T68机床PLC改造可行性分析.doc

Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuseT68机床PLC改造可行性分析 前言镗床是用镗刀对工件已有的预制孔进行镗削的机床。通常,镗刀旋转为主运动,镗刀或工件的移动为进给运动。它主要用于加工高精度孔或一次定位完成多个孔的精加工,此外还可以从事与孔精加工有关的其他加工面的加工。使用不同的***和附件还可进行钻削、铣削、切它的加工精度和表面质量要高于钻床。镗床是大型箱体零件加工的主要设备。螺纹及加工外圆和端面等。镗床分为卧式镗床、落地镗铣床、金刚镗床和坐标镗床等类型由于制造武器的需要,在15世纪就已经出现了水力驱动的炮筒镗床。,汽缸的加工精度就成了蒸汽机的关键问题。,次年用于为瓦特蒸汽机加工汽缸体。1776年他又制造了一台较为精确的汽缸镗床。1880年前后,在德国开始生产带前后立柱和工作台的卧式镗床。为适应特大、特重工件的加工,20世纪30年代发展了落地镗床。随着铣削工作量的增加,50年代出现了落地镗铣床。20世纪初,由于钟表仪器制造业的发展,需要加工孔距误差较小的设备,在瑞士出现了坐标镗床。为了提高镗床的定位精度,已广泛采用光学读数头或数字显示装置。有些镗床还采用数字控制系统实现坐标定位和加工过程自动化。可编程控制器(PLC)是以微处理器为核心,将自动控制技术、计算机技术和通信技术融为一体而发展起来的崭新的工业自动控制装置。PLC以基本代替传统的继电器控制而广泛应用于工业控制的各个领域,它已跃居工业自动化三大支柱的首位。PLC控制系统的硬件是由微处理器(CPU)、存储器(ROM和RAM)、输入/输出(I/O)单元、电源单元及外围设备等组成硬件结构如图1所示。系统的规模可根据实际应用的需要而定,可大可小。如今,对旧有机床进行PLC改造已经非常普遍,针对旧有的镗床,其电气控制为继电控制,而在继电控制中,接触触点多,所以故障也多,操作人员维修任务较大,机械使用效率低。本课题来源于生产实际的需要,对于T68镗床用PLC改造其继电器控制电路,克服了旧有机床的以上缺点,降低设备故障率,提高了设备使用效率。立项依据设计目的与意义近年来PLC在工业自动控制领域应用越来越广泛,在控制性能、组机周期和硬件成本等方面具有其他工业控制产品难以比拟的优势。使用PLC对T68镗床进行控制电路改造具有普遍的技术意义和经济意义。本次设计对T68控制系统进行改造使T68机床能够实现初步的数字控制达到提高提高镗床的稳定性和自动化程度,延长镗床使用寿命,降低机床故障的目的。通过对镗床控制电路用PLC的实现可以使其电路大幅度简化,在便于控制、降低维修难度的基础上可以使T68的长期使用成本大大降低。通过这次课题设计可以将大学四年所学的知识融会贯通,与实践相结合使其能够得到综合运用。为将来步入生产岗位做好了准备。技术条件及背景在工业控制领域,为了实现弱电控制强电,使机械设备实现预期的要求,继电器系统曾被广泛使用并占据主导地位。虽然它具有结构简单、易学易懂、价格便宜的优点,但其控制过程是由硬件接线的方式实现的。如果某一个继电器损坏,甚至仅仅是一对触点接触不良,就可能造成系统的瘫痪,而故障的查找和排除又往往十分困难,费时费力。如果产品更新换代则需要改变整个控制系统的控制周期。可见继电器控制系统存在着可靠性低、适应性差的缺点。给人们在使用上带来了很大的不便。20世纪60年代末,为了克服传统继电器的种种应用上的缺点,人们研制出了一种先进的自动控制设备PLC,由于PLC具有优良的技术性能,因此它一问世就很快得到了推广应用。现在PLC作为用于工业生产过程控制的专用计算机,与商家、家用的微机不同,由于控制对象的复杂性,使用环境的特殊性和工作运行的连续性,使其在设计上有许多特点。PLC控制具有以下优点:可靠性高,抗干扰能力强;接口模块功能强、品种多;硬件配套齐全,用户使用方便,适应性强;编程方法简单、直观;系统的设计/安装、调试工作量少;维修工作量小、维护方便;体积小、耗能低、重量轻。而机床作为工作母机,对电气的控制也有了很高的要求,必须有很强的控制抗干扰能力,运行可靠,并且简化控制方式提高机床的使用寿命。因此根据实际生产的需要对T68的控制电路进行PLC改造。3、T68机床的结构和运动分析机床的基本组成如下:1)前立柱:固定地安装在床身的右端,在它的垂直导轨上装有可上下移动的主轴箱。2)主轴箱:其中装有主轴部件,主运动和进给运动变速传动机构以及操纵机构。3)后立柱:可沿着床身导轨横向移动,调整位置,它上面的镗杆支架可与主轴箱同步垂直移动。如有需要,可将其从床身上卸下。4)工作台:由下溜板,上溜板和回转工作台三层组成。下溜板可沿床身顶面上的水平导轨作纵向移动,上