机电系统原理及应用3.ppt

1、第一节 概述 第二节 机床的传动及结构 第三节 机床的液压传动与电气控制系统 第四节 组合机床的PC控制,第三章钻扩铰组合机床,本章重点： 1. 学习一台自动加工设备的机、电、液控系统及其之间的相互关系。 2. PC技术在机电系统中应用的基本思路。 最大特点：结构简单，生产率和自动化程度高。,第一节概 述 一、机床加工范围 工件：某轮盘工件上12个孔的钻扩铰 工位：第一工位：钻孔 第二工位：扩孔 第三工位：铰孔 第四工位：装卸 二、机床总布局及工作循环 组成：立柱、底座、液压回转台、液压滑台、主轴箱、动力箱、液压系统和电控系统。 主要部件的功用： 主轴箱按工件位置及加工面要求设有123把刀具，

2、动力箱运动经过分配后分别驱动。 图33。 液压滑台推动主轴箱升降完成刀具进给。 液压回转台的旋转实现工件工位的转换，使辅助时间与加工时间重合。 机床的自动工作循环 卸工件装工件刀具复位自锁销脱开、回转台抬起回转台旋转、缓冲回转台反靠回转台夹紧刀具起动、快进刀具工进及终端延时停留。,第二节 机床的传动及结构 一、动力箱及主轴箱 1.动力箱 动力箱是主运动的 驱动装置，它通过主轴 箱使刀具旋转。 动力箱上盖板方便 装配 电机止口定心 小齿轮后部锯 形齿用于密封,2.主轴箱 采用标准三件箱体，按刀具位置加工36孔，三体用二个菱形销和螺钉连成一体。图35。 传动齿轮在轴向有4种安装位置（） 钻孔轴向切

3、削力由主轴前端推力球轴承承受 主轴径向采用球轴承支承 中间轴采用锥滚子轴承,3.主轴箱润滑 润滑泵结构： 壳体内的定子内外圆偏心，转子上装有两个径向叶片，弹簧始终使叶片与定子内表面压紧。 润滑泵工作原理： 转子顺时针转动，叶片3右面的油腔体积逐渐增大，造成真空，从吸油管吸入油液，叶片3左面油腔的液体，当与排油口接通后，油腔体积逐渐变小，形成压力，油液从排油口中压出。 润滑泵由主轴箱中齿轮带动，油液经配油器送至箱体内各轴承孔处，淋在轴承及齿轮上。,二、刀具主轴 图38 弹簧涨套用于夹紧直柄钻头。（7号） 调节螺母（3和5）少量调整接杆的轴向位置。 三、液压动力滑台 用于实现刀具的进给运动，采用标

4、准型液压滑台 组成： 滑座+滑台体+液压缸 液压缸后端固定在滑座上，维修时可从滑座中抽出； 缸体固定，活塞杆移动； 滑座安装在立柱上，滑台上面装主轴箱； 导轨为矩形截面，刚度大； 终端调节螺钉调整滑台极限位置。,四、立柱及底座 立柱用于安装动力滑台。 立柱内悬挂平衡重（液：钢丝绳、机：链条） 平衡重为移动部件重量的7585 底座采用标准件 五、液压回转工作台 分类： 机械传动分度回转工作台 液压传动分度回转工作台 气动传动分度回转工作台 气动液压传动分度回转工作台 本例为反靠定位式液压传动分度回转工作台 组成：花盘、工作台体、定位机构、抬起夹紧装置和自锁装置。,工作台定位： 图313 花盘上的

5、定位销压下浮动定位块后，花盘反转（反靠），由定位销及浮动定位块的侧面靠紧定位。定位后，浮动定位块触动其后部的微动开关，发出已定位信号。 工作台抬起：液压缸杠杆花盘中心轴抬起花盘。 工作台旋转：液压回转装置联轴器主动齿轮轴花盘中心齿轮中心套花盘 花盘中心套和铜套形成滑动支承。 花盘轴向由工作台体上平面支承。 工作台自锁： 油缸内弹簧顶起自锁销将定位销靠紧在浮动定位块上。 油缸通压力油、压下自锁销、解除自锁。,液压传动装置： 图314 油缸左（或右）腔进油齿条移动齿轮转动端齿离合器（合上时）输出轴。 打开端齿离合器，使油缸复位，为下次转动作准备。,第三节 机床的液压传动与电气控制系统 液压系统是机

6、械与电控系统联系的桥梁，电控信号是通过液压系统驱动机械部件的。 本例除36把刀具的运动是电动机驱动外，其余动作均由液压驱动。 液压系统原理： 图315 电气控制原理： 图316,一、电气控制主回路 图316 M1为主电动机； M2为液压泵电动机； M3为冷却泵电动机； SB2同时接通KM1和KM2，起动M1和M2； SA4单独起动主电动机（SA4合、按SB2接通KM1） SA3单独起动液压泵电动机（SA3合、按SB2接通KM2） S置“1”位，SB3起动冷却泵电机 S置“2”位，动力箱开始工进时，K2合、起动冷却泵电机 电源接通，指示灯HL点亮，直到M2起动，HL熄灭。,二、液压动力滑台 S1

7、置“1”位，为自动循环： 循环过程：原位停止快速进给工作进给延时停留快速退回 控制过程见图。 动力箱点动 S1置“2”位 按SB5K1得电YA1,YA3通电快进 松开SB5动力箱停止（无自保） 动力箱复位 按SB6K3得电YA2得电动力箱快退压下ST1K3断动力箱停止。,三、液压回转工作台 转位循环：自锁销脱开及回转台抬起回转台回转及缓冲回转台反靠回转台夹紧。 其控制原理如下页图所示。 该循环结束，由于KP得电 KPK7得电接通动力箱工作循环。 四、循环控制 整个自动循环由按扭SB4起动 动力箱当K7得电和ST9被压下后起动 可用按钮SB1停止自动循环（KM1，KM2，KM3断） 电容器C1用于保护ST9触点不被烧蚀（因ST9与多个电磁铁动作相关）。,第四节 组合机床的PC控制 用PC控制取代继电器接触器控制，增大机床的灵活性和自动化程度。 一、 PC输入输出信号 按钮、位置及状态信号为输入信号 I 指示灯、电磁铁、电机等动作信号为输出 Q,二、 机床的电气控制原理 电气控制原理图,PC输入、输出外部接线 如图321 分手/自动控制 手动：开关型 调整、维修 自动：PC输出，运行 输入信号接在输入模块上 INI 输出信号接