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龙门 钻床

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III 目 录 摘要 .................................................................................................... 错误！未定义书签。 Abstract ............................................................................................. 错误！未定义书签。 绪论 ...................................................................................................................................... 1 1 可编程控制器的简介 .................................................................................................... 2 1.1 可编程控制器的定义 ................................................................................................. 2 1.2 可编程控制器的应用领域 ......................................................................................... 2 1.3 可编程控制器的特点 ................................................................................................. 3 1.4 可编程控制器的发展历程 ......................................................................................... 3 2 龙门钻床控制系统改造 ................................................................................................ 5 2.1 龙门钻床的机械结构 ................................................................................................. 5 2.2 工艺过程及控制要求 ................................................................................................. 5 2.3 继电控制与PLC控制比较 ......................................................................................... 7 3 控制系统硬件设计 ........................................................................................................ 9 3.1 PLC型号的选择 .......................................................................................................... 9 3.2 输入/输出端子地址分配 ........................................................................................... 9 3.3 控制系统的I/O接线图 ........................................................................................... 10 4 控制系统软件设计 ...................................................................................................... 12 4.1 PLC控制程序设计 .................................................................................................... 12 4.2 初始化梯形图程序 ................................................................................................... 13 4.3 转换起动和转换禁止梯形图程序 ........................................................................... 15 4.4 自动控制部分梯形图程序 ....................................................................................... 17 4.5 手动部分梯形图程序 ............................................................................................... 21 结论 .................................................................................................................................... 24 致谢 .................................................................................................................................... 25 参考文献 ............................................................................................................................ 26 附录 控制系统指令表 ...................................................................................................... 27 1

绪 论 近年来，国内外机床工业的发展十分迅速，现代化机床在生产中应用十分广泛，在工农业生产中，经常会碰到一些大型回转体类零件，其上需加工很多孔。用普通机床加工往往会遗漏，而小型加工中心则难以对其进行加工。本课题就是针对这一问题，对龙门钻床控制系统进行改造设计，专门适合对这一类零件进行钻孔加工，它不仅大大减轻劳动者的生产强度，还大大提高了劳动生产率。 可编程控制器(Programmable Logic Controller，PLC)，主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着计算机技术、通信技术和自动控制技术的迅速发展，可编程序控制器将传统的继电器控制技术与新兴的计算机技术和通信技术融为一体，具有可靠性高、功能强、应用灵活、编程简单、使用方便等一系列优点，以及良好的工业环境工作性能和自动控制目标实现性能，在工业生产中得到了广泛的应用。用PLC控制系统替代钻床复杂线路中的继电器、接触器等系统 ,是今后控制系统发展的趋势。若将龙门钻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, 使钻床在电气功能上更加完善,使钻床的操作更为方便与安全。 本课题主要研究龙门钻床控制系统改造的PLC控制方案，完龙门钻床PLC控制系统硬件的配置、龙门钻床PLC控制系统的软件设计等，控制功能具有手动、步进、单周期、连续运行方式。 2

1 可编程控制器的简介 1.1 可编程控制器的定义 可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）,简称PLC。 美国电气制造商协会NEMA(National Electrical Manufacturers Association)和国际电工委员会IEC(International Electro-technical Commission)对可编程控制器分别定义。可编程控制器是一种专门用于工业环境的、以开关量逻辑控制为主的自动控制装置；它具有存储控制程序的存储器，能够按照控制程序，将输入的开关量（或模拟量）进行逻辑运算、定时、计数和算术运算等处理后，以开关量（或模拟量）的形式输出，控制各种型号的机械或生产过程。 1.2 可编程控制器的应用领域 目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保、住宅、及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。 （1） 开关量的逻辑控制 这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线，如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。 （2） 模拟量控制 在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量，为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。 （3） 运动控制 PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制，从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块，如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。 （4） 过程控制 过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制，作为工业控制计算机，

