Z30130X31型鉆床改造設(shè)計(jì)
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第一章 引 言
可編程控制器（Programmable Controller)是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)控制裝置，是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來(lái)的控制設(shè)備。最早的可編程控制器可追溯到1969年。早期的可編程控制器稱(chēng)作可編程邏輯控制器Programmable Logic Controller,簡(jiǎn)稱(chēng)PLC，主要作用就是替代繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。工業(yè)控制領(lǐng)域的快速發(fā)展和不斷增長(zhǎng)的新需求。使得目前這種裝置的功能已經(jīng)大大超出邏輯控制的范圍，因此原來(lái)的說(shuō)法已經(jīng)不貼切地表示其功能了。今天我們稱(chēng)之為可編程控制器 ，簡(jiǎn)稱(chēng)PC。但為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)Personal Computer的簡(jiǎn)稱(chēng)混淆，還是簡(jiǎn)稱(chēng)PLC。
PLC是微電子技術(shù)與自動(dòng)控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它的應(yīng)用非常廣泛，能方便地直接用于機(jī)械制造、化工、電力、交通、采礦、建材、輕工、環(huán)保、食品等各行各業(yè)。即可用于老設(shè)備的技術(shù)改造，也可用于新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和機(jī)電一體化。近年來(lái)，可編程序控制器的發(fā)展非常快，不僅應(yīng)用普及非常快，而新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)速度也是非常快的。
隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，人民生活水平迅速提高，工作居住條件得到了巨大改善。鉆床作為工業(yè)生產(chǎn)內(nèi)的重要生產(chǎn)工具，與人們的工作和效力的產(chǎn)生息息相關(guān)。對(duì)它的性能要求很精確。在此，我們采用了PLC的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)鉆床的運(yùn)行穩(wěn)定。
鉆床的電氣系統(tǒng)由液壓系統(tǒng)、冷卻泵和電磁吸盤(pán)以及照明電路等部分組成。傳統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)采用的繼電器邏輯控制由于觸點(diǎn)多、故障率高、可靠性差、體積大等缺點(diǎn)，正逐漸被淘汰。目前鉆床設(shè)計(jì)使用可編程控制器(PLC)，要求功能變化靈活，編程簡(jiǎn)單，故障少，噪音低。維修保養(yǎng)方便，節(jié)能省工，抗干擾能力強(qiáng)，控制箱占地面積少。改造后使生產(chǎn)線的效率得到提到，使用壽命更長(zhǎng)久等優(yōu)點(diǎn)。
改造鉆床是一門(mén)專(zhuān)業(yè)知識(shí)相當(dāng)廣泛的專(zhuān)業(yè)，它涉及到自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的多門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課：電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制、計(jì)算機(jī)接口、自控原理、檢測(cè)技術(shù)、電力電子技術(shù)、電機(jī)拖動(dòng)、電氣系統(tǒng)控制、可編程邏輯控制器等。通過(guò)這些專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)，在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，又使這些課程得到了復(fù)習(xí)、鞏固。掌握所學(xué)知識(shí)并解決實(shí)際問(wèn)題的方法和技能。
Z30130×31型搖臂鉆床屬于大型立式鉆床，能夠進(jìn)行多種形式的機(jī)械加工，如鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、刮平面以及攻螺紋等。
搖臂鉆床的運(yùn)動(dòng)部件較多，常采用多臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，一般采用三相交流鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，用機(jī)械變速調(diào)節(jié)主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)刀量，變速箱為機(jī)械有級(jí)調(diào)速，鉆床的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)都有較大的調(diào)速范圍。
Z30130X31型鉆床的傳統(tǒng)的繼電器—接觸器控制系統(tǒng)過(guò)于復(fù)雜煩瑣。若采用PLC控制進(jìn)行改造后，便線路簡(jiǎn)化，可靠性提高，響應(yīng)加快精確更正確，給設(shè)備維護(hù)、檢修帶來(lái)方便，同時(shí)在成本上也合理，能夠產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益。
第二章 機(jī)床的主要參數(shù)
1. 機(jī)床的主要參數(shù)
（1）最大鉆孔直徑 100mm
（2）主軸中心線至立柱母線距離：最大 3150mm
最小 570mm
（3）主軸箱水平移動(dòng)距離 2580mm
（4）主軸端面至底座工作面距離：最大 2500mm
最小 750mm
（5）搖臂升降距離 1250mm
（6）搖臂升降速度 0.61m/min
（7）搖臂回轉(zhuǎn)角度 360度
（8）主軸圓錐孔 莫氏6號(hào)
（9）主軸轉(zhuǎn)速范圍 8～1000r/min
（10）主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù) 22級(jí)
（11）主軸進(jìn)給量范圍 0.06～3.2mm/r
（12）主軸進(jìn)給量級(jí)數(shù) 16級(jí)
（13）主軸行程 500mm
（14）刻度盤(pán)每轉(zhuǎn)鉆孔深度 170mm
（15）主軸允許最大扭轉(zhuǎn)力矩 2450N ...
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