單出桿活塞缸（2062）經(jīng)過齒輪齒條機構（2063，再經(jīng)由超越2061（2032（2106（2092工作臺的一系列機械傳動機構完成的。在此，選擇了床身、底座、法蘭盤、活塞、活塞桿等部件進行繪制，圖紙如2-3、2-4、2-5、2-6、2-7所示。圖2-3牛頭刨床床身圖2-4牛頭刨床底座圖2-5牛頭刨床法蘭盤圖2-6牛頭刨床活塞圖2-7牛頭刨床活塞桿3.牛頭刨床液壓系統(tǒng)設計圖3-1液壓系統(tǒng)原理圖1.雙聯(lián)葉片泵（1.1小流量液壓泵1.2大流量液壓泵） 2.變級閥3.換向閥7.調(diào)速閥4.節(jié)流閥8.背壓閥5.操縱閥9.小操縱閥6.制動閥10.小換向閥11.開停閥12.13溢流閥14.進給閥15.進給液壓缸16.滑枕液壓缸17.濾油器18.分油器19.壓力開關表20.壓力表3-13-37m/min28000N。當然，對于一個完備的液壓系統(tǒng)而言，當然不只有主運動回路和進給運動回路，還B6901161112個回路壓力會降下來，制動閥6由于彈簧作用換成右位接入到回路中，滑枕此時停止，系統(tǒng)處在卸荷的狀態(tài)中。而當開停閥11右位接在回路中的時候，系統(tǒng)的工作壓力會重16B690雙聯(lián)葉片泵：這個泵是由兩個單級葉片泵分配在一同個泵體里面在回路里并聯(lián)而B69015、163，這種閥在液壓系統(tǒng)中的使用極為廣泛，它利用了閥12圖3-2無極調(diào)速結(jié)構原理圖此處，以主運動回路為例，對液壓系統(tǒng)的運動進行分析。9-5a50L/min3→3231→37→1112→29、30→37122→27、28→10、9→先導閥的1617→4→3334→5→24235MPa。當先導閥移動到40826、25、2、2338A（0.6-0.8MPa，此時溢流閥控A390.6-0.8MPa15142021，使環(huán)212221、2272540A40BB11→102827→2→1→30、29、12、13、19、18→7→油箱，此9-5b50L/min33231345100L/min635100L/min9-5c50L/min332、3137100L/min63536371112當變級閥在第四位置時的油路狀況如圖9-5d所示，除了流量為50L/min與流量為100L/min22710916433，3231B6906，能夠可以在任何一個位置上開或者停，而且在機床停下來的時候回路很自然的就進入了卸荷的情況中。336125MPa機電控制系統(tǒng)設計圖4-1機電控制原理圖4-1，B690M1M2SB2KM1M1SB3KM2M2SB3KM2M2M2表4-1元器件選型元器件名稱功能實現(xiàn)元器件型號按鈕和熔斷器的組合進行電源開關及短路保護BS系列按鈕開關交流接觸器觸點負責打開閉合控制線圈得失電CJ20-10熔斷器單純進行短路保護RT18型組合熔斷器熱繼電器進行電路的過載保護NR2-200選型計算：熔斷器的選擇：對于已經(jīng)選定的電動機，其額定電流為8.32A，兩臺電動機其啟動電流都為額定電流7倍，所以選擇一個即可。故而：IIM17IM28.32726.6AR

（4.1）所以可選用RT18型組合熔斷器，配用32A熔斷體。交流接觸器的選擇：主要由主觸點額定電流決定，根據(jù)電動機功率進行計算：P3 73Id 4.47A

（4.2）dC KU 1380d故而可選用CJ20-10型號的交流接觸器，額定電流10A。熱繼電器的選擇：用于保護電路，根據(jù)電機額定電流選擇，應接近或略大于均可，在0.95-1.05屬于正常范疇：IRT(0.951.05)Ied7.918.74ANR2-200

（4.3）BSPLC

圖4-2安裝接線圖PLC基本概念及特點介紹：PlC的英文全稱是Programmable LogicController，在1985年的時候國際電工委員會曾明確規(guī)定：這是一種進行數(shù)字運算的電子操作系統(tǒng)裝置，專們在工業(yè)的情況下使用而研發(fā)的。PLC60（新的使用要求，從而研制出來了第一臺可編程序控制設備，使用在他們的生產(chǎn)線上面。80PLC。PLCPLC6PLC4.0來，必然會促使信息化與工業(yè)化的高度相融，PLC使用的范圍必然也會更為廣泛。2.PLC輸入輸出分配表：表4-2輸入輸出分配表輸入信號輸出信號名稱代號輸入點編號名稱代號輸入點編號主軸電動機M1熱繼電器KRI0.0主軸電動機M1接觸器KM1Q0.0總停止按鈕SB1I0.1快速移動電M2KM2Q0.1主軸電動機M1啟動按鈕SB2I0.2快速移動電機M2點動按鈕SB3I0.3PLC4S7-200PLCS7200-221PLC，即可滿足電路的使用。PLC圖4-3控制接線圖PLC圖4-4PLC梯形圖表4-3指令語句表LDNI0.1LPSLDI0.2OQ0.0ALDAI0.0=Q0.0LPPAI0.3=Q0.1PLC

