1、第一章組合機床的簡介1.1 組合機床的發展歷程為了使組合機床能在中小批量生產中得到應用，往往需要應用成組技術，把結構和工藝相似的零件集中在一臺組合機床上加工，以提高機床的利用率。這類機床常見的有兩種，可換主軸箱式組合機床和轉塔式組合機床。組合機床未來的發展將更多的采用調速電動機和滾珠絲杠等傳動，以簡化結構、縮短生產節拍；采用數字控制系統和主軸箱、夾具自動更換系統，以提高工藝可調性；以及納入柔性制造系統等。在中小批量生產中組合機床是如何應用的？組合機床是以通用部件為基礎，配以按工件特定外形和加工工藝設計的專用部件和夾具，組成的半自動或自動專用機床。它一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時加

2、工的方式，生產效率比通用機床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已經標準化和系列化，可根據需要靈活配置，能縮短設計和制造周期。因此，組合機床兼有低成本和高效率的優點，在大批、大量生產中得到廣泛應用，并可用以組成自動生產線。組合機床一般用于加工箱體類或非凡外形的零件。加工時，工件一般不旋轉，由刀具的旋轉運動和刀具與工件的相對進給運動，來實現鉆孔、擴孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、銑削平面、切削內外螺紋以及加工外圓和端面等。有的組合機床采用車削頭夾持工件使之旋轉，由刀具作進給運動，也可實現某些回轉體類零件（如飛輪、汽車后橋半軸等）的外圓和端面加工。專用機床是隨著汽車工業的興起而發展起來的。在專用機床中某些部件因重復

3、使用，逐步發展成為通用部件，因而產生了組合機床。最早的組合機床是1911年在美國制成的，用于加工汽車零件。初期，各機床制造廠都有各自的通用部件標準。為了提高不同制造廠的通用部件的互換性，便于用戶使用和維修，1953年美國福特汽車公司和通用汽車公司與美國機床制造廠協商，確定了組合機床通用部件標準化的原則，即嚴格規定各部件間的聯系尺寸，但對部件結構未作規定。通用部件按功能可分為動力部件、支承部件、輸送部件、控制部件和輔助部件五類。動力部件是為組合機床提供主運動和進給運動的部件。主要有動力箱、切削頭和動力滑臺。為了使組合機床能在中小批量生產中得到應用，往往需要應用成組技術，把結構和工藝相似的零件集中

4、在一臺組合機床上加工，以提高機床的利用率。這類機床常見的有兩種，可換主軸箱式組合機床和轉塔式組合機床。組合機床未來的發展將更多的采用調速電動機和滾珠絲杠等傳動，以簡化結構、縮短生產節拍；采用數字控制系統和主軸箱、夾具自動更換系統，以提高工藝可調性；以及納入柔性制造系統等。1.2 組合機床部件分類通用部件按功能可分為動力部件、支承部件、輸送部件、控制部件和輔助部件五類。動力部件是為組合機床提供主運動和進給運動的部件。主要有動力箱、切削頭和動力滑臺。支承部件是用以安裝動力滑臺、帶有進給機構的切削頭或夾具等的部件，有側底座、中間底座、支架、可調支架、立柱和立柱底座等。輸送部件是用以輸送工件或主軸箱至

5、加工工位的部件，主要有分度回轉工作臺、環形分度回轉工作臺、分度鼓輪和往復移動工作臺等。控制部件是用以控制機床的自動工作循環的部件，有液壓站、電氣柜和操縱臺等。輔助部件有潤滑裝置、冷卻裝置和排屑裝置等。1.3組合機床的發展二十世紀70年代以來，隨著可轉位刀具、密齒銃刀、鏜孔尺寸自動檢測和刀具自動補償技術的發展，組合機床的加工精度也有所提高。銃削平面的平面度可達0.05毫米/1000毫米，表面粗糙度可低達2.50.63微米；鏜孔精度可達IT76級，孔距精度可達0.030.02微米。最早的組合機床是1911年在美國制成的，用于加工汽車零件。初期，各機床制造廠都有各自的通用部件標準。為了提高不同制造廠

