m1432A外圆磨床控制系统设计

M1432型万能外圆磨床电气与PLC控制要点M1432型万能外圆磨床是一种重要的机床设备，广泛应用于机械加工领域。

该设备采用电气控制和PLC控制技术，能够实现高效、精度高的加工操作。

本文将重点介绍M1432型万能外圆磨床的电气控制和PLC控制要点。

一、电气控制要点1. 电气元件选择在设计M1432型万能外圆磨床电气控制时，需要选择高质量、可靠性强的电气元件，以确保设备的正常运行。

首先，应选用符合国家标准的电气元件。

其次，应选用品牌知名度高、信誉好的电气元件，如西门子、施耐德等。

2. 电气控制系统设计M1432型万能外圆磨床的电气控制系统应设计合理、安全可靠。

在设计时需要考虑以下几个方面：•电气系统的可靠性、安全性和稳定性；•各电气元件之间的匹配和配合；•方便使用、维修、保养的设计。

3. 电气保护措施为保证M1432型万能外圆磨床电气控制系统的正常运行和设备的安全可靠，需要采取必要的电气保护措施，包括过流保护、过载保护、短路保护和接地保护等。

二、PLC控制要点1. PLC选型M1432型万能外圆磨床的PLC控制系统应选用功能强大、稳定可靠的PLC。

一般来说，要选用适合控制要求的PLC，如西门子、三菱等，保证其能够满足设备的控制要求。

2. PLC程序设计M1432型万能外圆磨床的PLC程序设计应遵循以下几个原则：•按照设备的加工工艺和要求，编写PLC程序；•设计良好的逻辑架构和程序框图，确保程序的可读性和可维护性；•充分利用PLC的硬件资源，有助于提高设备的运行效率。

3. PLC信号采集和输出M1432型万能外圆磨床的PLC控制系统需要采集各类信号，并输出控制信号，以实现对设备的控制。

在采集和输出信号时，需要注意信号的准确性和可靠性，保证设备的正常运行和加工质量。

三、M1432型万能外圆磨床的电气控制和PLC控制是设备正常运行的重要保障，其优化设计有助于提高设备的加工效率和加工质量。

因此，在设计和使用设备时，需要重视电气控制和PLC控制的要点，以确保设备的安全可靠和高效运行。

M1432A万能外圆磨床的介绍M1432A万能外圆磨床主要用于内(外)圆表面的磨削加工。

它属于精加工机床类，其切削力变化不大，最大磨削长度为 1500mm,最大磨削直径为320mm。

整体结构如下图所示。

图 M1432A万能外圆磨床磨床的特点由于机床加工工艺的要求，M1432A型万能外圆磨床液压系统是机床液压系统中要求较高、较复杂的一种。

其主要特点是：(1)系统采用节流阀回油节流调速回路，功率损失较小。

(2)工作台采用了活塞杆固定式双杆液压缸，保证左、右往复运动的速度一致，并使机床占地面积不大。

(3)本系统在结构上采用了将开停阀、先导阀、换向阀、节流阀、抖动缸等组合一体的操纵箱。

使结构紧凑、管路减短、操纵方便，又便于制造和装配修理。

此操纵箱属行程制动换向回路，具有较高的换向位置精度和换向平稳性。

磨床的功能和主要部件结构M1432A型万能外圆磨床主要用于磨削IT5～IT7精度的圆柱形或圆锥形外圆和内孔，该机床的液压系统具有以下功能：(1)能实现工作台的自动往复运动，并能在～4m/min之间无级调速，工作台换向平稳，起动制动迅速，换向精度高。

(2)为方便装卸工件，尾架顶尖的伸缩采用液压传动。

(3)工作台可作微量抖动：切入磨削或加工工件略大于砂轮宽度时，为了提高生产率和改善表面粗糙度，工作台可作短距离(1～3mm)、频繁往复运动(100～150次/min)。

(4)传动系统具有必要的联锁动作：a、工作台的液动与手动联锁，以免液动时带动手轮旋转引起工伤事故。

b、砂轮架快速前进时，可保证尾架顶尖不后退，以免加工时工件脱落。

c、磨内孔时，为使砂轮不后退，传动系统中设置有与砂轮架快速后退联锁的机构，以免撞坏工件或砂轮。

(5)砂轮架快进时，头架带动工件转动，冷却泵启动；砂轮架快速后退时，头架与冷却泵电机停转。

磨床的工作原理工作台的往复运动(1)工作台右行：如图所示状态，先导阀、换向阀阀芯均处于右端，开停阀处于右位。

M1432型摘要本次设计的内容是M1432型万能外圆磨床电气控制系统的设计。

M1432A 型万能外圆磨床用于磨削圆柱形和圆锥形零件的外圆和内孔。

机床的外磨砂轮、内磨砂轮、工件、油泵及冷却，均以单独的电机驱动。

本次设计重点是将M1432型万能外圆磨床电气控制电路改造成PLC控制系统以及编译PLC梯形图，编译通过后，利用PLC实验台进行实验仿真，最后用MCGS组态软件模拟动画效果。