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车床,铣床,刨床,磨床,镗床,加工的区别

车床,铣床,刨床,磨床,镗床,加工的区别

车床,铣床,刨床,磨床,镗床,加工的区别1.概述刨床系指用刨刀加工工件表面的机床。

刀具与工件做相对直线运动进行加工，主要用于各种平面与沟槽加工，也可用于直线成形面的加工。

按其结构可分为以下类型：(1)悬臂刨床：具有单立柱和悬臂的刨床，工作台沿床身导轨作纵向往复运动，垂直刀架可沿悬臂导轨横向移动、侧刀架沿立柱导轨垂向移动。

(2)龙门刨床：具有双立柱和横梁，工作台沿床身导轨作纵向往复运动，立柱和横梁分别装有可移动侧刀架和垂直刀架的刨床。

(3)牛头刨床：刨刀安装在滑枕的刀架上作纵向往复运动的刨床。

通常工作台作横向或垂向间歇进给运动。

(4)插床(立刨床)：该类机床刀具在垂直面内作往复运动，工作台做进给运动。

磨床系指用磨具或磨料加工工件各种表面的机床。

一般用于对零件淬硬表面做磨削加工。

通常，磨具旋转为主运动，工件或磨具的移动为进给运动，其应用广泛、加工精度高、表面粗糙度Ra值小，磨床可分为十余种：(1)外圆磨床：是普通型的基型系列，主要用于磨削圆柱形和圆锥形外表面的磨床。

(2)内圆磨床：是普通型的基型系列，主要用于磨削圆柱形和圆锥形内表面的磨床。

(3)座标磨床：具有精密座标定位装置的内圆磨床。

(4)无心磨床：工件采用无心夹持，一般支承在导轮和托架之间，由导轮驱动工件旋转，主要用于磨削圆柱形表面的磨床。

(5)平面磨床：主要用于磨削工件平面的磨床。

(6)砂带磨床：用快速运动的砂带进行磨削的磨床。

(7)珩磨机：用于珩磨工件各种表面的磨床。

(8)研磨机：用于研磨工件平面或圆柱形内，外表面的磨床。

(9)导轨磨床：主要用于磨削机床导轨面的磨床。

(10)工具磨床：用于磨削工具的磨床。

(11)多用磨床：用于磨削圆柱、圆锥形内、外表面或平面，并能用随动装置及附件磨削多种工件的磨床。

(12)专用磨床：从事对某类零件进行磨削的专用机床。

按其加工对象又可分为：花键轴磨床、曲轴磨床、凸轮磨床、齿轮磨床、螺纹磨床、曲线磨床等。

钻床系指主要用钻头在工件上加工孔的机床。

龙门式机床横梁的结构设计研究

龙门式机床横梁的结构设计研究


& 引言
龙门式机床是加工 装 备 中 必 不 可 少 的 一 种 机 床 。 龙 门 机床有龙门铣床、龙门镗铣床、龙门车床、龙门加工中 心、龙门磨床、龙门刨床等，主要应用于大型零件的加 工，也有用于小型特别是高 精 度 零 件 的 加 工 ， 如 在 模 具 行 业当中广泛应用的小龙门雕 刻 机 、 高 速 铣 床 等 。 龙 门 式 机 床主要有加工跨距大、加工 效 率 高 、 刚 度 高 的 特 点 ， 适 应 于批量或高精度加工。在航 空 、 航 天 、 汽 车 、 模 具 等 制 造 行业中得到广泛的应用。 横梁是机床的主要 支 承 件 ， 对 整 个 机 床 的 性 能 影 响 非 常大。因此应该根据载荷情 况 以 及 机 床 的 使 用 要 求 ， 设 计 横梁的结构形式，并进行相关的分析研究。 本文采用有限元分 析 方 法 ， 得 出 不 同 横 梁 导 轨 分 布 形 式的最大静态位移比较图和 同 等 条 件 下 的 质 量 比 较 图 ， 为 生产实际合理选用横梁结构 形 式 及 导 轨 分 布 形 式 提 供 一 定 的参考依据。
! 龙门式机床横梁的载荷特点
龙门式机床横梁的受力结构为两点简支梁支承形式， 造成横梁变形的主要原因是 重 力 和 加 工 时 的 切 削 力 。 除 了 横梁本身重量大造成稳定变 形 以 外 ， 当 考 虑 横 梁 上 的 拖 板 和主轴箱等移动部件从一端 移 动 到 中 部 时 ， 引 起 横 梁 不 稳 定的弯曲变形。由于结构的 原 因 ， 主 轴 箱 呈 悬 臂 结 构 ， 其 重力会引起横梁产生扭转变 形 。 对 于 大 型 和 重 型 机 床 ， 移 动件的重量大，切削力也很 大 ， 因 此 进 行 受 力 分 析 时 ， 必 须同时考虑移动件重力和切 削 力 等 载 荷 作 用 。 要 根 据 机 床 的受力结构和工作要求，分析得出极限工作载荷 设计横梁结构的依据。
车床的分类及型号

