鉆床的自動化改造及進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì).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(jì)，通過導(dǎo)入液壓進(jìn)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(shí)現(xiàn)自動控制。
設(shè)計(jì)過程按照機(jī)床的一般設(shè)計(jì)步驟先進(jìn)行總體方案的確定，然后再分別對進(jìn)給系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。
設(shè)計(jì)的目標(biāo)在于通過導(dǎo)入液壓進(jìn)給系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)，改造后的鉆床能實(shí)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(qiáng)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(jì)因素合理。
本文設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于進(jìn)給系統(tǒng)液壓缸的設(shè)計(jì)和PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。進(jìn)給液壓缸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括液壓缸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和控制油路的設(shè)計(jì)；PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)對自動鉆床的控制。
改造后的鉆床，能實(shí)現(xiàn)自動化控制，是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。
關(guān)鍵詞 自動鉆床；液壓進(jìn)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?fàn)顩r 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(biāo) 7
1.3本章小結(jié) 7
2 自動鉆床的總體方案設(shè)計(jì) 8
2.1 自動專用鉆床已知條件和設(shè)計(jì)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(jì) 9
2.3.1 執(zhí)行系統(tǒng)的功能原理設(shè)計(jì) 9
2.3.2 執(zhí)行系統(tǒng)的運(yùn)動規(guī)律 10
2.3.3 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的形式設(shè)計(jì) 10
2.3.4 執(zhí)行系統(tǒng)的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì) 10
2.3.5 執(zhí)行系統(tǒng)方案評價(jià)與決策 11
2.4 傳動系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)和原動機(jī)選擇 11
2.4.1 原動機(jī)選擇 11
2.4.2 傳動系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 11
2.5 控制方案設(shè)計(jì) 12
2.6 總體布局設(shè)計(jì) 13
2.7 輔助系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 13
2.8 本章小結(jié) 13
3 專用鉆床進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 14
3.1 進(jìn)給系統(tǒng)概述與分析 14
3.2 進(jìn)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(jì)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(shí)間的計(jì)算 16
3.4.3 切削力的計(jì)算 17
3.5 鉆床主軸設(shè)計(jì) 17
3.5.1 主軸材料的選擇 17
3.5.2 軸徑的計(jì)算 18
3.5.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 18
3.5.4 軸強(qiáng)度的校核 18
3.6 進(jìn)給液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 20
3.6.1 負(fù)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(jì) 31
4.1 主軸傳動系統(tǒng)的分析 31
4.2 主軸花鍵的設(shè)計(jì) 31
4.3 主軸電機(jī)選擇 31
4.4 V帶傳動設(shè)計(jì) 32
4.4.1設(shè)計(jì)功率 的計(jì)算 32
4.4.2選擇帶型 32
4.4.3選取帶輪基準(zhǔn)直徑 和 32
4.4.4驗(yàn)算帶速 32
4.4.5確定中心距 和帶的基準(zhǔn)長度 33
4.4.6驗(yàn)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(jì) 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(jìn)給系統(tǒng)控制流程 35
5.4 自動鉆床進(jìn)給系統(tǒng)電氣原理圖 36
5.5 自動鉆床進(jìn)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(xì)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(jì)總結(jié) 41
參 考 文 獻(xiàn) 42
致 謝 43
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