鉆床的自動化改造及進給系統(tǒng)設(shè)計.rar
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- 摘 要
本文主要介紹了臺式鉆床的改造和設(shè)計，通過導入液壓進給系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)將臺式鉆床改造為自動鉆床，并可通過PLC實現(xiàn)自動控制。
設(shè)計過程按照機床的一般設(shè)計步驟先進行總體方案的確定，然后再分別對進給系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)進行具體設(shè)計。
設(shè)計的目標在于通過導入液壓進給系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)，改造后的鉆床能實現(xiàn)自動化連續(xù)生產(chǎn)、改善產(chǎn)品的加工質(zhì)量、提高勞動生產(chǎn)效率；降低工作人員勞動強度和工作量；鉆床系統(tǒng)能夠工作平穩(wěn)，滿足工作要求；經(jīng)濟因素合理。
本文設(shè)計的重點在于進給系統(tǒng)液壓缸的設(shè)計和PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計。進給液壓缸系統(tǒng)的設(shè)計主要包括液壓缸結(jié)構(gòu)設(shè)計和控制油路的設(shè)計；PLC控制系統(tǒng)設(shè)計主要是根據(jù)工作要求和控制需要，選擇電氣元件和編寫控制程序來實現(xiàn)對自動鉆床的控制。
改造后的鉆床，能實現(xiàn)自動化控制，是典型的機電一體化產(chǎn)品。
關(guān)鍵詞 自動鉆床；液壓進給系統(tǒng)；PLC
目 錄
摘 要 1
ABSTRACT 2
1 緒 論 5
1.1問題分析及其對策 5
1.1.1 現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展狀況 5
1.1.2 問題的提出 5
1.1.3 問題的分析以及解決方案 6
1.2本文研究的內(nèi)容及目標 7
1.3本章小結(jié) 7
2 自動鉆床的總體方案設(shè)計 8
2.1 自動專用鉆床已知條件和設(shè)計要求的概述 8
2.2自動鉆床的工藝路線分析與確定 8
2.3 執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計 9
2.3.1 執(zhí)行系統(tǒng)的功能原理設(shè)計 9
2.3.2 執(zhí)行系統(tǒng)的運動規(guī)律 10
2.3.3 執(zhí)行機構(gòu)的形式設(shè)計 10
2.3.4 執(zhí)行系統(tǒng)的協(xié)調(diào)設(shè)計 10
2.3.5 執(zhí)行系統(tǒng)方案評價與決策 11
2.4 傳動系統(tǒng)方案設(shè)計和原動機選擇 11
2.4.1 原動機選擇 11
2.4.2 傳動系統(tǒng)方案設(shè)計 11
2.5 控制方案設(shè)計 12
2.6 總體布局設(shè)計 13
2.7 輔助系統(tǒng)的設(shè)計 13
2.8 本章小結(jié) 13
3 專用鉆床進給系統(tǒng)的設(shè)計 14
3.1 進給系統(tǒng)概述與分析 14
3.2 進給系統(tǒng)方案圖的確定 14
3.3 工況分析 15
3.4 切削力的計算 16
3.4.1 切削刀具及相關(guān)參數(shù)的選擇 16
3.4.2 主軸轉(zhuǎn)速及鉆孔時間的計算 16
3.4.3 切削力的計算 17
3.5 鉆床主軸設(shè)計 17
3.5.1 主軸材料的選擇 17
3.5.2 軸徑的計算 18
3.5.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 18
3.5.4 軸強度的校核 18
3.6 進給液壓系統(tǒng)設(shè)計 20
3.6.1 負載分析 20
3.6.2 液壓缸執(zhí)行元件主要參數(shù)的確定 22
3.6.3 活塞桿及活塞材料的選擇 29
3.6.4 活塞桿與活塞的連接方式及活塞密封裝置的選擇 29
3.6.5 液壓缸蓋與液壓缸連接方式及密封方式的選擇 30
3.7本章小結(jié) 30
4 專用鉆床主軸傳動系統(tǒng)的設(shè)計 31
4.1 主軸傳動系統(tǒng)的分析 31
4.2 主軸花鍵的設(shè)計 31
4.3 主軸電機選擇 31
4.4 V帶傳動設(shè)計 32
4.4.1設(shè)計功率 的計算 32
4.4.2選擇帶型 32
4.4.3選取帶輪基準直徑 和 32
4.4.4驗算帶速 32
4.4.5確定中心距 和帶的基準長度 33
4.4.6驗算小帶輪包角 33
4.5本章小結(jié) 33
5 自動鉆床控制系統(tǒng)設(shè)計 34
5.1 自動鉆床的自動化控制要求 34
5.2 可編程控制器PLC的簡述 34
5.3 自動鉆床進給系統(tǒng)控制流程 35
5.4 自動鉆床進給系統(tǒng)電氣原理圖 36
5.5 自動鉆床進給系統(tǒng)控制元件的選擇 37
5.5.1可編程控制器PLC的選擇 37
5.5.2刀開關(guān)的選擇 37
5.5.3熔斷器的選擇 38
5.5.4交流接觸器的選擇 38
5.5.5行程開關(guān)與接近開關(guān)的選擇 38
5.5.6繼電器的選擇 39
5.5.7控制元件選擇明細表 39
5.6 控制系統(tǒng)程序的編寫 39
5.6.1輸入與輸出的分配 39
5.6.2PLC程序清單 40
5.7 本章小結(jié) 40
6 設(shè)計總結(jié) 41
參 考 文 獻 42
致 謝 43
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