钻床的自动化改造及进给系统设计和实现 机械制造自动化专业VIP免费

目录摘要1ABSTRACT21绪论51.1问题分析及其对策51.1.1现代制造业的发展状况51.1.2问题的提出51.1.3问题的分析以及解决方案61.2本文研究的内容及目标71.3本章小结72自动钻床的总体方案设计82.1自动专用钻床已知条件和设计要求的概述82.2自动钻床的工艺路线分析与确定82.3执行系统的方案设计92.3.1执行系统的功能原理设计92.3.2执行系统的运动规律102.3.3执行机构的形式设计102.3.4执行系统的协调设计102.3.5执行系统方案评价与决策112.4传动系统方案设计和原动机选择112.4.1原动机选择112.4.2传动系统方案设计112.5控制方案设计122.6总体布局设计132.7辅助系统的设计132.8本章小结133专用钻床进给系统的设计143.1进给系统概述与分析143.2进给系统方案图的确定143.3工况分析153.4切削力的计算163.4.1切削刀具及相关参数的选择163.4.2主轴转速及钻孔时间的计算163.4.3切削力的计算173.5钻床主轴设计173.5.1主轴材料的选择173.5.2轴径的计算183.5.3轴的结构设计183.5.4轴强度的校核183.6进给液压系统设计203.6.1负载分析203.6.2液压缸执行元件主要参数的确定223.6.3活塞杆及活塞材料的选择293.6.4活塞杆与活塞的连接方式及活塞密封装置的选择293.6.5液压缸盖与液压缸连接方式及密封方式的选择303.7本章小结304专用钻床主轴传动系统的设计314.1主轴传动系统的分析314.2主轴花键的设计314.3主轴电机选择314.4V带传动设计324.4.1设计功率的计算324.4.2选择带型324.4.3选取带轮基准直径和324.4.4验算带速324.4.5确定中心距a和带的基准长度334.4.6验算小带轮包角334.5本章小结335自动钻床控制系统设计345.1自动钻床的自动化控制要求345.2可编程控制器PLC的简述345.3自动钻床进给系统控制流程355.4自动钻床进给系统电气原理图365.5自动钻床进给系统控制元件的选择375.5.1可编程控制器PLC的选择375.5.2刀开关的选择375.5.3熔断器的选择385.5.4交流接触器的选择385.5.5行程开关与接近开关的选择385.5.6继电器的选择395.5.7控制元件选择明细表395.6控制系统程序的编写395.6.1输入与输出的分配395.6.2PLC程序清单405.7本章小结406设计总结41参考文献42致谢43摘要本文主要介绍了台式钻床的改造和设计，通过导入液压进给系统和PLC控制系统将台式钻床改造为自动钻床，并可通过PLC实现自动控制。设计过程按照机床的一般设计步骤先进行总体方案的确定，然后再分别对进给系统、传动系统和控制系统进行具体设计。设计的目标在于通过导入液压进给系统和PLC控制系统，改造后的钻床能实现自动化连续生产、改善产品的加工质量、提高劳动生产效率；降低工作人员劳动强度和工作量；钻床系统能够工作平稳，满足工作要求；经济因素合理。本文设计的重点在于进给系统液压缸的设计和PLC控制系统的设计。进给液压缸系统的设计主要包括液压缸结构设计和控制油路的设计；PLC控制系统设计主要是根据工作要求和控制需要，选择电气元件和编写控制程序来实现对自动钻床的控制。改造后的钻床，能实现自动化控制，是典型的机电一体化产品。关键词自动钻床；液压进给系统；PLCABSTRACTThisthesismainlyillustratestheimprovinganddesignofBench-typedrillingmachine.WechangetheBench-typedrillingmachinetoautomaticdrillingmachinebytransmittingintohydraulicsystemandPLCcontrolsystem,theautomaticdrillingmachinecanbecontrolledbyPLC.Weascertaintheentireschemebythegeneralmachinedesignstepsinthedesignprocess,andthenseparatelydesignthefeedsystem、drivessystemandcontrolsystem.Thepurposeofthisdesignasbelow:BytransmittingintohydraulicsystemandPLCcontrolsystem,theautomaticdrillingmachinecanautomaticallyproducecontinuously、amelioratethequalityoftheproduction、improvetheproductionefficiency;reducethelaborintensityandtheworkloadofworker;thesystemoftheautomaticdrillingmachinecanworkreposefullyandsatisfytherequire;thespentofdesigniseconomic.TheimportantpartsofthethesisarethedesignofhydraulicfeedssystemandPLCcontrolsystem.Thedesignoffeedhydraulicsystemincludesthedesigns...