关键词：外圆磨床；电气控制系统；PLC控制；MCGSPLC Reformation In Electrical Control System Of M1432 TypeUniversal Cylindrical GrinderABSTRACTThe content of this design is the designing of M1432 type universal cylindrical grinder electrical control system. M1432A type universal cylindrical grinder is used to grind outer circle and inner hole of cylindrical and conical parts. The external grinding wheel,internal grinding wheel, workpiece, oil pump and cooling are driven respectively by a single motor. The design focuses on the transformation of electrical control circuit of M1432 type universal cylindrical grinder into PLC control system and compiling PLC ladder diagram, when compiling is done, using PLC test bench for experimental simulation and eventually using MCGS software to simulate the animation effects.Keywords: Cylindrical grinder; The electrical control system; PLC control; MCGS;目录第一章前言 (1)1.1 可编程序控制器(PLC)的现状与发展趋势 (1)第二章M1432A万能外圆磨床结构及其电气控制分析 (4)2.1 M1432A万能外圆磨床的概述 (4)2.1.1 M1432A万能外圆磨床的概述 (4)2.1.2机床的机械传动系统 (4)2.1.3主要部件结构 (5)2.1.4传动控制的特点以及要求 (6)2.2 M1432A万能外圆磨床的电气控制系统分析 (7)2.2.1 主电路分析 (7)2.2.2 控制电路 (7)第三章PLC控制系统的介绍 (10)3.1可编程控制器概况 (10)3.2PLC结构及其基本配置 (10)3.3 PLC改造M1432A电气控制系统的现实意义 (13)3.3.1PLC的特点 (13)3.3.2继电器控制系统和PLC控制系统的比较 (14)3.4 FX系列产品的PLC简介 (15)第四章M1432A万能外圆磨床的PLC控制系统改造 (16)4.1 PLC型号的选择 (16)4.2 采用三菱系列PLC编程 (17)4.3 PLC指令程序 (19)第五章用MCGS组态软件模拟动画效果 (20)5.1 MCGS软件简介 (20)5.2 用MCGS组态软件模拟动画 (20)第六章结论 (26)参考文献 (27)致谢........................................................................................................... 错误！未定义书签。

三江学院机电传动与控制课程设计题目M1432型万能外圆控制磨床电气控制系统设计机械与电气工程学院机械设计制造及其自动化（数控技术）专业学生学号指导教师成绩起讫日期2017.1.3-2016.1.6第一章绪论第二章M1432型万能外圆磨床接触器—继电器控制电路概述第三章电动机控制电路分析2.1 油泵电动机M1的控制2.2 头架电动机M2的控制2.3 外圆砂轮电动机M3和M4控制2.4 冷却泵电动机M5的控制2.5 停止2.6 照明指示灯2.7 切断电源开关第四章M1432型万能外圆磨床原理图第五章元件明细表第六章M1432万能外圆磨床PLC控制课程设计小结参考文献1. M1432型万能外圆磨床用于磨削圆柱形和圆锥形零件的外圆和孔。

2. 机床的外磨砂轮、磨砂轮、工件、油泵及冷却，均以单独的电机驱动。

3. 机床的工作台纵向运动，可由液压驱动，也可用手轮摇动。

4. 砂轮架横向快速进退由液压驱动，其进给运动由手轮机构实现。

5. M1432型万能外圆磨床可以用来加工外圆柱面及外圆锥面，利用磨床上配备的圆磨具还可以磨削圆柱面和圆锥面，也能磨削阶梯轴的轴肩和端平面。

此电路采用五台电动机拖动工作。

M1432型万能外圆磨床由床身、工件头架、工作台、圆磨具、砂轮架、结尾、控制箱等部件组成。

6.使学生了解熟练掌握M1432型万能外圆磨床安装接线、分析原理、及检修电路故障，机床的主要结构及运动形式，分析机床对电气线路的主要要求，机床接触器一继电器控制电路概述，机床的PLC控制方案，M1432 万能外圆磨床的PLC程序编制，PLC电气控制系统电器元件的选择7.型号意义：M：磨床 1：外圆 4：万能 32：磨削直径320mm8. M1432型万能外圆磨床可用于工件的外圆锥面，圆柱面，圆柱面，圆锥面和阶台端面及磨削平面等。

二、M1432型万能外圆磨床接触器—继电器控制电路概述M1432型万能外圆磨床接触器—继电器控制电路原理图如图1-1所示。

M1432A型外圆磨床总体布局设计M1432A型外圆磨床是一种常用的金属加工设备，主要用于对工件外圆的精密磨削加工。

总体布局设计是保证设备正常运行和操作人员的安全的重要环节之一、以下是M1432A型外圆磨床总体布局设计的相关内容，共1200字以上。

1.设备的一体化设计：M1432A型外圆磨床通过将床身、磨削主轴、传动机构、控制系统等组件集成在一起，实现了设备的一体化设计。

这种设计可以减少设备的占地面积，提高生产效率，同时还便于设备的维护和保养。

2.设备的模块化设计：M1432A型外圆磨床采用了模块化设计，将设备按照功能和结构划分为多个独立的模块。

每个模块都有相对独立的功能，可以独立进行设计、生产和维护。

这种设计可以提高设备的灵活性和可维护性，减少了设备的故障率和维修时间。

3.主要部件的布局：M1432A型外圆磨床的主要部件包括床身、工作台、主轴、控制面板等。

这些部件的布局应根据设备的工作原理和操作的方便性进行合理安排，保证设备的正常运行。

-床身布局：床身是设备的主要支撑结构，应具有足够的刚性和稳定性。

床身的布局应考虑到设备的整体稳定性和工作空间的合理利用，同时还应考虑到操作人员的操作空间和安全。

床身上应安装工作台和主轴，以便进行工件的夹持和磨削加工。

-工作台布局：工作台是安装和夹持工件的平台，其位置和布局应根据工件的尺寸和形状进行调整。

工作台上应安装夹持装置，以便稳定固定工件。

夹持装置的位置和结构应能够满足夹持工件的要求，并具有足够的刚性和稳定性。

-主轴布局：主轴是设备的核心部件，用于带动磨削工具进行工件的磨削加工。

主轴的位置和布局应使其与工作台和工件之间的距离尽可能小，以减小加工误差和提高加工精度。

同时还应考虑主轴的安装和调整的方便性，以便实现不同工件的磨削加工。

-控制面板布局：控制面板是用于控制设备运行和操作的重要部件，其位置和布局应便于操作人员的使用和操作。

控制面板上应设置按钮、开关和显示屏等元件，以实现设备的各项功能和参数的调整和显示。

M1432A型万能外圆磨床一.机床概述M1432A型万能外圆磨床主要以磨削圆柱形或圆锥形（包括阶梯形）的外圆表面和内孔，成品的尺寸精度可达1～2级，表面光洁度可达T8～T10。

