X62W型铣床主传动系统设计计算说明书

X62W万能铣床电气控制课程设计说明书目录第一章绪论 (3)1.1 铣床国内外研究状况和发展趋势 (3)1.2 铣床简单介绍 (5)1.2.1 铣床的选型 (5)第二章X62W万能铣床硬件设计 (5)2.1 X62W万能铣床电力拖动的特点及控制要求 (6)2.2常用低压电器元件的用途及分类 (6)2.3 X62W万能铣床元件选型 (11)2.4 X62W万能铣床的主要结构及运动形式 (13)第三章电气控制原理 (14)3.1 电气原理图 (15)3.2 主电路分析 (15)3.3 控制电路分析 (16)3.4 常见故障分析 (19)第四章总结 (21)心得 (21)参考文献 (22)第一章绪论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技术装置。

电气系统是其中的主干部分，在国民经济各行业中的许多部门得到广泛应用。

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

铣床作为机械加工的通用设备在内燃机配件的生产中一直起着不可替代的作用。

自动铣床具有工作平稳可靠，操作维护方便，运转费用低的特点，已成为现代生产中的主要设备。

自动铣床控制系统的设计是一个很传统的课题，现在随着各种先进精确的诸多控制仪器的出现，铣床控制的设计方案也越来越先进，越来越趋于完美，各种参考文献也数不胜数。

在我国70～80年代大多数铣床中,大多数的开关量控制系统都是采用继电器控制,也有相当一部分辅机系统是采用继电控制。

因此,继电器本身固有的缺陷,给铣床的安全和经济运行带来了不利影响,用PLC对铣床的继电器式控制系统进行改造已是大势所趋。

1.1铣床国内外研究状况和发展趋势从上世纪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床一直给予较大的关注。

经过九五自动车床和加工中心包括自动铣床的产业化生产基地的形成，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。

毕业设计（论文）说明书题目 X62W主传动设计学生周伟系别机电工程系专业班级机械设计制造及自动化机制2003级1班学号 030110326指导教师徐绍华四川理工学院毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目： X62W主传动设计系：机电工程系专业：机械设计制造及自动化班级：机制2003级1班学号：030110326学生：周伟指导教师：官中伟接受任务时间 2007.03.05教研室主任（签名）系主任（签名）1．毕业设计（论文）的主要内容及基本要求（1）计算机绘制总装图一张、零件图三张；（2）主轴转速范围30~1500转/分，转速级数Z=18，公比 1.26ϕ=，电动机转速01440n=转/分。

（3）毕业设计说明书一份。

2．指定查阅的主要参考文献（1）机床设计手册（2）机床设计图册（3）机械零件设计手册（4）机械传动设计手册（5）机械装备设计3．进度安排设计（论文）各阶段名称起止日期1 查阅资料，复习与设计相关的知识2007.03.05－2007.03.252 进行方案设计，确定基本结构形式2007.03.26－2007.04.103 绘图和主要的设计计算2007.04.11－2007.05.284 完成毕业设计说明书的编写2007.05.29－2007.06.055 毕业答辩准备和毕业答辩2007.06.06－2007.06.24四川理工学院毕业设计（论文）摘要机床的主传动系统用于实现机床的主运动，它对机床的使用性能和结构等都有明显的影响。

通过运动参数拟订设计方案，确定转速图，并拟订传统系统图，在保证机床运动和使用要求的前提下，运动链尽量短而简单，传动效率高，并设计反转和制动装置，画好装配图后，对主要零件进行验算如齿轮强度验算和主轴的验算，通常普通机床主轴只进行刚度验算，根据演算结果和对装配草图进行审查后，修改并完善装配图，编写零件代号和制定整个部件的技术条件。

最后绘制正确的零件图，并编写设计计算说明书。

毕业设计设计题目：X62W万能铣床电气控制的PLC改造系别: 机电工程与技术系专业:机电一体化班级:机电3093班姓名:学号:指导老师:完成时间:2012年5月摘要铣床可以用来加工平面、斜面、沟槽，装上分度头可以铣切直齿齿轮和螺旋面，装上圆工作台还可以铣切凸轮和弧形槽。

所以铣床在金属切削机床中占有很大的比重，使用数量仅次于车床。

PLC是以计算机技术为技术核心的通用自动控制装置，在各行各业中得到了广泛的应用。

它是将逻辑运算，顺序控制，时序和计数以及算数运算等控制程序，用一串指令的形式存放到存储器中，然后根据存储的控制内容，经过模拟，数字等输入输出部件，对生产设备和生产过程进行控制的装置。

