B690型牛頭刨床的液壓及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)含10張CAD圖,b690,牛頭,刨床,液壓,控制系統(tǒng),設(shè)計(jì),10,cad 一、選題依據(jù) 1、研究領(lǐng)域 機(jī)電控制、機(jī)械設(shè)計(jì)、液壓傳動(dòng) 2、論文（設(shè)計(jì)）工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值 牛頭刨床是普通用途的刨削機(jī)床，利用往復(fù)運(yùn)動(dòng)的刀具切割已固定在工作臺(tái)上的工件，機(jī)床的主要參數(shù)是最大刨削長(zhǎng)度，主要用于單件小批量生產(chǎn)中刨削中小型工件的平面、成型面和溝槽。牛頭刨床運(yùn)動(dòng)過程中主要涉及兩大系統(tǒng)，分別是傳動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。傳動(dòng)系統(tǒng)有純機(jī)械式和液壓式兩種兩種傳動(dòng)方式，中小型牛頭刨床一般采用機(jī)械傳動(dòng)(曲柄搖桿機(jī)構(gòu))例如 B665 等型號(hào)，這種牛頭刨的主要特點(diǎn)是滑枕的移動(dòng)速度不均勻，以及速度變級(jí)受限等諸多問題；大型牛頭刨床多采用的是液壓傳動(dòng)方式， 例如 B690 型液壓牛頭刨床，與傳統(tǒng)的機(jī)械式傳動(dòng)相比，液壓傳動(dòng)有很大的進(jìn)步，我們用液壓操縱箱機(jī)構(gòu)代替了滑桿搖塊機(jī)構(gòu)，保證了滑枕的移動(dòng)基本是勻速運(yùn)動(dòng)，用現(xiàn)代無級(jí)變速的液壓技術(shù)取代了有限速度變級(jí)的機(jī)械傳動(dòng)，大大的擴(kuò)寬了調(diào)速范圍。所以在傳動(dòng)系統(tǒng)方面，有很大的進(jìn)步。 而另一部分為控制系統(tǒng)，無疑也是十分重要的。刨床如果控制和使用得當(dāng)，不僅能提高效率、節(jié)約成本，還能延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命。而傳動(dòng)部分相對(duì)來說較為穩(wěn)定，所以機(jī)床能否運(yùn)行在最佳狀態(tài)即取決于電氣控制系統(tǒng)的控制方式。而此次采取的 PLC 控制，能夠?qū)崿F(xiàn)開關(guān)邏輯控制和變頻電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制，在很大程度上可以提高刨床的效率和加工精度，加強(qiáng)刨床的可靠性和穩(wěn)定性。同時(shí) PLC 具有可靠性高、功耗低、維修方便成本低等諸多優(yōu)勢(shì)，從而可以達(dá)到減少投資、降低功耗等目的。 牛頭刨床的應(yīng)用十分廣泛，一般行業(yè)包括模具行業(yè)、汽車行業(yè)，高精尖行業(yè)包括航空航天、軍事裝備等方面。由于我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，也使牛頭刨床等機(jī)床持續(xù)有較大的需求，同時(shí)我國政府提出了 2025 計(jì)劃，這也說明在宏觀政策下，牛頭刨床以及整個(gè)機(jī)床行業(yè)都是大有可為的，雖然我們?cè)谙驍?shù)字化智能化邁進(jìn)，但在現(xiàn)階段以及相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，普通機(jī)床例如牛頭刨床等仍然會(huì)發(fā)揮巨大作用。所以對(duì)牛頭刨床進(jìn)行深入研究并掌握相關(guān)的知識(shí)是十分有必要的，所以這個(gè)課題也是十分有意義的。 3、目前研究的概況和發(fā)展趨勢(shì) 在第一次工業(yè)革命時(shí)期，牛頭刨床被發(fā)明于英國，在這個(gè)時(shí)期，還發(fā)明了許多其他形式的機(jī)床。機(jī)床的發(fā)明，解放了勞動(dòng)力，改善了我們的生活水平，在提高生活質(zhì) 8 量的同時(shí)，又促進(jìn)了社會(huì)的進(jìn)步。 