这台机床液压系统的性能如下：1.工作台往复运动万能外圆磨床工作台的往复运动一般都比较低，这台机床的工作台能在0.1～0.5m/min之间进行无级调速，并能作10～30mm/min的低速、无爬行运动以精修砂轮。

工作台的换向过程平稳，启动、停止迅速为了保证在机床上磨削阶梯轴和阶梯孔，工作台应有较高的换向精度，以防止沙轮碰撞工件台阶，造成事故。

这台磨床的同速换向精度（制同一速度下换向点的位置精度）不大于0.03mm，异速换向精度（指速度由最小增至最大时换向点的位置误差）不大于0.3mm。

外圆磨床上的砂轮一般是不越出工件的，为了避免工件两端因磨削时间较短而引起外圆尺寸偏大（内孔尺寸偏小）起见，这台机床工作台换向时在两端有一短暂的停留阶段，停留时间为0～5s，并可进行调节。

这台机床能做高生产率的切入磨削，其工作台能驶向奥频率、短行程的换向（通常称为抖动），以提高磨削的表面光洁度和效率，并使砂轮磨损均匀。

为保证操作安全，这台机床工作台的液压驱动和手动操作能互锁。

万能外圆磨床对工作台往复运动的要求是很高的，换向性能方面的要求更是如此，液压系统中的这一部分往往成为整个系统的核心部分，这台机床也清楚的反映出这一点。

2.砂轮架快速进退为了提高生产率，缩短辅助时间、保证安全操作，在装卸或测量工件是这台机床上的砂轮架能快速进退。

砂轮架快进时有很高的重复位置精度和运动平稳性，但在使用内圆磨具时有能锁住不动，保证操作安全。

3.尾架顶尖的液动夹紧为了保证安全操作，这台机床上的尾架顶尖只有在砂轮架退出后才能松开。

二.液压系统的工作原理图9－7示M1432A型万能外圆磨床的液压系统原理图，其作用情况如下：1.工作台的往复运动在图示位置上，开停阀E打开，节流阀F处在开口最大的位置（见a2－a2截面上节流口的开口），先导阀C和换向阀D都处于右端位置，这时工作台向右运动，因为主油路中的油流为：进油路：泵B→油路1→换向阀D→油路2工作台液压缸Z1右腔。

沈阳理工大学应用技术学院毕业设计说明书摘要本次设计的内容是万能外圆磨床的工作台结构及液压系统的设计，设计了头架结构、带动工作台的液压缸等各个部件，本文重点设计和介绍了液压系统图及外圆磨床的机械工作原理图。

随着科技步伐的加快，液压技术在各个领域中得到了广泛应用，液压系统已成为主机设备中最关键的部分之一。

本文主要研究的是液压传动系统，液压传动系统的设计需要与主机的总体设计同时进行。

设计时，必须从实际情况出发，有机地结合各种传动形式，充分发挥液压传动的优点，力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。

关键词：外圆磨床；工作台；液压系统；原理AbstractThis design is the content of universal cylindrical grinder workbench structure and hydraulic system design, design the first frame structure, leading workbench of hydraulic cylinder, etc, this paper puts emphasis on the parts design and introduced the hydraulic system diagram and cylindrical grinder mechanical work principle diagram.With the quickening pace of science and technology in various fields, hydraulic technology be widely used, hydraulic system has become the most key host devices one of the part. This paper mainly studies is hydraulic transmission system, hydraulic transmission system design needs and host of the overall design simultaneously. When the design, must from actual conditions, organically combined with all kinds of transmission form, give full play to the advantages of hydraulic transmission, strive to design a simple structure, reliable operation, high efficiency and low cost, simple operation, convenient maintenance hydraulic drive system.Keywords: cylindrical grinder; Work table; Hydraulic system; principle目录摘要 (1)ABSTRACT (2)1绪论 (5)1.1磨床的类型与用途 (5)1.1.1 磨床的类型及其特点 (5)1.1.2 磨床的用途 (5)1.1.3 外圆磨削和端面外圆磨床 (6)1.2磨床的现状及其发展趋势 (8)2 机床的总体描述 (9)2.1机床的结构 (9)2.2机床的总体布局 (9)2.3机床的主要技术性能 (10)3机床的机械传动系统 (11)3.1头架（带动工件）的传动 (11)3.2外圆砂轮的传动 (11)3.3内圆磨具的传动 (11)3.4工作台的手动驱动 (12)3.5滑鞍及砂轮架的横向进给运动 (12)4 机床的液压传动系统 (13)4.1本机床液压系统的功用 (13)4.2液压系统的工作原理 (14)4.3运动、负载分析 (17)4.3.1 运动分析 (17)4.3.2 负载分析 (18)4.4液压缸主要尺寸的确定 (19)4.5M1432A型万能外圆磨床液压系统特点 (20)5机床的结构特点 (22)5.1砂轮架 (22)5.2头架 (23)5.3尾架 (24)5.4横进给机构 (25)1绪论1.1磨床的类型与用途1.1.1 磨床的类型及其特点用磨料磨具（砂轮、砂带、油石和研磨料等）为工具进行切削加工的机床，统称为磨床（英文为Grinding machine），它们是因精加工和硬表面的需要而发展起来的[1]。

M1432A_型万能外圆磨床电气控制线路3.4.2 M1432A 型万能外圆磨床电气控制线路M1432A 型万能外圆磨床电气控制线路如图 3.17 所示。

图 3.17 M1432A 型万能外圆磨床电气控制线路1. 主电路主电路共有 5 台电动机。

其中 M1 是液压泵电动机，给液压传动系统供给压力油;M2 是双速电动机，是能带动工件旋转的头架电动机;M3 是内圆砂轮电动机;M4 是外圆砂轮电动机;M5 是给砂轮和工件供冷却液的冷却泵电动机。