6、的通用部件的互換性，便于用戶使用和維修，1953年美國福特汽車公司和通用汽車公司與美國機床制造廠協商，確定了組合機床通用部件標準化的原則，即嚴格規定各部件間的聯系尺寸，但對部件結構未作規定。在我國，組合機床發展已有28年的歷史，其科研和生產都具有相當的基礎，應用也已深入到很多行業。是當前機械制造業實現產品更新，進行技術改造，提高生產效率和高速發展必不可少的設備之一。從2002年年底第21屆日本國際機床博覽會上獲悉，在來自世界10多個國家和地區的500多家機床制造商和團體展示的最先進機床設備中，超高速和超高精度加工技術裝備與復合、多功能、多軸化控制設備等深受歡迎。該屆博覽會上展出的加工中心，主軸

7、轉速1000020000r/min，最高進給速度可達2060m/min；復合、多功能、多軸化控制裝備的前景亦被看好。在零部件一體化程度不斷提高、數量減少的同時，加工的形狀卻日益復雜。組合機床未來的發展將更多的采用調速電動機和滾珠絲杠等傳動，以簡化結構、縮短生產節拍；采用數字控制系統和主軸箱、夾具自動更換系統，以提高工藝可調性；以及納入柔性制造系統等。為了使組合機床能在中小批量生產中得到應用，往往需要應用成組技術，把結構和工藝相似的零件集中在一臺組合機床上加工，以提高機床的利用率。這類機床常見的有兩種，可換主軸箱式組合機床和轉塔式組合機床。組合機床未來的發展將更多的采用調速電動機和滾珠絲杠等傳動

8、，以簡化結構、縮短生產節拍；采用數字控制系統和主軸箱、夾具自動更換系統，以提高工藝可調性；以及納入柔性制造系統等。1.4 在中小生產批量中組合機床是如何應用的組合機床是以通用部件為基礎，配以按工件特定外形和加工工藝設計的專用部件和夾具，組成的半自動或自動專用機床。它一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時加工的方式，生產效率比通用機床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已經標準化和系列化，可根據需要靈活配置，能縮短設計和制造周期。因此，組合機床兼有低成本和高效率的優點，在大批、大量生產中得到廣泛應用，并可用以組成自動生產線。組合機床一般用于加工箱體類或非凡外形的零件。加工時，工件一般不旋轉，由刀具

9、的旋轉運動和刀具與工件的相對進給運動，來實現鉆孔、擴孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、銑削平面、切削內外螺紋以及加工外圓和端面等。有的組合機床采用車削頭夾持工件使之旋轉，由刀具作進給運動，也可實現某些回轉體類零件（如飛輪、汽車后橋半軸等）的外圓和端面加工。專用機床是隨著汽車工業的興起而發展起來的。在專用機床中某些部件因重復使用，逐步發展成為通用部件，因而產生了組合機床。最早的組合機床是1911年在美國制成的，用于加工汽車零件。初期，各機床制造廠都有各自的通用部件標準。為了提高不同制造廠的通用部件的互換性，便于用戶使用和維修，1953年美國福特汽車公司和通用汽車公司與美國機床制造廠協商，確定了組合機床通用部

10、件標準化的原則，即嚴格規定各部件間的聯系尺寸，但對部件結構未作規定。通用部件按功能可分為動力部件、支承部件、輸送部件、控制部件和輔助部件五類。動力部件是為組合機床提供主運動和進給運動的部件。主要有動力箱、切削頭和動力滑臺。為了使組合機床能在中小批量生產中得到應用，往往需要應用成組技術，把結構和工藝相似的零件集中在一臺組合機床上加工，以提高機床的利用率。這類機床常見的有兩種，可換主軸箱式組合機床和轉塔式組合機床。組合機床未來的發展將更多的采用調速電動機和滾珠絲杠等傳動，以簡化結構、縮短生產節拍；采用數字控制系統和主軸箱、夾具自動更換系統，以提高工藝可調性；以及納入柔性制造系統等。第二章可編程控制