從目前世界上牛頭刨床的擁有量上看，德國是使用牛頭刨床最多的國家，美國的牛頭刨床擁有量也很多，德國的牛頭刨床首先從外形上來看，整個(gè)機(jī)床造型墩實(shí)厚重， 每個(gè)零部件都不會(huì)偷工減料，產(chǎn)品精益求精。比如刨削長(zhǎng)度是 1 米的機(jī)床重量可以達(dá) 到 5 噸多，牛頭刨床的穩(wěn)定性很好，精度相應(yīng)也很高。另一個(gè)方面是德系牛頭刨床工 作效率很高，滑枕速度很快，可以達(dá)到國內(nèi)同等質(zhì)量水平的一點(diǎn) 5 倍以上，電機(jī)功率也很大，效率高、干起活來很快，能源耗費(fèi)反而很少。 史上最大的牛頭刨床產(chǎn)自俄羅斯，它的刨削長(zhǎng)度達(dá)到 1.8 米，比國內(nèi)生產(chǎn)的最大 牛頭刨床多出 30 公分（目前我國最大型號(hào)是來自沈陽的 1.5 米的。如果超過 1.5 米 就很難生產(chǎn)，對(duì)機(jī)床的各個(gè)零件的性能要求也比較高）機(jī)床總重量達(dá)到 8 噸，屬于重型設(shè)備。據(jù)了解它主要應(yīng)用于船舶螺旋槳的加工和刨削，以及大型設(shè)備的加工。精度也非常高，目前只在北京和上海有現(xiàn)貨和的樣品。一個(gè)機(jī)床的最大型號(hào)能否進(jìn)行突破和向上發(fā)展，代表了一個(gè)國家的綜合實(shí)力，此次俄羅斯試生產(chǎn)成功表明了他的重工業(yè)實(shí)力非凡。 而我國是在這方面屬于新興國家，牛頭刨床擁有量?jī)H次于德國和美國，位于世界第三位，但是中國自改革開放以來，一直保持高速的發(fā)展，相信在不久的將來，憑著中國的高速發(fā)展和世界對(duì)于中國這個(gè)世界工廠的需求，中國將成為世界上牛頭刨床擁有量最多的國家。但縱觀我國牛頭刨床，都只是簡(jiǎn)單的技術(shù)改造，技術(shù)水平還停留在比較初級(jí)的階段，與國外差距很遠(yuǎn)，它能進(jìn)行一些精度不高的加工。我國目前已經(jīng)擁有了機(jī)械牛頭刨床，液壓牛頭刨床，數(shù)控牛頭刨床，還有正在研究的雙向牛頭刨床。但是每一種型號(hào)都不是全面的全能的，各有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，每一種機(jī)床都需要進(jìn)行改進(jìn)突破和創(chuàng)新。國外機(jī)床很多領(lǐng)域都占據(jù)主導(dǎo)地位，中國制造都是中低端產(chǎn)品。開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中國制造，已成為全社會(huì)的共識(shí)。靠收購不可行，因?yàn)楦呖萍际侨思业暮诵臋C(jī)密，是國外經(jīng)濟(jì)命脈，國外不可能會(huì)輕易把技術(shù)傳給你，，所以我們只有一條路可走，那就是自己研發(fā)，這種境況已經(jīng)迫在眉睫，很多低效率的機(jī)床所生產(chǎn)出來的產(chǎn)品，質(zhì)量很差。比如說汽車，國產(chǎn)車經(jīng)常出問題，磨損大，耗油高，性能不好， 就是因?yàn)樯a(chǎn)汽車零部件的機(jī)床精度不夠造成。這個(gè)方面的例子比比皆是，從各個(gè)方面都能夠反映出來，甚至是 1 顆小小的螺絲釘都能夠反映出這個(gè)國家整體質(zhì)量水平如何，所以我們要切切實(shí)實(shí)的提高機(jī)床的質(zhì)量，牛頭刨床廠家要切切實(shí)實(shí)的提高牛頭刨床的質(zhì)量。目前我國正在處于工業(yè)化國家中期發(fā)展階段，很多行業(yè)需要進(jìn)一步的鞏固， 現(xiàn)在正處于關(guān)鍵發(fā)展階段，在這一期間，我們可以向一些支柱性工業(yè)，比如數(shù)控車床行業(yè)，再比如牛頭刨床行業(yè)，這些中小機(jī)床滿足了我國機(jī)床工程量 72%以上的項(xiàng)目， 從發(fā)達(dá)國家的發(fā)展歷史經(jīng)驗(yàn)來看，這一階段期間最主要的特點(diǎn)就是制造業(yè)設(shè)備更新發(fā)展速度明顯很快，而且其設(shè)備改造加速，企業(yè)設(shè)備更新改造投資占固定資產(chǎn)投資的比將要逐步提高。