1、江 西 理 工 大 学 南 昌 校 区毕 业 设 计（论文）题 目：深 孔 钻 PLC 控 制 系 统 设 计系 ：机电工程系专 业：机电一体化班 级：09 机电一班学 生：程钧学 号：09312145指导教师：张乐平 职称：张主任江 西 理 工 大 学 南 昌 校 区毕 业 设 计（论文）任 务 书院系 ：机电工程系 专业：机电一体化 班级：09 机电一班 学生:苏其柏题 目：深孔钻 PLC 控制系统设计专题题目（若无专题则不填）：原始依据(包括设计（论文）的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等)：1 设 备 的 工 作 过 程 简 介 ：深 孔 钻 是 加 工 深 孔 的 专 用 设
2、备 。 在 钻 孔 时 ， 为 了 保 证 加 工 质量 ， 提 高 功 效 ， 加 工 中 钻 头 冷 却 和 定 时 排 屑 是 需 要 解 决 的 主 要问 题 。 本 设 备 通 过 液 压 、 电 气 控 制 的 密 切 配 合 ， 实 施 定 时 自 动排 屑 。 为 提 高 加 工 效 率 液 压 系 统 通 过 电 磁 阀 控 制 ， 使 主 轴 有 快进 、 慢 进 和 工 进 等 几 种 运 动 速 度 。 如 下 图 是 它 的 工 作 循 环 图 。液 压 泵 电 动 机 选 用 Y100L2-4， 容 量 为 3KW， 主 轴 电 动机 主 Y100L-6， 容 量
3、为 1.5KW。 电 磁 阀 采 用 直 流 24V 电 源 。表 10-6 列 出 了 电 磁 阀 动 作 节 拍 表 。电 磁 阀 状 态 表快进慢进一工进快退快进二工进快退快进慢进钻出快退复位YV1 + + + + + + +YV2 + +YV3 + + + +YV4 + + +主要内容和要求：（包括设计（研究）内容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求）：深 孔 钻 结 构 示 意 图1-拉 杆 2-原 位 挡 铁 3-向 前 挡 铁 4-慢 进 给 挡 铁 5-工 作 进 给 挡 铁 6-终 点 挡 铁 7-终 点 螺 钉 8-终 点 复 位 挡铁 9-杠 杆 10-
4、死 挡 铁 11-复 位 推 杆 12-安 全 阀 13-程 序 阀 14-反 压 阀 15-节 流 阀 其动作原理是：原位：原位时挡铁 2 压着原位行程开关 SQ1，慢进给挡铁 4 支撑在向前挡铁 3 上，终点复位挡铁 8 被拉杆 9 顶住。1） 快速前进。当发生起动信号，电磁阀 YV1 通电，三位五通换向阀右移，主轴快速前进，带着拉杆 1 上可滑动的工作进给挡铁 5 一起前进。2） 慢进给。当快进到慢进给挡铁 4 压下 SQ2，导致电磁阀 YV2通电，与此同时，工作进给挡铁 5 也压下 SQ3，使 YV3 通电，这样 YV1、YV2、YV3 均得电，于是主轴为慢进给，并带着拉杆 1 及工作
5、进给挡铁 5 同时慢进，此时，主轴电动机自动起动。3） 工作进给。当慢进工作给挡铁 5 顶在死挡铁 10 上，挡铁 5 不再向前进。但由于拉 1 被主轴带着继续前进，于是挡铁 5 在拉杆上滑动，同时向前挡铁 3 将离开慢进给挡铁 4，使 SQ2 松开，YV2 断电。主轴转为正常工作进给速度加工。4） 快进排屑。由时间继电器 KT 控制工作进给时间，由它发出信号，使 YV1、YV2、YV3 断电，同时接通 YV4，使主轴快退带动下，拉杆 1 及挡铁 5 一起后退。5） 再次快进前进。当快退到挡铁 3 压下原位开关 SQ1 时，YV4断电，并使 YV1 再次得电，主轴快进，但由于第一次工进时，6）
