组合机床与自动化加工技术

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PLC机电一体化技术在数控机床中的应用

PLC机电一体化技术在数控机床中的应用

PLC机电一体化技术在数控机床中的应用摘要:随着社会的发展,科技水平愈来愈高,可编程逻辑控制器机电一体化技术被广泛应用于工业生产。

数控机床作为我国工业生产的主要设备之一,在我国工业发展中占据重要地位。

PLC机电一体化技术的应用,实现了对数控机床的自动化控制,提高了工作效率,可保证加工质量。

因此,重点分析了PLC机电一体化技术在数控机床中的运用,以期为相关人员提供参考。

关键词:可编程逻辑控制器(PLC);机电一体化;数控机床1PLC机电一体化技术概述PLC是一种依托于计算机技术的控制设备[1],体积小,功能强大,对操作人员的技术要求较低,可提高机电一体化的进程。

PLC的结构基本一致,由中央处理器(Central Processing Unit,CPU)电源、储存器和输入输出接口电路等组成。

中央处理器单元一般由控制器、运算器和寄存器组成。

2 PLC机电一体化技术在数控机床中的应用2.1 机械设计的应用为实现工业制造过程的自动化和机械化,需要对机器进行有效的设计和控制。

在机械设计中有计算机辅助设计、数控加工技术、数字化加工和机电一体化等多种不同的方法。

计算机辅助设计通过结合传统的计算机辅助技术与机械部件控制生产过程,可以通过计算机生成模型取代传统的实体模型。

这个模型中,每个零部件都可以被分解成一个零件。

数控技术是通过计算机系统加工设备的技术,可控制零部件的形状、尺寸等,不仅是一种现代生产技术,还是由一系列电子和机械部件组成的复杂系统,具有精确性、速度和可靠性等特性。

数字化设计是利用先进科学技术优化产品结构实现产品结构优化的过程。

该技术可将产品设计从传统的经验设计阶段转移到科学发展阶段,从传统制造向信息制造转变。

2.2 自动控制技术的应用PLC机电一体化技术应用过程主要包括两个方面。

一是控制数控机床。

现在市面上有很多种类的数控设备,包括卧式、立式和龙门式加工中心等。

加工中心在加工工件时需要自动定位,因此数控机床使用电主轴驱动控制系统中的齿轮带动工作台运动到指定位置。

组合机床总体设计

组合机床总体设计

制订组合机床工艺方案的主要依据
工件的材料及硬度,加工部位的结构形状,工 件刚性,定位基面的特点等,对组合机床工艺 方案的制订都有着重要影响
不可选择零件上直径太小的孔作为定位销孔,因定位销过细,易受力变形,甚至 因装卸工件碰撞而破坏定位。根据箱体零件的大小及重量,销孔直径可能参考下 表选取
定位销孔推荐直径
工件重量(kg) 定位销孔直径
< 20 > Φ12
20 ~ 50 > Φ16
50 ~ 100 > Φ20
> 100 > Φ25
有的箱体零件不具备“一面双孔”定位基准,可采用“三平面”定位。 应当注意,不管是“一面双孔”还是“三平面”定位,其主要定位面最好采用箱
一 确定组合机床工艺方案的基本原则及注意的问题
(一)确定组合机床工艺方案的基本原则
粗、精加工分开原则
①同一台多工位机床(如回转工作台 式机床)上粗、精加工工序分开在相 隔工位数较多的两个位置上进行. ②粗、精加工分开在自动线或流水线 相隔机床数(工序数)较多的两台机 床上进行
工序集中原则
适当考虑相同 类型工序的集 中
采用钻—倒角复合
4、螺纹孔一般采用一个工步一次攻至所需深度。当螺纹孔较深时,为防止丝锥折断,可 利用二次进给攻丝,即第一次攻到一段距离后丝锥反转退回,但不全部退出工件孔,第二
次攻至全深。
4、影响工艺方案的主要因素
1)加工工序内容和加工精度
2)被加工零件的特点 3)零件的生产批量
4)厂后方车间制造能力
螺纹孔类型
工艺过程
一般紧固螺纹孔 较高精度螺纹孔
钻底孔、(倒角)、攻丝 钻孔、扩至底尺寸、(倒角)攻丝(或用挤压丝锥加工)
注:1、螺纹孔加工应根据不同直径及加工精度,采取不同工步数;