在一些歐美發(fā)達(dá)國家，他們國家的機(jī)床行業(yè)相當(dāng)發(fā)達(dá)，許多中小機(jī)床， 數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用相當(dāng)普遍。但是在我國機(jī)床人均占有量很低，特別是高端設(shè)備方面人均擁有量更少，這就是我們國家與發(fā)達(dá)國家的差距之所在，從這一點(diǎn)上來說在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)我國的機(jī)床行業(yè)還有很大的發(fā)展空間，無論是在牛頭刨床上還是在高端設(shè)備數(shù)控機(jī)床方面都需要一個(gè)量的增長(zhǎng)和質(zhì)量的增長(zhǎng)。 雖說中國現(xiàn)階段市場(chǎng)上最主要的還是機(jī)械式和液壓式牛頭刨床，但對(duì)于日后的發(fā)展而言，數(shù)控機(jī)床，大型加工中心才是日后發(fā)展的方向。德國在 2013 年漢諾威工業(yè) 博覽會(huì)上提出了工業(yè) 4.0 的概念，表示人類將迎來以信息物理融合系統(tǒng)（CPS）為基礎(chǔ)，以生產(chǎn)高度數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、機(jī)器自組織為標(biāo)志的第四次工業(yè)革命，這也能體現(xiàn)出未來機(jī)床行業(yè)的發(fā)展大趨勢(shì)。同時(shí)，李克強(qiáng)總理也在 2015 年國務(wù)院發(fā)布的文件中 正式提出中國制造 2025 的發(fā)展戰(zhàn)略，其中第二條是推進(jìn)信息化與工業(yè)化深度融合， 第六條也將發(fā)展高檔數(shù)控機(jī)床列入了十大重點(diǎn)領(lǐng)域。這無不體現(xiàn)出機(jī)床行業(yè)要向高精、高細(xì)、高速、柔性、智能等方向發(fā)展。但在現(xiàn)階段以及相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，普通機(jī)床例如牛頭刨床等仍然會(huì)發(fā)揮巨大作用。 二、論文（設(shè)計(jì)）研究的內(nèi)容 1.重點(diǎn)解決的問題 B690 型液壓牛頭刨床機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、計(jì)算以及圖紙繪制，液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，控制系統(tǒng)編程、調(diào)試及仿真。 2.擬開展研究的幾個(gè)主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計(jì)思路） （1） B690 型牛頭刨床的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； （2） B690 型牛頭刨床的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)； （3）控制系統(tǒng)程序的調(diào)控與運(yùn)行； （4）基于宇龍機(jī)電仿真軟件，對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析。 3.本論文（設(shè)計(jì)）預(yù)期取得的成果 （1）弄清刨床機(jī)械結(jié)構(gòu)，順利完成圖紙繪制，完成數(shù)據(jù)計(jì)算并分析 （2）完成液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析，明確其優(yōu)缺點(diǎn)； （3）完成機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì) （4）基于宇龍的程序的編制和調(diào)試； （5）相關(guān)外文資料的翻譯； （6）1.0 萬字以上的設(shè)計(jì)說明書。 三、論文（設(shè)計(jì)）工作安排 1.擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù)） (1）依靠資料及所學(xué)知識(shí)對(duì)機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)； B690 型液壓牛頭刨床技術(shù)規(guī)格如下： 產(chǎn)品型號(hào)：B690 液壓牛頭刨床 最大刨削長(zhǎng)度：900mm 滑枕行程：150mm 工作臺(tái)最大橫向行程：750mm 工作臺(tái)最大垂直行程：320mm 滑枕底面到工作臺(tái)最大距離：400mm 刀具最大回轉(zhuǎn)角度： 正負(fù) 60 度 刀架最大垂直行程： 200mm 刨刀最大尺寸（寬*高）：30*45mm 滑枕每次往復(fù)行程工作臺(tái)橫向進(jìn)給范圍:0.25-5mm 滑枕最大工作力：28KN 滑枕無級(jí)變速范圍： 3-37m/min 工作臺(tái)工作面尺寸：900*450mm 工作臺(tái)最大承載質(zhì)量：300kg (2)對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行選型、編程及調(diào)試。 (3)對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行分析 2.論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度計(jì)劃 （1）查閱并收集相關(guān)資料，了解國內(nèi)外情況，掌握與該題目相關(guān)的理論和知識(shí)， 翻譯一篇外文獻(xiàn)，根據(jù)老師下達(dá)的設(shè)計(jì)任務(wù)書寫出開題報(bào)告；（第一周～第三周） （2）完成開題報(bào)告答辯工作；（第四周） （3）明確 B690 型液壓牛頭刨床的結(jié)構(gòu)及工作原理，具體工作過程等；（第五周） （4）根據(jù)整體設(shè)計(jì)完成 B690 型液壓牛頭刨床機(jī)電控制部分設(shè)計(jì)和選型，熟練應(yīng)用宇龍軟件；（第六周～第八周） （5）基于宇龍完成以上相關(guān)程序的編制和調(diào)試；（第九周） （6）進(jìn)行 B690 型液壓牛頭刨床的總體設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)選型、圖紙繪制及相關(guān)設(shè)計(jì)分析；（第十周～第十二周） （7）擬定論文提綱，撰寫論文初稿；（第十三周） （8）總體設(shè)計(jì)和功能設(shè)計(jì)的最終完成，相應(yīng)工作的完善，修改論文并定稿，同時(shí)寫出中英文摘要；（第十四周～第十五周） （9）總結(jié)論文，準(zhǔn)備答辯。（第十六周） 四、需要閱讀的參考文獻(xiàn) [01]余雷聲. 電氣控制與 PLC 應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002. [02] 萬太福,唐賢永. 可編程序控制器及其應(yīng)用[M].重慶:重慶大學(xué)出版社,2000. [03]大連組合機(jī)床研究所. 組合機(jī)床設(shè)計(jì)[M]北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1975. [04] 王田苗, 丑武勝. 機(jī)電控制基礎(chǔ)理論及應(yīng)用[M]. 北京: 清華大學(xué)出版社, 2003 [05] 李建勇. 機(jī)電一體化技術(shù)[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 2004 [06] 王憲軍, 趙存友. 液壓傳動(dòng)[M]. 哈爾濱: 哈爾濱工程大學(xué)出版社, 200 [07] 徐灝等. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè). 第 5 卷[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2000 [08] 王振臣.齊占慶.機(jī)床電氣控制技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2007. [09] 王艷穎.劉安生.機(jī)電綜合實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書[M].