大同煤炭职业技术学院
课程设计
设计课题：基于PLC的C650型卧式普通车床电气控制系统的改造设计
系部：_______机电工程系_______
指导教师：_________路芳___________
学生：赵婷婷张馨以杨蓉张晶
专业：_______机电一体化_______
班级：_______11级机电二班_________
目录
摘要................................................................................................ - 3 -绪论...................................................................................................... - 4 -
0.1 设计目的和意义 .................................................................... - 4 -
0.2可编程控制器的发展历史 ..................................................... - 4 -
0.3可编程控制器的特点 ............................................................. - 4 -
0.4可编程控制器的应用 ............................................................. - 5 -
0.5可编程控制器的发展前景 ..................................................... - 6 -
第一章C650型卧式普通车床的简介...................................... - 7 -
1.1 C650型卧式车床的电气控制............................................. - 7 -
C650型卧式普通车床电力拖动要求与控制特点 ..................... - 7 -
1.2 C650型卧式普通车床电气控制电路（附录一） ............ - 8 -
1.2.1 C650型卧式普通车床运动形式及控制要求 ....... - 8 -
1.2.2 C650型卧式普通车床的电气控制电路分析 ....... - 9 -
第二章电动机及低压电器的选型 ......................................... - 11 -
2.1 电动机的选择 .................................................................... - 11 -
2.2 其他元器件的选择 ............................................................ - 11 -
第三章PLC的选型及设计..................................................... - 14 -
3.1 PLC的选型 ........................................................................ - 14 -
3.2 PLC的基本工作原理........................................................ - 14 -
3.3 PLC系统组成及性能参数................................................ - 15 -
3.3.1 PLC系统组成......................................................... - 15 -
3.3.2 PLC的性能参数..................................................... - 15 -
3.3.3 安装与布线 ............................................................... - 15 -
3.3.4 I/O端的接线........................................................... - 16 -
3.4 PLC的I/O分配图（见附录二）..................................... - 16 -
3.5 PLC的接线图（见附录三）............................................ - 16 -
3.6 PLC的梯形图（见附录四）............................................ - 16 -
3.7 PLC的指令表（见附录四）............................................ - 16 -
结论.............................................................................................. - 17 -致谢.............................................................................................. - 17 -
摘要
本论文主要讲述了C650型卧式普通车床电气控制系统从原理图设计到基于PLC的C650型卧式普通车床控制系统改造设计，传统机床配套的电控系统以继电器、接触器的硬接线为基础，技术上比较落后，特别是其触点的可靠性问题，直接影响了产品的质量和生产效率。将把PLC 控制技术应用到改造C650型卧式普通车床电气控制系统中去，从而大大提高卧式车床的工作性能和调试及常见故障分。
关键词：电气控制系统电器元件PLC
绪论
0.1 设计目的和意义
目前，我国的C650型卧式普通车床的电气控制系统基本上采用交流继电器接触器控制方式，因其所要控制的电机较多所以电路较复杂，可靠性较差。PLC电气控制系统可以有效的弥补上述系统的这一缺陷，应用灵活、可靠性高、维护方便。
0.2可编程控制器的发展历史
可编程控制器（Programmable Logic Controller,简称PLC）是将传统的继电器控制技术、现代的微电子技术、计算机技术和通信技术融为一体的自动化控制设备。20世纪80年代以来，随着大规模集成电路和微型计算机技术的发展，以16位和32位微处理器为核心的PLC得到了迅速发展，使PLC在设计、性能、价格以及应用等方面都有了新的突破。不仅控制功能增强、功耗和体积减小、成本下降、可靠性提高、编程和故障检测更为灵活方便，而且随着远程I/O和通信网络、数据处理以及图像显示等技术的发展，PLC的应用领域不断扩大。PLC已成为现代工业生产自动控制的一大支柱设备。
0.3可编程控制器的特点
（1）可靠性高，抗干扰能力强PLC在设计与制造过程中，考虑了工业现场电磁干扰、电源波动、机械振动、温度和湿度变化等因素的影响，在设备硬件上采用了隔离、屏蔽、滤波、接地等抗干扰措施，主要模块采用大规模或超大规模集成电路，I/O电路设计有完善的通道保护和信号调理电路；在软件上采用数字滤波等抗干扰和故障诊断措施，所有这些使PLC具备了很强的抗干扰能力。特别是大量的开关动作由无触点的电子存储器完成，大部分继电器和繁杂的硬件接线被软件程序所取代，故其可靠性大大提高。PLC一般平均无故障时间可达几十万至上千万小时，组成系统时亦可达4万～5万小时甚至更长，这是一般微型计算机不能比拟的。
（2）通用性强，使用方便PLC具有功能齐备的各种硬件配置，
可以组成能满足各种控制要求的控制系统。用户硬件确定之后，若生产工艺流程改变或生产设备更新，也不必改变PLC的硬件设备，只需改编程序就可以满足控制要求。
（3）功能强，适应面广现代PLC不仅有逻辑运算、计时、计数、顺序控制等功能，还具有数字和模拟量的输入输出、功率驱动、通信、人机对话、自检、记录显示等功能，既可控制一台生产机械、一条生产线，又可控制一个生产过程。
（4）编程简单，容易掌握PLC程序的编制，一般都采用继电控制形式的梯形图编程语言。梯形图编程语言既继承了传统控制线路的形象直观，又兼顾大多数企业电气技术人员的读图习惯及编程水平，所以非常容易接受和掌握。
（5）体积小、重量轻、功耗低PLC是将微电子技术应用于工业设备的产品，其结构紧凑，体积小，重量轻，功耗低。
0.4可编程控制器的应用
随着PLC功能的不断完善，性价比的不断提高，其应用面也越来越广。目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保和文化娱乐等各个行业。