组合机床电气控制课程设计

组合机床电气控制课程设计

目录第一章绪论 (1)第二章设计方案 (3)2.1 左、右两动力头进给电机 (3)2.2电动机控制电路 (3)2.3液压泵电动机 (4)2.4液压动力滑台控制 (4)2.5主电路及照明电路 (6)2.6保护与调整环节 (6)2.7继电器电气原理简图 (8)第三章I/O分配表 (10)第四章组合机床电气控制电路图 (11)第五章课程设计的具体内容 (12)5.1单循环自动工作 (12)5.1.1单循环自动工作循环图 (12)5.1.2单循环自动工作功能表 (12)5.1.3单循环自动工作梯形图 (12)5.2左铣单循环工作 (13)5.2.1左铣单循环功能表 (13)5.2.2左铣单循环梯形图 (13)5.3右铣单循环工作梯形图 (13)5.4公用程序 (13)5.5回原位程序 (14)5.6手动程序 (15)5.7 PLC梯形图总体结构图 (15)5.8面板设计 (16)第六章系统调试 (17)第七章设计心得 (18)第八章参考文献 (19)第一章绪论对于机械—电气结合控制的组合机床,电气控制系统起着重要的神经中枢作用。

传统的组合机床采用的继电器—接触器控制系统,接线复杂、故障率高、调试和维护困难。

随着PLC控制技术日益成熟并得到越来越广泛的应用,利用原有的继电器—接触器控制电路设计PLC控制系统,或直接进行PLC控制系统的设计,都能很好地满足组合机床自动化控制的要求。

本次设计的要求如下:组合机床结构示意图组合机床工作循环图组合机床采用两个动力头从两个侧面分别加工,左、右动力头的电动机均为2.2kw,进给系统和工件夹紧都用液压系统驱动,液压泵电动机的功率为3kw,动力头和夹紧装置的动作由电磁阀控制。

设计要求如下:(1)两台铣削动力头分别由两台笼型异步电动机拖动,单向旋转,无须电气变速和停机制动控制,但要求铣刀能进行点动对刀。

(2)液压泵电动机单向旋转,机床完成一次半自动工作循环后按下总停机按钮时才停机。

柔性制造系统的关键技术及发展趋势

柔性制造系统的关键技术及发展趋势

概述了柔性制造技术的基本概念、优缺点、发展的支撑条件等,探讨了柔性制造技术发展的现状与趋势,并指出“柔性”“敏捷”“智能”和“集成”乃是现今制造设备和系统的主要发展方向。

1 柔性制造技术(FMT)1.1 基本概念柔性制造技术(FMT)可以表述为两个方面:一是系统适应外部环境变化的能力,可用系统满足新产品要求的程度来衡量:二是系统适应内部变化的能力。

可用在有干扰情况下系统的生产率与无干扰情况下的生产率期望值之比来衡量。

“柔性”是相对于“刚性”而言的。

传统的“刚性”自动化生产线主要实现单一品种的大批量生产,优点是生产率高,设备利用率高,单件产品成本低。

但只能加工一种或几种相类似的零件,难以应付多品种中小批量的生产。

随着批量生产时代逐渐被适应市场动态变化的生产所替换,一个制造自动化系统的生存能力和竞争能力在很大程度上取决于它是否能在很短的开发周期内生产出较低成本、较高质量的不同品种产品的能力。