大連大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，2012. [10] SIMATIC.S7-200 可編程控制器系統(tǒng)手冊(cè)[M]SIEMENS.2008 [11] SIMATIC.S7-200 SMART 可編程控制器產(chǎn)品樣本[M].2011 [12]趙嵬.湯嘉力.郎文林.西門子 S7-200/300 系列 PLC 入門[M].電子工業(yè)出版社.2011 [13]陳為國.B690 型液壓牛頭刨床液壓系統(tǒng)分析[J]南昌航空學(xué)院院報(bào).1998.1:47-52 [14]王鳳蘭,沙玉章.雙向刨削牛頭刨床的機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)[J].機(jī)械設(shè)計(jì),2007,11:48-50. [15]李琴.牛頭刨床的建模與動(dòng)力學(xué)仿真[J].煤礦機(jī)械,2011,02:51-53. [16]李書平,朱揆慶,蔡昶.牛頭刨床雙向刨削機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)及改造[J].煤礦機(jī)械,2008,12:152-154. [17]馬金河,王芊.牛頭刨床的數(shù)控改造[J].機(jī)械制造與自動(dòng)化,2005,06:89-90. [18]高飛.牛頭刨床的多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].遼寧高職學(xué)報(bào),2012,10:71-73. [19]孟兆明,常德功.按機(jī)構(gòu)壓力角大小最優(yōu)設(shè)計(jì)牛頭刨床[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2000,01:45-46. [20]Yo-AnLim,Jong-PhilKim,JooHongYoon,JehaRyu.AnAnalogInputShaperforStabilityE nhancementofHapticInterfacesandItsApplicationtoEnergy-BoundingAlgorithm[J].IFACPr oceedingsVolumes,2008,412:. [21]M.Baszczyk,P.Dorosz,S.Glab,W.Kucewicz,L.Mik,M.Sapor.Methodofsignaldetectionfr omsiliconphotomultipliersusingfullydifferentialChargetoTimeConverterandfastshaper[J].N uclearInst.andMethodsinPhysicsResearch,A,2016,824:. [22]OukSubLee,DongHyeokKim,YongHwanHan,YeonChangPark.Dynamicdeformationof hottemperaturedegradedPOMandPPusingamodifiedSHPBwithpulseshapertechnique[J].Jou rnalofMechanicalScienceandTechnology,2008,229: [23]Shen-WangLin,Cheng-ShunHan,Jiu-BinTan,ShenDong.Mathematicalmodelsformanuf acturinganovelgearshapercutter[J].JournalofMechanicalScienceandTechnology,2010,241:. 附：文獻(xiàn)綜述 文獻(xiàn)綜述 本次設(shè)計(jì)題目我選擇的是 B690 型液壓牛頭刨床結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。通過前一階段對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)，機(jī)電一體化及機(jī)電控制技術(shù)課程的學(xué)習(xí)，我已經(jīng)掌握和具備了一定的結(jié)構(gòu)分析、電氣控制技術(shù)等相關(guān)的知識(shí)和能力，完成此次設(shè)計(jì)可以使我掌握針對(duì)實(shí)際將設(shè)計(jì)與家電一體化結(jié)合起來，培養(yǎng)自己設(shè)計(jì)機(jī)電綜合系統(tǒng)硬件部分的能力。 