圖4-5PLC安裝接線圖PLC軟件。3PLCPLCPLCPLC程序的編寫。圖4-6機電接觸器實物仿真圖圖4-7PLC實物仿真圖5.總結(jié)與展望總結(jié)B690展望參考文獻[01]余雷聲.電氣控制與PLC應用[M].北京:機械工業(yè)出版社,2002.[02]萬太福,唐賢永.可編程序控制器及其應用[M].重慶:重慶大學出版社,2000.[03]大連組合機床研究所.組合機床設計[M]北京:機械工業(yè)出版社,1975.王田苗,丑武勝.機電控制基礎理論及應用[M].北京:清華大學出版社,2003李建勇.機電一體化技術[M].北京:科學出版社,2004王憲軍,趙存友.液壓傳動[M].哈爾濱:哈爾濱工程大學出版社,2005[M].北京:機械工業(yè)出版社,2000王振臣.齊占慶.機床電氣控制技術[M].機械工業(yè)出版社，2007.王艷穎.劉安生.機電綜合實驗指導書[M].大連大學機械工程學院，2012.SIMATIC.S7-200[M]SIEMENS.2008SIMATIC.S7-200SMART可編程控制器產(chǎn)品樣本[M].2011[12]趙嵬.湯嘉力.郎文林.西門子S7-200/300系列PLC入門[M].電子工業(yè)出版社.2011陳為國.B690型液壓牛頭刨床液壓系統(tǒng)分析[J][J].機械設計,2007,11:48-50.[15]李琴.牛頭刨床的建模與動力學仿真[J].煤礦機械,2011,02:51-53.[16]李書平,朱揆慶,蔡昶.牛頭刨床雙向刨削機構創(chuàng)新設計及改造[J].煤礦機械,2008,12:152-154.[17]馬金河,王芊.牛頭刨床的數(shù)控改造[J].機械制造與自動化,2005,06:89-90.[18]高飛.牛頭刨床的多目標優(yōu)化設計[J].遼寧高職學報,2012,10:71-73.[19]孟兆明,常德功.按機構壓力角大小最優(yōu)設計牛頭刨床[J].機械設計與制造,2000,01:45-46.[20]Yo-AnLim,Jong-PhilKim,JooHongYoon,JehaRyu.AnAnalogInputShaperforStabilityEnhancementofHapticInterfacesandItsApplicationtoEnergy-BoundingAlgorithm[J].IFACProceedingsVolumes,2008,412:.[21]M.Baszczyk,P.Dorosz,S.Glab,W.Kucewicz,L.Mik,M.Sapor.MethodofsignaldetectionfromsiliconphotomultipliersusingfullydifferentialChargetoTimeConverterandfastshaper[J].NuclearInst.andMethodsinPhysicsResearch,A,2016,824:.[22]OukSubLee,DongHyeokKim,YongHwanHan,YeonChangPark.DynamicdeformationofhottemperaturedegradedPOMandPPusingamodifiedSHPBwithpulseshapertechnique[J].JournalofMechanicalScienceandTechnology,2008,229:[23]Shen-WangLin,Cheng-ShunHan,Jiu-BinTan,ShenDong.Mathematicalmodelsformanufacturinganovelgearshapercutter[J].JournalofMechanicalScienceandTechnology,2010,241:.附錄1：外文翻譯牛頭刨床和龍門刨床刀具頭的改進用于提高生產(chǎn)力以及節(jié)約能源摘要：在制造車間，許多機床被使用。其中兩個是牛頭刨床和龍門刨床，這兩關鍵詞：生產(chǎn)率改進、牛頭刨床、節(jié)約能源簡介熱能和電能是工業(yè)中使用的兩個能源形勢，以熱的形勢來命名的一些加工過程的能量被用于鍋爐生產(chǎn)蒸汽，爐內(nèi)融化金屬，內(nèi)燃機發(fā)展軸功率以及醫(yī)院的消毒等。同時，電能的形式用在燈泡中產(chǎn)生光，在電動機中產(chǎn)生不同容量的軸功率以滿足不同的應用如電機與泵，洗衣機，風扇以及其它一些電器耦合機。在制造車間不同類型的機床被用于不同過程，有少部分是旋轉(zhuǎn)式機床，其它大多數(shù)是往復式機床。典型的例子有車床，外圓磨床，凸輪加工機床，這些機床中，工件被旋轉(zhuǎn)，而刀具被安裝在固定刀架上。牛頭刨床和龍門刨床是用于加工平面的機床，這類機床有往復運動的刀具或工件，通常一個單點的工具會用這些機床，在刀具前進的過程中，工件將被加工而在刀具返回過程中，刀具將會處于閑置狀態(tài)。為了改變著一點，刀具被安裝在