在现实社会中,人们通常将用以生产产品的制造系统根据其一次投产的数量而分为大量、批量和单件生产3种类型。

近20年来.世界市场从相对稳定型转向动态多变型。

市场的需求和企业产品特点表现为:市场的竞争日益激烈、市场需求的多变性和不可预测性、产品生命周期日益缩短、产品需求趋于顾客化。

在这种动态竞争全球化的市场环境中,企业生存和可持续发展已成为必须首先考虑的问题,这迫使企业努力寻找一种具有高柔性、高生产率、高质量和低成本的产品零件加工制造系统来替代传统制造系统,以期用最短的生产周期对市场需求变化作出响应,并使包括厂房、设备及人力在内的资源得到最有效地利用,达到企业生产经营能力整体优化的目的。

FMT所采用的一些原理和技术途径包含有非常先进的制造哲理和技术观念。

柔性制造系统(FMS)是能够覆盖上述3类制造系统基本原理和概念的一种制造系统。

柔性制造设备或系统正成为制造业领域中极为重要的主力制造设备。

1.2 柔性柔性制造系统(FMS)必须以柔性制造设备,如托盘化CNC加工中心机床为基础,而不能由没有固有柔性(Flexibility)的设备,如专用机床来构成。

连续小线段高速加工插补技术综述

连续小线段高速加工插补技术综述

J I A O Q i n g - s o n g 一,L I D i , WA N G S h i — y o n g ( 1 . S c h o o l o f E c o n o mi c s a n d C o m m e r c e ,S o u t h C h i n a U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y ,G u a n g z h o u 5 1 0 0 0 6 , C h i n a ;
2.S c h o o l o f Me c h a n i c a l a n d Au t o mo t i v e En g i n e e r i n g, S o u t h Ch i n a Un i v e r s i t y o f Te c h n o l o g y, Gu a n g z h o u
第 1期
2 0 1 4年 1月
组 合 机 床 与 自 动 化 加 工 技 术
Mo d ul a r Ma c h i ne To o l& A u t o ma t i c Ma n uf a c t u r i ng Te c h n i q u e
No. 1
J a n .2 0 1 4
文章 编号 : 1 0 0 1— 2 2 6 5 ( 2 0 1 4 ) 0 1— 0 0 0 1 — 0 4
D O I : 1 0 . 1 3 4 6 2 / j . c n k i . m m t a m t . 2 0 1 4 . O 1 . 0 0 1
连续小线段高 速加工插补技术综述 冰
前瞻控制算法、 加减速控制算法和拐 角平滑过渡算法等方面的主要研 究内容及方向。 关键 词 : 高速加 工 ; 小线段 ; 插补 ; 速度 规 划 中图分类 号 : T H1 6 2 ; T G 6 5 9 文献标 识码 : A

组合机床的发展及概念自控线

组合机床的发展及概念自控线

组合机床的发展及概念自控线作者:王茂伟来源:《科技探索》2013年第12期摘要:在我国知晓数控机床的比较多,但熟悉组合机床的还是未知甚少,就此本文介绍了常用组合机床配置型式、现代组合机床柔性线以及设想未来高端人机界面的组合机床自控线这几个方面供参考。