（1）开关量逻辑控制PLC取代传统的继电气控制电路构成的逻辑控制、顺序控制系统是最PLC基本的应用，既可用于单机控制，又可用于多机群控及自动化流水线控制，如组合机床、注塑机、印刷机械、装配生产线、包装生产线、电镀流水线及电梯控制等。
（2）运动控制较高档次的PLC都有位置控制模块，用于控制步进电动机或伺服电动机，实现对各种机械的位置和运动控制。
（3）闭环过程控制PLC具有A/D和D/A转换功能或模块，能完成对温度、压力、速度和流量等模拟量的调节与控制。现代大中型PLC一般都配备了PID(Proportional Integral Derivative)控制模块，可实现闭环过程控制。当控制过程中某个变量出现偏差时，PLC能按照PID算法计算出正确的输出去控制生产过程，把变量保持在设定值上。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。
（4）数据处理现代的PLC不仅能进行算术运算、数据传送、排序、查表等，而且还能进行数据比较、数据转换、数据通信、数据显示和打印等，它具有很强的数据处理能力。
（5）通信及联网近几年，随着计算机控制技术的发展，为了适应工厂自动化（FA）网络系统及集散控制系统DCS(Distributed Control System)发展的需要，较高档次的PLC都具有通信联网功能，既可以对远程I/O进行控制，又能实现PLC与PLC、PLC与计算机之间的通信，构成多级分布式控制系统。
0.5可编程控制器的发展前景
PLC经过30多年的发展，在美、德、日等工业发达国家已成为重要的产业之一。目前，世界上有200多个厂家生产PLC，其中较为著名的有美国AB通用电气公司、莫迪康公司；日本三菱、富士、欧姆龙、松下电工等公司；德国西门子公司；法国施耐德公司；韩国三星、LG公司等。世界PLC总销售额不断上升、生产厂家不断涌现、品种也不断翻新。21世纪，PLC将会有更大的发展。在技术上，计算机技术的新成果会更多地应用于PLC的设计与制造，会有运算速度更快、存储容量更大、组网能力更强的品种出现；在产品的规模上，会进一步向超小型和超大型方向发展；在产品的配套性上，新器件、新模块将不断推出，产品的品种会更丰富，规格更齐全；在市场上，会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面；在编程上，会出现国际通用的编程语言；在应用上，随着总线技术及计算机网络的进一步发展，PLC将与计算机组网构成大型的分布式控制系统，并在工控领域发挥越来越大的作用。
第一章C650型卧式普通车床的简介
1.1 C650型卧式车床的电气控制
C650卧式车床结构如图1-1所示。它是机床中应用最为广泛的一种，可以用于切削各种工件的外圆、内孔、端面及螺纹。车床在加工工件时，随着工件材料和材质的不同，应选择合适的主轴转速及进给速度。目前中小型的车床多采用不变速的异步电动机拖动，而靠齿轮箱来进行变速。为满足生产加工需要，主轴的旋转运动可正转，也可以反转，这就要求可以改变主轴电动机的转向或采用离合器来实现。进给运动大多是通过主轴运动分出一部分动力，通过挂轮箱传给进给箱配合来实现刀具的进给。有的车床为了提高效率，刀架的快速运动由单独一台进给电动机来拖动。车床一般都设有交流电动机拖动的冷却泵，实现刀具切削是的冷却。
图1-1 C650卧式车床结构简图
C650型卧式普通车床电力拖动要求与控制特点
1) 车削加工近似于恒功率负载，主轴电动机M1通常选用笼型异步电动机，完成主轴主运动和刀具进给运动的驱动。电动机采用直接启动的方式启动，可正反两个方向旋转，并可实现正反两个旋转方
向的电气停车制动。为加工调整方便，还具有点动功能。
2) 车削螺纹时，刀架移动与主轴旋转运动之间必须保持准确的比例关系，因此，车床主轴运动和进给运动只由一台电动机拖动，刀架移动由主轴箱通过机械传动链来实现。
3) 为了提高生产效率，减轻工人劳动强度，拖板的快速移动由电动机M3单独拖动。根据使用需要，可随时手动控制启停。
4) 车削加工中，为防止刀具和工件的温度过高、延长刀具使用寿命、提高加工质量，车床附有一台单方向旋转的冷却泵电动机M2，与主轴电动机实现顺序启停，也可以单独操作。
5) 必要的保护环节、连锁环节、照明和信号电路。
1.2 C650型卧式普通车床电气控制电路（附录一）
1.2.1 C650型卧式普通车床运动形式及控制要求
C650车床的切削运动包括主运动、进给运动及辅助运动。
1) 主运动是主轴通过卡盘或夹头，带动工件的旋转运动，它承受车削加工时的主要切削功率；不同的加工工艺要求应选择不同的切削速度，所以主轴要求有变速功能。卧式车床一般采用机械变速。车削加工时，一般不要求反转，但在加工螺纹时，为避免乱扣，要求正转进刀反转退刀，所以要求主轴能够实现正反转。
2) 进给运动是溜板带动刀架的纵向或横向运动，其运动方式有手动和机动两种。加工螺纹时，要求工件的切削速度与刀架横向进给速度之间有严格的比例关系。所以，车床的主运动与进给运动由一台电动机拖动，并通过各自的变速箱来改变主轴转速与进给速度。
3) 辅助运动是刀架的快速移动及工件的夹紧、松开等，便于提高生产效率。C650型卧式车床在车削加工时，刀具的温度往往很高，因此要配备一台冷却泵及电动机。由于C650型卧式车床的床身就较长，为减少辅助工时，提高加工效率，专门设置了一台2.2kW的电动机来拖动溜板箱快速移动，并采用点动控制。
一般车床的调速范围大，常用齿轮变速机构来调速，调速范围可达40倍以上。C650型卧式车床的主电动机采用笼型异步电动机，功率为30kW。
由于加工的工件比较大，加工时起转动惯量也比较大，需停车时不宜立即停止转动，为提高工作效率，该机床采用了反接制动方法。C650型卧式车床采用3台三相笼型异步电动机拖动，即主轴电动机M1（简称主电动机）、冷却泵电动机M2和溜板箱快速移动电动机
M3.从车削加工工艺出发，对各台电动机的控制要求如下。
1) 主电动机M1 功率为30kW，允许在空载下直接起动；能实现正、反转，从而经主轴变速箱实现主轴的正、反转，或通过挂轮箱传给溜板箱来拖动刀架实现刀架的横向左、右移动；能实现单方向旋转的低速点动控制，以便进行车削加工前的对刀；采用反接制动，以适应工件加工时大转动惯量的影响；此外，还需要具有短路保护和过载保护，并在主电路中设置电流监视器。
2) 冷却泵电动机M2 功率为0.15kW，用以在车削加工时，供出冷却液，对工件及刀具进行冷却。
3) 快速移动电动机M3 功率为2.2kW，用于溜板箱连续移动时短时工作。只要求单向点动，因短时运转，固不设过载保护。
1.2.2 C650型卧式普通车床的电气控制电路分析
1.主电路分析
附录一图所示的主电路中有三台电动机，隔离开关QS将380V 的三相电源引入。电动机M1的电路接线分为三部分：第一部分有正转控制交流接触器KM1和反转控制交流接触器KM2的两组主触点构成电动机的正反转接线；第二部分为电流表A经电流互感器TA接在主电机M1的主回路上，以监视电动机绕组工作时的电流变化。为防止电流表被启动电流冲击损坏，利用时间继电器KT的延时动断触点，在起动的短时间内将电流表暂时短接掉；第三部分为一串联电阻控制部分，交流接触器KM3的主触点控制限流电阻R的接入和切除，在进行点动调整时，为防止连续的起动电流造成电动机过载，串入限流电阻R，保证电路设备正常工作。速度继电器KS的速度检测部分与电动机的主轴同轴相联，在停车制动过程中，当主电动机转速低于速度继电器KS的动作值时，其动合触点可将控制电路中反接制动的相应电路切断，完成停车制动。
电动机M2由交流接触器KM4的主触点控制其主电路的接通和断开，电动机M3由交流接触器KM5的主触点控制。
为保证主电路的正常运行，主电路中还设置了熔断器的短路保护环节和热继电器的过载保护环节。
2.控制电路分析
控制电路可分为主电动机M1的控制电路和电动机M2及M3的控制电路两部分。由于主电动机控制电路比较复杂，因而还可进一步将主电动机控制电路分为正、反转起动、点动和停车制动等局部控制电路，它们的控制电路如附录一图（右半部分）所示。下面对各部分控制电路进行分析。
（1）主电动机正、反转起动与点动控制：
由图可知，当正转起动按钮SB3压下时，其两动合触点同时闭合，一动合触点接通交流接触器KM3的线圈电路和时间继电器KT 的线圈电路，时间继电器的动断触点在主电路中与电流表A短接，以防止电流对电流表的冲击，经延时断开后，电流表接入电路正常工作。KM3的主触点将主电路中限流电阻短接，其辅助动合触点同时将中间继电器KA的线圈电路接通，KA的动断触点将停车制动的基本电路切除，其动合触点与SB3的动合触点均在闭合状态，控制主电动机的交流接触器KM1的线圈电路得电工作并自锁，其主触点闭合，电动机M1正向直接起动并结束。KM1的自锁回路由它的动和辅助触点和KM3线圈上方的KA的动合触点组成自锁回路，来维持KM1的通电状态。反向直接起动控制过程与其相同，只是起动按钮为SB4。
SB2为主电动机点动控制按钮。按下SB2点动按钮，直接接通KM1的线圈电路，电动机M1正向直接起动，这时KM3线圈电路并没有接通，因此其主触点不闭合，限流电阻R接入主电路限流，其辅助动合触点不闭合，KA线圈不能得电工作，从而使KM1线圈电路形不成自锁，松开按钮，M1停转，实现了主电动机串联电阻限流的点动控制。