6、 已使挡铁 5 在拉杆 1 后移一段距离（正好等于钻孔深度） ，所以慢进挡铁 4 离开挡铁 3，SQ2 不会受压，因而快进不会转为慢进，而是一直快进到挡铁 5 在死挡铁 10 上。7） 重复进给。挡铁 5 再次压下 SQ3，YV3 又得电，转为工进，（从上次钻孔深度处开始） ，由时间继电器控制进给时间，后又转为快退排屑，如此多次循环。8） 慢进给钻出。每工进一次，挡铁 5 就在拉杆 1 上后移一段距离，经多次重复，使挡铁 5 逐渐向终点挡铁 6 靠拢，然后由终点挡铁 6 之凸块拨转挡铁 4，使 SQ2 受压，主轴慢进给钻出，到达终点，并推动杠杆 9，放开高位挡铁 8，并压下 SQ2，使 YV1
7、断电，YV4 得电，主轴快退。9） 复位。挡铁 5 后退一段距离，即被挡铁 8 钩住，使其沿拉杆 1向前滑动，直到挡铁 3 通过 SQ1（因 SQ4 受压，故压下 SQ1不起作用） ，并顶开挡铁 8，从而放开挡铁 5 和 SQ4，挡铁 8由杠杆 9 顶住，原位挡铁 2 压下 SQ1，YV4 断电，主轴停止后退，恢复原位。在加工过程中，若出现故障，可按停止按钮，使主轴停止进给，然后再按动力头上的复位推杆 11，拨动终点复位挡铁 8，使SQ4 受压发出快退复位指令，从而恢复到始状态。2，设计要求1） 在工件夹紧及液压泵起动后，按下开工按钮，开始钻孔并能自动循环。2） 主轴电动机在第一次快进时自动起
8、动，加工完成，退回原位时自动停止。3） 具有可靠的联锁，保护环节和必要的动作显示。4） 具有点动调整环节，包括主轴电机的起停，快退，慢进，工进等点动控制。3， 设计任务1. I/O 的分配及机型选择。2. I/O 接线图设计3.梯形图设计4.原理图。日程安排： 第一、二周 选题，查找资料,写任务书和开题报告 第三、四、五、六周 程序编好后进行初步运行调试、修改 第七周 程序通过后，打印毕业设计,准备毕业答辩。 主要参考文献和书目：1 王峻.现代深孔加工技术.哈尔滨.哈尔滨工业出版社,2005 3 方承远.工厂电气控制技术.北京.机械工业出版社,2006 4 丁树模、丁问司.液压传动.北京. 机
9、械工业出版社，2009.6 5 刘华波.西门子 S7-200PLC 编程及应用案例精选.北京.机械工业出版社，2009.5 6 贾德胜.PLC 应用开发实用子程序北京.人民邮电出版社，2006.17 顾桂梅.电气控制与 PLC 应用项目教程.北京.机械工业出版社，2010.128赵明，许蓼.工厂电气控制设备.北京.机械工业出版社，1996.19 廖常初PLC 编程及应用北京.机械工业出版社,2008.1指 导 教 师 签 字 ： 年 月 日教研室主任签字： 年 月 日注：本表可自主延伸，各专业根据需调整 江 西 理 工 大 学 南 昌 校 区毕业设计（论文）开题报告机电工程系 机电一体化专业
10、09 级（应届）一 班 学生 程钧题 目：深 孔 钻 PLC 控 制 系 统 设 计本课题来源及研究现状：深孔钻组合机床能自动完成工件的钻孔加工，自动化程度高，生产效率高。为了提高其自动控制系统的可靠性和设备的工作效率，我们需要为其设计一套 PLC 控制系统。PLC控制系统能提高生产效率，克服手动操作所带来的一些人为的干扰因素，能取得良好的经济效益。课题研究目标、内容、方法和手段：主要研究如何设计控制系统，主要内容是设计出控制系统并解决加 工 中 钻 头 冷 却 和 定 时 排 屑问 题 ； 可 以 通 过 参 考 各 种 有 关 文 献 ， 在 本 组 同 学 及 导 师 的 共 同努 力 下 完 成 。设计（论文）提纲及进度安排：提纲分为 1.深入了解本课题相关的专业知识，做好开题报告 2.研究深孔加工技术，PLC 编程的应用级其特点等 3.设计出控制方案，PLC 程序及程序的运行、监视及调试。4.分析在设计过程当中的心得。进度安排：前一个月完成提纲的1、2 部分，3、4 部分再花一个月时间，最后花半个月时间总结。主要参考文献和书目：1 初主编.PLC 编程及应用.机械工业出版社2 王峻.现代深孔加工技术.哈尔滨工业出版社，2005 3 李华.机械制造技术.机械工业出版社，1996 年 指导教师审核意见：教研室主任签字： 年 月 日注：本表可自主延伸
