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西南林业大学本科毕业（设计）论文（2016 届）题目：M7163型平面磨床电气原理设计教学院系机械与交通学院专业机械设计制造及其自动化学生姓名冯志超指导教师李玮（教授）评阅人2016 年3月24日M7163型平面磨床电气原理设计冯志超（西南林业大学机械与交通学院云南昆明 650224）摘要；磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床，随着科学技术的不断发展和机械零件加工精度及其表面粗糙度的要求日益提高, 磨削加工技术作为一种先进的制造技术在生活中占有重要地位。
据欧洲机床展览会(E MO)的调查数据表明，磨床在企业中占机床的比例高达42%是制造工业中最主要的加工技术之一：因此，在对制造技术中数控磨削的研究升级等是必不可少的。
本论文主要讨论了M7163型平面磨床电气原理设计的升级，本机床采用砂轮周边磨削工件平面的机床，亦可用砂轮的端面适当的带磨工件的垂直面。
在磨床原有的动作基础上对磨床工艺要求和电气原理的改造，使磨床的磨削工件时机床的整体性能更加稳定、人性化、一人多机操作、多模式转换下保持位置精度等。
关键词：磨床；电气原理；加工工艺Electrical principle design of M7163 type plane grinderFengZhichao(College of mechanical and transport Yunnan Southwest Forestry University Kunming 650224)Abstract：Grinder is using abrasive grinding machine tool on the workpiece surface, with the science and technology of the continuous development and mechanical parts machining accuracy and surface degree increasing, the grinding technology as a kind of advanced manufacturing technology in life occupies an important position. According to the European Machine Tool Exhibition (e Mo) survey data show, grinder in enterprises accounted for machine tools proportion reaches as high as 42% is the manufacturing industry in the main processing technology of therefore, is essential in the research upgrades of manufacturing technology in NC grinding.This paper mainly discusses the upgrade of the electrical principle design of the M7163 type plane grinder. This machine adopts the grinding wheel peripheral grinding machine tool, also can use the end face of the grinding wheel to wear the vertical surface of the workpiece. In the original grinding action based on grinding process requirements and the principle of electrical transformation, the grinding machine workpiece in the overall performance of the machine more stable, humanization, a multi machine operation, multi mode conversion to maintain position precision.key word：Grinding machine; electric principle; processing technology目录1 绪论 (1)1.1概述 (1)1.2现有磨床工艺及类型 (1)1.2.1 现有磨床的工艺特点 (1)1.2.2现有磨床的类型 (2)1.2.3磨床的发展趋势 (2)1.3PLC、人机界面的现状及发展趋势 (3)1.3.1 PLC发展现状 (3)1.3.2 人机界面的简介 (3)1.3.3 PLC、人机界面的发展趋势 (4)1.4课题研究的意义及任务 (5)1.4.1M7163磨床课题的研究意义 (5)1.4.2M7163磨床课题的任务 (5)2 磨床改造的整体设计 (6)2.1原有磨床整体结构 (6)2.1.1 原有磨床的机械结构 (6)2.1.2原有磨床面板操作 (7)2.1.3原有磨床缺陷 (8)2.2升级磨床的整体结构 (8)2.1.1 升级磨床的优点 (8)2.1.2升级磨床操作面板 (9)3 PLC、人机界面选型 (11)3.1PLC选型 (11)3.1.1 PLC的选型原则 (11)3.1.2 I/O分配表 (11)3.1.3 CPU单元选型 (15)3.1.4 CP1H的优点 (16)3.2HMI选型 (16)3.2.1 人机界面产品的基本功能及选型指标 (16)3.2.2 HMI的选型 (17)4 原有磨床控制系统的电气原理 (18)4.1原有磨床工艺 (18)4.2原有磨床的部分电气原理图说明 (18)5 磨床控制系统的电气原理设计 (21)5.1M7163磨床改造后工艺特点 (21)5.2主回路 (21)5.3控制电源 (23)5.4Y轴与Z轴伺服电气原理图 (24)5.4.1 伺服概论 (24)5.4.2 Y轴伺服接线图 (24)5.5PLC电源 (26)5.6.PLC输入、相应输入按钮对应的面板 (27)5.6.1 PLC模块A1输入1 (27)5.6.1 相应输入按钮对应面板说明 (29)5.7.PLC输出 (32)6 总结与展望 (34)6.1论文设计总结 (34)6.2展望 (34)参考文献 (35)指导老师简介 (36)致谢 (37)附录 (38)1 绪论1.1概述磨床是利用磨具或磨料对工件表面进行磨削加工的机床。
M7120型平面磨床的电气控制电路及工作原理磨床是用磨具和磨料（如砂轮、砂带、油石、研磨剂等）对工件的表面进行磨削加工的一种机床，它可以加工各种表面，如平面、内外圆柱面、圆锥面和螺旋面等。
通过磨削加工，使工件的形状及表面的精度、光洁度达到预期的要求；同时，它还可以进行切断加工。
根据用途和采用的工艺方法不同，磨床可以分为平面磨床、外圆磨床、内圆磨床、工具磨床和各种专用磨床（如螺纹磨床、齿轮磨床、球面磨床、导轨磨床等），其中以平面磨床使用最多。
平面磨床又分为卧轴和立轴、矩台和圆台四种类型，下面以M7130型卧轴矩台平面磨床为例介绍磨床的电气控制电路。
M7130型平面磨床型号的含义为一、平面磨床的主要结构和运动形式M7120型卧轴矩形工作台平面磨床的主要结构包括床身、立柱、滑座、砂轮箱、工作台和电磁吸盘，如图7—4所示。
磨床的工作台表面有T型槽，可以用螺钉和压板将工件直接固定在工作台上，也可以在工作台上装上电磁吸盘，用来吸持铁磁性的工件。
平面磨床进行磨削加工的示意图如图7—5所示，砂轮与砂轮电动机均装在砂轮箱内，砂轮直接由砂轮电动机带动旋转；砂轮箱装在滑座上，而滑座装在立柱上。
图7－4 M7130卧轴矩台平面磨床结构示意图磨床的主运动是砂轮的旋转运动，而进给运动则分为以下三种运动。
（1）工作台（带动电磁吸盘和工件）作纵向往复运动；（2）砂轮箱沿滑座上的燕尾槽作横向进给运动；（3）砂轮箱和滑座一起沿立柱上的导轨作垂直进给运动。
图7－5 磨床的主运动和进给运动示意图二、平面磨床的电力拖动形式和控制要求M7120型卧轴矩台平面磨床采用多台电动机拖动，其电力拖动和电气控制、保护的要求是：（1）砂轮由一台笼型异步电动机拖动，因为砂轮的转速一般不需要调节，所以对砂轮电动机没有电气调速的要求，也不需要反转，可直接起动。
（2）平面磨床的纵向和横向进给运动一般采用液压传动，所以需要由一台液压泵电动机驱动液压泵，对液压泵电动机也没有电气调速、反转和降压起动的要求。
M7120型平面磨床的电气控制电路及工作原理磨床是用磨具和磨料（如砂轮、砂带、油石、研磨剂等）对工件的表面进行磨削加工的一种机床，它可以加工各种表面，如平面、内外圆柱面、圆锥面和螺旋面等。
通过磨削加工，使工件的形状及表面的精度、光洁度达到预期的要求；同时，它还可以进行切断加工。
根据用途和采用的工艺方法不同，磨床可以分为平面磨床、外圆磨床、内圆磨床、工具磨床和各种专用磨床（如螺纹磨床、齿轮磨床、球面磨床、导轨磨床等），其中以平面磨床使用最多。
平面磨床又分为卧轴和立轴、矩台和圆台四种类型，下面以M7130型卧轴矩台平面磨床为例介绍磨床的电气控制电路。
M7130型平面磨床型号的含义为一、平面磨床的主要结构和运动形式M7120型卧轴矩形工作台平面磨床的主要结构包括床身、立柱、滑座、砂轮箱、工作台和电磁吸盘，如图7—4所示。
磨床的工作台表面有T型槽，可以用螺钉和压板将工件直接固定在工作台上，也可以在工作台上装上电磁吸盘，用来吸持铁磁性的工件。
平面磨床进行磨削加工的示意图如图7—5所示，砂轮与砂轮电动机均装在砂轮箱内，砂轮直接由砂轮电动机带动旋转；砂轮箱装在滑座上，而滑座装在立柱上。
图7－4 M7130卧轴矩台平面磨床结构示意图磨床的主运动是砂轮的旋转运动，而进给运动则分为以下三种运动。
（1）工作台（带动电磁吸盘和工件）作纵向往复运动；（2）砂轮箱沿滑座上的燕尾槽作横向进给运动；（3）砂轮箱和滑座一起沿立柱上的导轨作垂直进给运动。
图7－5 磨床的主运动和进给运动示意图二、平面磨床的电力拖动形式和控制要求M7120型卧轴矩台平面磨床采用多台电动机拖动，其电力拖动和电气控制、保护的要求是：（1）砂轮由一台笼型异步电动机拖动，因为砂轮的转速一般不需要调节，所以对砂轮电动机没有电气调速的要求，也不需要反转，可直接起动。
（2）平面磨床的纵向和横向进给运动一般采用液压传动，所以需要由一台液压泵电动机驱动液压泵，对液压泵电动机也没有电气调速、反转和降压起动的要求。