（2）主电动机反接制动控制电路
如图所示，为主电动机反接制动控制电路的构成。C650型卧式车床采用反接制动的方式进行停车制动，停车按钮按下后开始制动过程。当电动机转速接近零时，速度继电器的触点打开，结束制动。下面以原工作状态为正转时进行停车制动过程为例，说明电路的工作过程。当电动机正向转动时，速度继电器KS的动合触点KS1闭合，制动电路处于准备状态，压下停车按钮SB1，切断控制电源，KM1、KM3、KA线圈均失电，此时控制反接制动电路工作与不工作的KA动断触点恢复原状闭合，与KS1触点一起，将反向起动交流接触器KS2的线圈电路接通，电动机M1接入反向序电流，反向起动转矩将平衡正向惯性转动转矩，强迫电动机迅速停车。当电动机速度趋近于零时，速度继电器触点KS2复位打开，切断KM2的线圈电路，完成正转的反接制动。在反接制动过程中，KM3失电，所以限流电阻R一直起限制反接制动电流的作用。反转时的反接制动工作过程与此相似，此时反转状态下，KS2触点闭合，制动时，接通交流接触器KM2的线圈电路，进行反接制动。
另外，接触器KM3的辅助触点数量是有限的，故在控制电路中
使用了中间继电器KA，因为KA没有主触点，而KM3辅助触点又不够，所以用KM3来带一个KA，这样解决了在主电路中使用主触点，而控制电路辅助触点不够的问题。
（3）刀架的快速移动和冷却泵电动机的控制
刀架快速移动是由转动刀架手柄压动位置开关SQ接通快速移动电动机M3的控制接触器KM5的线圈电路，KM5的主触点闭合，M3电动机起动运行，经传动系统驱动溜板带动刀架快速移动，
冷却泵电动机M2由起动按钮SB6、停止按钮SB5和KM4辅助触点组成自锁回路，并控制接触器KM4线圈电路的通断，来实现电动机M2的控制。
开关SA可控制照明灯EL，EL的电压为为36V，为安全照明电压。
第二章电动机及低压电器的选型
2.1 电动机的选择
C650型卧式普通车床设有三台电机，即主电动机、冷却泵电动机、快移电动机。
本次设计使用PLC控制系统取代传统继电器控制系统的逻辑控制线路部分，其余基本无变化。电动机亦保留原有主轴电机、冷却泵
2.2 其他元器件的选择
1.交流接触器的选择
交流接触器是一种频繁应用于工业电气控制，并用按钮或其他方
式来控制其通断的自动切换电器。在功能上除了能自动切换外，还具有刀开关类手动开关所不能实现的远距离操作功能和失压（或欠压）保护功能。其生产方便，价格低廉，应用十分广泛。
交流接触器由电磁机构，触点系统、灭弧系统、释放弹簧机构、辅助触点及基座等部分组成。其原理是当接触器的电磁线圈通入交流电时，会产生很强的磁场使装在线圈中心的静衔铁吸动动衔铁，当两组衔铁合拢时，安装在动衔铁上的动触点也随之与静触点闭合，使电气线路接通。当断开电磁线圈中的电流时，磁场消失，接触器在弹簧的作用下恢复到断开的状态。在工业电气中，常用交流接触器的型号有CJX8(B系列)CJ12、CJ20、CJT1(CJ10)、CJX1(3TB、3TF系列)、CJ40、SMC等系列产品。在这次控制系统硬件的设计中，采用了CJ20系列的交流接触器，其额定电流应在控制电流的1～1.4倍之间, 在此控制主电机的KM1、KM2，选取交流接触器型号为：CJ20—160，线圈电压380V，KM3为CJ20-6.3，线圈电压380V；控制冷却泵电机KM4和控制快进电机的KM5选取交流接触器型号分别为：CJ20-6.3，线圈电压380V和CJ20-160，线圈电压380V。
2.中间继电器的选择
中间继电器用于继电保护与自动控制系统中，以增加触点的数量及容量。它用于在控制电路中传递中间信号。中间继电器的结构和原理与交流接触器基本相同，与接触器的主要区别在于：接触器的主触头可以通过大电流，而中间继电器的触头只能通过小电流。所以，它只能用于控制电路中。它一般是没有主触点的，因为过载能力比较小。所以它用的全部都是辅助触头，数量比较多。新国标对中间继电器的定义是K，老国标是KA。常用的中间继电器型号有JZ7、JZ14等。本次设计选择的中间继电器型号为JZ7-44。
3.保护电器的选择
（1）熔断器
熔断器在电路中主要作短路保护和严重过载保护，用于保护线路。熔断器的熔体串接于被保护的电路中，当通过它的电流小于规定值时，其熔体相当于一根导线，起电气连接作用；当通过它的电流超过规定值一定时间后，其熔体自动熔断并切断电路，从而起到保护作用。一般电气控制线路中常用螺旋式熔断器，其常用的产品有RL5、RL6、RL7和RL8系列产品，一般选择熔体熔断电流应为电机额定电流的1.5～2.5倍。则主电机电路熔断器选型号为:RC1-200 150A，冷却泵电机电路、快移电机电路熔断器选取型号分别为：RL1-15/2、RL1-15/6.控制电路选取型号RL1-15 15A。
（2）热继电器
热继电器是利用电流热效应原理来工作的保护电器，具有与电动机容许过载特性相近的反时限保护特性。主要用于电动机的过载保护、断相及电流不平衡运行保护。也常与接触器配合成电池启动器。三相异步电动机在实际运行中，常会遇到因电气或机械原因等引起的过电流(过载和断相)现象，如果过电流不严重，持续时间短，绕组不超过允许温升，这种过电流是允许；如果过电流情况严重，持续时间较长，则会加快电动机绝缘老化，甚至会烧毁电动机，因此，在电动机回路中应设置热继电器保护。
选型原则：应根据被保护对象的使用条件、工作环境、启动情况、负载性质，电动机的形式以及电动机允许的过载能力等加以考虑。一般原则是使热继电器的安秒特性位于电动机的过载特性之下，并尽可能地接近，以充分发挥电动机的过载能力，同时使电动机在短时过载和启动瞬间[(5～6)Ie]不受影响。通常热继电器选取的额定电流应为大于或等于电动机额定电流。整定电流一般为电动机额定电流的1.05～1.1倍。主电机电路热继电器选取型号为：JR36-150,整定电流为：53~85A；冷却泵电路热继电器选取型号为：JR36-20，整定电流为：3.2~5A。
3.控制开关电器的选择
（1）刀开关
刀开关又称组合开关，是结构最简单且应用最广泛的一种手动电器。它广泛应用于配电设备做隔离电源用，有时也用于直接起动小容量的笼型异步电动机。本设计选用刀开关型号为HD17-200。
（2）组合开关
组合开关又称转换开关，一般用于电气设备中非频繁的通断电路、换接电源和负载、测量三相电压以及直接控制小容量感应电动机的运行状态。转换开关由动触头（动触片）、静触头（静触片）、转轴、手柄、定位机构及外壳等部分组成。其动静触头分别叠装于数层绝缘壳内，当转换手柄时，每层的动触片随方形转轴一起转动。一般选取的原则为允许通过的电流大于或等于电路的额定电流，按此选择转换开关。常用的产品有：HZ5、HZ10和HZ15等系列。本次设计选取LA19-11 灰色。
4.速度继电器的选择
速度继电器是当转速达到规定值时触头动作的继电器。主要用于电动机反接制动控制电路中，当反接制动的转速下降到接近零时能自动地及时切断电源。
转子是一块固定在轴上的永久磁铁。浮动的定子与转子同心，而且能独自偏摆，定子由硅钢片叠成，并装有笼型绕组。速度继电器的轴与电动机轴相连，电动机旋转时，转子随之一起转动，形成旋转磁场。笼型绕组切割磁力线而产生感应电流，该电流与旋转磁场作用产生电磁转矩，使定子随转子向转子的转动方向偏摆，定子柄推动相应触头动作。定子柄推动触头的同时，也压缩反力弹簧，其反作用阻止定子继续转动。当转子的转速下降到一定数值时，电磁转矩小于反力弹簧的反作用力矩，定子返回原来位置，对应的触头恢复原始状态。调整反力弹簧的拉力即可改变触头动作的转速。机床上常用的速度继电器有JY1型、JFZ0型两种。一般速度继电器的动作转速为120r/min，触头复位转速为100r/min以下。本次设计选择的速度继电器型号为JF-20-2。
各电器元件的型号及规格，用途和数量见附录二。
第三章PLC的选型及设计
3.1 PLC的选型
为了设计选型时能对程序容量有一定估算，通常采用存储器容量的估算来替代。存储器内存容量的估算没有固定的公式，许多文献资料中给出了不同公式，大体上都是按数字量I/O点数的10～15倍，加上模拟I/O点数的100倍，以此数为内存的总字数（16位为一个字），另外再按此数的25%考虑余量。本设计中选用三菱FX2N-48MR（输入24点，输出24点，共48点；)
3.2 PLC的基本工作原理
PLC采用循环扫描的工作方式，在PLC执行用户程序时，CPU 对梯形图自上而下、自左而右地逐次进行扫描，程序的执行是按语句排列的先后顺序进行的。PLC上电后首先进行初始化，然后进入扫描工作过程。一次循环扫描过程可归纳为五个阶段，如下（对其在这里没有作解释）
1.自诊阶段
2.输入采样阶段
3.程序执行阶段
4.输出刷新阶段
5.通信处理阶段
3.3 PLC系统组成及性能参数
3.3.1 PLC系统组成
PLC系统主要由中央处理器（CPU）、存储器、输入单元、输出单元、通信接口、扩展接口电源等部分组成。其中，CPU是PLC的核心，输入单元与输出单元是连接现场输入/输出设备与CPU之间的接口电路，通信接口用于与编程器、上位计算机等外设连接。
3.3.2 PLC的性能参数