在电气控制系统中，故障的查找于排除是非常困难的，特别是在继电器接触式控制系统，由于定期开展线路触点多、线路复杂、故障率高、检修周期长，给生产与维护带来诸多不便，严重地影响生产。

而PLC控制系统无论是硬件还是软件，控制稳定可靠，具有极高的可靠性与灵活性，更容易维修，更能适应经常变动的工艺条件。

为了使铣床控制稳定与可靠，具有极高的可靠性和灵活性，更容易检修，更能适应经常变动的工艺条件，取得较好的经济效益，所以对原来的继电器接触模式模拟控制系统进行PLC改造。

关键词：X62W；电气控制；PLC-可编程控制器；梯形图目录摘要 (2)一、铣床特点及电气控制线路分析 (4)1.1 铣床简介 (5)1.2 X62W万能铣床 (5)1.3电器元件设备 (7)1.4电力拖动特点及控制要求 (8)1.5电气控制线路 (9)1.6电气控制线路分析 (10)①主电路分析 (10)②控制电路分析 (10)③冷却和照明控制 (12)二、X62W万能铣床电气控制线路PLC的硬件改造 (13)2.1 X62W铣床PLC控制系统的分析 (13)2.2 PLC的选型及校验........................................... .. (13)2.3PLC的I/O端口的分配 (14)2.4 系统控制的安装设计 (15)三、X62W万能铣床电气控制线路PLC的软件改造 (16)3.1 梯形图控制分析 (16)①主轴控制电路分析 (17)②进给控制电路分析 (17)四、PLC控制相对于电气控制的优点 (18)五、致谢 (19)参考文献 (20)一、铣床特点及电气控制线路分析1.1铣床简介铣削是一种高效率的加工方式，铣刀的旋转是主运动，工作台的上下、左右、前后运动都是进给运动，其他的运动，如工作台的旋转运动则是辅助运动。

X62W万能铣床说明书目录1. x62w万能铣床简介2. x62w万能铣床工作原理3. x62w万能铣床原理图4. X62W万能铣床电气控制线路故障5、故障设置一览表一、x62w万能铣床简介卧式万能升降台铣床简称万能铣床，它是铣床中应用最多的一种。

图8-55所示为X6132型卧式万能铣床。

其主要组成部分：1．床身床身用来固定和支承铣床各部件。

顶面上有供横梁移动用的水平导轨。

前壁有燕尾形的垂直导轨，供升降台上下移动。

内部装有主电动机，主轴变速机构，主轴，电器设备及润滑油泵等部件。

2．横梁横梁一端装有吊架，用以支承刀杆,以减少刀杆的弯曲与振动。

横梁可沿床身的水平导轨移动，其伸出长度由刀杆长度来进行调整。

3．主轴是用来安装刀杆并带动铣刀旋转的。

主轴是一空心轴，前端有7:24的精密锥孔，其作用是安装铣刀刀杆锥柄。

4．纵向工作台纵向工作台由纵向丝杠带动在转台的导轨上作纵向移动, 以带动台面上的工件作纵向进给。

台面上的T形槽用以安装夹具或工件。

5．横向工作台横向工作台位于升降台上面的水平导轨上，可带动纵向工作台一起作横向进给。

6．转台转台可将纵向工作台在水平面内扳转一定的角度(正、反均为0～45o)，以便铣削螺旋槽等。

具有转台的卧式铣床称为卧式万能铣床。

7．升降台升降台可以带动整个工作台沿床身的垂直导轨上下移动, 以调整工件与铣刀的距离和垂直进给。

8．底座底座用以支承床身和升降台，内盛切削液。

车载式液压升降台单叉固定式升降台固定式液压升降台固定式油压升降台豪华式液压升降台二、x62w万能铣床工作原理1、机床的主要结构及运动形式（1）主要结构由床身、主轴、刀杆、横梁、工作台、回转盘、横溜板和升降台等几部分组成，如右图所示。

（2）运动形式1）主轴转动是由主轴电动机通过弹性联轴器来驱动传动机构，当机构中的一个双联滑动齿轮块啮合时，主轴即可旋转。

1）工作台面的移动是由进给电动机驱动，它通过机械机构使工作台能进行三种形式六个方向的移动，即：工作台面能直接在溜板上部可转动部分的导轨上作纵向（左、右）移动；工作台面借助横溜板作横向（前、后）移动；工作台面还能借助升降台作垂直（上、下）移动。

