414501$三刀$X62W万能铣床的电气控制doc

摘要
本设计讲述了x62w万能铣床电气控制的工作原理，说明了用PLC改造的具体方法，从而提高整个电气控制系统的性能。

铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。

铣床除能铣削平面，沟槽，齿轮，螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用。

最早的铣床的美国人惠特尼于1818年创制的卧式铣床；为了铣削麻花钻头的螺旋槽，美国人布朗于1862年创制了第一台万能铣床，这是升降台铣床的雏形；1884年又出现了龙门铣床；二十世纪20年代出现了半自动铣床，工作台利用挡块可完成“进给-快速”或“快速-进给”的自动转换，1950年以后，铣床在控制系统方面发展很快，数字控制的应用大大的提高了铣床的自动化程度。

尤其是70年代以后，微处理机的数字控制系统和自动换刀系统在铣床上得到应用，扩大了铣床的加工范围，提高了加工精度和效率。

目录
1概述
1.1 铣床国内外研究现状和发展趋势.....................
1.2 铣床简单介绍.....................................
1.2.1 铣床的选型.....................................
1.2.2 x62w机床特点...................................
2 X62W万能铣床硬件设计...........................
2.1 X62W万能铣床电力拖动的特点及控制要求.............
2.2 X62W万能铣床元件选型.............................
2.3 X62W万能铣床的主要结构及运动形式.................
3 电气控制原理....................................
3.1 电气原理图........................................
3.2 主电路分析........................................
3.3 控制电路分析......................................
4 X62W万能铣床软件设计............................
4.1 PLC的基本定义和PLC的主要特点.....................
4.2 X62W万能铣床电气控制的PLC设计....................
4.3 现场信号与PLC软继电器对照表.......................
4.4 plc梯形图和plc指令表.............................
5 总结
参考文献
概述
1.1 铣床国内外研究状况和发展趋势
自从1969年第一台可编程控制器在美国问世以来，在工业控制中得到广泛的应用。

近年来，我国在石油，化工，机械，轻工，发电，电子，橡胶，塑料加工等行业工业设备的电气控制中，越来越多的采用PLC机控制，并取得了显著的效果，深受各行业的欢迎。

铣床是以各类电动机为动力的传动装置与系统的对象以实现生产过程自动化的装置。

随着电子技术的发展，可编程控制器日益广泛的应用于机械，电子加工和设备电气改造中。

从上世纪80年代起铣床制造业的发展虽有起伏但对自动控制技术和自动铣床一直给予较大的关注。

经过95自动车床和加工中心包括自动铣床的产业化的生产基地的形成，所生产的中档普及型自动铣床的功能性能和可靠性方面已具有较强的市场竞争力，但在中高档自动铣床方面与国外一些先进产品相比仍存在较大差距。

随着科学技术的不断发展，生产工艺的不断发展改进，特别是计算机技术的应用，新型控制策略的出现，不断改变着电气控制技术的面貌，在控制方法上，从手动控制发展到自动控制，在控制功能上，从简单控制发展到智能化控制；在操作上，从策重发展到信息化处理，在控制原理上，从单一的有触头硬接线继电器逻辑控制系统发展到以微处理器或微型计算机为中心的网络化自动控制系统，X62W综合计算机技术，微电子技术，检测技术，自动控制技术，智能技术，通信技术，网络技术等先进的科学技术成果。

X62W铣床是有普通机床发展而来的，它集于机械，液压，气动，伺服驱动，精密测量，电气自动控制，现代控制理论，计算机控制等技术于一体，是一种高效率，高精度能保证加工质量，解决工艺难题，而且又具有一定柔性的的生产设备。