储存容量
输入/输出点数
扫描速度
编程指令的种类和数量
内部器件的种类和数量
扩展的能力
3.3.3 安装与布线
1．动力线、控制线以及PLC的电源线和I/O线应分别配线，隔离变压器与PLC和I/O之间应采用双胶线连接。
2．PLC应远离强干扰源如电焊机、大功率硅整流装置和大型动力设备，不能与高压电器安装在同一个开关柜内。
3．PLC的输入与输出最好分开走线，开关量与模拟量也要分开敷设。模拟量信号的传送应采用屏蔽线，屏蔽层应一端或两端接地，接地电阻应小于屏蔽层电阻的1/10。
4．PLC基本单元与扩展单元以及功能模块的连接线缆应单独敷设，以防止外界信号的干扰。
5．交流输出线和直流输出线不要用同一根电缆，输出线应尽量远离高压线和动力线，避免并行。
3.3.4 I/O端的接线
1．输入接线
输入端子是PLC 与外部交换信号的端口，这些信号对应PLC内部的输入继电器，每一个端子对应PLC内部一个输入单元（即输入继电器）。输入接口一般接按钮开关，行程开关等等；
2．输出连接
输出端子是PLC与现场的接口界面的输出通道，输出接口有三种电路输出形式,一种是继电器输出方式，另一种是晶体管输出方式，还有一种是可控硅输出方式。每一个端子对应PLC内部一个输出单元。而本设计是中输出端子把信号灯也接入。
3.4 PLC的I/O分配图（见附录二）
3.5 PLC的接线图（见附录三）
3.6 PLC的梯形图（见附录四）
3.7 PLC的指令表（见附录四）
结论
通过这次课程设计使我收获不少,在系统全面总结以前所学知识的同时,又学到了新的知识。不仅锻炼了思考能力，也提高了总结、归纳、综合运用的能力，是以前对所学的知识的回顾和检验。无论是基础知识方面还是软件应用，绘图方面都有提高，对可编程控制器有了更深一步的理解。
C650车床是一种应用极为广泛的金属切削机床，能够车削外圆、内圆、端面、螺纹和定型表面，并可以通过尾架进行钻孔、铰孔、攻螺纹。采用传统的继电器—接触器控制，其技术落后, 可靠性差,工作效率低,故障诊断和排除困难,已严重制约了企业的生产效率，而可编程控制器是在继电器控制和计算机控制基础上开发的工业自动化控制装置,是一种数字运算操作的电子系统,专门为在工业环境下应用设计的,它具有可靠性高、设计施工周期短、维修方便,价格也很便宜等优点。因而用PLC改造其继电器-接触器成了一种必然的选择。
本设计主要是用程序的设计来实现其传统的继电器-接触器线路，以实现C650车床的各项控制要求。详细介绍了电动机的正反转控制、电动机的正转点动控制及其反接制动控制、电动机的正反转运行的反接制动控制等的设计。并分析了其工作过程。用文字、图表、动作的顺序的标示的形式展现出来，增加了可读性。最后对程序进行了调试，通过调试的结果证明，此程序是可行的。
致谢
我想特别的感谢我的指导老师路芳老师，在我的设计过程中老师您在百忙之中抽出时间为我查漏补缺。在我的学业和论文的设计工作中倾注着老师辛勤的劳动成果。在此我要向我的指导老师致以最衷心的感谢和深深的敬意。本文的研究工作通过上网广泛搜集资料，根据设计的要求记录相关的资料、数据信息。在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师
长、同学、朋友给了我无言的帮助。在此，向所有关心和帮助过我的领导、老师、同学和朋友表示由衷的谢意！
2010届毕业设计说明书课题名称：C650车床的PLC改造设计 专业系轨道交通系 班级动车组113 学生姓名周鹏程 指导老师黄俊 完成日期
2011毕业设计任务书 一、课题名称：C650车床控制系统PLC改造 二、指导教师：黄俊 三、设计内容与要求 1、课题概述： 题选自C650车床电气的实际线路，学生在掌握基本电气控制的知识基础上，掌握机床的电气线路识图和故障排除方法，能过对部分电器的控制电路进行分析。课题涉及基本继电器控制，通过本课题的分析设计，是学生了解基本电器控制的工作原理和优点。掌握PLC 控制技术，理解PLC可编程控制的程序。本课题着重培养学生所学基础知识、专业知识，并利用其中的基本理论和技能来分析解决本专业内的相关问题，是学生建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序和方法。完成电气工程技术人员必须具备的基础能力的训练。同时，为今后的工作奠定基础。 2、设计内容及要求 本课题的设计要求是：要求学生在熟悉继电器接触电器电路控制的基础上，可采用PLC可编程控制器对C650车床继电器接触电器电路进行改造，改造后机床的性能、稳定性要很大的提高，操作方便简单并有故障显示便于维修，控制装置选择合理，控制系统设置可靠，保护措施完备。 四、设计参考书 1）《工厂电气控制设备》 2）《电气制图及图形符号国家标准汇集》 3《可编程控制器实用手册》 4）《电气控制设备》 5)《可编程控制器原理与应用》 6）《三菱FX2NPLC使用手册》 五、设计说明书要求 1、封面 2、内容摘要(200~400字左右，中英文) 3、目录 4、引言 5、正文（设计方案比较与选择，设计方案原理、计算、分析、论证，设计结果的说 明及特点） 6、结束语
CW6180C卧式车床说明书 车床是机床中应用最广泛的一种，它可以用于切削各种工件的外圆、内孔、端面及螺纹。车床在加工工件时，随着工件材料和材质的不同，应选择合适的主轴转速及进给速度。但目前中小型车床多采用不变速的异步电动机拖动，它的变速是靠齿轮箱的有级调速来实现的，所以它的控制电路比较简单。为满足加工的需要，主轴的旋转运动有时需要正转或反转，这个要求一般是通过改变主轴电动机的转向或采用离合器来实现的。进给运动多半是把主轴运动分出一部分动力，通过挂轮箱传给进给箱来实现刀具的进给。有的为了提高效率，刀架的快速运动由一台进给电动机单独拖动。车床一般都设有交流电动机拖动的冷却泵，来实现刀具切削时冷却。有的还专设一台润滑泵对系统进行润滑。 一、机床的主要结构和运动形式 卧式车床的电气控制车床的种类很多，其中卧式车床是应用极为广泛的金属切削机床。它用于对具有旋转表面的工件进行加工，如车削外圆、内圆、端面、螺纹等，也可用钻头、铰刀、镗刀等刀具进行加工。 1、卧式车床的主要结构 卧式车床的结构外形如图3—1所示。它主要由床身10、主轴变速箱3、挂轮箱2、进给箱1、溜板箱6、刀架5、尾座7、光杆9与丝杠8等部分构成。图3—1卧式车床的外形结构示意图1一进给箱；2一挂轮箱；3一主轴变速箱；4一卡盘；5一刀架；6一溜板箱；卜尾座；8一丝杠；9一光杆； 2、卧式车床的主要运动 车床的切削加工包括主运动、进给运动和辅助运动。主运动为工件的旋转运动，由主轴通过卡盘或顶尖带动工件旋转。进给运动为刀具的直线运动，由进给箱调节加工时的纵向或横向进给量。辅助运动为刀架的快速移动及工件的夹紧、放松等。 二、车床对电气控制的要求
数控车床工作台二维运动伺服进给系统设计 1 引言 数控机床作为机电一体化的典型产品，在机械制造业中发挥着巨大的作用，很好地解决了现代机械制造中结构复杂、精密、批量小、多变零件的加工问题，且能稳定产品的加工质量，大幅度提高生产效率。 X-Y 数控工作台是许多机电一体化设备的基本部件，如数控车床的纵—横向进刀机构、数控铣床和数控钻床的X-Y 工作台、激光加工设备的工作台、电子元件表面贴装设备等。模块化的X-Y 数控工作台，通常由导轨座、移动滑块、工作、滚珠丝杠螺母副，以及伺服电动机等部件构成。其中伺服电动机做执行元件用来驱动滚珠丝杠，滚珠丝杠螺母带动滑块和工作平台在导轨上运动，完成工作台在X 、Y 方向的直线移动。导轨副、滚珠丝杠螺母副和伺服电动机等均以标准化，由专门厂家生产，设计时只需根据工作载荷选取即可。控制系统根据需要，可以选取用标准的工作控制计算机，也可以设计专用的微机控制系统。 2 设计任务 题目：数控车床工作台二维运动伺服进给系统设计 任务：设计一种供应式数控铣床使用的X-Y 数控工作台，主要参数如下： 1. 立铣刀最大直径的d=15mm ； 2. 立铣刀齿数Z=3; 3. 最大铣削宽度e a =15mm; 4. 最大背吃刀量p a =8mm; 5. 加工材料为碳素钢活有色金属。 6. X 、Y 方向的脉冲当量x y δδ==0.01mm;
7. X 、Z 方向的定位精度均为0.04mm; 8. 重复定位精度为0.02mm; 9. 工作台尺寸 250×250㎜; 10.X 坐标行程 300mm; 11.Y 坐标行程 120mm; 12.工作台空载进给最快移动速度：V xmaxf =V zmaxf =1500mm/min; 13.工作台进给最快移动速度:max max 400mm /min x f z f V V ==; 3 总体方案确定 3.1机械传动部件的选择 3.1.1导轨副的选用 要设计数控车床X-Z 工作台，需要承受的载荷不大，而且脉冲当量小，定位精度不是很高，因此选用直线滑动导轨副，它具有摩擦系数小、不易爬行、传动效率高、结构紧凑、安装预紧方便等优点。 3.1.2丝杠螺母副的选用 伺服电动机的旋转运动需要通过丝杠螺母副转换成直线运动，需要满足0.004mm 冲当量和01.0±mm 的定位精度，滑动丝杠副无能为力，只有选用滚珠丝杆副才能达到要求，滚珠丝杆副的传动精度高、动态响应快、运转平稳、寿命长、效率高、预紧后可消除反向间隙。 3.1.3伺服电动机的选用 任务书规定的脉冲当量尚未达到0.01mm ，定位精度也未达到微米级，空载最快移动速度也只有因此1500mm/min ，故本设计不必采用高档次的伺服电动机，因此可以选用混合式步进电动机。以降低成本，提高性价比。 3.1.4减速装置的选用 为了圆整脉冲当量，放大电动机的输出转矩，降低运动部件折算到电动机转轴上的转动惯量，需要设置减速装置，且应有消间隙机构。因此决定采用无间隙齿轮传动减速箱。 3.1.5检测装置的选用 选用步进电动机作为伺服电动机后，可选开环控制，也可选闭环控制。任务书所