X62W万能铣床课程设计课题名称：X62W万能铣床设计姓名： ---班级： ---学号： ---专业：电⽓⾃动化技术指导⽼师：---制作⽇期：2012年1⽉30号前⾔铣床在机床设备中占据很⼤的⽐重，在数量仅次于车床，可⽤来加⼯平⾯、斜⾯、沟槽，装在分度头上可以铣切直尺齿轮和螺旋⾯，装上⼯作台，可铣切凸轮和弧形槽。

铣床的种类很多，有卧式铣床、⽴式铣床、龙门铣床、仿形铣床和各种专⽤铣床等。

最早的铣床是美国⼈惠特妮于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1826年创制了第⼀台万能铣床，这是升降台铣床的雏形；1884年前后出现了龙门铣床；20世纪20年代出现了半⾃动铣床；1950以后，铣床在控制系统⽅⾯发展很快，数字控制的应⽤⼤⼤提⾼了铣床的⾃动化程度。

尤其70年代以后，微处理的数字控制系统和⾃动换⼑系统在铣床上得到了应⽤，扩⼤了铣床的⼯作范围，提⾼了加⼯精度和效率。

⽬录⼀、X62W万能铣床的简单介绍⼆、X62W万能铣床的电⽓控制要求三、X62W万能铣床的电⽓原理图四、X62W万能铣床的位置图五、X62W万能铣床的接线图六、电⽓元器件⼀览表七、体会⼩结⼀、X62W万能铣床的简单介绍1.型号的含义X-铣床、6-卧式、2-2号铣床、W-万能2.主要结构X62W万能铣床结构⽰意图1-主轴变速⼿柄 2-主轴变速盘 3-电动机 4-床⾝ 5-主轴6-悬梁 7-⼑杆⽀架 8-⼯作台 9-回旋盘 10-横向溜板11-⼗字⼿柄 12-升降台 13-进给变速盘 14-机架如图所⽰，X62W万能铣床主要由底座、床⾝、悬梁、⼑杆⽀架、升降台、⼯作台等部分组成。

床⾝固定在底座上，⽤来安装和联接其它部件，床⾝内部装有主轴的传动机构和变速操纵机构。

在床⾝前⾯有垂直导轨，升降台可沿导轨上下移动，进给系统的电动机和变速机构装在升降台内部。

溜板可在升降台上⾯的⽔平导轨上横向移动。

⼯作台⽤来安装⼯件，可沿溜板上⾯的⽔平导轨作纵向移动。

X62W万能铣床说明书目录1.摘要2. x62w万能铣床简介3. x62w万能铣床的基本组成4. x62w万能铣床工作原理5. x62w万能铣床原理图6. x62w机床分析7. X62W万能铣床电气线路的故障与维修8.X62W万能铣床模拟装置的安装与试运行操作9. X62W万能铣床电气控制线路故障排除训练指导10.教学演示、故障图及设置说明一.摘要铣床是用铣刀对工件进行铣床前加工的机床。

铣床除了能铣前平面、沟槽、齿轮、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的平面；效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用。

最早的铣床是美国人惠特尼于1818年创造的卧式铣床，为了铣削麻花钻头的螺旋槽，美国人布朗于1862年创立了第一台万能铣床，这是升降的邹形；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提升了铣床的自动化程度。