11、器的概述2.1可編程控制器的由來1968年美國最大的汽車制造商通用汽車公司(GM)，為了適應汽車型號不斷更新的要求，以在激烈的競爭的汽車工業中占有優勢，提出要研制一種新型的工業控制裝置來取代繼電器控制裝置，為此，特擬定了十項公開招標的技術要求，即：1)編程簡單方便，可在現場修改程序；2) 硬件維護方便，最好是插件式結構；3) 可靠性要高于繼電器控制裝置；4) 體積小于繼電器控制裝置；5) 可將數據直接送入管理計算機；6) 成本上可與繼電器柜競爭；7) 輸入可以是交流115V；8) 輸出為交流115V,2A以上，能直接驅動電磁閥；9) 擴展時，原有系統只需做很小的改動；10) 用戶程序存儲器容量

12、至少可以擴展到4KB。根據招標要求，1969年美國數字設備公司(DEC)研制出世界上第一臺PLC(PDP14型)，并在通用汽車公司自動裝配線上試用，獲得了成功，從而開創了工業控制新時期。2.2 可編程控制器的應用領域目前，可編程控制器在國內外已廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環保及文化娛樂等各個行業，使用情況大致可歸納為如下幾類。開關量的邏輯控制這是可編程控制器最基本、最廣泛的應用領域，它取代傳統的繼電器電路，實現邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設備的控制，也可用于多機群控及自動化流水線。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產線、電鍍流水線

13、等。模擬量控制在工業生產過程當中，有許多連續變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實現模擬量(Analog)和數字量(Digital)之間的A/D轉換及D/A轉換。PLC廠家都生產配套的A/D和D/A轉換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。運動控制可編程控制器可以用于圓周運動或直線運動的控制。從控制機構配置來說，早期直接用于開關量I/O模塊連接位置傳感器和執行機構，現在一般使用專用的運動控制模塊。如可驅動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產品幾乎都有運動控制功能，廣泛用于各種機械、機床、機器人、電梯等場合。過程

14、控制過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環控制。作為工業控制計算機，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環控制。PID調節是一般閉環控制系統中用得較多的調節方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運行專用的PID子程序。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用。數據處理現代可編程控制器具有數學運算(含矩陣運算、函數運算、邏輯運算)、數據傳送、數據轉換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數據的采集、分析及處理。這些數據可以與存儲在存儲器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或將它們打

15、印制表。數據處理一般用于大型控制系統，如無人控制的柔性制造系統;也可用于過程控制系統，如造紙、冶金、食品工業中的一些大型控制系統。通信及聯網可編程控制器通信含可編程控制器間的通信及可編程控制器與其它智能設備間的通信。隨著計算機控制的發展，工廠自動化網絡發展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網絡系統。新近生產的PLC都具有通信接口，通信非常方便。21世紀，可編程控制器會有更大的發展。從技術上看，計算機技術的新成果會更多地應用于可編程控制器的設計和制造上，會有運算速度更快、存儲容量更大、智能更強的品種出現;從產品規模上看，會進一步向超小型及超大型方向發展;從產品的配套性

16、上看，產品的品種會更豐富、規格更齊全，完美的人機界面、完備的通信設備會更好地適應各種工業控制場合的需求;從市場上看，各國各自生產多品種產品的情況會隨著國際競爭的加劇而打破，會出現少數幾個品牌壟斷國際市場的局面，會出現國際通用的編程語言;從網絡的發展情況來看，可編程控制器和其它工業控制計算機組網構成大型的控制系統是可編程控制器技術的發展方向。目前的計算機集散控制系統DCS（DistributedControlSystem）中已有大量的可編程控制器應用。伴隨著計算機網絡的發展，可編程控制器作為自動化控制網絡和國際通用網絡的重要組成部分，將在工業及工業以外的眾多領域發揮越來越大的作用。2.3可編程控