第一章可编程控制器(PLC)的简介 1.1 可编程控制器的发展历史 可编程控制器（Programmable Logic Controller,简称PLC）是将传统的继电器控制技术、现代的微电子技术、计算机技术和通信技术融为一体的自动化控制设备。 20世纪80年代以来，随着大规模集成电路和微型计算机技术的发展，以16位和32位微处理器为核心的PLC得到了迅速发展，使PLC在设计、性能、价格以及应用等方面都有了新的突破。不仅控制功能增强、功耗和体积减小、成本下降、可靠性提高、编程和故障检测更为灵活方便，而且随着远程I/O和通信网络、数据处理以及图像显示等技术的发展，PLC的应用领域不断扩大。PLC已成为现代工业生产自动控制的一大支柱设备。 1.2 可编程控制器的特点 （1）可靠性高，抗干扰能力强 PLC在设计与制造过程中，考虑了工业现场电磁干扰、电源波动、机械振动、温度和湿度变化等因素的影响，在设备硬件上采用了隔离、屏蔽、滤波、接地等抗干扰措施，主要模块采用大规模或超大规模集成电路，I/O电路设计有完善的通道保护和信号调理电路；在软件上采用数字滤波等抗干扰和故障诊断措施，所有这些使PLC具备了很强的抗干扰能力。特别是大量的开关动作由无触点的电子存储器完成，大部分继电器和繁杂的硬件接线被软件程序所取代，故其可靠性大大提高。 PLC一般平均无故障时间可达几十万至上千万小时，组成系统时亦可达4万～5万小时甚至更长，这是一般微型计算机不能比拟的。 （2）通用性强，使用方便 PLC具有功能齐备的各种硬件配置，可以组成能满足各种控制要求的控制系统。用户硬件确定之后，若生产工艺流程改变或生产设备更新，也不必改变PLC 的硬件设备，只需改编程序就可以满足控制要求。 （3）功能强，适应面广 现代PLC不仅有逻辑运算、计时、计数、顺序控制等功能，还具有数字和模拟量的输入输出、功率驱动、通信、人机对话、自检、记录显示等功能，既可控制一台生产机械、一条生产线，又可控制一个生产过程。 （4）编程简单，容易掌握 PLC程序的编制，一般都采用继电控制形式的梯形图编程语言。梯形图编程语言既继承了传统控制线路的形象直观，又兼顾大多数企业电气技术人员的读图习惯及编程水平，所以非常容易接受和掌握。 （5）体积小、重量轻、功耗低 PLC是将微电子技术应用于工业设备的产品，其结构紧凑，体积小，重量轻，功耗低。 1.3 可编程控制器的应用 随着PLC功能的不断完善，性价比的不断提高，其应用面也越来越广。目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、
目录 1.概述和机床参数确定 (1) 1.1机床运动参数的确定 (1) 1.2机床动力参数的确定 (1) 1.3机床布局 (1) 2.主传动系统运动设计 (2) 2.1确定变速组传动副数目 (2) 2.2确定变速组的扩大顺序 (2) 2.3绘制转速图 (3) 2.4确定齿轮齿数 (3) 2.5确定带轮直径 (3) 2.6验算主轴转速误差 (4) 2.7绘制传动系统图 (4) 3．估算传动件参数确定其结构尺寸 (5) 3.1确定传动转速 (5) 3.2确定主轴支承轴颈尺寸 (6) 3.3估算传动轴直径 (6) 3.4估算传动齿轮模数 (6) 3.5普通V带的选择和计算 (7) 4．结构设计 (8) 4.1带轮设计 (8) 4.2齿轮块设计 (8) 4.3轴承的选择 (9) 4.4主轴组件 (9) 4.5操纵机构、滑系统设计、封装置设计 (9) 4.6主轴箱体设计 (9) 4.7主轴换向与制动结构设计 (9) 5.传动件验算 (10) 5.1齿轮的验算 (10) 5.2传动轴的刚度验算 (12) 5.3花键键侧压溃应力验算 (16) 5.4滚动轴承的验算 (16) 5.5主轴组件验算 (17) 6. 主轴位置及传动示意图 (20) 7.总结……………………………………………………………2 1 8.参考文献 (22)
1.概述 1机床课程设计的目的 机床课程设计，是在金属切削机床课程之后进行的实践性教学环节。其目的在于通过机床运动机械变速传动系统的结构设计，使学生在拟定传动和变速的结构的结构方案过程中，得到设计构思，方案分析，结构工艺性，机械制图，零件计算，编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，并培养学生具有初步的结构分析，结构设计和计算能力。轻型车床是根据机械加工业发展需要而设计的一种适应性强，工艺范围广，结构简单，制造成本低的万能型车床。它被广泛地应用在各种机械加工车间，维修车间。它能完成多种加工工序；车削内圆柱面，圆锥面，成形回转面，环形槽，端面及内外螺纹，它可以用来钻孔，扩孔，铰孔等加工。 1.1 机床运动参数的确定 （1）确定公比φ及Rn 已知最低转速n min =160rpm，最高转速n max =2000rpm，变速级数Z=12，则公比： φ= （n max /n min ）1/（Z－1） =（2000rpm/160rpm）1/（12－1）≈1.26 转速 调整范围： Rn=n max /n min =12.5 （2）求出转速系列 根据最低转速n min =160rpm，最高转速n max =2000rpm，公比φ=1.26，按《机床课程 设计指导书》（陈易新编）表5选出标准转速数列： 2000 1600 1250 1000 800 630 500 400 315 250 200 160 1.2机床动力参数的确定 已知电动机功率为N=3kw，根据《金属切削机床课程设计指导书》（陈易新编）附录2选择主电动机为Y100L2-4，其主要技术数据见下表1： 表1 Y100L2-4技术参数 1.3机床布局 确定结构方案
前言........................................................................................................................ 3 1 机床进给传动控制方向的选择 .. (4) 1.1 开环控制系统 ...................................................................................... 4 1.2 闭环控制系统 ...................................................................................... 4 1.3 半闭环控制系统 .................................................................................. 4 2 传动系统的设计 .. (5) 2.1 直联传动系统 ...................................................................................... 5 2.2 带传动系统 .......................................................................................... 5 2.3 传动系统图 .......................................................................................... 5 3 数控车床伺服进给系统X 轴设计 . (6) 3.1 确定滚珠丝杠副的导程()mm P h ......................................................... 6 3.2 确定当量转速与当量载荷 .................................................................. 6 3.3 预期额定动载荷()N C am ..................................................................... 7 3.4 确定允许的最小螺纹底径 .................................................................. 