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机床液压原理图

日期:2020-12-13 05:14 作者:凯博国际

  技师 PLC 如图为机床液压原理图,纵向油缸和横向油缸的进给和退回受电磁阀 YV1-YV6 控制。 动作过程如下: 按下 SB1 启动按钮, YV1 得电, 纵向油缸纵向快进, 到达 SQ2 的位置, 撞下 SQ2 , YV3 得电,油缸切换为工进。工进到限位开关 SQ3 位置,撞块压下 SQ3 ,纵向油缸停止不动。经过 2S 延时, YV4 得电,横向油缸开始快速进给,到达 SQ5 时,压下 SQ5,YV6 得电,切换为工进。最后 到达 SQ6 位置时,又经过 3S 延时, YV4 、 YV5 得电,横向油缸立即快速退回。退回到原位压合原 位行程开关 SQ4 , YV5 失电,立即在原位停止。同时, YV1 与 YV3 失电, YV2 得电,纵向油缸开始 快退,退回到原位,压合 SQ1 , YV2 失电,在原位停止,完成一个循环。请设计 PLC 控制程序及外部接 线图并上机调试。 一、X62W 万能铣床的主要结构 X62W 万能铣床主要由底座、床身、悬梁、主轴、刀杆支架、工作台、回转盘、横溜板和升降台等部 分组成。右图所示是其外形及结构。 1—床身; 2—主轴; 3—刀杆支架; 4—悬梁; 5—工作台; 6—回转盘;7—横溜板;8—升降台; 二、X62W 万能铣床主要运动形式及控制要求 1.主运动 X62W 万能铣床的主运动是主轴带动铣刀的旋转运 动。 铣削加工有顺铣和逆铣两种加工方式,所以要求主轴 电动机能正转和反转,但考虑到大多数情况下一批或多批 工件只用一个方向铣削,在加工过程中不需要变换主轴旋 转的方向,因此用组合开关来控制主轴电动机的正转和反 转。 铣削加工是一种不连续的切削加工方式, 为减小振动, 主轴上装有惯性轮,但这样会造 成主轴停车困难,为此 主轴电动机采用电磁离合器制动以实现准确停车。 铣削加工过程中需要主轴调速,采用改变变速箱的齿轮传动比来实现,主轴电动机不需 要调速。 2.进给运动 进给运动是指工件随工作台在前后、左右和上下六个方向上的运动以及随圆形工作台的 旋转运动。 铣床的工作台要求有前后、左右和上下六个方向上的进给运动和快速移动,所以要求进给电动机能正 反转。为扩大加工能力,在工作台上可加装圆形工作台,圆形工作台的回转运动由进给电动机经传动机构 驱动。 为保证机床和刀具的安全,在铣削加工时,任何时刻工件都只能有一个方向的进给运动,因此采用机 械操作手柄和行程开关相配合的方式实现六个运动方向的联锁。 为防止刀具和机床的损坏,要求只有主轴旋转后,才允许有进给运动;同时为了减小加工件的表面粗 糙度,要求进给停止后,主轴才能停止或同时停止。 进给变速采用机械方式实现,进给电动机不需要调速。 3.辅助运动 辅助运动包括工作台的快速运动及主轴和进给的变速冲动。 工作台的快速运动是指工作台在前后、左右和上下六个方向之一上的快速移动。它是通过快速移动电 磁离合器的吸合,改变机械传动链的传动比实现的。 为保证变速后齿轮能良好啮合,主轴和进给变速后,都要求电动机做瞬时点动,即变速冲动。 三、X62W 万能铣床电气控制线W 万能铣床的电路图分为主电路、控制电路和照明电路三部分。 1.主电路分析 主电路分析 主电路共有 3 台电动机,其控制和保护见表 3—24。 表 3—24 主电路的控制与保护电器 名称及代号 主轴电动机 MI 进给电动机 M2 冷却泵电动机 M3 功 能 控制电器 接触器 KMl 和组合开关 SA3 接触器 KM3 和 KM4 手动开关 QS2 过载保护电器 热继电器 KHl 热继电器 KH3 热继电器 KH2 短路保护电器 熔断器 FUl 熔断器 FU2 熔断器 FUl 拖动主轴带动铣刀旋转 拖动进给运动和快速移动 供应冷却液 2.