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Z30130X31型钻床改造设计
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    第一章 引 言
    可编程控制器(Programmable Controller)是为工业控制应用而设计制造的专用计算机控制装置,是20世纪60年代发展起来的控制设备。最早的可编程控制器可追溯到1969年。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器Programmable Logic Controller,简称PLC,主要作用就是替代继电器实现逻辑控制。工业控制领域的快速发展和不断增长的新需求。使得目前这种装置的功能已经大大超出逻辑控制的范围,因此原来的说法已经不贴切地表示其功能了。今天我们称之为可编程控制器 ,简称PC。但为了避免与个人计算机Personal Computer的简称混淆,还是简称PLC。
    PLC是微电子技术与自动控制技术相结合的产物,它的应用非常广泛,能方便地直接用于机械制造、化工、电力、交通、采矿、建材、轻工、环保、食品等各行各业。即可用于老设备的技术改造,也可用于新产品的开发和机电一体化。近年来,可编程序控制器的发展非常快,不仅应用普及非常快,而新产品的开发速度也是非常快的。
    随着我国的经济飞速发展,人民生活水平迅速提高,工作居住条件得到了巨大改善。钻床作为工业生产内的重要生产工具,与人们的工作和效力的产生息息相关。对它的性能要求很精确。在此,我们采用了PLC的控制来实现钻床的运行稳定。
    钻床的电气系统由液压系统、冷却泵和电磁吸盘以及照明电路等部分组成。传统的电气控制系统采用的继电器逻辑控制由于触点多、故障率高、可靠性差、体积大等缺点,正逐渐被淘汰。目前钻床设计使用可编程控制器(PLC),要求功能变化灵活,编程简单,故障少,噪音低。维修保养方便,节能省工,抗干扰能力强,控制箱占地面积少。改造后使生产线的效率得到提到,使用寿命更长久等优点。
    改造钻床是一门专业知识相当广泛的专业,它涉及到自动化专业的多门专业基础课:电子技术、计算机控制、计算机接口、自控原理、检测技术、电力电子技术、电机拖动、电气系统控制、可编程逻辑控制器等。通过这些专业课程的学习,在此次毕业设计中,又使这些课程得到了复习、巩固。掌握所学知识并解决实际问题的方法和技能。
    Z30130×31型摇臂钻床属于大型立式钻床,能够进行多种形式的机械加工,如钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、刮平面以及攻螺纹等。
    摇臂钻床的运动部件较多,常采用多台电动机拖动,一般采用三相交流鼠笼式异步电动机拖动,用机械变速调节主轴转速和进刀量,变速箱为机械有级调速,钻床的主运动和进给运动都有较大的调速范围。
    Z30130X31型钻床的传统的继电器—接触器控制系统过于复杂烦琐。若采用PLC控制进行改造后,便线路简化,可靠性提高,响应加快精确更正确,给设备维护、检修带来方便,同时在成本上也合理,能够产生较大的经济效益。

    第二章 机床的主要参数
    1. 机床的主要参数
    (1)最大钻孔直径 100mm
    (2)主轴中心线至立柱母线距离:最大 3150mm
    最小 570mm
    (3)主轴箱水平移动距离 2580mm
    (4)主轴端面至底座工作面距离:最大 2500mm
    最小 750mm
    (5)摇臂升降距离 1250mm
    (6)摇臂升降速度 0.61m/min
    (7)摇臂回转角度 360度
    (8)主轴圆锥孔 莫氏6号
    (9)主轴转速范围 8~1000r/min
    (10)主轴转速级数 22级
    (11)主轴进给量范围 0.06~3.2mm/r
    (12)主轴进给量级数 16级
    (13)主轴行程 500mm
    (14)刻度盘每转钻孔深度 170mm
    (15)主轴允许最大扭转力矩 2450N ...
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