5 台电动机都具有短路保护和过载保护。

2. 控制电路(1) 液压泵电动机 M1 的控制:M1432A 型万能外圆磨床砂轮架的横向进给、工作台纵向往复进给及砂轮架快速进退等运动，都是采用液压传动，液压传动时需要的压力油由电动机 M1 带动液压泵供给。

启动时按下启动按钮 SB2，接触器 KM1 线圈得电吸合，KM1 主触点闭合，液压泵电动机 M1 启动。

除了接触器 KM1 之外，其余的接触器所需的电源都从接触器 KM1 的自锁触点后面接出，所以只有当液压泵电动机 M1 启动后，其余的电动机才能启动。

(2) 头架电动机 M2 的控制:头架是安装工件和使工件转动的部分。

根据工件直径的大小和粗磨或精磨的不同，头架的转速是需要调整的，一般是采用塔式带轮调换转速。

M1432A 型万能外圆磨床采用了双速电动机和塔式带轮，这样可得到更宽的调速范围和加倍的调速级数。

图 3.17 中 SA1 是转速选择开关，分"低"、"停"、"高"3 挡位置。

如将 SA1 扳到 "低"挡的位置，按下液压泵电动机 M1 的启动按钮 SB2，接触器 KM1 线圈得电吸合，液压泵电动机 M1 启动，通过液压传动使砂轮架快速前进，当接近工件时压合行程开关 SB1、接触器 KM2 线圈得电吸合，它的主触点将头架电动机 M2 的绕组接成?联结，电动机 M2 低速运转。

毕业论文﹙设计﹚开题报告题目M1432A万能外圆磨床头架及液压系统的设计学生姓名学号所在院(系)机械工程学院专业班级机械设计制造及其自动化指导教师2008年 3月10日题目M1432A万能外圆磨床头架及液压系统的设计一、选题的目的及研究意义在国民经济各部门、人民的日常生活中，使用者各种机器设备、仪器工具，这些机器、机械、仪器和设备和工具大部分是由一定的形状和尺寸的金属零件所组成的。

生产这些零件并将它们装配成机器、机械、仪器和工具的工业，称为机械制造工业。

在机械零件的制造过程中，采用铸造、锻压、焊接、冲压等制造方法，可以获得低精度零件。

对于精度要求高、表面粗糙度小的零件，主要依靠切削加工的方法获得，尤其是加工精密零件时，需经过多道工序的切削加工才能完成。

因此，机械加工设备是机械制造业的主要加工设备。

在一般的机器制造厂中，金属切削机床所负担的加工工作量，余额占总工作量的40%～60%。

金属切削机床的技术性能直接影响机械产品的质量及其制造的经济性，进而决定着国民经济的发展水平。

机床是在人类认识和改造自然的过程中产生，又随着社会生产的发展和科学技术的进步而不断发展、不断完成的。

最原始的机床是木制的，所有运动由人力或畜力驱动，主要用于加工木料、石料和陶瓷制品的泥坯，它们实际上并不是一种完整的机器。

现代意义上的用于加工金属机械零件的机床，是在18世纪中叶开始发展起来的。

18世纪发明了机动刀架，并以蒸汽机为动力，对机床进行驱动或通过多轴对机床进行集群驱动，才形成了现代机床的雏形。

19世纪至20世纪初，随着电动机的问世，电动机取代了蒸汽机，经过了多轴对机床进行集群驱动、单独电动机驱动的封闭齿轮箱的发展过程，才使机床具备了现代的结构形式。

上世纪40年代，随着高速钢的和硬质合金工具的使用以及液压技术的应用，使机床在传动、机构、控制等方面得到很大的改进，加工精度和生产率得到显著提高。

自上世纪50年代以来，计算机技术开始应用于机床中，先后出现了数控机床、加工中心柔性制造系统等。

前言机械制造业是国民经济的基础产业，它的发展直接影响到国民经济各部门的发展，也影响到国生和国防的加强。

因此，各国都把机械制造业的发展放到首要位置。

其中装备制造业是国民经济的脊梁，它的各项经济指标占全国工业的比重高达四分之一至五分之一；是高技术的载体及转化为生产力的桥梁和通道，20世纪兴起的信息技术、核技术、空间技术等，无一不是装备制造业创造出来的；是产业升级的手段，生产工作母机、提供重大装备；是外贸出口的主力，占全国外贸出口的36%以上；是国家安全的重要保障，在高技术和数字化战争时代，装备制造业还是国家的战略产业，它是实现工业化的必备条件，是衡量一个国家国际竞争力的重要标志，是决定我国在国际分工中地位的关键因素。

机床是机械加工中的主要加工设备，在生产实践中有着重要的作用，它的加工精度、加工效率都直接反映着加工的水平。

随着磨削技术的发展，磨床在加工机床中的比例越来越大。

据1997年欧洲机床展览会（EMO）的调查数据表明，25%的企业认为磨削是他们应用的最为主要的加工技术，车削只占23%，钻削占22%，其它的占8%；而磨床在企业中占机床的比重高达42%，车床占23%，钻床占14%。

我国从1949—1998年，开发生产的通用机床有1800多种，专用机床有几百种，磨床的拥有量占金属切削机床总拥有量的13%左右。

可见，磨床及磨削技术在机械制造业中占有极其重要的位置。

它作为金属切削行业的一个重要分支，随着工业的发展，对机械零件的加工精度和表面粗糙度的要求日益提高，磨削加工显得更加重要。

尤其是在汽车、电力、船舶、冶金、军工、航天航空等行业，磨床正发挥着越来越大的作用。

“十一五”期间，经过调整和整合期后的磨床行业，将会迎来新一轮的发展期。

第一部分第一章绪论头架是外圆类磨床的主要部件，它的动态性能对磨床的性能有着重要的影响。

头架的作用是支撑工件和传递动力，即使工件转动。

其中主轴又是它的主要零件，主轴的精度高低对于整机的几何精度和工作精度有着直接的影响。

本科学生毕业设计M1432A 型外圆磨床总体布局设计摘要磨床是应用于零件精加工，尤其是淬硬钢件和高硬度特殊材料精加工的一种机床。

近年来由于科学技术的发展，现代机械零件的精度和表面粗糙度要求越来越高，各种硬度材料日益增多，所以磨床的应用越来越广泛。

基于市场对外圆磨床的变速要求高，磨削外圆直径大的要求，经过重新布局和对主轴箱的设计后，M1432A 型外圆磨床的加工性能得到了很大的提高，外形更加美观，结构更紧凑，操纵也更方便，更省力。