8 3.5 确定滚珠丝杠副的规格代号 .............................................................. 9 3.6 确定滚珠丝杠副预紧力()N F p ......................................................... 10 3.7 对预拉伸的滚珠丝杠副 .................................................................... 10 3.8 确定滚珠丝杠副支承用的轴承代号、规格 .................................... 10 3.9 滚珠丝杠副工作图设计 .................................................................... 11 3.10 伺服电动机的选择 .......................................................................... 11 3.11 传动系统刚度 .................................................................................. 12 4 验算 .. (14) 4.1 传动系统刚度验算及滚珠丝杠副的精度选择 ................................ 14 4.2 验算滚珠丝杠副临界压缩载荷()N F c .............................................. 15 4.3 验算滚珠丝杠副的临界转速()min n n c ........................................... 15 4.4 验算n D ............................................................................................... 15 4.5 基本轴向额定静载荷oa C 验算： (16)
重大大四机械课程设计： C616型普通车床 目录 序言--------------------------------------------------------------------------------------3 一、设计方案的确定-----------------------------------------------------------------4 （一）设计任务------------------------------------------------------------------------4 （二）总体设计方案的确定---------------------------------------------------------4 二、机械部分改造与设计------------------------------------------------------------4 （一）纵向进给系统的设计与计算------------------------------------------------4 （二）横向进给系统的设计与计算------------------------------------------------10 三、步进电机的选择------------------------------------------------------------------13 （一）步进电机选用的基本原则---------------------------------------------------13 （二）步进电机的选择---------------------------------------------------------------14 四、机床导轨改造---------------------------------------------------------------------15 五、自动转位刀架的选用------------------------------------------------------------16 六、经济型数控机床改造时数控系统的选用------------------------------------17 七、典型零件的工艺设计及应用程序的编制------------------------------------18 （一）工艺分析------------------------------------------------------------------------18 （二）工作坐标系的设定------------------------------------------------------------19 （三）手动钻孔------------------------------------------------------------------------19 （四）编制加工程序------------------------------------------------------------------19 小结---------------------------------------------------------------------------------------21
技师核心技术专题研修 设备大修报告课题名称 C650普通车床大修报告 专业班级 07电气工程(四) 学生姓名虞耘梓 学生姓名时翔宇 学生姓名张印 学生姓名姚峰 指导教师王柏华 指导教师吴银富 宁波技师学院电气技术系 二零壹零年肆月 摘要
C650型普通车床模拟实训设备是宁波技师学院电气系为了进行教学需求而进行研发设计制造的一型模拟机床排故设备。该设备具有体积小、仿真度高、容易操作、标准化程度高、安全系数好等一系列特点，这些年来一直作为电气系中级段模拟排故练习设备和中级工考评设备，发挥着不可替代的作用。 我们对这批C650普通机床进行大修，首先是因为本批机床使用时间较久，导致模拟机床损坏较为严重；其次，通过对模拟机床进行大修和制作大修报告，可以锻炼本届技师班的理论能力和实际水平。通过对C650普通车床大修，模拟机床焕然一新，本届技师班的能力和水平也有了进一步的提高，达到理论和实践相融合的教学目的。 关键词：C650普通车床；模拟；排故；大修 目录 1 引言.................................................... 错误!未定义书签。 2 C650普通车床介绍....................................... 错误!未定义书签。 C650普通车床运行说明................................ 错误!未定义书签。
主运动............................................ 错误!未定义书签。 进给运动.......................................... 错误!未定义书签。 冷却系统.......................................... 错误!未定义书签。 C650普通车床电气控制线路的特点....................... 错误!未定义书签。 3 工作原理分析............................................ 错误!未定义书签。 电气控制线路分析..................................... 错误!未定义书签。 主电路分析........................................ 错误!未定义书签。 控制电路分析...................................... 错误!未定义书签。 辅助电路分析...................................... 错误!未定义书签。 机械部分工作简介..................................... 错误!未定义书签。 4 元器件选择.............................................. 错误!未定义书签。 隔离开关............................................. 错误!未定义书签。 空气开关............................................. 错误!未定义书签。 熔断器............................................... 错误!未定义书签。 熔断器............................................ 错误!未定义书签。 