控制电路分析 . 控制电路的电源由控制变压器 TC 输出 110 V 电压供电。 (1)主轴电动机 主轴电动机 M1 的控制包 (1)主轴电动机 M1 的控制 启动按钮 SBl 和停止按钮 SB5 安装在工作台上, 括启动控制、制动控制、换刀控制和变速冲动控制,具体见表 3—25。 (2)进给电动机 左右和上下六个方向上的进给运动和快速移动, (2)进给电动机 M2 的控制 铣床的工作台要求有前后、 并且可在工作台上安装附件圆形工作台,进行对圆弧或凸轮的铣削加工。这些运动都由进给电动机 M2 拖 动。 1)工作台前后 工作台前后、 1)工作台前后、左右和上下六个方向上的进给运动 工作台的前后和上下进给运动由一个手柄控制, 左右进给运动由另一个手柄控制。手柄位置与工作台运动方向的关系见表 3—26。 下面以工作台的左右移动为例分析工作台的进给。左右进给操作手柄与行程开关 SQ5 和 SQ6 联动, 有左、中、右三个位置,其控制关系见表 3—26。当手柄扳向中间位置时,行程开关 SQ5 和 SQ6 均未被压 合,进给控制电路处于断开状态;当手柄扳向左(或右)位置时,手柄压下行程开关 SQ5(或 SQ6),同时将电 动机的传动链和左右进给丝杠相连。控制过程如下: 表 3—25 主轴电动机 M1 的控制 控制要求 启动控制 控制作用 启动主轴电动机 M1 控制过程 选择好主轴的转速和转向,按下启动按钮 SB1,接触器 KMI 得电吸合并自锁,M1 启动 运转,同时 KM1 的辅助常开触头(9—10)闭合,为工作台进给电路提供电源 制动控制 停车时使主轴迅速 停转 按下停止按钮 SB5,其常闭触头 SB5-1 (13 区)断开,接触器 KM1 线 的主 触头分断,电动机 M1 断电做惯性运转;常开触头 SB5-2 (8 区)闭合,电磁离合器 YC1 通电,MI 制动停转 换刀控制 更换铣刀时将主轴 制动,以方便换刀 将转换开关 SAl 扳向换刀位置,其常开触头 SAl-1(8 区)闭合,电磁离合器 YCl 得电将主 轴制动;同时常闭触头 SAl-2(13 区)断开,切断控制电路,铣床不能通电运转,确保人 身安全 变速冲动 控制 保证变速后齿轮能 良好啮合 变速时先将变速手柄向下压并向外拉出,转动变速盘选定所需转速后,将手柄推回。此 时冲动开关 SQ1(13 区)短时受压,主轴电动机 M1 点动,手柄推回原位后,SQ1 复位, M1 断电,变速冲动结束 控制手柄的位置与工作台运动方向的关系 控制手柄 左右进给手柄 手柄位置 左 中 右 上下和前后 进给手柄 上 下 中 前 后 行程开关动作 SQ5 — SQ6 SQ4 SQ3 — SQ3 SQ4 接触器动作 KM3 — KM4 KM4 KM3 — KM3 KM4 电动机 M2 转向 正转 停止 反转 反转 正转 停止 正转 反转 传动链搭合丝杠 左右进给丝杠 — 左右进给丝杠 上下进给丝杠 上下进给丝杠 — 前后进给丝杠 前后进给丝杠 工作台运动方向 左 停 右 上 下 停 前 后 手柄压下行程开关 SQ5 或 SQ6,使常 闭 触 头 SQ5-2 或 SQ6-2 分断,常开 触 头 SQ5-1 或 接 触 器 KM3 或 KM4 得电动作,电 动机 M2 正转或反 转 机械机构将电动机 M2 的传动链与工 作台下面的左右进 给丝杠相搭合,使 电动机 M2 拖动工 作台向左或向右运 动 当工作台向左或向 右进给到极限位置 时,挡铁碰撞手柄 连杆使手柄自动复 位到中间位置,行 程开关 SQ5 或 SQ6 复位,工作台停止 进给 SQ6-1 闭合 工作台的上下和前后进给由上下和前后进给手柄控制,其控制过程与左右进给相似,这里不再一一分 析。 