主轴可获得 6 种转速，磨削直径也增加到了 320 毫米。

这些改变都给操纵工人和维修人员带来方便，基本达到了以人为本的目的。

关键词：外圆磨床；淬硬钢件；磨削精度；精加工；粗糙度ABSTRACTGrinder is a machine which is widely used in finish processing of the part , especiallyfor the hard steel and the finish machining of the high rigidity special materials. In recentyears, with the development of the technology, the need for machine’s precision andsurface roughness is getting higher and higher. At the same time, the high rigidity materialsare manifold, so the grinder machine is used more widely now.Based on the high demand for cylindrical grinder and the biggerdiameter of thegrind circularity, the performance of M1432A cylindrical grinder has gained a prodigiousimprovement after renewing the layout and designing the headstock. The machine now has the features of perfect, compact, convenient and labor saving. Theprincipal axle canprovide six rotation speeds, and the diameter has also increased to 320 millimeter. All ofthese changes has brought more and more convenient for the manipulators and themaintaining workers. So the changes have achieved the goal of center on human.Key words: Cylindrical Grinder; Quenched Steel; Grinding Precision; Finish Machining;Roughness第 1 章绪论1.1 选题背景和意义近年来，由于科学技术的发展，现代机械零件的精度和表面粗糙度要求越来越高，各种高硬度材料应用日益增多，同时精密铸造和精密锻造工艺的发展，又可能将毛坯直接磨成成品；此外，随着高速磨削和强力磨削工艺的发展，进一步提高了磨削效率。

M1432A型万能外圆磨床电路图工作原理：1.主电路主电路共有5台电动机。

其中M1是液压油泵电动机，给液压传动系统供给压力油；M2 是双速电动机，是能带动工件旋转的头架电动机；M3是内圆砂轮电动机；M4是外圆砂轮电动机；M5是给砂轮和工件供冷却液的冷却泵电动机。

5台电动机都具有短路保护和过载保护。

2，控制电路(1)液压泵电动机M1的控制：启动时按下启动按钮SB2，接触器KM1线圈得电吸合，KM1主触点闭合，液压泵电动机M1启动。

只有当液压泵电动机M1启动后，其余的电动机才能启动。

(2)头架电动机M2的控制：如将SA1扳到"低"挡的位置，按下液压泵电动机M1的启动按钮SB2，接触器KM1线圈得电吸合，液压泵电动机M1启动，砂轮架快速前进，当接近工件时压合行程开关SQ1、接触器KM2线圈得电吸合，它的主触点将头架电动机M2的绕组接成△联结，电动机M2低速运转。

同理若将转速选择开关SA1扳到"高"挡位置，砂轮架快速前进压合行程开关SQ1、接触器KM3线圈得电吸合，它的主触点闭合将头架电动机M2接成双联结，电动机M2高速运转。

SB3是点动按钮，便于对工件进行校正和调试。

(3)内、外圆砂轮电动机M3和M4的控制：SQ2的动合触点闭合，按下启动按钮SB4，接触器KM5线圈得电吸合，外圆砂轮电动机M4启动。

若进行内圆磨削时，将内圆磨具翻下，行程开关SQ2复原，按下SB4，接触器KM4线圈得电吸合，内圆砂轮电动机M3启动。

SQ2的动合触点复位时，电磁铁YA线圈得电吸合，砂轮架快速进退的操纵手柄锁住液压回路，使砂轮架不能快速退回。

(4)冷却泵电动机M5的控制：当接触器KM2或KM3线圈得电吸合时，头架电动机M2启动，同时由于KM2或KM3的动合辅助触点闭合，接触器KM6线圈得电吸合，KM6 主触点闭合，冷却泵电动机M5启动。

修整砂轮时，要启动冷却泵电动机M5。

因此备有转换开关SA2在修整砂轮时用来控制冷却泵电动机。

M1432A型万能外圆磨床接触器—继电器控制电路M1432型万能外圆磨床接触器——继电器控制电气原理图M1432型万能外圆磨床接触器——继电器控制电路概述M1432型万能外圆磨床由五台电动机拖动，即油泵电动机M1，头架电动机M2，内圆砂轮电动机M3，外圆砂轮电动机M4和冷却电动机M5。

从控制电路来看，M1432型万能外圆磨床只有在油泵电动机M1启动运转后，即接触器KM1的常开触点闭合后，其他的电动机才能启动运行。

在控制电路中，SB1为机床的总停止按钮；SB2为油泵电动机M1的启动按钮；SB3为头架电动机M2的点动按钮；SB4为内、外圆砂轮电动机M3、M4的启动按钮；SB5为内、外圆砂轮电动机M3、M4的停止按钮；手动开关SA1为头架电动机M2高、低速转换开关；SA2为冷却泵电动机M5的手动开关；行程开关SQ1为为砂轮架快速连锁开关；SQ2为内、外圆砂轮电动机M3、M4的连锁行程开关。