熔体.............................................. 错误!未定义书签。 5 C650模拟机床操作使用说明............................... 错误!未定义书签。 面板操作说明：....................................... 错误!未定义书签。 使用注意事项：....................................... 错误!未定义书签。 维护注意事项......................................... 错误!未定义书签。 6 大修报告................................................ 错误!未定义书签。 检修前的设备使用记录................................. 错误!未定义书签。 常见故障.......................................... 错误!未定义书签。 维修配件清单...................................... 错误!未定义书签。 维修后的技术参数..................................... 错误!未定义书签。 大修总结............................................. 错误!未定义书签。致谢..................................................... 错误!未定义书签。参考文献.................................................. 错误!未定义书签。
摘要 数控机床及其制造系统的柔性化、集成化和网络化水平进一步得到提高，可按照市场需求，实现生产能力快速重组，以适应用户多品种变批量生产的需求，更要在精度上满足客户的需求。 一台机床的精度主要分散在进给系统上，所以若能在进给系统有更高精度的突破，高精度、反向误差小、高负载能力、高可靠性、运行平稳。若满足这些机床的性能指标，从而提高数控机床加工质量和刀具的使用寿命。经济型数控车床适宜加工各种形状复杂的轴、套、盘类零件, 如车削内、外圆柱面、圆锥面、圆弧面、端面、切槽、倒角、车螺纹等，工艺适应性强，加工效率高，精度高，加工质量稳定，可降低对工人技术熟练程度的要求。数控加工编程容易，操作简单，可广泛适用于汽摩配件、家电、液压气动、轴承、仪器仪表、五金阀门等制造业中、小型零件的批量加工，是理想的中小型机械加工设备。 通过技术调研，我们认为经济型数控机床的开发具有可行性。该项目的实施过程，是根据国内市场的需求分析及调研的结果，确定产品的性能，进行总体设计，部件研制，安装，以及整机的调试等一系列过程，需要设计，制造，供应，机加工，装配等一系列的密切配合。 关键词：数控；经济型；设计
目录 摘要 (1) 目录 (2) 1. 总体方案设计 (3) 1.1 设计任务 (3) 1.2 总体方案确定 (3) 2．经济型数控车床进给运动机械部件设计 (3) 2.1 系统脉冲当量 (4) 2.2 切削力计算 (4) 2.2.1 纵车外圆 (4) 2.2.2 横切端面 (5) 2.3 滚动螺旋副选型计算与验算 (5) 2.3.1 纵向进给丝杠 (5) 2.3.2 横向进给丝杠 (7) 2.3.3 滚珠丝杠副几何参数 (9) 2.4 齿轮传动比计算 (9) 2.4.1 纵向进给齿轮传动比计算 (9) 2.4.2 横向进给齿轮传动比计算 (10) 2.5 步进电机的计算与选型 (10) 2.5.1 等效转动惯量计算 (10) 2.5.2 电机力矩计算 (11) 2.5.3 步进电机性能验算 (12) 2.5.4 步进电机型号确定及主要参数列表： (13) 3. 电气控制原理图设计 (14) 3.1 CPU的选择 (14) 3.2 芯片的介绍 (15) 4. 数控加工编程设计 (18) 4.1 加工零件图 (18) 4.2 加工工艺卡的编写 (19) 4.2 加工程序的编写 (20) 总结 (25) 参考文献 (26)
CW61 3型普通车床 CW62 3型马鞍车床 使用说明书 床身上最大工件回转直径Φ30mm 最大工件长度mm 出厂编号 中华人民共和国 邯郸市机床厂
目录 1.主要用途和适用范围-------------------------------------2 2.主要规格和主要参数-------------------------------------2 3.机床的传动系统------------------------------------------5 4.机床的液压系统-----------------------------------------12 5.机床的电器系统-----------------------------------------13 6.机床的冷却系统-----------------------------------------17 7.机床的润滑系统-----------------------------------------18 8.机床的吊运与安装----------------------------------------19 9.试车﹑调整及操作----------------------------------------21 10.备件及易损件--------------------------------------------24 本公司保留修改技术资料的权利，如有变动，恕不另行通知，一切以实物为准。
1. 主要用途和适用范围 本机床能承担各种车削工作，如车削内外圆柱面，圆锥面， 成形回转面和环形槽，车削端面及各种螺纹(公制、英制模数及径 节螺纹)。还可以进行钻孔、扩孔、铰孔、攻丝、套丝和滚花等工 作。 在本机床上加工的零件几何精度达到IT7，粗糙度达到2.5， CW6263型马鞍车床特别适合扁平工件和畸形件的加工。 2.主要规格和主要参数 2.1主要规格 床身上最大工件回转直径630mm（830mm/930mm） 最大工件长度750mm /1500mm /3000mm 刀架上最大工件回转直径350mm（550mm/650mm) 主轴内孔直径80mm 最大车削长度600mm /1350mm / 2850mm 马鞍内最大工件回转直径800mm（1000mm/1100mm） 马鞍内有效利用长度300mm 2.2 主轴 主轴孔前端锥度公制100mm 顶尖锥度莫氏6号 主轴转速级数18种 主轴转速范围6-800r/min 2.3进给系统 纵横向进给量种数各64种 纵向进给量范围1:10.1-1.52mm 纵向进给量范围16:1 1.6-24.3mm 纵向细进给量范围(用交换齿轮) 0.05-12.15mm
开题报告 学号姓名指导教师 系别电气与信息工程学院专业/班级电气工程及其自动化0902 毕业设计（论文）题目基于步进电机的普通车床控制系统设计 题目类型□工程设计□技术开发□软件工程□理论研究和方法应用□管理模式设计□其他 选题目的及意义 车床是一种用途极广并且很普遍的金属切削机床，目前采用传统的继电器控制的普通车床在中小型企业中仍大量使用。由于继电器系统接线复杂，故障诊断与排出困难，并存在着固有缺陷。由于它利用布线组成各种逻辑来实现控制，需要大量机械触点，因此可靠性不高。本人选择此题是想结合自己所学理论知识并联系实际,设计出一套适用、经济、高效、可靠的车床电气控制系统,来实现自己的个人价值。本设计车床电气系统控制单元采用目前工控适用的PLC,为保证车床安全快速运行,在运行设备有可能出现故障的各个重要环节设有各种检测,控制,以及保护装置。本设计对传统的车床电气控制系统设计方案进行了控制方式的革新和改造,降低了成本,大大降低了系统线路连接的繁杂成度，降低了企业员工的劳动强度，提高了控制的精度,加强了系统的安全性和可操作性。 设计（研究）现状和发展趋势 传统的车床都采用继电器控制系统，由于继电器使用了大量的机械触点，导致设备的响应速度慢、可靠性差、故障率高、接线复杂、维修时很麻烦，加工产品的质量无法得到可靠保障。而可编程控制器具有通用性好、抗干扰能力强、性价比高等特点，运用其控制逻辑的软件设计功能可在很大程度上改善车床电控系统的柔性。近年来电力电子技术、可编程控制器与变频技术迅猛发展、以PLC控制为核心的电控技术在各类机械设备中的应用越来越广，它将逐渐取代传统的继电器控制系统，上升为交流电器控制的主流。随着PLC的广泛应用和车床电控技术的不断发展，利用PLC实现对专用机床的自动控制，无疑是今后车床的发展方向，而针对这种控制的PLC程序设计也显得尤为重要。
YCK-6032/6036 数控车床使用维修说明书
目录 前言 (1) 第一章机床特点及性能参数 (2) 1.1 机床特点 (2) 第二章机床的吊运与安装 (5) 2.1 开箱 (5) 2.2 机床的吊运 (6) 2.3 机床安装 (7) 2.3.1 场地要求 (7) 2.3.2 电源要求 (7) 第三章机床的水平调整 (8) 第四章机床试运行 (9) 4.1 准备工作 (9) 4.2 上电试运行 (9) 第五章主轴系统 (10) 5.1 简介 (10) 5.2 主轴系统的机构及调整 (11) 5.2.1 皮带张紧 (11) 5.2.2 主轴调整 (12) 5.3 动力卡盘 (12)