关键词:组合机床加工单元柔性线概念自控线概念机床1 引言在我国1975年,中国第一机械工业部颁布了第一批组合机床通用部件标准。

这意味着中国已经具有成熟的自主研发组合机床技术。

组合机床的应用也已深入到很多行业,是当前机械制造业实现产品更新,进行技术改造,提高生产效率和高速发展必不可少的设备之一。

但新兴技术正在使制造业的形态发生潜移默化的改变。

高效、高精度也越来越平民化,原来的机床非常庞大,基本上都只存在于大型汽车制造商、研究机构以及相关国有企业中。

但未来,新型组合机床可以做到和普通机床一样深入小型企业中。

怎样能运用组合机床成型技术与高校生产率结合制造加工呢,柔性加工单元的出现已成为高效、高柔性机床的代名词。

2 常用组合机床概述及配置形式组合机床自动线按被加工零件的输送方式,分直接输送、间接输送和悬挂式输送三大类。

组合机床自动线的配置型式,一方面是由被加工零件的尺寸和结构、生产率、车间面积、机床间最小距离、保证安全和操作方便以及车间工件及铁屑运输流向等因素所决定。

另一方面,也和自动线制造单位的设备能力、通用部件的品种和规格以及刀具制造能力等有关。

目前,直接输送和间接输送自动线使用较为普遍。

2.1 组合机床概述组合机床(modular machine tool),是根据工件加工需要,以大量通用部件为基础,配以少量专用部件组成的一种高效专用机床。

通用部件是组成组合机床的基础。

用来实现基础切削和进给运动的通用部件,如单轴工艺切削头(即镗削头、钻削头、铣削头等)、传动装置(驱动切削头)、动力箱(驱动多轴箱)、进给滑台(机械或液压滑台)等为动力部件。

用以安装动力部件的通用部件如侧底座、立柱、立柱底座等为支承部件。

基于自校正自抗扰控制的多电机协同系统

No.2Feb.2021第2期2021年2月组合机床与自动化加工技术Modular Machine Tool & Automatic Manufadtring Techninur文章编号:1001 -2265(2021)02 -0077 -05DOI : 10.13462/j. cnki mmtamt. 2021.02. 019基于自校正自抗扰控制的多电机协同系统汪昕杨,刘亚超,钟永彬,高健(广东工业大学机电工程学院,广州510006)摘要:针对多电机协同控制系统的同步控制精度问题,提出一种自校正速度补偿器与改进型自抗扰 控制器结合的新型控制策略。

该方法通过自校正速度补偿器对多轴电机反馈的速度量进行校正补偿,与系统误差一起输入到改进型自抗扰控制器中实现精确控制,以解决多电机协同控制系统在实际应用中存在的滞后性、抗干扰能力弱等问题。

通过仿真验证所提方法对系统跟踪精度和抗干扰 能力的有效性,仿真结果表明,在高频噪声影响下,该方法能够大幅提升系统的响应速度和抗干扰能力,有效实现多电机的精密协同控制。

关键词:协同控制;自校正;控制性能;高频噪声中图分类号:TH16;TG65文献标识码:AMulti-motor Coordinateb System Based on Self-sorrection Active Disttrdancc Rejection ControlWANG Xin-yang , LID Ya-chao , ZHONG Yong-bin , GAO Jian(Colleae of Mechanicai and Electricai Engineering , Guangdong University of Technoloyy , Guangzhou 510006, China )Abstract : Focusing on the proMem of synchronous conaol accuracy of multi-motor coordinated conhoi syshem , anew conheo2sheahegy combining sef-co e echion speed compensahoeand impeoved achivedishueb-ance t V —tion conWoller is proposed. The method correcti and compensates the speed of the multi-axis mo- hoefeedback feom hhe elf-co e echion peed compen ahoe , and inpuhihinho hheimpeoved achivedihuebanceV —tion contoHeT together with system error to realize precise contoi and solve the problems of hysteresis and weak anti-interference ability in the practical application of multi-motor coordinated conhoi system.The simulation vsu U s show that under the influence of high frequency noise , this method can greatly im ­prove the response speed and anh-interference ability of the system, and effec t ively realize the pvcise co ­ordinated conhoi of multi-motor.Key wors : coordinated coniol ; self- correction ; coniol performance ; high frequency noise0引言多电机协同控制系统在机器人、高精度加工平台 等现代化工业领域中具有极高的研究价值,在实际应 用中协同控制性能的好坏将直接影响其加工产品的优 良程度⑴。

自然科学类中文核心期刊表(A、B、C分类等)[1]

自然科学类中文核心期刊表
第四编自然科学
文案大全
注:国内正式出版的英文版期刊分类参照其中文版分类执行
自然科学总论类核心期刊表
文案大全
文案大全
文案大全
文案大全
文案大全
第五编医药、卫生
文案大全
中国医学类核心期刊表文案大全
肿瘤学类核心期刊表文案大全
第六编农业科学文案大全
文案大全
文案大全
第七编工业技术
文案大全
文案大全
文案大全
文案大全
文案大全
文案大全
文案大全
文案大全
文案大全
D类:未列入A、B、C三类的其他正式出版的期刊、正式出版的会议论文集(CN、ISSN)文案大全。