按下按钮SB2，接触器KM1通电闭合并自锁，油泵电动机M1启动运转，其他电动机即可启动。

按下按钮SB3，头架电动机可点动。

将手动开关SA1扳至“低”速挡，将砂轮架快速移动操纵手柄扳至“快进”位置，液压油进入砂轮架移动驱动油缸，带动砂轮架快速进给移动。

当砂轮架接近工件时，压合行程开关SQ1，接触器KM2通电闭合，头架电动机M2低速运转。

同理，将SA1扳至“高”速档位置，重复以上过程，头架电动机M2高速运转。

内、外圆电动机M3、M4的控制由行程开关SQ2进行转换。

当将砂轮架上的内圆磨具往下翻时，行程开关SQ2复位，按下按钮SB4，接触器KM4通电闭合，内圆砂轮电动机M3启动运行；当将砂轮架上的内圆磨具往上翻时，行程开关SQ2被压合，按下按钮SB4，接触器KM5通电闭合，外圆电动机M4启动运转。

当接触器KM2或KM3闭合时，也就是头架电动机M2不论低速或高速运转，接触器KM6都会通电闭合，冷却泵电动机M5启动运转。

FU1作为线路总的短路保护，FU2作为M1和M2电动机的短路保护，FU3作为M3和M5电动机的短路保护。

技术与检测Һ㊀用ＰＬＣ改造Ｍ１４３２Ａ型万能外圆磨床张㊀鸣摘㊀要：模具厂现有一套Ｍ１４３２Ａ型万能外圆磨床，其他车间一直用作加工喷漆使用，由于使用时间过长，造成很多问题出现，比如，头架主轴磨损松动，线路老化，触电接触不良，导致机床运行可靠性差㊂多次维修无果，加大维修人员任务量，最终决定改造磨床㊂通过采用三菱ＦＸ２Ｎ系列ＰＬＣ改造Ｍ１４３２Ａ型万能外圆磨床，简化机床的控制线路，提高磨床的运行稳定性和可靠性㊂改造后，Ｍ１４３２Ａ型万能外圆磨床持续稳定运行，减少了故障率，加强了运行云定型，使用效率也大大提高㊂关键词：ＰＬＣ；改造；电气控制；外圆磨床一㊁引言Ｍ１４３２Ａ型万能外圆磨床主要用于内外圆表面的磨削加工，磨削内外圆锥面㊁阶梯轴面以及端面和简单的成型回转体表面等㊂磨床属于精加工机床类，电气系统构成十分复杂，导致故障诊断困难，价值磨床本身固有的缺陷㊂Ｍ１４３２Ａ型万能外圆磨床的机床在结构上采用了开停阀㊁先导阀㊁换向阀㊁节流阀㊁抖动缸组合成一体，虽然结构紧凑㊁操作方便，但Ｍ１４３２Ａ型万能外圆磨床内大量布线，并用组成逻辑实现磨床控制，又因为布线组成的可靠性不符合标准，在改变㊁重组生产流程的时候，就要改变硬件接线，更换系统，改变接线的工作量繁重，需要人力㊁物力更多，造成时间成本的浪费㊂二㊁Ｍ１４３２Ａ型万能外圆磨床继续使用继电器控制系统电气控制线路分析Ｍ１４３２Ａ型万能外圆磨床的线路分为主电路㊁控制电路两个部分㊂（一）主电路分析主电路共有五台电动机，其中，Ｍ１是油泵电动机，由接触器ＫＭ１控制；Ｍ２是头架电动机，由接触器ＫＭ２ＫＭ３实现低速和高速控制，Ｍ３是内圆砂轮电动机，由接触器ＫＭ５控制，Ｍ４是外圆砂轮电动机，由接触器ＫＭ４控制，Ｍ５是冷却泵电动机，由接触器ＫＭ６和接插器Ｘ控制㊂熔断器ＦＵ１作为线路总的短路保护，熔断器ＦＵ２作为Ｍ１和Ｍ２的短路保护，熔断器ＦＵ３作为Ｍ３和Ｍ５的短路保护㊂５台电动机均用热线电器作过载保护㊂（二）控制电路分析控制变压器ＴＣ将３８０Ｖ的交流电压降为１１０Ｖ供给控制电路，由熔断器ＦＵ８作短路保护㊂（１）油泵电动机Ｍ１的控制按下启动按钮ＳＢ２，接触器ＫＭ１线圈得电，ＫＭ１的常开触头闭合，油泵电动机Ｍ１启动运转，指示灯Ｈ１２亮，按下停止按钮ＳＢ１，接触器ＫＭＩ线困失电，ＫＭ１的常开触头断开，电动机Ｍ１停转，灯ＨＬ２熄灭㊂由于其他电动机与油系电动机在控制电路实现了顺序控制，所以保证了只有当油泵电动机Ｍ１启动后，其他电动机才能启动的控制要求㊂（２）头架电动机Ｍ２的控制ＳＡ１是头架电动机Ｍ２的转速选择开关，分 低 停 高 三挡位置㊂如将ＳＡ１扳到 低 挡位置，按下油泵电动机Ｍ１的启动按钮ＳＢ２，Ｍ１启动，通过液压传动使砂轮架快速前进，当接近工件时，便压合位置开关ＳＱ１，投触器ＫＭ２线圈得电，其触头动作，头架电动机Ｍ２接成Ａ形低速启动运转㊂同理，若将转速选择开关ＳＡ１扳到 高 挡位置，砂转架快速前进压合位置开关ＳＱ１后使接触器ＫＭ３线圈得电，ＫＭ３触头动作，头架电动机Ｍ２又接成ＹＹ形高速启动运转㊂ＳＢ３是点动控制按钮，以便对工件进行校正和调试磨削完毕，砂轮架退同原位，位置开关ＳＱ１复位断开，电动机Ｍ２自动停转㊂三㊁如何改造电气控制系统（一）确定电器系统的改造方案１．在不改变原工艺加工基础上，不改变Ｍ１４３２型万能外圆磨床的液压传动系统㊂２．既不改变电器控制系统的数量，也不改变电器控制系统的作用，使其和原电气线路一致㊂３．将原继电器在控制中的硬件连接部分，改由ＰＬＣ编程进行实现㊂４．采用触摸屏，控制机床㊂（二）完成电气系统的硬件设计１．统计输入点数，选择ＰＬＣＰＬＣ控制的梯形图和继电器接触器控制电路图极为相似，继电器可以为ＰＬＣ提供输入信号㊂在不改变继电器原控制系统的前提下，在输入输出ＰＬＣ点数可以依据原继电器控制电路进行计算㊂经过对Ｍ１４３２Ａ型万能外圆磨床电器控制系统进行分析，得出在控制系统中，需要输入的点数是１１．０点，输出点数是８．０点㊂在保证已设计好的控制系统正常运营的前提下，设计控制系统的硬件时，根据Ｉ／Ｏ实际点数，要留２０％的余量㊂为了今后的发展需要，以及控制工艺问题，应选择三菱ＦＸ２Ｎ系列ＰＬＣ继电器输出（ＦＸ２Ｎ－３２ＭＲ），Ｉ／Ｏ总点数为３２．０．输入点数为１６．０，输出点数为１６㊂２．电器控制系统的软件设计ＰＬＣ逻辑梯形图是根据继电器控制电路的梯形图演变的，它们在表示方法和分析方法上有很多的相似之处㊂在不改变元控制系统及功能的前提下，保持系统的原有特性，用ＰＬＣ改造Ｍ４３２Ａ型万能外圆磨床的原电器系统㊂要改造原线路，可采取分块处理的方式，分成三个程序，这三个程序分别是输入处理程序㊁顺序控制逻辑程序以及输出处理程序㊂这种方式给程序调试带来了很大方便，大大降低了设备维修的难度㊂四㊁结语在经过ＰＬＣ改造后，Ｍ４３２Ａ型万能外圆磨床电器控制系统要实验运行，在通电运行后发现，既可以通过触摸屏操作Ｍ４３２Ａ型万能外圆磨床，大大降低了操作难度，节省了空间，又为技术人员提供了安全保障，触摸屏具有实时性，可靠性，通过触摸屏就可以清楚完整地看到机床现在的工作情况，如在运行中遇到故障，技术人员完全可以通过触摸屏上的反馈指示等，精准快速有效地做出判断电器故障具体发生的位置㊂通过实验证明，改造Ｍ４３２Ａ型万能外圆磨床的电器控制系统，可取得很好的使用效果，机床的稳定性增加，工作效率实现了飞跃㊂参考文献：［１］李月明，莫才颂．Ｍ１４３２Ａ型万能外圆磨床工作台故障的排除［Ｊ］．化工中间体，２０１５（５）：５８－５９．［２］王婵娟，王军团．Ｍ１４３２万能外圆磨床砂轮主轴的改造［Ｊ］．金属加工（冷加工），２０１６（４）：６６－６９．作者简介：张鸣，湖南应用技术学院㊂１８１。

