一种钻床多面集成钻孔控制系统的制作方法

本发明涉及一种钻床多面集成钻孔控制系统，适用于机械领域。

背景技术：

在机械加工行业中，特别是在大批量生产中，为了适应批量生产的特点、提高生产效率，常常需要将某通用机床改造成自动化专用机床。

某机加厂需要将加工中的钻削工序集成加工，即在一个加工工位将几个面上的孔一次加工到位，并要求工件的定位、夹紧、加工既可手动完成，也可自动完成。

技术实现要素：

本发明提出了一种钻床多面集成钻孔控制系统，包括液压控制系统和电气控制系统用plc技术实现了对液压系统的控制，提高了钻床自动控制水平，使生产效率和产品质量得到了较大的提高。

本发明所采用的技术方案是：

所述液压系统油泵电机启动时不依靠plc而单独启动运行，当钻床在上、下工件或定位时，液压系统处于卸荷状态。当需要夹紧工件或动力滑台运行时，按动相应的按钮或开关。

所述电气控制系统共有4台电机m1、m2、m3、m4、m1是液压系统油泵电机，采用传统继电器控制方式单独启动运行；m2是左动力头主轴电机，m3是右动力头主轴电机，m4是立动力头主轴电机。电机m2、m3、m4由主轴启动按钮sb4启动，plc程序控制运行。

根据电气系统和液压系统的控制需要，在总控制面板上设计有总电源按钮一个，电源指示灯一个，总停止按钮一个，手动/自动模式选择开关一个，左、右、上动力头电机选择手动开关一个，夹紧按钮各一个，放松按钮一个，自动启动按钮一个，自动停止按钮一个，主轴启动按钮一个，滑台手动前进按钮一个，滑台手动后退按钮一个。

本发明的有益效果是：该控制系统提高了钻床自动控制水平，使生产效率和产品质量得到了较大的提高。

附图说明

图1是本发明的钻床三面集成钻孔plci/o接线图。

图2是本发明的钻床自动控制各动作循环流程图。

图3是本发明的钻床自动控制模式状态转移图。

图4是本发明的钻床初始化电路梯形图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1、图2、图3、图4，该机加厂需加工的工件，三面有孔，常规加工方法需要几次装夹、几次加工。为提高生产效率，此次改造，必须实现工件一次装夹、三面同时钻削加工。除保留原有立式动力头外，其余两面孔的加工，用两个动力头分别实现。工件的定位由人工实现，工件的夹紧和放松由液压系统实现;加工过程中，动力滑台的快进、工进、快退、停止等由各行程开关控制液压系统自动实现，也可由人工手动实现。

为保证钻削的顺利进行，避免打刀事故，在动力滑台运行时，动力头主轴同时带动钻头旋转。

液压系统油泵电机启动时不依靠plc而单独启动运行。当钻床在上、下工件或定位时，液压系统处于卸荷状态。当需要夹紧工件或动力滑台运行时，按动相应的按钮或开关。

加工时，将工件放在钻床工作台上，由加工工人将工件推靠在靠模板上，实现初定位；再通过钻模板和两弹性顶尖实现最终定位。定位完成后，按下夹紧按钮，夹紧液压缸动作，将工件夹紧。有手动和自动模式实现工件的加工，即由人工或压力继电器通过液压系统驱动液压缸实现上、左、右动力滑台的快进、快退。上、左、右动力滑台既可单独运行，也可同时运行(限于篇幅，液压系统没画出)。

此次改造设计电气控制系统共有4台电机m1、m2、m3、m4、m1是液压系统油泵电机，采用传统继电器控制方式单独启动运行；m2是左动力头主轴电机，m3是右动力头主轴电机，m4是立动力头主轴电机。电机m2、m3、m4由主轴启动按钮sb4启动，plc程序控制运行。

当处于自动控制模式，m2、m3、m4与各自的液压缸联动，即当左动力滑台油缸运行时，左动力头主轴电机m2得电同时运行。动力滑台快进、工进、快退的转换，由各自的行程开关控制。根据需要，将行程开关安装在合适的位置。当处于手动模式时，动力滑台可实现快进快退。

因工件左侧的孔较大较深，为保证孔的加工表面质量和尺寸精度，需采用两次进给，即当孔到一定深度时，应将钻头退出排屑，同时冷却润滑，再快进、工进，加工成形(限于篇幅，电气控制系统没画出)。

按下液压系统启动按钮sb1，液压系统启动运行，此时液压系统处于卸荷状态。人工将工件放在工作台上，将工件推靠在靠模板上，实现初定位;再通过钻模板和两弹性顶尖实现最终定位。

选择加工模式。如需手动钻孔，选用手动模式，将转换开关扳到手动挡，使sa3接通。按下夹紧按钮sb2，夹紧油缸动作，工件夹紧。按下主轴启动按钮sb4，使主轴启动。再按下相应的快进快退按钮，实现手动钻削。

如需自动钻孔，选用自动模式，将转换开关扳到自动挡，使sa4接通。按下夹紧按钮sb2，夹紧油缸动作，工件夹紧。工件夹紧后，由压力继电器sp1控制相应的换向阀使左、右、上滑台液压缸同时接通压力油，实现左、右、上滑台的快速进给。压力继电器sp1也控制左、右、上动力头主轴电机m2、m3、m4启动，实现滑台运行时，动力头电机运行。

快进结束时，压下快进工进转换开关sq8、sq10、sq11，各滑台进入工作进给阶段。因工件左侧孔需采用两次进给，当左滑台一次工作进给结束时，压下工进快退转换开关sq9，进入快退阶段。快退结束时，压下sq12，进入快进阶段；快进结束时，压下sq13，进入二次工作进给阶段；进给结束时，压下工进快退转换开关sq9，进入快退阶段；快退结束时，压下左滑台原位行程开关，左滑台停在原位，准备进入下一个循环。

当右、上滑台工作进给结束时，压下工进转快退行程开关sq6、sq4，滑台进入快退阶段；快退结束时，压下原位行程开关sqs、sq3，右、上滑台停在原位，准备进入下一个循环。

根据电气系统和液压系统的控制需要，在总控制面板上设计有总电源按钮一个，电源指示灯一个，总停止按钮一个，手动/自动模式选择开关一个，左、右、上动力头电机选择手动开关一个，夹紧按钮各一个，放松按钮一个，自动启动按钮一个，自动停止按钮一个，主轴启动按钮一个，滑台手动前进按钮一个，滑台手动后退按钮一个。