自动扩孔装置电控设计
摘要：自动扩孔加工是目前非常先进的一种用于对孔特征进行扩孔加工的专用设备，主要用于对预先钻好的孔进行精密扩孔加工，能够高效的对孔的加工精度、表面粗糙度等都有很高的加工性能。自动扩孔装置的总体结构类似于钻床，并且具有XY两个方向的移动工作平台，能够对加工工件进行快速装夹，实现工件在XY方向的快速移动，定位精度高，XY工作台依靠步进电机驱动，主轴依靠伺服电机驱动，速度调节范围大，主轴刚性高，能够对小直径、大深度的小孔进行自动扩孔加工。主轴依靠液压夹头对不同规格的扩孔刀进行装夹，依靠压力阀可以控制与调节夹头的夹紧力，夹紧可靠，在大直径孔加工过程中，由于振动比较大，通过液压夹头使得扩孔钻安装更加可靠，此外，自动扩孔装置还可以通过安装铰刀进行铰孔。自动扩削的研究和发现最初是基于自动理论和切削理论的基础上而开发并利用于实际切削加工的过程中，最初由日本相关研究人员发现并逐渐被优化改进和利用于实际。于传统扩孔加工工艺相比，自动扩削具有稳定性强、加工精度高、加工效率高、可以对微小孔进行高精度加工等显著优点。随着自动化控制方面的发展，自动扩孔加工机床与数控技术相结合，使得加工过程中变得智能化、自动化、对加工过程中的工件、刀具进行实时监控，对进给速度、切削力等参数可以实现智能优化补偿，使得整个切削加工过程中趋于稳定、趋于合理。
关键词：自动扩孔；机床；加工精度；自动加工；
The design of automatic reaming device
Abstract：Automatic reaming is a special equipment for the very advanced reaming on machining characteristics, mainly used for pre drilled holes for precision reaming, efficient machining accuracy, the hole surface roughness has very high performance processing. The overall structure of the automatic expanding device is similar to the drilling machine, mobile work platform and has XY two direction, to fast clamping workpiece, the workpiece rapidly moving in the XY direction, high positioning accuracy, the XY workbench depending on the stepper motor drive spindle servo drive servo motor on, speed adjustment range, high rigidity, can automatically reaming small hole on the small diameter and large depth. Depending on the hydraulic reaming spindle chuck on the different specifications of the clamping pressure, depending on valve can control and adjust the chuck clamping force, reliable clamping, large diameter hole in the processing process, due to vibration is relatively large, the hydraulic chuck makes reamer installation more reliable, in addition, the automatic reaming device can also through the installation of reamer. Hole. Research on automatic cutting and expanding that first is based on the automatic cutting theory and the theory of development and process for the actual machining in the first by the Japanese researchers found that it had been gradually improved and used in the actual. Compared with the traditional reaming process, automatic reaming has the advantages of high stability, high machining precision, high machining efficiency and high precision machining of micro holes. With the development of automatic control, automatic reaming machine and CNC technology, it makes the process become intelligent, automation, and the workpiece processing tool in the process of real-time monitoring, the feed rate, cutting force and other parameters can realize intelligent optimization compensation, which makes the whole cutting process tends to be stable, reasonable.
Keywords:Vibration cutting; Machine tools; The machining accuracy; Vibration theory;
目录
第一章 绪论 6
1.1我国发展现状与发展趋势分析 6
1.2 国外发展现状分析 7
1.3 自动扩孔加工分类与特点 8
1.4 自动扩孔加工主要特点 9
1.5 设计的内容与意义 9
第二章 数控扩孔装置硬件方面电路设计 10
2.1 设计内容 10
2.2 设计步骤 11
2.2.1 确定硬件电路的总体方案 11
2.2.2 主控制器ＣＰＵ的选择 12
2.2.3存储器扩展电路设计 12
2.2.4 步进电机驱动电路设计 14
2.2.5 其它辅助电路设计 15
2.2.6 机床数控扩孔装置硬件电路设计 15
2.3 PLC的选型 16
2 基于PLC的自动扩孔装置总体结构 18
2.1 PLC简介 18
2.1.1基本概述 18
2.1.2可编程控制系统的基本结构 18
2.2 自动扩孔装置概述与结构分析 20
2.3自动扩孔控制系统硬件设计 22
2.3.1 PLC的选择 22
2.3.2 变频器的选择 23
2.3.3 主轴控制接口 26
2.3.4变频器的连接 27
2.3.5 伺服电机的选择 28
2.3.6 伺服驱动器的选择 30
2.3.7 伺服单元电源模块的选择 32
2.4 系统的电气原理图 33
第三章 自动扩孔装置控制系统软件设计 34
3.1 系统控制软件的主要内容 34
3.2 软件设计 34
3.2.1 系统控制功能分析 34
3.2.2系统管理程序控制 35
3.2.3自动数控扩孔装置程序设计 35
3.2.4步进电机控制子程序设计 35
3.3 输入输出开关量 39
3.4 辅助装置 44
设计总结 52
参考文献 53
致 谢 54
参考文献
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