M1432A型万能外圆磨床控制电路详细分析(总5页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--M1432A型万能外圆磨床控制电路详细分析控制电路分析：合上电源总开关QS，380V 交流电压加在9 区控制变压器TC 的初级绕组的两端，经降压后输出 110V 交流电压作为控制电路的电源，24V 交流电压作为机床工作照明灯电源，6V 交流电压作为交流电压的信号灯电源。

在区中，熔断器FU6 作为控制电路的总保护，熔断器FU4 作为机床工作照明的短路电流，熔断器 FU5 为指示灯的短路保护。

12 区中热继电器KR1、KR2、RR3、KR4、KR5 点组成了机床的过载保护电路，当任何一电动机过载时，它们中间的动合触点断开，切断控制电路的电源，使机床停止运行。

（1）油泵电动机M1 控制电路。

13 区中按钮SB2 为油泵电动机M1 的起动按钮，按钮SB1 为停止按钮。

13 区中接触器KM1 在15 号线与17 触点不仅为KM1的自锁触点，而且还控制着后面电路的电源断开与接通。

所以，只有当接触器KM1 闭合，油泵电动机运转后，其他电动机才能起动运转。

（2）头架电动机M2 的控制电路。

14 区和15 区头架电动机M2 的控制电路中，按钮SB3 为头架起动机M2 的点动按钮，其作用是点动控制头架电动机M2 运动，以便对加工工件进行校对和调试。

SA1 为头架电动机M2 的高、低速转换开关，它又有“高速”、“低速”和“停止“三档。

具体控制如下：当需要头架电动机低速运动时，将头架电动机M2 的高低速转换开关SA1 扳至“低速”档位置，然后按下油泵电动机的起动按钮SB2，油泵电动机M2 起动运转，供给液压系统压油。

扳动砂轮架快速移动操作手柄至“快进”位置，此时液压油通过砂轮架快速移动操作手柄控制的液压阀进入砂轮架快进移动油缸，驱动砂轮架快速移动。

当砂轮架接近工件时，压合行程开关SQ1，行程开关SQ1 在14 区的17 号线与23 号线间动合触电被压下闭合，接通接触器 KM2 线圈的电源，接触器KM2 通电闭合，其在3 区的主触点将头架电动机M2 定子绕组接成接法低速起动运转。

