机械5

设计总说明书 目前，组合机床的需求量很大，国家鼓励其出口。而国内汽车工业的迅速发展也势必导致各类零部件加工量的增大。因此，组合机床可多刀、多轴、多面、多工位加工的优点就显得尤为突出。本设计就是在攻丝组合机床的设计基础上（比如攻丝加工设计、组合机床总体设计、夹具设计等），将PLC控制技术应用到其中，通过事先编制好的程序来实现攻丝加工要求，以便快速、简便地获得所要加工的零件。这种设计方案的优点在于所有被加工孔可一次加工完成，可大批大量生产，且生产时可实现无人加工或少部分人看管，也可进一步提高组合机床的自动化程度。 关键词：组合机床、攻丝、PLC控制技术、自动化 目录 1．前言................................................................... 1 1.1．课题名称及具体要求................................................. 1 1.1.1．课题名称....................................................... 1 1.1.2．题目内容及要求................................................. 1 1.1.3．实验、数据及图纸要求........................................... 1 1.2．研究目的及意义..................................................... 1 1.3．国内外同类研究概况................................................. 1 2．组合机床概述........................................................... 3 2.1．组合机床及其特点................................................... 3 2.2．攻丝组合机床的结构方案............................................. 4 2.3．组合机床发展趋势................................................... 5 3．组合机床总体设计....................................................... 6 3.1．组合机床方案确定................................................... 6 3.1.1．被加工零件特点................................................. 6 3.1.2．机床布局确定................................................... 6 3.1.3．工件定位基准的确定............................................. 6 3.1.4．夹压表面及夹紧方式............................................. 6 3.2．确定切削用量....................................................... 7 3.2.1．选择切削用量................................................... 7 3.2.2．确定F.P.T...................................................... 7 3.3．组合机床总体设计——三图一卡....................................... 8 3.3.1．被加工零件工序图............................................... 9 3.3.2．加工示意图..................................................... 9 3.3.3．机床联系尺寸图.................................................14 3.3.4．机床生产率计算卡...............................................18 4．组合机床夹具设计.......................................................21 4.1．机床夹具的用途及使用优点...........................................21 4.2．定位支承系统设计...................................................21 4.2.1．定位六法及定位面...............................................21 4.2.2．定位支承元件及布置.............................................21 4.2.3．夹紧机构设计...................................................21 4.3．组合机床夹具设计...................................................22 4.3.1．夹具体设计.....................................................22 4.3.2．角铁的选择.....................................................23 4.4．夹具总装配图技术要求制定...........................................23 4.4.1．精度等级.......................................................23 4.4.2．定位精度要求...................................................23 4.4.3．总装配图绘制要求...............................................23 5．多轴箱的设计........................................................... 24 5.1绘制多轴箱设计原始依据图........................................... 24 5.2主轴结构型式的选择.................................................. 24 5.3传动系统的设计与计算................................................ 25 6．PLC控制系统的设计......................................................27 6.1．可编程控制器概述................................................... 27 6.1.1．可编程控制器的定义和特点.......................................27 6.1.2．基本结构.......................................................27 6.1.3．PLC的工作方式..................................................28 6.1.4．PLC的发展......................................................28 6.2．动作循环图.........................................................29 6.3．端子分配图.........................................................29 6.3.1．PLC的选型......................................................29 6.3.2．端子分配图.....................................................30 6.4．梯形图设计.........................................................31 6.4.1．梯形图设计规则.................................................31 6.4.2．梯形图设计.....................................................31 6.5．程序设计...........................................................33 6.5.1．PLC的指令系统..................................................33 6.5.2．指令表.........................................................33 7．组合机床电气控制电路设计...............................................34 7.1．机床电气设计的基本原则.............................................34 7.1.1．机床电气设计的基本要求.........................................34 7.1.2．机床电气设计的内容及设计步骤...................................34 7.1.3．电气设计的技术条件.............................................34 7.2．机床传动的总体方案.................................................35 7.3．主电路设计.........................................................35 7.4．控制电路设计.......................................................35 7.5．控制电源的确定及总体电路的审核完善.................................35 7.6．电器元件的选择.....................................................36 7.6.1．电器元件的可靠性...............................................36 7.6.2．电器元件选择的基本原则.........................................36 7.7．电气位置图的绘制................................................... 37 7.7.1．电器布置原则...................................................37 7.7.2．常用配线方式...................................................38 7.7.3．电气元件位置图的绘制...........................................38 设计总结............................................................. 40 致谢..................................................................... 41 参考资料................................................................. 42 附录一：PLC控制指令表.....................................................43