17、制器的特點可編程控制器實際上是面向用戶需要，適宜安裝在工作現場的、為進行生產控制所設計的專用計算機。因而它和計算機有基本類似的結構，但按其作用它有自己的特點：（1）編程簡單，使用面向控制操作的控制邏輯語言。比如，梯形圖、順序功能流程圖。生產現場的工人易于掌握和使用它，便于普及和應用。（2）可靠性高，抗干擾能力強，適于在惡劣的生產環境下運行。它完全不需要一般計算機所要求的環境。因為它采用了很多硬件措施（屏蔽、濾波、隔離等）和軟件措施（故障的檢測與處理、信息的保護與恢復等），以提高可靠性，適應生產現場的要求。（3）系統采用了分散的模塊化結構。這不但使之可針對各類不同控制需要進行組合，便于擴展；也易

18、于檢查故障和維修更換，從而大大提高了效率。目前較高檔的PC還配有各類智能化模板，如：模擬量I/O模板，PID過程控制模板，I/O通訊模板，視覺輸入、伺服及編碼等專用模板等等，大大提高了PC的功能與適應性。(4) 由于PC采用了大規模集成電路技術和微處理器技術，故可將其設計得緊湊、堅固、小體積，再加上它的可靠性，PC易于裝入機械設備內部，實現機電一體化。(5) 相對于繼電器邏輯控制而言，PC可節省大量繼電器，故降低了成本且提高了可靠性，而且用程序來執行控制功能，使其靈活易于修改。這一切都大大提高了其性能價格比。(6) 目前中、高檔PC均具有極強的聯網通訊能力。通過簡單的組合可連成工業局域網，在網

19、絡間通訊。并可通過網絡連接主控級的計算機，實現計算機集成制造系統對全廠的自動化生產和管理都能進行控制。2.4PLC的基本結構PLC實質是一種專用于工業控制的計算機，其硬件結構基本上與微型計算機相同，基本構成為：a、電源PLC的電源在整個系統中起著十分重要的作用。如果沒有一個良好的、可靠的電源系統是無法正常工作的，因此PLC的制造商對電源的設計和制造也十分重視。一般交流電壓波動在+10%(+15%)范圍內，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網上去b.中央處理單元(CPU)中央處理單元(CPU)是PLC的控制中樞。它按照PLC系統程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數據；檢查

20、電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態，并能診斷用戶程序中的語法錯誤。當PLC投入運行時，首先它以掃描的方式接收現場各輸入裝置的狀態和數據，并分別存入I/O映象區，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經過命令解釋后按指令的規定執行邏輯或算數運算的結果送入I/O映象區或數據寄存器內。等所有的用戶程序執行完畢之后，最后將I/O映象區的各輸出狀態或輸出寄存器內的數據傳送到相應的輸出裝置，如此循環運行，直到停止運行。為了進一步提高PLC的可靠性，近年來對大型PLC還采用雙CPU構成冗余系統，或采用三CPU的表決式系統。這樣，即使某個CPU出現故障，整個系統仍能正常運行。c、存儲器存放系統軟件的存

21、儲器稱為系統程序存儲器。存放應用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器。d、輸入輸出接口電路1、現場輸入接口電路由光耦合電路和微機的輸入接口電路，作用是PLC與現場控制的接口界面的輸入通道。2、現場輸出接口電路由輸出數據寄存器、選通電路和中斷請求電路集成，作用PLC通過現場輸出接口電路向現場的執行部件輸出相應的控制信號。e、功能模塊如計數、定位等功能模塊f、通信模塊如以太網、RS485、通訊模塊等2.5 可編程控制器的發展趨勢PLC的技術從誕生之日起，就不停地發展。PLC的定義也經過多次變動。1987年，國際電工委員會IEC頒布了可編程序控制器最新的定義：可編程控制器是一種能夠直接應用于專門為在工業環

