无心外圆砂带磨床自动上下料控制设计-开题报告

重 庆 理 工 大 学毕 业 设 计（论文）开 题 报 告题 目 无心外圆砂带磨床控制系统设计 二级学院 机械工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 109040205 姓 名 沈凯 学 号 10904020517 指导教师 系 主 任 时 间 1、本课题的研究背景及意义背景： 近年来由于科学技术的发展，现代机械零件的精度和表面粗造度要求越来越高，各种高硬度材料应用日益增多，以及由于精密铸造和精密锻造工艺的发展，有可能将毛坯直接磨成成品;此外，随着高速磨削和强力，磨削工艺的发展，磨削效率进一步提高。因此磨床的适用范围日益扩大，它在金属切削机床中占的比列不断上升，目前在发达的国家中，磨床在机床总数中的比列已达30%40%。无心外圆磨削是外圆磨削的一种特殊形式，工件支承在导轮与拖架之间,由导轮驱动工件旋转，工件被磨削的外圆面作定位面。无心外圆磨床加工工件时，共建不需要钻中心孔，并且装夹工件省时省力，可以连续磨削，生产效率高。无心磨床在成批、大量生产中应用较普遍。并且随着结构的进一步改进，加工精度和自动化程度的逐步提高，其应用范围将越来越广泛。意义：由于对产品质量和加工效率的要求不断提高，在磨削工具上用砂带来代替砂轮。但是同时对于砂带磨削也有了更高的要求和认识。所以这次设计有以下意义:(1)了解无心外圆砂带磨床的结构、特点以及工作原理。(2)了解加工工件的和磨削砂带材料特性，对于加工工艺和加工要求要有一定的认识。(3)还要能简单学会 PLC 控制系统的设计，能根据材料的特性以及加工要求，学会 PLC 的程序编制和元件选型。(4)培养学生的自主设计能力。 2、本人对课题任务书提出的任务要求及实现目标的可行性分析任务要求：(1)机床上下料的控制(2)加工工件的行程检测(3)机床自身运动的控制(如导轮转速、砂带的转速等）设计方案：（1）可以用液压装置来控制磨床的上下料，可以用 plc 控制液压系统(2) 用传感器来检测加工工件的在磨床上的行程，可以用光学传感器。(9) 可有磨床的数控系统来控制其部件的运动可行性分析：用 plc 控制液压系统，然后通过液压装置的顶升来控制加工工件的上下料是可行的，用光学传感器来检测加工工件在磨床上的行程，然后将信号传入磨床的控制系统完成后续加工工序也是可行的。用数控系统来控制磨床自身部件的运动，必须要了解加工工件的材料特性和磨削工具的特性，以及加工要求和加工工艺，这样才可以制定出合适的运动控制程序，并加以实施。3、 本课题的关键问题及解决问题的思路本课题的关键问题在于加工工件液压装置的顶升高度和工件在磨床上的行程检测控制。思路：首先，必须了解无心外圆砂带磨床的结构、特点以及工作原理。其次，选取合适的液压装置和传感装置最后：要熟悉 PLC 控制系统的设计，能根据不同的要求编程。4、完成本课题所需的工作条件（如工具书、计算机、实验、调研等）及解决办法完成本实验必须要借助图书馆资料和计算机。工具书：电器-PLC 控制技术及应用，可编程控制器原理与应用，s7-300/400PLC 梯形图与语句表编程。计算机：学习有关的 PLC 编程软件，如 siemens s7-200 。5、工作方案分析及进度计划工作方案分析第一阶段：准备阶段。大致了解需要收集的资料的来源和相关课题内容的了解；第二阶段：资料收集阶段。通过书籍、网站等查找与课题相关的资料；第三阶段：资料分析阶段。把收集回来的资料进行整理、归类分析，及时纠正 错误；第四阶段：编写工作说明书。资料分析后草拟工作说明书。第五阶段：反馈、修改工作说明书。进度计划1-4 周 完成英文文献翻译、文献综述、任务书以及开题报告并讨论完善开题报告5-8 周 磨削工艺分析、机床方案设计 9-10 周 控制系统设计11-12 周 元器件选型13 周 控制原理绘制14 周 辨析 PLC 程序15-18 周 撰写设计说明