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

二、x62w万能铣床简介卧式万能升降台铣床简称万能铣床，它是铣床中应用最多的一种。

图8-55所示为X6132型卧式万能铣床。

其主要组成部分：1．床身床身用来固定和支承铣床各部件。

顶面上有供横梁移动用的水平导轨。

前壁有燕尾形的垂直导轨，供升降台上下移动。

内部装有主电动机，主轴变速机构，主轴，电器设备及润滑油泵等部件。

2．横梁横梁一端装有吊架，用以支承刀杆,以减少刀杆的弯曲与振动。

横梁可沿床身的水平导轨移动，其伸出长度由刀杆长度来进行调整。

3．主轴是用来安装刀杆并带动铣刀旋转的。

主轴是一空心轴，前端有7:24的精密锥孔，其作用是安装铣刀刀杆锥柄。

4．纵向工作台纵向工作台由纵向丝杠带动在转台的导轨上作纵向移动, 以带动台面上的工件作纵向进给。

台面上的T形槽用以安装夹具或工件。

X62W型万能铣床X62W型万能铣床是由三台电动机共同完成各种加工时的动作功能。

M1为主轴电动机，M2为工作给进电动机，M3是冷却泵电动机。

主轴电动机是通过换向开关QS5以及接触器KM2和KM3来完成正反转、反接制动及瞬动控制，并可通过机械机构进行变速。

要求M2的功能就更为全面，它能进行正反转控制、快慢速控制、限位控制，并通过机械机构使工作台进行上下、左右、前后方向运动。

M3为冷却泵电动机，它通过KM1来控制操作开停，如图所示。

一次回路二次回路工作原理：一、控制电路分析1、主轴电动机的控制，铣床的主轴的旋转运动称为主运动，他有顺铣和逆铣两种方式。

要求主轴有两个旋转方向。

为了加工前对刀和提高生产效率，要求主轴停止迅速，电气线路要有制动措施。

主轴采用机械变速，为了在变速操作中保证齿轮良好的啮合，要求对主轴电动机实现冲动控制。

主轴电动机的起动控制，根据工件加工要求先选定采用顺铣还是逆洗方式一般情况下都是采用顺铣，因此选用转换开关控制电动机M1的正转和反转。

主轴换向转换开关开合表：主触头换向转换开关说明其中“+”表示触头闭合，“一”表示触头断开。

顺铣时将SA4右转，SA4-2、SA4-3接通。

合上开关QS1，按下启动按钮SB3或SB4（两地控制），KM1线圈得电，其主触头闭合使电动机M1起动运转，常开辅助触头一副自锁，一副使下面的控制电路有可能得电，实现顺序控制。

主轴电动机同轴带动速度继电器SR，速度继电器又称反接制动继电器，他的常开触头在转速高于300转/分时可靠闭合，在转速低于100转/分钟时可靠断开，当M1起动后，转速迅速上升，将很快超过300转/分，此时速度继电器SR的触头SR1或SR2(6-7)可靠闭合，为M1的电气制动作准备。

主轴电动机的制动控制。

X62W型万能铣床采用反接制动，为了限制较大的制动电流，制动时定子绕组中要串入限流电阻R。

当需要主轴电动机停转时，按下停止按钮S B1或SB2（两地控制）接触器KM1线圈失电，其主触头释放，M1瞬时失电，随之接触器KM2线圈得电，其线圈回路为：“4—SQ7—2常闭—5—按下的SB1—6保持闭合的SR1—7—KM1已经恢复的常闭8KM2线圈—0”。

X62W型升降台铣床总体结构设计摘要本题主要是X62W型升降台铣床的总体结构及各部件的设计，主轴箱及进给箱是由异步电动机进行驱动，通过齿轮传动，分别使主轴获得18级转速，进给系统实现21级变速。

通过对主轴箱和进给箱中零部件的分析和校核，合理的选择零部件包括齿轮，轴等，满足工作时的加工要求，确保加工时铣削零件尺寸、形状的精度要求。

该铣床适用于对平面、斜面、螺旋面及成型表面加工，机床具有足够的刚度和强度,能进行高速度切削和承受一定强度的切削工作。

通过对主轴箱和进给箱进行了简要的设计和较核，设计的总体布局满足工艺要求，传动系统满足加工要求。

X62W铣床具有主轴转速高、调速范围宽、操作方便、工作台进给速度宽等特点，大大提高了加工范围。

本次设计的是X62W型升降台铣床的总体结构、主轴箱和进给箱的设计，铣床主传动变速箱，主要由滑移齿轮的变速使主轴获得多级转速，以满足不同铣削加工的要求其中，电磁离合器按装在轴上，有制动主轴的作用；铣床进给变速部分中, 不同的电磁离合器分别控制工作进给和快速进给由，运动经过变速箱变速后，工作台在3个进给方向上都得到不同的多个进给速度，在工作进给时，由滚珠式安全离合器实现过载保护，变速操纵采用了孔盘集中变速。

孔盘的轴向移动由一套螺旋差动机构实现。

关键词：总体设计；传动系统；主轴箱；进给箱；升降台全套图纸，加153893706AbstractThis thesis is mainly about the design of whole structure and all parts of elevating table miller X62W. Head stock and feeding box are driven by as ynchronous motors. By gear’s transmission main shaft gains 18 stages turning speed, and feeding system realizes 21 stages speed-changing. Based on analysis and checks on parts of headstock and feeding box, work elements are properly chosen, including gears and shaft and so on, in order to satisfy processing requirements guarantee and milling machine have high precision on sizes and shapes. This miller is applied to machining of planes, bevel faces, helicoids and forming faces. It has enough rigidness and strength, which makes it mill with high speed and bearing strength to some extense. Through simple checks on headstock and feeding box, general layout satisfies the processing requirement, and transmission system also satisfies the machining requirement. X62W miller has the characteristics of high headstock turning speed, wide speed-change ranges, easy to manipulate, and wide ranges of feeding speed. All of these enlarge the processing scope. Keywords : Layout Design；Driving System；Headstock；Feed Box；Knee Type目录摘要 (I)Abstract ...................................................................................................... 错误!未定义书签。