22、境下應用而設計的數字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序運算、計時、計數和算術運算等操作的指令，并能通過數字式或模擬式的輸入和輸出，控制各類的機械或生產過程。可編程控制器及其有關的外圍設備都應按照易于與工業控制系統形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設計。可見，PLC的定義實際是根據PLC的硬件和軟件技術進展而發展的。這些發展不僅改進了PLC的設計，也改變了控制系統的設計理念。這些改變，包括硬件和軟件的。以下列出了PLC的硬件進展：采用新的、先進的微處理器和電子技術達到快速的掃描時間；小型的、低成本的PLC，可以替代4到10個繼電器，現在獲得更大的

23、發展動力；高密度的I/O系統，以低成本提供了節省空間的接口；基于微處理器的智能I/O接口，擴展了分布式控制能力。典型的接口如：PID，網絡，CAN總線，現場總線，ASCII通信，定位，主機通訊模塊，和語言模塊（如BASIC，PASCAL）；包括輸入輸出模塊和端子的結構設計改進，使端子更加集成；特殊接口允許某些器件可以直接接到控制器上，如熱電偶、熱電阻、應力測量、快速響應脈沖等；外部設備改進了操作員界面技術，系統文檔功能成為了PLC的標準功能。以上這些硬件的改進，導致了PLC的產品系列的豐富和發展，使PLC從最小的只有十個I/O點的微型PLC，到8000點的大型PLC，應有盡有。這些產品系列，用

24、普通的I/O系統和編程外部設備，可以組成局域網，并與辦公網絡相連。整個PLC的產品系列概念對于用戶來說，是一個非常節約成本的控制系統概念。與硬件的發展相似，PLC的軟件也取得了巨大的進展，大大強化了PLC的功能：PLC引入了面向對象的編程工具，并且根據國際電工委員會的IEC61131-3的標準形成了多種語言；小型PLC也提供了強大的編程指令，并且因此延伸了應用領域；高級語言，如BASIC，C在某些控制器模塊中已經可以實現，在與外部通訊和處理數據時提供了更大的編程靈活性；梯形圖邏輯中可以實現高級的功能塊指令，可以使用戶用簡單的編程方法實現復雜的軟件功能；診斷和錯誤檢測功能，從簡單的系統控制器的故

25、障診斷，擴大到對所控制的機器和設備的過程和設備進行診斷；浮點運算可以進行控制應用中計量、平衡和統計等所牽涉的復雜計算；數據處理指令得到簡化和改進，可以進行涉及大量數據存儲、跟蹤和存取的復雜控制和數據采集和處理功能。盡管PLC比原來復雜了很多，但是，他們依然保持了令人吃驚的簡單性，對操作員來說，今天的高功能的PLC與三十年前一樣那么容易操作。2.6PLC的基本技術領域在當今的工業界，只要涉及控制的地方，都離不開PLC這個大腦，簡單的講，可大概分為兩個領域：其一為單機控制為主的一切設備自動化領域，比如：包裝機械、印刷機械、紡織機械、注塑機械、自動焊接設備、隧道盾構設備、水處理設備、切割、多軸磨床、

26、冶金行業的輥壓、連鑄機械太多了，這些設備的所有動作，加工都需要靠依據工藝設定在PLC內的程序來指導執行和完成，就如人的大腦；其二為過程控制為主的流程自動化行業，比如污水處理、自來水處理、樓宇控制、火電主控、輔控、水電主控、輔控、冶金行業、太陽能、水泥、石油、石化、鐵路交通.也太多了。這些行業所有設備的連續生產運行，總存在許多的監控點和大量的實時參數，而要監視、控制、和采集這些流程參數和相關的工藝設備，也必須依靠PLC這個大腦來完成，當然傳統叫法也有DCS，盡管設計之初的理念不一樣，但現技術路線已逐漸融合。第三章鉆孔攻絲組合機床的設計3.1組合機床的控制兩工位鉆孔、攻絲組合機床，能自動完成工件的

