率不超过10%,主要生产单位有:苏州电子计算机厂、苏州机床电器厂、上海兰星电气有限公司、天津市自动化仪表厂、杭州通灵控制电脑公司、北京机械工业自动化所和江苏嘉华实业有限公司等。国内产品在价格上占有明显的优势。
随着微处理器、网络通信、人—机界面技术的迅速发展,工业自动化技术日新月异,各种产品竞争激烈,新产品不断涌现。PLC 也由最初的只能处理开关量而发展到可以处理模拟量和数据,加之与 DCS、PID调节器、工业PC等技术相结合,使之不再是一种简单的控制设备,而且必将随着自动控制技术的不断发展而发展生存下去。
PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位,在可预见的将来,是无法取代的。
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第二章 M1432A万能外圆磨床结构及其电气控制分析
2.1 M1432A万能外圆磨床的概述
2.1.1 M1432A万能外圆磨床的概述
图2.1 M1432机床简图
用途:M1432型万能外圆磨床可以用来加工外圆柱面及外圆锥面,利用磨床上配备的内圆磨具还可以磨削内圆柱面和内圆锥面,也能磨削阶梯轴的轴肩和端平面。此电路采用五台电动机拖动工作。 几种典型加工方法: a)纵磨法磨外圆;
b)偏转工作台磨小锥度长圆锥面;
c)转动砂轮架,切入磨法磨大锥度圆锥面; d)转动头架,用内磨装置纵磨法磨内锥孔。 2.1.2机床的机械传动系统
除工作台的纵向移动、砂轮架的快速进退与尾架顶尖套筒的缩回为液压传动其余运动为机械传动。 机床的主要运动有:
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1、主运动:砂轮的旋转运动,头架带动工件的旋转运动,工作台的纵向进给运动,砂轮架的横向进给运动。
2、辅助运动:砂轮架的快速移动,尾架套筒的快速退回。 2.1.3主要部件结构 (1)砂轮架:
用于支承砂轮主轴并传动砂轮高速转动,主要由体壳、滑鞍、主轴及其轴承、传动装置等组成,壳体装于滑鞍上,并可绕销转动,转角大小可从刻度盘读出。主轴短而粗,抗弯、扭刚度高。用短三瓦动压滑动轴承(提高旋转精度,刚度)使主轴平稳准确地运转。 (2)内圆磨具:
内圆磨具是磨内孔用的砂轮主轴部件(独立的)装在支架孔中,以便更换(备有几套尺寸与极限工作转速不同的内圆磨具)与砂轮架以铰链安装,可翻上(不加工)也有固定在砂轮架后,使用时将砂轮架往下翻,也有装卸式的。
机床上设电气联锁装置,内磨装置工作时,压下开关发出电信号,使砂轮架不能前后快速移动,并在此时才能起动内磨具电机。 (3)头架:
用于安装工件并使其转动,由壳体、主轴及其轴承,传动装置,底座等组成,安装在工作台上,壳体可绕轴销相对底座旋转。
主轴:
磨内圆:主轴转动,此时用卡盘装夹工件(由穿过主轴中心孔的拉杆锁紧,并通过拔盘,拔销传动卡盘和主轴一起转,必须将螺钉拧松)磨顶尖或其它莫氏锥体工件时,直接插入锥孔,由拔盘经拔块传动主轴和工件转动(拧松螺钉)。
磨外圆:主轴不转动,此时用顶尖装夹工件,避免了主轴旋转误差的影响,加工精度高(由螺套压紧主轴不转,工件通过拔盘拔杆和固定在工件上的夹头传动转动必须拧紧螺钉)。 (4)横向进给机构:
用于实现砂轮架周期或连续横向工作进给,调整位移,快速进退以控制被磨工件的直径尺寸,因此,对它的基本要求是保证砂轮架的高定位精度和进给精度。
可分为:
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自动:定距离快进快退由液压油缸自动控制,周期自动切入进给由油缸柱塞控制。 手动:用于调整位移 2.1.4传动控制的特点以及要求
一、传动特点:
1、能实现工作台的自动往复运动,并能在0.05~4m/min之间无级调速,工作台换向平稳,起动制动迅速,换向精度高。
2、在装卸工件和测量工件时,为缩短辅助时间,砂轮架具有快速进退动作,为避免惯性冲击,控制砂轮架快速进退的液压缸设置有缓冲装置。
3、为方便装卸工件,尾架顶尖的伸缩采用液压传动。
4、工作台可作微量抖动:切入磨削或加工工件略大于砂轮宽度时,为了提高生产率和改善表面粗糙度,工作台可作短距离(1~3mm)、频繁往复运动(100~150次/min)。
二、传动系统具有必要的联锁动作:
1、工作台的液动与手动联锁,以免液动时带动手轮旋转引起工伤事故。 2、砂轮架快速前进时,可保证尾架顶尖不后退,以免加工时工件脱落。 3、磨内孔时,为使砂轮不后退,传动系统中设置有与砂轮架快速后退联锁的机构,以免撞坏工件或砂轮。
4、砂轮架快进时,头架带动工件转动,冷却泵启动;砂轮架快速后退时,头架与冷却泵电机停转。
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2.2 M1432A万能外圆磨床的电气控制系统分析
M1432A 型万能外圆磨床电气控制线路如图2.2所示。
电源开关油泵电总短路动机保护头架电动机高速低速外圆砂轮电动机内圆砂轮电动机冷却泵电动机控制短路油泵电源照过载变压器保护指示指示明保护油泵头架电动机外圆内圆砂轮电磁冷却泵低速停止高速铁砂轮低停高图2.2 电气原理图
2.2.1 主电路分析
主电路共有5台电动机。其中M1是液压泵电动机,给液压传动系统供给压力油;M2是双速电动机,是能带动工件旋转的头架电动机;M3是内圆砂轮电动机;M4是外圆砂轮电动机;M5是给砂轮和工件供冷却液的冷却泵电动机。5台电动机都具有短路保护和过载保护。 2.2.2 控制电路
M1432型万能外圆磨床电气控制原理详细分析如下:
合上电源总开关QS,380V交流电压加在9区控制变压器TC的初级绕组的两端,经降压后输入110V交流电压作为控制电路的电源,24V交流电压作为机床工作照明灯电源,6V交流电压作为信号灯电源。在9区中,熔断器FU4为控制电路的总短路保护,熔断器FU5为机床工作照明的短路保护,熔断器FU6为信号指示短路保护。12区中热继电器FR1、FR2、FR3、FR4、FR5的动断触点串接组成了机床的过载保护电路,当任何一台电动机过载时,它们中间的动合触点动作断开,切断控制电路的电源,使机床停止运动。
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