牛頭刨床是工程中應(yīng)用最多的機(jī)械之一，近年來我國設(shè)計(jì)制造的許多牛頭刨床新品，無論是在外觀和剛性或是在操作方便程度和加工性能等方面都已經(jīng)達(dá)到了比較先進(jìn)的水平，雖然與國際先進(jìn)水平還是有差距，但是相信隨著政府對(duì)制造業(yè)的重視，機(jī)床行業(yè)還是會(huì)有一個(gè)較好的發(fā)展。 本次的設(shè)計(jì)題目主要設(shè)計(jì)到了機(jī)械設(shè)計(jì)、液壓傳動(dòng)、PLC 控制等相關(guān)領(lǐng)域，在后邊的敘述中，會(huì)針對(duì)本次設(shè)計(jì)的機(jī)床機(jī)械部分的設(shè)計(jì)(包括結(jié)構(gòu)、運(yùn)行情況等）、機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)的選擇及優(yōu)缺點(diǎn)、機(jī)電控制系統(tǒng) PLC 的選型及設(shè)計(jì)思路逐一進(jìn)行說明，并進(jìn)行總結(jié)。相信通過這次的工作過程，能夠進(jìn)一步幫助自己理清思路，為后期正式開始的設(shè)計(jì)打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 刨床是伴隨著蒸汽機(jī)一起產(chǎn)生的，由于蒸汽機(jī)閥座平面加工的需要，技術(shù)人員開始了這方面的研究，從 1814 年開始的數(shù)十年間，刨床有了快速的發(fā)展，1839 年第一次有了帶送刀裝置的刨床，在刨床發(fā)展上具有重大的意義。此后由于刀具的改進(jìn)以及電動(dòng)機(jī)的出現(xiàn)，刨床一方面朝著高速切割、高精度的方向發(fā)展，另一方面也朝著大型化發(fā)展。在現(xiàn)在的機(jī)床行業(yè)，高速、精密、復(fù)合、智能和綠色是數(shù)控技術(shù)現(xiàn)在的總體趨勢(shì)，并取得了很大的成績(jī)：比如復(fù)合上，銑-車復(fù)合、成形復(fù)合加工、特種復(fù)合加工。數(shù)控機(jī)床的智能化技術(shù)有新的突破，在數(shù)控系統(tǒng)的性能上得到了較多體現(xiàn)。如： 自動(dòng)調(diào)整干涉防碰撞功能、斷電后工件自動(dòng)退出安全區(qū)斷電保護(hù)功能、加工零件檢測(cè)和自動(dòng)補(bǔ)償學(xué)習(xí)功能、高精度加工零件智能化參數(shù)選用功能、加工過程自動(dòng)消除機(jī)床震動(dòng)等功能進(jìn)入了實(shí)用化階段，智能化提升了機(jī)床的功能和品質(zhì)。機(jī)器人使柔性化組合效率更高機(jī)器人與主機(jī)的柔性化組合得到廣泛應(yīng)用，使得柔性線更加靈活、功能進(jìn)一步擴(kuò)展、柔性線進(jìn)一步縮短、效率更高。機(jī)器人與加工中心、車銑復(fù)合機(jī)床、磨床、齒輪加工機(jī)床、工具磨床、電加工機(jī)床、鋸床、沖壓機(jī)床、激光加工機(jī)床、水切割機(jī)床等組成多種形式的柔性單元和柔性生產(chǎn)線已經(jīng)開始應(yīng)用。精密加工技術(shù)有了新進(jìn)展數(shù)控金切機(jī)床的加工精度已從原來的絲級(jí)（0.01mm）提升到微米級(jí)（0.001mm），有些品種已達(dá)到 0.05μm 左右。超精密數(shù)控機(jī)床的微細(xì)切削和磨削加工，精度可穩(wěn)定達(dá)到 0.05μm 左右，形狀精度可達(dá) 0.01μm 左右。采用光、電、化學(xué)等能源的特種加工精度可達(dá)到納米級(jí)（0.001μm）。通過機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化、機(jī)床零部件的超精加工和精密裝配、采用高精度的全閉環(huán)控制及溫度、振動(dòng)等動(dòng)態(tài)誤差補(bǔ)償技術(shù)，提高機(jī)床加工的幾何精度，降低形位誤差、表面粗糙度等，從而進(jìn)入亞微米、納米級(jí)超精加工時(shí)代。