27、鉆孔和攻絲加工，自動化程度高，生產效率高。兩工位鉆孔、攻絲組合機床如圖2-1所示。鉆孔原位鉆孔動力頭夾緊YV1夾緊限位SQ4鉆孔動力頭電動機攻絲原位攻絲動力頭具件具工作臺放松YV4放松限位SQ8攻絲動力頭電動機圖2-1兩工位鉆孔、攻絲組合機床示意圖機床主要由床身、移動工作臺、夾具、鉆孔滑臺、鉆孔動力頭、攻絲滑臺、攻絲動力頭、滑臺移動控制凸輪和液壓系統等組成。移動工作臺和夾具用以完成工件的移動和夾緊，實現自動加工。鉆孔滑臺和鉆孔動力頭，用以實現鉆孔加工量的調整和鉆孔加工。攻絲滑臺和攻絲動力頭，用以實現攻絲加工量的調整和攻絲加工。工作臺的移動（左移、右移），夾具的夾緊、放松，鉆孔滑臺和攻絲滑臺的移

28、動（前移、后移），均由液壓系統控制。其中兩個滑臺移動的液壓系統由滑臺移動控制凸輪來控制，工作臺的移動和夾具的夾緊與放松由電磁閥控制。根據設計要求，工作臺的移動和滑臺的移動應嚴格按規定的時序同步進行，兩種運動密切配合，以提高生產效率。3.2 控制要求系統通電，自動起動液壓泵電動機M1。若機床各部分在原位(工作臺在鉆孔工位SQ1動作，鉆孔滑臺在原位SQ2動作，攻絲滑臺在原位SQ3動作)，并且液壓系統壓力正常，壓力繼電器PV動作，原位指示燈HL1亮。將工件放在工作臺上，按下起動按鈕SB,夾緊電磁閥YV1得電，液壓系統控制夾具將工件夾緊，與此同時控制凸輪電動機M2得電運轉。當夾緊限位SQ4動作后，表明

29、工件已被夾緊。起動鉆孔動力頭電動機M3,且由于凸輪電動機M2運轉，控制凸輪控制相應的液壓閥使鉆孔滑臺前移，進行鉆孔加工。當鉆孔滑臺到達終點時，鉆孔滑臺自動后退，到原位時停，M3同時停止。等到鉆孔滑臺回到原位后，工作臺右移電磁閥YV2得電，液壓系統使工作臺右移，當工作臺到攻絲工位時，限位開關SQ6動作，工作臺停止。起動攻絲動力頭電機M4正轉，攻絲滑臺開始前移，進行攻絲加工，當攻絲滑臺到終點時(終點限位SQ7動作)，制動電磁鐵DL得電，攻絲動力頭制動，0.3s后攻絲動力頭電機M4反轉，同時攻絲滑臺由控制凸輪控制使其自動后退。當攻絲滑臺后退到原位時，攻絲動力頭電機M4停，凸輪正好運轉一個周期，凸輪電

30、機M2停，延時3s后左移電磁閥YV3得電，工作臺左移，到鉆孔工位時停。放松電磁閥YV4得電，放松工件，放松限位SQ8動作后，停止放松。原位指示燈亮，取下工件，加工過程完成。兩個滑臺的移動，是通過控制凸輪來控制滑臺移動液壓系統的液壓閥實現的，電氣系統不參與，只需起動控制凸輪電機M2即可。在加工過程中，應起動冷卻泵電機M5，供給冷卻液。3.3I/O分配輸入輸出壓力檢測PVI0.0制動DLQ0.0鉆孔工位限位SQ1I0.1液壓泵電機MI(KM1)Q0.1鉆孔滑臺原位SQ2I0.2凸輪電機M2(KM2)Q0.2攻絲滑臺原位SQ3I0.3鉆孔動力頭電機M3(KM3)Q0.3夾緊限位SQ4I0.4冷卻泵電

