XQ2014l龙门铣床的数控改造 毕业设计.docVIP

柳州职业技术学院 毕业设计（论文） 题目： XQ2014龙门铣床的数控改造 姓 名 欧益军 学 号 20120103167 专 业 机电一体化技术 班 级 （1）班 指导教师 梁云 完成时间 摘要 本设计讲述了电气控制线路的工作原理，PLC改造的具体方法，从而可以提高整个电气控制系统的工作性能。铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用。? 最早的铣床是美国人惠特尼于1818年创制的卧式铣床；为了铣削麻花钻头的螺旋槽，美国人布朗于1862年创制了第一台万能铣床，这是升降台铣床的雏形； 1884年前后又出现了龙门铣床；二十世纪20年代出现了半自动铣床，工作台利用挡块可完成 “进给-决速”或 “决速-进给”的自动转换。?1950年以后，铣床在控制系统方面发展很快，数字控制的应用大大提高了铣床的自动化程度。尤其是70年代以后，微处理机的数字控制系统和自动换刀系统在铣床上得到应用，扩大了铣床的加工范围，提高了加工精度与效率。 第一章 概述 6 1.1铣床的国内外研究状况和发展趋势 6 1.2机床改造行业的产生和和发展 7 1.3本文的主要工作 8 第二章 龙门铣床电气技术改造方案 9 2.1XQ2014龙门铣床概述 9 2.1.1XQ2014龙门铣床的构成及用途 9 2.1.2XQ2014龙门铣床的主要参数 10 2.2XQ2.14龙门铣床改造前的状况 10 2.3XQ2014龙门铣床技术改造方案及可行性论证 11 2.3.1电气技术改造方案 11 2.3.2电气技术改造的相关技术 11 2.3.3选用数字直流伺服系统实现进给的控制 13 2.3.4选用PLC实现机床所有动作的逻辑控制 14 2.3.5数显测量仪的使用 14 第三章 龙门铣床电气技术改造硬件设计 16 3.1硬件控制系统的总体结构 16 3.2电气技术改造控制回路设计 17 3.2.1PLC电源供电控制回路硬件设计 17 3.2.2交流电机控制回路硬件设计 18 3.2.3进给控制回路硬件设计 20 3.3主要电气部件硬件参数的选择 21 3.3.1伺服电机、伺服驱动器和伺服变压器的选择 21 3.3.2导线的选择 21 3.3.3空气开关的选择 24 3.3.4交流接触器的选择 25 3.3.5熔断器的选择 25 3.3.6伺服驱动器给定电阻的计算 26 3.4 PLC硬件系统设计 27 3.4.1可编程控制器概述 27 3.4.2 PLC模块的选择 29 3.4.3 PLC输入输出接口控制原理图的设计 29 3.5 PLC控制系统硬件设计中的抗干扰措施 30 第四章龙门铣床电气技术改造软件设计与调试 33 4.4 PLC程序设计与分析 33 4.4.1 PLC系统设计 33 4.4.2 XA2130x100-4龙门铣床电气改造PLC控制系统软件设计原理图 34 4.4.3横梁升降运动控制 35 4.4.4滑枕铣头主轴运动控制 40 4.4.5工作台运动控制 45 4.4.6铣头进给运动控制 47 4.4.7机床电气控制保护 52 4.4.8伺服系统报警 52 4.5PLC控制程序的调试 53 4.5.1调试的目的 53 4.5.2调试的过程 53 4.5.3调试运行的结果和性能评价 54 第五章结束语 54 第一章 概述 1.1铣床的国内外研究状况和发展趋势 铣床可以用来加工平面、斜面、沟槽，装上分度头可以铣切直齿齿轮和螺旋面，装上圆工作台还可以铣切凸轮和弧形槽。所以铣床在金属切削机床中占有很大的比重，使用数量仅次于车床。PLC是以计算机技术为技术核心的通用自动控制装置，在各行各业中得到了广泛的应用。它是将逻辑运算，顺序控制，时序和计数以及算数运算等控制程序，用一串指令的形式存放到存储器中，然后根据存储的控制内容，经过模拟，数字等输入输出部件，对生产设备和生产过程进行控制的装置。? 在电气控制系统中，故障的查找于排除是非常困难的，特别是在继电器接触式控制系统，由于定期开展线路触点多、线路复杂、故障率高、检修周期长，给生产与维护带来诸多不便，严重地影响生产。而PLC控制系统无论是硬件还是软件，控制稳定可靠，具有极高的可靠性与灵活性，更容易维修，更能适应经常变动的工艺条件。?随着社会的进步，制造业的发展越来越迅速，各种先进的电气控制元件普遍运用于各类制造工业。而在对主要生产的各类轴承的企业来说更是对产品的精度要求严格，特别是在近年来风电行业的迅速发展，风电轴承的市场需求量越