功能部件性能不斷提高功能部件不斷向高速度、高精度、大功率和智能化方向發(fā)展，并取得成熟的應(yīng)用。全數(shù)字交流伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)裝置，高技術(shù)含量的電主軸、力矩電機(jī)、直線電機(jī)，高性能的直線滾動(dòng)組件，高精度主軸單元等功能部件推廣應(yīng)用， 極大的提高數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平。機(jī)床工業(yè)是裝備制造業(yè)乃至整個(gè)工業(yè)發(fā)展的“母 機(jī)”，數(shù)控機(jī)床又代表著機(jī)床行業(yè)里最先進(jìn)的水平，相信它還會(huì)蓬勃發(fā)展，為制造業(yè)帶來更大的變革。 根據(jù)加工工件長(zhǎng)度，牛頭刨床可分為大中小三種形式。加工長(zhǎng)度在 400 毫米以內(nèi) 的為小型，加工長(zhǎng)度在 400 到 600 之間的為中型，大于 600 時(shí)就已屬于大型牛頭刨了。而此次設(shè)計(jì)研究的 B690 牛頭刨床刨刀的尺寸可以達(dá)到 900 毫米，是當(dāng)之無愧的大型 牛頭刨床。它的機(jī)械結(jié)構(gòu)主要由床身、工作臺(tái)、橫梁、主刀架、立柱、側(cè)刀架等部分組成。機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)是又一單出桿活塞缸帶動(dòng)滑枕（滑枕上帶有刨刀）進(jìn)行的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)；進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)床身上的工作臺(tái)做間歇進(jìn)給。其中床身為箱體零件，上有 V 型導(dǎo)軌，工作臺(tái)安放在床身上，橫梁用于安裝滑枕，在刨削加工時(shí)橫梁處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)工作臺(tái)停止時(shí)，可上下調(diào)整刀架高度。兩個(gè)垂直刀架可沿著橫梁導(dǎo)軌在水平方向、或沿刀架本身的滑板導(dǎo)軌在垂直方向上做快速進(jìn)給或工作進(jìn)給。右側(cè)刀架可沿立柱上下移動(dòng)，以刨削垂直面。具體如圖 1 所示： 圖 1 刨床結(jié)構(gòu)示意圖 刨床的一個(gè)重要參數(shù)是最大刨削長(zhǎng)度，以為以此為標(biāo)志將牛頭刨分為了大中小三種， 一般加工長(zhǎng)度能達(dá)到 600 毫米以上就算是大型的了，而 B690 牛頭刨最大刨削長(zhǎng)度可以達(dá)到 900 毫米，是當(dāng)之無愧的大型牛頭刨了。但同是作為大型牛頭刨床，B690 卻與 B665 型之類的機(jī)械傳功牛頭刨床截然不同，因?yàn)樗遣捎靡簤合到y(tǒng)來完成運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳輸?shù)摹?duì)于兩者傳動(dòng)方式的優(yōu)劣問題，學(xué)界爭(zhēng)論由來已久。一部分認(rèn)為機(jī)械式傳動(dòng)更好，因?yàn)椴粌H結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可以由電動(dòng)機(jī)直接拖動(dòng)來回運(yùn)動(dòng)，解除了中間動(dòng)力傳輸?shù)沫h(huán)節(jié)以及液壓泵這一環(huán)節(jié)，減少了環(huán)境污染；同時(shí)針對(duì)國情來說，機(jī)械牛頭刨床價(jià)格低廉、操作簡(jiǎn)單，無需過硬的特殊人才，易于上手加工，維修維護(hù)方便等。所以優(yōu)勢(shì)要大于液壓傳動(dòng)。但還有一部分人則認(rèn)為，液壓傳輸過程中雖然有一些損耗動(dòng)力，可是通過液壓泵，一部分動(dòng)力傳輸?shù)脚俚队直患訌?qiáng)了，所以功率強(qiáng)勁。同時(shí)，液壓箱的存在替代了傳統(tǒng)的滑塊搖桿機(jī)構(gòu)，使用了無級(jí)變速大大擴(kuò)寬了調(diào)速范圍，所以優(yōu)勢(shì)明顯。