31、機M5（KM6）Q0.4鉆孔滑臺終點SQ5I0.5攻絲動力頭電機M4正轉（KM4）Q0.5攻絲工位SQ6I0.6攻絲動力頭電機M4反轉（KM5）Q0.6攻絲滑臺終點SQ7I0.7夾緊電磁閥YV1Q0.7放松限位SQ8I1.0工作臺右移電磁閥YV2Q1.0起動按鈕SBI1.1工作臺左移電磁閥YV3Q1.1自動、手動選擇SAI1.2放松電磁閥YV4Q1.2液壓泵手動SB1原點指示HL1Q1.3凸輪電機手動SB2自動指示HL2Q1.4鉆孔手動SB3手動指示HL3Q1.5手動攻絲正轉SB4手動電源Q1.6手動攻絲反轉SB5冷卻泵手動SB6手動夾緊SB7手動右移SB8手動左移SB9手動放松SB103.4

32、程序設計由加工工藝要求可知，其為順序控制過程，其功能流程圖如圖3-2所示。考慮具體情況，在設置自動順序循環控制的同時，也設置了手動控制，在驅動回路中接入轉換開關。自動順序循環控制和手動控制的轉換程序如圖3-1所示。外部接線圖如圖3-3所示。梯形圖如圖3-4所示。在程序設計時須注意：攻絲動力頭M4正轉和反轉之間的互鎖。網絡111.2 M1.0T丿s)網絡211.2 M1.0TI網絡3M1.0Q1.5TIC)網絡4M1.0Q1.6T，)網絡5M1.0Q1.7-11I()圖3-1自動順序循環控制和手動控制的轉換程序KM4KM5報警AC220V圖3-3外部接線圖3.5 程序的調試和運行輸入程序編譯無誤

33、后，按組合機床工藝要求調試程序，并將結果填入表4-2中。表4-2組合機床程序調試結果工步電動壓泵通起部液分原位起各動機床凸輪電機并進行夾緊孔加工鉆鉆滑臺退回原位工作臺右移亍攻絲工位攻絲加工絲曠滑臺到終端制動延時0.3s攻絲工作頭反轉后退絲攻滑臺到原位到原位延時3s攻作臺左移到鉆孔工位放松工松宀兀成原位指示燈亮入壓力檢測PV1鉆孔工位限位SQ1111鉆孔滑臺原位評111111鉆孔滑臺終點SQ51攻絲滑臺原位SQ311起動按鈕SB1夾緊限位SQ41111攻絲工位SQ61111攻絲滑臺終點SQ71放松限位SQ81出液壓泵電機MI11111111凸輪電機M211111夾緊電磁閥YV1輸11111鉆孔動

34、力頭M31冷卻泵電機M51111工作臺右移電磁閥YV21攻絲動力頭電機M4正轉1制動DL1攻絲動力頭電機M4反轉1工作臺左移電磁閥YV31放松電磁閥YV41原點指示HL113.6 梯形圖設計（見附圖）梯形圖的設計整體反映了編者的思想，使我們更清楚的理解程序的作用及用途，它是由狀態圖進一步轉化而來，結合PLC控制將會使程序淺顯易懂，以下便是該設計的梯形圖：原理：系統通電后，初始步so激活，當原位工作臺在原位，鉆孔滑臺在原位,攻絲滑臺在原位（即SQ1、SQ2、SQ3動作）時，進入S20步，自動啟動液壓泵電機M1。將要加工的工件放到工作臺上，同時按下啟動按鈕，進入S21步，夾緊電磁閥得電，液壓系統控制夾具將待加工工具夾緊；緊接著進入S22步，凸輪電機M2得電運轉，在夾緊限位X004開始動作時即表明工件已經被夾緊。工件被夾緊后進入S23步，鉆孔動力頭電機M3啟動，且由于凸輪電機M2運轉使鉆孔滑臺前移，進行鉆孔加工。當SQ5動作時即表明鉆孔滑臺已達到終點，此時進入S24步，鉆孔滑臺將自動后退，到原位時停，M3同時停止。等到鉆孔滑臺回到原位后，進入S25步，電磁閥YV2得電，液壓系統使工作臺右移，當，限位開關SQ6動作時