M1432A万能外圆磨床液压系统设计摘要在全面了解磨床结构、工作原理、液压系统的基础上，论文对磨床总体尺寸进行布局及对液压系统进行设计。

M1432A型万能外圆磨床主要以磨削圆柱形或圆锥形（包括阶梯形）的外圆表面和内孔，成品的尺寸精度可达1～2级，表面光洁度可达T8～T10。

对机床液压系统有着较高、较复杂的要求。

用液压系统实现工作台的自动往复运动、砂轮架的快速进退、尾架顶尖的伸缩以及必要的联锁动作。

本系统在结构上采用了将开停阀、先导阀、换向阀、节流阀、抖动缸等组合一体的操纵箱。

使结构紧凑、管路减短、操纵方便，又便于制造和装配修理。

此操纵箱属行程制动换向回路，具有较高的换向位置精度和换向平稳性。

而且采用活塞杆固定式双杆液压缸，还对液压系统的回路做了进一步的设计和改进。

关键词：磨床；液压缸；万能型外圆磨床；液压系统；操纵箱ABSTRACTBased on understanding grinder structure, work principle, and the hydraulic system, the paper carries on the overall size layout of the grinder and the design of the hydraulic system. M1432A multifunction cylindrical grinding is mainly used to grind the cylindrical surface and the hole inside of cylinder and cone (including stepped appearance). The size precision of the final product may achieve 1~2grade. The finish degree of surface may achieve T8-T10. So it required higher and more complex requirement to the hydraulic pressure system of machine tool. Through hydraulic system, the automatically reciprocating motion of working table, the advance and retreat of grinding wheel rack, the expansion and contraction of tail stock center, as well as the essential interconnection movement can be realized.In the paper, the system adopt the control box which is composed of the opening and stopping valve, pilot valve, directional control valve, throttle valve, the vibration cylinder and so on. It makes the structure compact, the pipeline short, and the operation convenient, and it is convenient to manufacture, assemble and repair. This control box is a type of travel braking changeover circuit; it has higher commutation position precision and the commutation stability. Moreover, the system adopts the piston rod stationary type double pole hydraulic cylinder, and we also make the further design and change to the loop of hydraulic system.Key words:Grinder；Hydraulic Cylinder；Multi-purpose Cylindrical Grinder；Hydraulic System；Control Box目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1选题的背景目的及其意义 (1)1.1.1背景 (1)1.1.2目的及其意义 (2)1.2国内外磨床研究状况和相关领域中已有的研究成果 (2)1.3对选题的研究设想、研究方法 (3)1.4预期结果和意义 (5)第2章机床总体方案的确定 (6)2.1总体设计 (6)2.1.1 主要技术指标设计 (6)2.1.2 总体方案设计 (6)2.1.3 总体方案综合评价和选择 (6)2.1.4 总体方案的设计修改和优化 (6)2.2详细设计 (7)2.3机床整体综合评价 (7)2.4本章小结 (7)第3章总体尺寸布局设计 (8)3.1纵向尺寸关系图的确定与绘制 (8)3.1.1 确定纵向尺寸的基准线 (8)3.1.2 确定砂轮对称中心线位置............................................ 错误!未定义书签。

xxxx 学院学生课程设计说明书题目：M1432型万能外圆磨床电气与PLC控制学生姓名：xxxx学号：xxxx所在院(系)：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：07级机制一班指导教师：xxxx 职称：xxxxx二0一0年十二月二十三日攀枝花学院本科学生课程设计任务书摘要由于工厂企业中很多磨床年代久远，其工作已远远达不到现代生产的要求。

因此有必要对旧式的常规电动机控制系统进行技术改造，以可编程序控制器取代常规的继电器，以达到磨床的自动化控制。

本文介绍了用可编程序控制器来对平面磨床控制系统进行现代化改造，简要叙述了老式成型平面磨床的工作原理及用PLC进行改造设计的方法和设计步骤，并给出PLC编程程序梯形图。

改造后的磨床工作安全可靠，系统运行情况良好，磨削精度更高；利用PLC控制磨床运行，实现了磨床启动、停止、故障停止、紧急停止的功能，并且有手动控制和自动控制两种控制方式，可根据运行要求灵活切换磨床的控制方式；提供过载，轻载，断相和电压不平衡保护；现场显示运行状态，实现智能化监控。

并因所吸工件的不同灵活调节电磁吸盘的电流，并且显示数值大小。

从而实现了磨床运行的自动化。

PLC控制的特点使原机床控制大大的简单化,并且维修方便,易于检查。

节省大量的继电器元件,使机床的工作效率更高。

该项技术还可推广应用于其他辅机设备或其他领域的自动化控制改造中。

关键词可编程序控制器 PLC M1432型万能外圆磨床电气控制AbstractMany factories and enterprises in the age-old grinder, the work has been far below the requirements of modern production. It is essential to the old conventional motor control system for technological innovation, in order to replace the conventional PLC relay, in order to achieve automatic control of grinder. This article describes the use of programmable logic controller to control system on the surface grinder to modernize, a brief description of old-fashioned shape and surface grinder works to transform the use of PLC design methods and design procedures, and gives program PLC ladder programming. After transformation, the grinding work of safe and reliable, the system performed well, higher precision grinding; use of PLC controlled grinding machines to run, to achieve a grinding start, stop, failure to stop, emergency stop function, and have manual control and automatic control of two control way, according to operational requirements and flexible way to switch the control of grinding machines; provide overload, light load, phase and voltage unbalance protection; field displays the operation status of intelligent monitoring. And because of the different parts of the absorption of electromagnetic sucker flexible adjustment of the current, and shows the numerical size. The grinding operation in order to achieve automation. PLC control features that greatly simplify the original machine tool control, and easy maintenance, easy to check. Save a lot of relay components, so that the machine work more efficiently. The technology can also be applied to other auxiliary equipment or other areas of automation and control transformation.Keywords M1432 Type Universal Cylindrical Grinder PLC Electrical control目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1 绪论 (1)2 PLC电气控制系统总体设计 (2)2.1 总体方案说明 (2)2.2 PLC电气控制原理图设计 (2)2.3 主要参数计算 (4)2.4 PLC控制电路设计 (4)3 绘制PLC控制接线图 (6)4 PLC控制程序设计 (7)5 PLC外部电源设定 (8)6 M1432型万能外圆磨床电气控制工艺设计 (10)7 参考文献 (12)8 小结 (13)9 致谢 (14)1绪论现代工业生产中，中、小批量零件的生产占产品数量的比例越来越高，零件的复杂性和精度要求迅速提高，传统的普通磨床已经越来越难以适应现代化生产的要求，制造业的竞争已从早期降低劳动力成本、产品成本，提高企业整体效率和质量的竞争发展到全面满足顾客要求、积极开发新产品的竞争，将面临知识——技术——产品的更新周期越来越短，产品批量越来越小，而对质量、性能的要求更高，同时社会对环境保护、绿色制造的意识不断加强。