M1432A万能外圆磨床改造.docVIP

南通纺织职业技术学院毕业设计（论文） M1432A万能外圆磨床电气系统的PLC改造 曹力凡 班 级 09电气一 专 业 电气自动化 教 学 系 机电系 指导老师 顾子明 完成时间 年 月 日至 年 月 日 摘 要 此改造过程主要涉及到设备的结构分析、过程分析以及PLC的硬件系统和软件系统的改造，最后进行机床改造的系统调试。此机床在改造前对零部件的磨削精度较低，粗糙值较大，尤其是在尺寸精度和圆度方面不够精致，相对改造前的机床，改造后能够很好的缩小精度差值，使得被磨削的零部件更加符合要求。 关键词：M1432A 磨床 PLC改造 1 引 言： 可编程控制器是一种具有高可靠性、强抗干扰能力及编程简单、易于使用等有点的新一代工业控制装置。 M1432A型玩万能外圆磨床是目前比较典型的一种普通精度级外圆磨床，可以用来加工外圆柱面及外圆锥面，利用磨床上配备的内圆磨具还可以磨削内圆柱面和内圆锥面，也能磨削阶梯轴的轴肩和端平面。这种磨床的万能性程度较高，但自动化程度较低。 本文介绍采用PLC技术对其控制线路进行改造，将两者合理的结合，充分体现了PLC的诸多优点，使M1432A型万能外圆磨床的自动化程度上升、接线简单、易于使用、维修比较方便，最主要的是使它的可靠性有了显著的提高。 2 M1432A万能外圆磨床的介绍 M1432A万能外圆磨床主要用于内(外)圆表面的磨削加工。它属于精加工机床类，其切削力变化不大，最大磨削长度为 1500mm,最大磨削直径为320mm。整体结构如下图1.1所示。 图1.1 M1432A万能外圆磨床 2.1 磨床的特点 由于机床加工工艺的要求，M1432A型万能外圆磨床液压系统是机床液压系统中要求较高、较复杂的一种。其主要特点是： (1)系统采用节流阀回油节流调速回路，功率损失较小。 (2)工作台采用了活塞杆固定式双杆液压缸，保证左、右往复运动的速度一致，并使机床占地面积不大。 (3)本系统在结构上采用了将开停阀、先导阀、换向阀、节流阀、抖动缸等组合一体的操纵箱。使结构紧凑、管路减短、操纵方便，又便于制造和装配修理。此操纵箱属行程制动换向回路，具有较高的换向位置精度和换向平稳性。 2.2 磨床的功能和主要部件结构 M1432A型万能外圆磨床主要用于磨削IT5～IT7精度的圆柱形或圆锥形外圆和内孔，该机床的液压系统具有以下功能： (1)能实现工作台的自动往复运动，并能在0.05～4m/min之间无级调速，工作台换向平稳，起动制动迅速，换向精度高。 (2)为方便装卸工件，尾架顶尖的伸缩采用液压传动。 (3)工作台可作微量抖动：切入磨削或加工工件略大于砂轮宽度时，为了提高生产率和改善表面粗糙度，工作台可作短距离(1～3mm)、频繁往复运动(100～150次/min)。 (4)传动系统具有必要的联锁动作： a、工作台的液动与手动联锁，以免液动时带动手轮旋转引起工伤事故。 b、砂轮架快速前进时，可保证尾架顶尖不后退，以免加工时工件脱落。 c、磨内孔时，为使砂轮不后退，传动系统中设置有与砂轮架快速后退联锁的机构，以免撞坏工件或砂轮。 (5)砂轮架快进时，头架带动工件转动，冷却泵启动；砂轮架快速后退时，头架与冷却泵电机停转。 2.3 磨床的工作原理 2.3.1 工作台的往复运动 (1)工作台右行：如图所示状态，先导阀、换向阀阀芯均处于右端，开停阀处于右位。其主油路为： 进油路：液压泵19→换向阀2右位(P→A)→液压缸2右腔； 油路：液压缸9左腔→换向阀2右位(B→T2)→先导阀1右位→开停阀3右位→节流阀5→油箱。液压油推液压缸带动工作台向右运动，其运动速度由节流阀来调节。 (2)工作台左行：当工作台右行到预定位置，工作台上左边的挡块拨与先导阀1的阀芯相连接的杠杆，使先导阀芯左移，开始工作台的换向过程。先导阀阀芯左移过程中，其阀芯中段制动锥A的右边逐渐将回油路上通向节流阀5的通道。(D2→T)关小，使工作台逐渐减速制动，实现预制动；当先导阀阀芯继续向左移动到先导阀芯右部环形槽，使a2点与高压油路a2′相通，先导阀芯左部环槽使a1→a1′接通油箱时，控制油路被切换。这时借助于抖动缸推动先导阀向左快速移动(快跳)。其油路是： 进油路：泵19→精滤油器21→先导阀1左位(a2′→a2)→抖动缸6左端。 回油路：抖动缸6右端→先导阀1左位(a1→a1′)→油箱。 因为抖动缸的直径很小，上述流量很小的压力油足以使之快速右移，并通过杠杆使先导阀芯快跳到左端，从而使通过先导阀到达换向阀右端的控制压力油路迅速打通，同时又使换向阀左端的回油路也迅速打通(畅通)。 下图为M1432A型外圆磨床液压系统