一個被稱為擺動刀架的裝置上。換句話說，改變返回過程中刀具處于不加工的無效移動狀態(tài)。為了減少空置時間，用第二擺動刀架提供一個新的刀具形態(tài)用于牛頭實驗的結(jié)果，如何節(jié)約能源減少加工時間以及提高生產(chǎn)力，都會被提及。牛頭刨床:標準型的或普通的牛頭刨床，曲柄式，齒輪傳動的類型，液壓式，臥式，推式，拉式垂直型和齒輪加工齒輪刨床工具頭連接到滑枕可往復運動?；砗偷毒叩倪\動是由一個電動機或液壓回路驅(qū)動。一個快速返回機制是用來使返回中速度比向前切削行程0.30.5ram的前進沖程中?；爻讨校S著擺動刀架裝置的幫助下，刀具空置時傾斜一點，傾斜的刀架幫助我們避免損害被加工表面。工件得到加工，并且是夾在桌子上。它可以縱向或側(cè)向移動提供所需要的切削深度和進給。加工可以分為四個步驟：其次，RAM的行程長度設置在這最后，使用精加工工具完成加工。龍門刨床：龍門刨床用于加工大型平面。在這些機床中，刀具安裝在刀架上，刀架將固定在固定機架上，工件應安裝在往復工作臺上.。龍門刨床的工作臺攜帶著固定在上邊的工件進行回轉(zhuǎn)。通常一個單點刀具安裝在刀架上并且有一個固定的位置，而工作臺是由機械，液壓或電動裝置驅(qū)動的回轉(zhuǎn)裝置。工作臺的進給過程中，工作被刨削同時刀具也經(jīng)歷了空置過程。典型龍門刨床如下：雙柱型，單柱式或開式，邊緣盤式雙工作臺式。

龍門刨床機械特殊的設計可以像平面磨床、龍門銑床。很少有設計能提供一個以上的刀架和可以容納一個單點刀具。這使機器更具生產(chǎn)力。特殊工112米。牛頭刨床和龍門刨床的工具頭傳統(tǒng)的工具頭：類似安排用于牛頭刨床和龍門刨床支持刀具和工件。牛頭刨床或龍門刨床的主要部件是鞍，旋轉(zhuǎn)底座，橫進給裝置、垂直進給裝置、擺動刀架、擺動頭和刀架。工具頭支撐刀柱，其中可安裝單點刀具.。擺動刀架和普通刀架由腹板兩側(cè)支撐。在某些設計中，達到60°的兩邊旋轉(zhuǎn)是可能實現(xiàn)的。提供手輪移動工作臺。在刀具的前進行程中，工件將被加工，在刀具向后行程時，刀具將處于空轉(zhuǎn)狀態(tài).。要做到這一點，刀具安裝在稱為旋轉(zhuǎn)刀架的裝置上。換句話說，改變返回過程中刀具處于不加工的無效移動狀態(tài)。改良工具頭：在牛頭刨床和龍門刨床的刀架上做過類似的改進。改進的工具頭的設計和制造用于容納兩個擺動刀架。刨削長度是主要考慮。擺動刀架分別180的刀具使用硬質(zhì)合金刀具用于測試。刀具的工作與牛頭刨床和龍門刨床的普通刀具相同，向前的行程中進行刨削，回程時刀具空載。在修改后的刀180°相移，在向前行程時會有一個粗切，在回程行程中，將有一個精切。改良后的加工程序在牛頭刨床和龍門刨床上是相同的。最細微的設計是在第二刀架的返回過程/.。該1所示改進范圍：由于牛頭刨床和龍門刨床的的工作原理是相同的，關于節(jié)能，

節(jié)省時間和提高生產(chǎn)率的范圍內(nèi)的下列參數(shù)將對于兩種機床都有好處。RamsfaceModifiedToolsToolPostNo.2ToolNo.1

ChapperNo.2ModifiedFscePlate;No.2能量守恒：在前進沖程中，所提供的能量用于加工和克服摩擦.可以嘗試減少能源利用的水平的這種差異。第一次粗切后，整個表面將需要再次加工與精加工工具。如果這兩個切割過程一個接一個地發(fā)生，機器表面所需的能量可能會減少近一半.生產(chǎn)率的提高刀具的安裝時間和消除表面光潔度的時間要求，可以實現(xiàn)生產(chǎn)率的顯著提高.。實驗結(jié)果kumaraguru學院專用機械實驗室用于執(zhí)行測試，采用低碳鋼片作為試件。作業(yè)的長度、25010020mm。5毫米。對于向前行程時是粗切和返回行程是確保在回程的過程中也能完成材料的去除。

由于機床的尺寸和工件太小，平均每個周期的時間可以有10次循環(huán)被完成。粗切削刀具在工件上做了一個粗略的切削，而精加工工具則在返回行程中完成精加工.。這種安排迅速完成加工過程。估計節(jié)省加工時間估計為30%。在牛頭刨床上的測試是如實驗1,2.龍門刨床：在牛頭刨床改良工具頭的設計獲得成功后，設計了一個龍門刨床改良工具頭，進行加工和測試。刀架進行改進基于”Di/3/床有一個長度為3200毫米和寬度為10407.46米/15馬力。實驗進行了