第六章刀架系统 (13) 第七章进给系统 (13) 第八章液压系统 (14) 8.1 液压系统原理 (14) 8.2 液压油 (15) 第九章润滑系统 (15) 9.1 移动部件的润滑 (15) 9.2 转动部件润滑 (15) 9.3 润滑油 (16) 第十章机车冷却系统及容屑装置 (17) 第十一章机床电气系统 (18) 11.1 主要设备简要 (18) 11.2 操作过程： (18) 11.3 安全保护装置： (19) 11.4 维修： (19) 第十二章维护、保养及故障排除 (24)
欢迎您购买我厂产品，成为我厂的用户 本说明所描述的是您选用的我厂YCK-6032/6036 标准型全功能数控车床。该车床结构紧凑，自动化程度高，是一种经济型自动化加工设备，主要用于批量加工各种轴类、套类及盘类零件的外圆、内孔、切槽，尤其适用轴承行业轴承套圈等多工序零件加工。该机床采用45 °斜床身，流畅 的排屑性能及精确的重复定位功能，可实现一台设备同时完成多道工序，提高了劳动效率，为工厂节省了人力资源，并且尺寸精度大大提高，一次装料可进行多次循环加工，可实现一人操作，看护多台机床。避免了传统车床自动送料车床的二次加工，使得多工序的产品能够一次性加工完成，实现了大批量多品种高精度零件的自动化生产。
液压传动课程设计 中国矿业大学机电学院 选修课
设计参数： 不计惯性负载 题目：在某专用机床上有一夹紧进给液压系统，完成工件的先夹紧后、后进给任务，工作原理如下： 夹紧油缸： 快进→慢进→达到夹紧力后启动进给油缸工作 进给油缸： 快进→慢进→达到进给终点→快速退回 夹紧油缸快速退回。 夹紧缸快进速度：0.05m/s 夹紧缸慢进速度：8mm/s 最大夹紧力：40KN 进给油缸快进速度：0.18m/s 进给油缸慢进速度：0.018m/s 最大切削力：120KN 夹紧缸行程：用行程开关调节（最大250mm） 进给缸行程：用行程开关调节（最大1000mm） 一、工况分析： 1．负载分析
已知最大夹紧力为40KN，则夹紧油缸工作最大负载 140 F KN = 已知最大切削力为120KN，则进给油缸工作最大负载 2120 F KN = 根据已知负载可画出负载循环图1(a) 根据已知快进、快退速度及工进时的速度范围可画出速度循环图1(b) 图1(a) 图1(b)
2.确定液压缸主要参数 根据系统工作原理可知系统最大负载约为120KN 参照负载选择执行元件工作压力和主机类型选择执行元件工作压力最大负载宜选取18p MPa =。动力滑台要求快进、快退速度相等，选用单杆液压缸。此时液压缸无缸腔面积1A 与有缸腔面积2A 之比为2，即用活塞杆直径d 与活塞直径D 有d=的关系。为防止液压缸冲击，回油路应有背压2P ，暂时取MPa P 6.02=。 从负载循环图上可知，工进时有最大负载，按此负载求液压缸尺寸。根据液压缸活塞力平衡关系可知： M e F A p A p η+= 2211 212A A = 其中，M η为液压缸效率，取95.0=M η 2 46 2 111046.8910)3.04(95.031448)2 (m p p F A M e -?=?-= - = η m A D 1067.014 .31046.894441 =??== -π m D d 075.0707.0== 将D 和d 按GB2348-30圆整就近取标准值，即
卧式车床的详细操作说明 卧式车床的班前班后操作规范: 一：卧式车床班前操作守则 1：要清洁机床外露导轨面上及车床滑动面上尘土杂物。 2：按车床说明书及规定进行车床各部位润滑 3：检查各手柄位置是否在预定位置上 4：要进行空车试运转后再开机 二：卧式车床班后操作守则 1：车件加工完成关闭车床首先切断电源 2：对卧式车床周围的铁屑进行清扫 3：对车床各部位进行清洁擦拭 4：并检查车床各部件是否归位，可手工进行部件归位。 卧式车床操作注意要点 卧式车床在开车操作之前，不仅要检查车床的油路和车床部件问题，亦同时要注意操作人员自身服装问题，身着工作服以更方便安全操作。 1:检查车床油路连接是否正常，各转动部件灵活与否再进行开机 2：应身着工作服，并扣紧袖口，头戴防护帽，严格禁止载手套操作，若从事切削及磨刀工序的操作人员应戴防护眼镜 3：卧式车床开机启动首先观察设备的运转是否为正常状态，车刀应为牢固夹紧，注意查看吃刀深度，不得有超出设备本身负荷设定，刀头的伸出部分不得超刀体高的1.5倍，若要转动刀架时要把刀退至安全位，以防车刀磕碰卡盘，若要上落大型工件的，床面要注意要垫上木板。需吊车配合进行工件装卸的，夹盘夹紧后才可卸下吊具，并把员车所有电源断开；工件夹夹紧后车床在等吊具卸下才可转动。 4：要调整卧式车床的变换转速要先停车后转换，不得在车床开启运转状态下变换转速，以免碰伤齿轮，开启车床时，车刀应缓慢的靠近工件，以免有切屑潮流伤人或损坏工件的情况发生。 5：操作人员不得擅自随意离位，不得玩笑打闹，若有事离开要停机断电，工作过程中，思想要集中专注，车床运转时不能测量工作，更不得于运转中的车床附近更换衣物；尚未取得上岗证的人员不能单独对车床进行操作加工。 6：工作场地应该保持有序整齐、工件不得堆过的过高，切削的铁屑要及时处理清洁干净，卧式车床电器一旦发生故障无论大小立即断电并及时由专业电工检修，以保卧式车床的正常运转。 数控卧式车床特别优势 1：泰威数控卧式车床的床身、立柱、车床横梁及车床主轴箱等均采用了树指砂造型的强度极高的铸铁为原材，加之科学合理的钢筋结构，车床具有刚性好、性能稳定更强的优势。 2：数控卧式车床的工作台为大惯量交流伺服型电机、完全配备品质好的滚株丝杠和重轨型直线导轨，经科学设计优化合理后有更高的精度定位。 3：数控卧式车床是使用宽调速的交流伺服主电机和减速箱为车床主运动控制，从而实现了车床主轴于低速状态下可大扭矩输出，低速合适重切削，主速合适精加工，数控卧式车床的加工范围更广泛。 4：泰威数控卧式车床具有较强的大扭矩输出的性能，主要因其优质的进口主轴组及皮带轮式主轴结构。例如石油化工业、重型机械行业、汽车制造、矿山铁路设备以及航空部件等等中大重型机械零件加工都可选用数控卧式车床进行加工，刚性强，承载力更大，而且精度更高。 卧式车床床身导轨倾斜角度 卧式车床床身导轨有多种倾斜角度，有30度、45度、60度、75度以及90度的，90度的称为立式床身。当卧式车床导轨倾斜角度小时会有排屑不便的弊端，当导轨倾斜角度大时，导向性能会稍差，受力情况也弱些。另外，卧式车床导轨倾斜角度的大小对车床外形尺寸的高宽比例也是有直接决定意义的。所以，综合各参数因素，中小规格的数控卧式车床床身倾斜度60度是较好的方案。 青岛泰威数控卧式车床、端面镗铣床：大型数控车床或小型精密型数控车床常为水平床身配水平配置的刀架，可有效提高刀架的运动速度。但此种结构有一个弊端就是床身下部分空间较小而影响排
c650车床毕业设计 【篇一：c650车床毕业设计】 摘要 可编程控制器是在继电器控制和计算机技术的基础上，逐渐发展起 来的以微处理器为核心，集微电子技术、自动化技术、计算机技术 通信技术为一体，以工业自动化控制为目标的新型控制装置。它具 有结构简单、编程方便、可靠性高等优点，已广泛用于工业过程和 位置的自动控制中。据统计，可编程控制器是工业自动化装置中应 用最多的一种设备。专家认为，可编程控制器将成为今后工业控制 的主要手段和重要的基础设备之一，plc、机器人、cad/cam将成为 工业生产的三大支柱。由于plc具有对使用环境适应性强的特性，同时其内部定时器资源十分丰富。 它的功能主要是：控制功能、数据采集、储存与处理功能、通信、 联网功能、输入/输出接口调理功能、人机界面功能。在系统构成时，可由一台计算机与多台plc构成“集中管理、分散控制”的分布式控制网络，以便完成较大规模的复杂控制。 本次设计的内容主要是利用plc（programmable logic controller）对c650型车床的电器部分进行改造。首先我对本设计进行总体的分析，使自己有一个大致的总体概念，然后仔细分析c650车床，对车 床主运动和进给运动还有其它的辅助运动，进行分析。最后根据控 制电路的线路图，编译plc的梯形图，编译通过后，利用plc实验台进行实验仿真。因此使c650车床在完成原有的功能特点外，还具有 安装简便、稳定性好、易于维修、扩展能力强等特点。 关键词：可编程控制器，c650车床，梯形图，电气控制。 目录 第一章引言 随着社会生产力的发展，传统的继电器控制系统已经不能满足当今 迅猛发展的社会的现代化生产要求，于是我们在选毕业设计课题之际，一切从实际出发，选定了毕业设计课题——车床plc控制系统设计。我们选定了c650车床为改造对象，进行传统控制系统的改造， 以plc控制系统取代之前的传统控制系统。改由plc控制后，其控制系统大大的简单化，并且维修方便，易于检查，节省了大量空间， 机床的各项性能有了很大的改善，工作效率有了明显提高。 1.1 c650型普通卧式车床简介