万能铣床的广泛应用，给机械制造的生产方式，产品机构和产业机构带来了深刻的变化，其技术水平高低和拥有量多少，是衡量一个国家和企业现代化的一个重要标志。

一种新型的控制装置，一项先进的应用技术，总是根据工业生产的实
际需要而产生的。

可编程控制器简称PC，PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。

它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

PLC其有可靠性高，抗干扰能力强，维修检测方便等优点，适合于万能铣床的控制，获得广泛的推广，现在万能铣床以全部采用PLC控制，结束了近20年使用继电控制的历史。

1.2 铣床简单介绍
1.2.1 铣床的选型
X62W万能铣床是一种通用的多用途机床，它可以进行平面、斜面、螺旋面及成型表面的加工，是一种较为精密的加工设备，它采用几点接触器电路实现电气控制，PLC转为工业环境应用而设计，其显著的特点之一就是可靠性高，抗干扰能力强，将X62W万能铣床电气控制线路改造为可编程控制器控制，可以提高整个电气控制系统的工作性能，减少维护，维修的工作量。

1.2.2 x62w机床特点
（1）能完成很多普通机床难以加工或更本不能加工的复杂型面的加工。

（2）采用X62W铣床可以提高零件的加工精度，提高产品的质量。

（3）采用X62W可以比普通机床提高2-3倍的生产率，对复杂零件的加工，生产效率可以提高十几倍甚至几十倍。

2 X62W万能铣床硬件设计
2.1 X62W万能铣床控制要求
（1）机床要求有三台电动机，分别称为主轴电动机、进给电动机和冷却泵电动机。

（2）由于加工时有顺铣和逆铣两种，所以要求主轴电动机能正反转及在变速时能瞬时冲动一下，以利于齿轮的啮合，并要求还能制动停车和实现两地控制。

（3）工作台的三种运动形式、六个方向的移动是依靠机械的方法来达到的，对进给电动机要求能正反转，且要求纵向、横向、垂直三种运动形式相互间应有联锁，以确保操作安全。

同时要求工作台进给变速时，电动机也能瞬间冲动、快速进给及两地控制等要求。

（4）冷却泵电动机只要求正转。

（5）进给电动机与主轴电动机需实现两台电动的联锁控制，即主轴工作后才能进行进给。

2.2 X62W万能铣床元件选型
符号名称型号规格件数作用
M1 主轴电动机Y132-M-4-B
3 7.5KW,380V,1450
r/min
1 主轴传
动
M2 进给电动机Y90L-4 1.5kw,380v,1400
r/min 1 进给传
动
M3 冷却泵电动
机JCB-22 0.125kw,380v,27
90r/min
1 冷却泵
传动
表2-1 铣床电机参数参照表
符号名称型号规格件数作用
KM1 接触器CJ0-20 20A,110V 1 主轴启动KM2 接触器CJ0-10 10V,110A 1 快速进给
KM3 接触器CJ0-10 10V,110A 1 M2正传
KM4 接触器CJ0-10 10V,110A 1 M2反转
KS 速度继电器JY1 2A 1 反接制动SB1,2 按钮LA2 绿色 2 M1启动按
钮
SB3,4 按钮LA2 黑色 2 快速进给按
钮
SB5,6 按钮LA2 红色 2 M1停止按
钮
SA1 转换开关HZ1-10/E16 三极 1 换刀开关SA2 转换开关HZ1-10/E16 三极 1 圆工作台转
换
SA3 转换开关HZ1-10/E16 三极 1 M1转向开
关
SQ1 限位开关LX1-11K 开启式 1 向右进给SQ2 限位开关LX1-11K 开启式 1 向左进给
SQ3 限位开关LX2-131 单轮，自动
复位1 向前、向下
进给
SQ4 限位开关LX2-131 单轮，自动
复位1 向后、向上
进给
SQ5 限位开关LX3-11K 开启式 1 快速与进给
转换
SQ6 限位开关LX3-11K 开启式 1 主轴变速冲
动
SQ7 限位开关LX3-11K 开启式 1 进给变速冲
动
QS1 转换开关HZ1-60/E26 三极 1 电源总开关QS2 转换开关HZ1-60/E26 三极 1 冷却泵开关FR1 热继电器JRQ-40 11A,3A 1 M1过载保。