车床的分类及型号

【引用】车床的分类及型号【引用】车床的分类及型号2011年07月07日目前我国将机床分为十一大类。

表4—1 机床分类及代号类别车床钻床镗床磨床齿轮加工机床螺纹加工机床铣床刨插床拉床锯床其他机床代号 C Z T M 2M 3M Y S X B L G Q 读音车钻镗磨二磨三磨牙丝铣刨拉割其他（二）按机床工作精度分类1.普通机床。

指的是普通级别的机床，包括：普通车床、钻床、镗床、铣床、刨插床等。

2.精密机床。

主要包括：磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床和其他各种精密机床。

3.高精度机床。

主要包括：坐标镗床、齿轮磨床、螺纹磨床、高精度滚齿机、高精度刻线机和其他高精度机床。

（三）按机床加工件大小和机床自身重量分类。

类别机床本身重量（吨）仪表机床中、小型机床（一般机床）＜ 10 大型机床 10 ～ 30 重型机床 30 ～ 100 特重型机床＞ 100 （四）按机床通用性分类1.通用机床（万能机床）。

这类机床的加工范围广泛，可以加工多种零件的不同工序。

由于其通用性范围较广，它的结构往往比较复杂。

适用于单件、小批生产。

例如，普通车床、卧式镗床、万能升降台铣床等均属于通用机床。

2.专门化机床（专门机床）。

这类机床专门用于加工不同尺寸的一类或几类零件的某一特定工序，如精密丝杠车床，凸轮轴车床，曲轴、连杆轴颈车床等都属于专门化机床，它适用于成批大量生产场合。

3.专用机床。

专门用以加工某一种零件的特定工序的机床称为专用机床。

专用机床加工范围小，被加工零件稍有一点变动就不能适应。

结构较通用机床简单，但生产率高，机床自动化程度往往也比较高。

所以，专用机床一般在成批大量生产中选用。

四、机床的型号编制GB / T 15375 – 94 《金属切削机床型号编制方法》是现行机床型号编制标准。

其中规定，机床型号由汉语拼音字母和数字按一定的规律组合而成。

通用机床的型号由基本和辅助部分组成，中间用“ / ”隔开，读作“之”。

基本部分统一管理，辅助部分纳入型号与否由生产厂家自定。

各类机床型号分类及车床组系划分

各类机床型号分类及车床组系划分

课题1金属切削机床金属切削机床是用刀具切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器的机器，所以又称为“工作母机”，习惯上简称为机床。

机床是机械制造的基础机械，其技术水平的高低，质量的好坏，对机械产品的生产率和经济效益都有重要的影响。

金属切削机床诞生到现在已经有一百多年了，随着工业化的发挥咱，机床品种越来越多，技术也越来越复杂。

我国第三次工业普查的结果表明，截止到1995年底，我国机床拥有量为383.52万台，其中金属切削机床为298.39万台，已占机床总数的77.80%。

一、金属切削机床的分类、型号与主要技术参数???? 机床主要是按加工方法和所用刀具进行分类，根据国家制定的机床型号编制方法，机床分为11大类：车床，钻床，镗床，磨床，齿轮加工机床，螺纹加工机床，铣床，刨插床，拉床，锯床和其他机床。

? 在每一类机床中，又按工艺范围，布局型式和结构性能分为若干组，每一组又分为若干个系（系列）。

??? 除了上述基本分类方法外，还有其它分类方法：1.按照万能性程度，机床可分为：??? ①通用机床：??? 这类机床的工艺范围很宽，可以加工一定尺寸范围内的多种类型零件，完成多种多样的工序。

如，卧式车床，万能升降台铣床，万能外圆磨床等。

???②专门化机床：这类机床的工艺范围较窄，只能用于加工不同尺寸的一类或几类零件的一种（或几种）特定工序。

如，丝杆车床，凸轮轴车床等。

? ?? ③专用机床：???? 这类机床的工艺范围最窄，通常只能完成某一特定零件的特定工序。

如，加工机床主轴箱体孔的专用镗床，加工机床导轨的专用导轨磨床等。

它是根据特定的工艺要求专门设计，制造的，生产率和自动化程度较高，使用于大批量生产。

组合机床也属于专用机床。

?? 2.按照机床的工作精度，可分为普通精度机床，精密机床和高精度机床。

?? 3.按照重量和尺寸，可分为仪表机床，中型机床（一般机床），大型机床（质量大于10t），重型机床（质量在30t以上）和超重型机床（质量在100t以上）。