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鉆床的自動化改造及進給系統設計.rar

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更新時間：2014-04-07
發布人： 1376370941

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摘要

本文主要介紹了臺式鉆床的改造和設計，通過導入液壓進給系統和PLC控制系統將臺式鉆床改造為自動鉆床，并可通過PLC實現自動控制。
設計過程按照機床的一般設計步驟先進行總體方案的確定，然后再分別對進給系統、傳動系統和控制系統進行具體設計。
設計的目標在于通過導入液壓進給系統和PLC控制系統，改造后的鉆床能實現自動化連續生產、改善產品的加工質量、提高勞動生產效率；降低工作人員勞動強度和工作量；鉆床系統能夠工作平穩，滿足工作要求；經濟因素合理。
本文設計的重點在于進給系統液壓缸的設計和PLC控制系統的設計。進給液壓缸系統的設計主要包括液壓缸結構設計和控制油路的設計；PLC控制系統設計主要是根據工作要求和控制需要，選擇電氣元件和編寫控制程序來實現對自動鉆床的控制。
改造后的鉆床，能實現自動化控制，是典型的機電一體化產品。

關鍵詞自動鉆床；液壓進給系統；PLC

目錄

摘要 1
ABSTRACT 2
1 緒論 5
1.1問題分析及其對策 5
1.1.1 現代制造業的發展狀況 5
1.1.2 問題的提出 5
1.1.3 問題的分析以及解決方案 6
1.2本文研究的內容及目標 7
1.3本章小結 7
2 自動鉆床的總體方案設計 8
2.1 自動專用鉆床已知條件和設計要求的概述 8
2.2自動鉆床的工藝路線分析與確定 8
2.3 執行系統的方案設計 9
2.3.1 執行系統的功能原理設計 9
2.3.2 執行系統的運動規律 10
2.3.3 執行機構的形式設計 10
2.3.4 執行系統的協調設計 10
2.3.5 執行系統方案評價與決策 11
2.4 傳動系統方案設計和原動機選擇 11
2.4.1 原動機選擇 11
2.4.2 傳動系統方案設計 11
2.5 控制方案設計 12
2.6 總體布局設計 13
2.7 輔助系統的設計 13
2.8 本章小結 13
3 專用鉆床進給系統的設計 14
3.1 進給系統概述與分析 14
3.2 進給系統方案圖的確定 14
3.3 工況分析 15
3.4 切削力的計算 16
3.4.1 切削刀具及相關參數的選擇 16
3.4.2 主軸轉速及鉆孔時間的計算 16
3.4.3 切削力的計算 17
3.5 鉆床主軸設計 17
3.5.1 主軸材料的選擇 17
3.5.2 軸徑的計算 18
3.5.3 軸的結構設計 18
3.5.4 軸強度的校核 18
3.6 進給液壓系統設計 20
3.6.1 負載分析 20
3.6.2 液壓缸執行元件主要參數的確定 22
3.6.3 活塞桿及活塞材料的選擇 29
3.6.4 活塞桿與活塞的連接方式及活塞密封裝置的選擇 29
3.6.5 液壓缸蓋與液壓缸連接方式及密封方式的選擇 30
3.7本章小結 30
4 專用鉆床主軸傳動系統的設計 31
4.1 主軸傳動系統的分析 31
4.2 主軸花鍵的設計 31
4.3 主軸電機選擇 31
4.4 V帶傳動設計 32
4.4.1設計功率的計算 32
4.4.2選擇帶型 32
4.4.3選取帶輪基準直徑和 32
4.4.4驗算帶速 32
4.4.5確定中心距和帶的基準長度 33
4.4.6驗算小帶輪包角 33
4.5本章小結 33
5 自動鉆床控制系統設計 34
5.1 自動鉆床的自動化控制要求 34
5.2 可編程控制器PLC的簡述 34
5.3 自動鉆床進給系統控制流程 35
5.4 自動鉆床進給系統電氣原理圖 36
5.5 自動鉆床進給系統控制元件的選擇 37
5.5.1可編程控制器PLC的選擇 37
5.5.2刀開關的選擇 37
5.5.3熔斷器的選擇 38
5.5.4交流接觸器的選擇 38
5.5.5行程開關與接近開關的選擇 38
5.5.6繼電器的選擇 39
5.5.7控制元件選擇明細表 39
5.6 控制系統程序的編寫 39
5.6.1輸入與輸出的分配 39
5.6.2PLC程序清單 40
5.7 本章小結 40
6 設計總結 41
參考文獻 42
致謝 43

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