在查閱資料的過程中，我發(fā)現(xiàn)了許多的牛頭刨床存在的問題，例如刨床在工作時(shí)換向頻繁，而且沖擊特別大，對(duì)機(jī)床的損傷特別嚴(yán)重，如果采用液壓傳動(dòng)我覺得可以適當(dāng)減少一些問題，因?yàn)榭梢员ＷC滑枕的運(yùn)行更加平穩(wěn)，刀具換向時(shí)沖擊更小一些， 這些對(duì)于機(jī)床本身都是十分有益的。同時(shí)液壓系統(tǒng)便于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，更加安全可靠， 這在我們生產(chǎn)加工領(lǐng)域意義也是十分重大的，所以我個(gè)人本身也比較傾向于液壓系 統(tǒng)。當(dāng)然我的意思不是說液壓系統(tǒng)就是完美的，當(dāng)然也存在一些問題，比如現(xiàn)在工程技術(shù)人員正在積極探討解決的液壓油溫度過高，液壓油的泄露問題較為嚴(yán)重等，但我相信隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，這些問題都會(huì)逐漸被解決。 一臺(tái)機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)是主體，但是它能否運(yùn)行在最佳狀態(tài)，以及最大限度的延長(zhǎng)機(jī)床使用壽命，就取決于它的控制系統(tǒng)。對(duì)于這部分，我認(rèn)為這要注意首執(zhí)行機(jī)構(gòu)能否按照要求實(shí)現(xiàn)動(dòng)作（例如工作臺(tái)的進(jìn)給、后退，刀架的自動(dòng)抬起等），其次機(jī)電系統(tǒng)必須保證驅(qū)動(dòng)效率高、耗電量少，系統(tǒng)簡(jiǎn)潔，保證機(jī)床各個(gè)運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)性好。為了滿足各方面性能要求，此次設(shè)計(jì)決定選用 S7-200 系列 PLC 作為系統(tǒng)控制的核心元件。 11 因?yàn)樗幸韵聝?yōu)點(diǎn)：S7-200 系列 PLC 的用戶程序和部分或全部數(shù)據(jù)存放在 EPROM 中， 不同型號(hào)的 CPU 的用戶程序和數(shù)據(jù)容量略有區(qū)別，但都無需用鋰電池進(jìn)行掉電保護(hù)。平時(shí)掉電時(shí)靠超級(jí)電容保持，如果需要也可以通過程序把數(shù)據(jù)寫入 EPROM，使數(shù)據(jù)永不丟失。同時(shí)各種機(jī)型上都具有一個(gè)存儲(chǔ)卡插孔，可以插入程序器卡。該程序器卡是一個(gè) EPROM 存儲(chǔ)器，是存放用戶程序的附件，體積小，重量輕，保管與傳遞都很方便， 在 STEP7 micro (S7-200 系列 PLC 編程軟件)中使用個(gè)人計(jì)算機(jī)或 S7-200 專用的手持式編程器可將 PLC 中的程序與數(shù)據(jù)寫入程序卡，以備以后使用，故該程序卡也可作為程序與數(shù)據(jù)的備份。需要裝載程序時(shí)，只需將己存入程序的存儲(chǔ)卡插入 PLC 后再上電， 幾秒鐘后斷電并把存儲(chǔ)卡拔下，存儲(chǔ)卡上的程序即自動(dòng)裝入 PLC。選定了 PLC 的型號(hào)以后，主要需要完成下列的工作：首先分析控制要求，畫出機(jī)床的控制原理圖；然后需要按要求列出 PLC 的輸入/輸出分配表，畫出 PLC 控制接線圖；其次進(jìn)行編程（梯形圖）；完成上述各項(xiàng)步驟以后在宇龍仿真軟件上選出所需元器件，連出實(shí)物接線圖， 連接完成后進(jìn)行仿真分析。 以上是自己對(duì)此次設(shè)計(jì)機(jī)床整體及各部分的理解以及如何進(jìn)行各部分的設(shè)計(jì)工作，此刻在回顧自己從開始著手查資料是的一無所知到現(xiàn)在的略有所得，無論從知識(shí)上還是心態(tài)上都有了一個(gè)提高，這也是我這次的最大收獲。相信接下來正式設(shè)計(jì)的工作中依然會(huì)遇到許多的問題，但我相信在自己的努力下和王艷穎老師的幫助下，我一定會(huì)突破這些困難，收獲到知識(shí)，收獲到快樂。