文档介绍：电工技师论文
十字轴90度分度专用机床电路设计
朱和镇
无锡金谐机械有限公司
摘要:PLC的应用在工业控制领域已非常广泛;机床设备上的应用更是非常普通。文章介绍了本公司自行设计的十字轴90度分度专用机床通过PLC控制液压系统来实现对工件中心孔的90度分度的加工,可提高劳动生产率并降低该设备的在生产中的电器故障率。并给出PLC控制系统的梯形图程序设计,通过实践验证了设计的相对合理性。
关键词:十字轴90度分度专用机床 PLC 梯形图实践验证情况
一、十字轴90度分度专用机床设计计划
我们公司是为工业传动轴配套的万向十字包总成专业制造商。十字包总成由十字轴、轴承套、滚动体、密封件和其他附属零件组成。十字轴是十字包总成的核心零件之一,十字轴金加工制造的第一步工序就是打90度分度中心孔;传统加工方法装夹在分度头上用立铣加工,装夹不便且90度由人工操作分度头手柄控制,工效低、90度分度质量控制管理困难。为提高生产效率和产品质量便于品质控制管理公司决定自行设计制造十字轴90度分度专用机床。此机床电路由我负责设计,我作以下思考:
1、普通三相异步电动机可靠性高、价格经济、控制方便,拖动主轴
我决定采用普通三相异步电动机。变频器调节电机转速虽效果好但其不经济而机床主轴,主要装夹中心钻,变速范围较低;机械调速可满足其要求;故不考虑使用变频器调节电机转速。
2、我公司有一台闲置多年生产于上世纪七十年代的MK5040数控铣
床的附件数控分度头。该分度头采用特殊设计消除机械反向间隙,采用步进电机拖动,电机每旋转360度分度头旋转4度,分度准确精细。我们决定采用此分度头作为90度分度主要部件,安装在机床拖板上。从经济角度及家机床的专业化要求我们决定取消原步进电机换成三相异步减速电机,在分度头每90度角度安装识别点,用LJ12A3-4-Z/EX接近开关识别90度分度以控制电机的起停即控制工件旋转90度的准确性。
3、拖板进给运动采用液压推动;进给油缸的活塞推动拖板进给运
动。进给油缸回油端采用双油管回油,其中一油管经调速阀至油
箱;当两油管同时回油则拖板进给快就是拖板快进,当其中一回
油管被堵住只剩下经经调速阀回油的油管工作就可以调节调速
阀操作手柄来控制进给速度,这就是拖板工进。这样我们电路设
计只考虑安装一两位阀来控制拖板的进给。分别设置两行程开关
来检测拖板退到原位与工进到位。
4、继电器-接触器控制线路,电路较复杂。继电器接触器触点粘连
与吸合不良,线圈不吸合与误吸合所造成的故障率很高且排除故
障困难影响生产。这也是继电器接触器控制的复杂线路的通用弊
病。我们决定用PLC取代继电-接触器控制系统设计此机床电路。
5、此机床主要用来加工工件的90度分度的中心孔,故主轴转速较
高。工作时大多采用水基切削液冷却润滑中心钻,这样会造成机
床四周会有较高的湿度。无锡中远公司生产的DK-PC80可编程控
制器在湿度小于85﹪能长时间可靠工作。DK-PC80经济、故障较
低、易编程。这些性能都在我们公司的其它使用DK-PC80的机床
得到验证。我们公司各电工对它操作维护都很熟悉等原因,我们
决定选用中远公司DK-PC80安装此机床电路。
二、PLC(可编程控制器)介