通过以上分析可见,两个操作手柄被置定于某一方向后,只能压下四个行程开关 SQ3、SQ4、SQ5、 SQ6 中的一个开关,接通电动机 M2 正转或反转电路,同时通过机械机构将电动机的传动链与三根丝杠(左 右丝杠、上下丝杠、前后丝杠)中的一根(只能是一根)丝杠相搭合,拖动工作台沿选定的进给方向运动,而 不会沿其他方向运动。 2)左右进给与上下前后进给的联锁控制 2)左右进给与上下前后进给的联锁控制 在控制进给的两个手柄中,当其中的一个操作手柄被置定在 某一进给方向后,另一个操作手柄必须置于中间位置,否则将无法实现任何进给运动。这是因为在控制电 路中对两者实行了联锁保护。如当把左右进给手柄扳向左时,若又将另一个进给手柄扳到向下进给方向, 则行程开关 SQ5 和 SQ3 均被压下, 常闭触头 SQ5—2 和 SQ3—2 均分断, 断开了接触器 KM3 和 KM4 的通 路,从而使电动机 M2 停转,保证了操作安全。 3)进 3)进给变速时的瞬时点动 和主轴变速时一样,进给变速时,为使齿轮进人良好的啮合状态,也要进 行变速后的瞬时点动。进给变速时,必须先把进给操纵手柄放在中间位置,然后将进给变速盘(在升降台前 面)向外拉出,选择好速度后,再将变速盘推进去。在推进的过程中,挡块压下行程开关 SQ2,使触头 SQ2 —2 分断,SQ2—1 闭合,接触器 KM3 经 10—19—20—15—14—13—17—18 路径得电动作,电动机 M2 启动;但随着变速盘复位,行程开关 SQ2 跟着复位,使 KM3 断电释放,M2 失电停转。这样使电动机 M2 瞬时点动一下,齿轮系统产生一次抖动,齿轮便顺利啮合了。 4)工作台的快速移动控制 控制 4)工作台的快速移动控制 快速移动是通过两个进给操作手柄和快速移动按钮 SB3 配合实现的。 过程如下: 安装好工件 后,选好进给 方向,按下快 速移动按钮 SB3 接触 器 KM2 得电 KM2 常 闭 触 头 分 断,电磁离合器 YC2 失电,将齿轮 传动链与进给丝杠 分离 KM2 两对常开触头闭合,一 对使 YC3 得电,将 M2 与进 给丝杠直接搭合,另一对使 KM3 或 KM4 得电动作,M2 得电正转或反转,带动工作 台沿选定的方向快速移动 松开 SB3 或 SB4, KM2 失 电,快速 移动停止 5)圆形工作台的控制 5)圆形工作台的控制 圆形工作台的工作由转换开关 SA2 控制。当需要圆形工作台旋转时,将开关 SA2 扳到接通位置,此时: 当不需要圆形工作台旋转时,转换开关 SA2 扳到断开位置,这时触头 SA2 一 l 和 SA2—3 闭合,触头 SA2—2 断开,工作台在六个方向上正常进给,圆形工作台不能工作。圆形工作台转动时其余进给一律不 准运动,两个进给手柄必须置于零位。若出现误操作,扳动两个进给手柄中的任意一个,则必然压合行程 开关 SQ3~SQ6 中的一个,使电动机停止转动。圆形工作台加工不需要调速,也不要求正反转。 (3)冷却泵及照明电路的控制 即只有在主轴 (3)冷却泵及照明电路的控制 主轴电动机 M1 和冷却泵电动机 M3 采用的是顺序控制, 电动机 M1 启动后,冷却泵电动机 M3 才能启动。冷却泵电动机 M3 由手动开关 QS2 控制。 机床照明由变压器 T1 供给 24V 的安全电压,由开关 SA4 控制,熔断器 FU5 作照明电源短路保护。 机床照明

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