基于GAN的刀具状态监测数据集增强方法

No. 4Apr.2021第4期2021年4月组合机床与自动化加工技术Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Techninue文章编号:1001 -2265(2021)04 -0113 -03DOI : 10.13462/j. cnki. mmtamt. 2021.04. 027基于GAN 的刀具状态监测数据集增强方法**收稿日期:2020-05-01;修回日期:2020-05-25*基金项目:NSFC -辽宁联合基金(U1608251 );大连市高层次人才创新支持计划(2018RD05-2018RQ14);辽宁省’兴辽英才计划'项目资助(XLYC 1807081);国家重点实验室开放课题(DMETKF2019014)作者简介:牛蒙蒙(1994—),女,河南洛阳人,大连理工大学硕士研究生,研究方向为加工质量预测,(E-mli ) *****************。

牛蒙蒙,沈明瑞,秦波,厉大维,刘阔,王永青(大连理工大学机械工程学院,辽宁大连116024)摘要:在机械加工中,刀具在异常状态下的样本数据较少,数据集不平衡,导致深度学习网络模型对刀具状态预测的准确性难以提高,因此,如何增加异常状态下的样本数据成为亟待解决的问题。

针 对问题,提出基于生成对抗网络的刀具状态监测数据集增强方法,生成对抗网络的生成器可以生成与原始样本数据具有相似分布的新样本,通过采集锤削加工过程中的振动信号和声音信号,利用生 成对抗网络对刀具在异常状态下的样本数据进行生成,并在深度置信网络上测试新样本数据的可用性。

实验结果显示,用增强之后的数据集训练深度学习网络模型,其分类精度达到99%以上,因 此,该方法能有效地提高刀具状态监测的准确性。

关键词:生成对抗网络;状态监测;数据增强中图分类号:TH39;TG65文献标识码:AA Data Augmentation Method Based on GAN in Tool Condition Monitoring NIU Meng-meng ,SHEN Ming-rui ,QI Bo ,LI Da-Eei,LIU Kuo ,WANG Yong-qing(School of Mechanical Engineering , Dalian Univvrsity of Technolo/y , Dalian Liaoning 116024, China ) Abstrach : In machining , the sample data of the tool in the abnormal state is smal l , and the data set is un ­balanced , which makes b difficult for the deep learning network model i predict the accuracy of the iol state. Therefore , how to increase the sample data in the abnormal state has become an urgent problem. Ai ­ming at this problem , this paper proposes a data augmentation method based on generative adversarial net ­work in tool condition monitoring. The generator of generative adversarial netwoTk can generate new sam- p —s with a similar distibution to the original samp — data. By collecting vibration signals and sound signals during the boring proces s , the sample data of the tool under abnormal conditions is generated by using the generative adversarial network , and the availability of the new sample data is tested on the deep bl —f net ­work. The expecmentai results show that the deep learning netwoTk model iained with the enhanced data set has a classification accuracy of more than 99% . Therefore , this method can effective — improve the ac ­curacy of tool condition monitoring.Key wois : generative adversarial nlwoi ; condition monitoring ; data augmentation0引言随着人工智能的发展,越来越多的学者将机器学 习,尤其是深度学习应用在机械加工状态的监测中,如 刀具状态监测、设备健康状态监测等)然而,和其它应 用领域不同的是,大多数机械加工过程在正常状态下 运行,异常状态下的样本数据量相对较少,容易出现数 据不平衡的问题⑴。

机械自动化 考点

.机械化:当执行制造过程的基本动作是由机器(机械)代替人力劳动来完成。

自动化:指设计一种控制设备来取代人力操作机械的动作,以达到各种机械自动、半自动运行的目的。

制造过程的自动化:原材料到最终成品的全过程都不需要人工干预。

机械制造自动化的主要内容1. 机械加工自动化技术。

2. 物料储运过程自动化技术。

3. 装配自动化技术。

4. 质量控制自动化技术。

机械制造自动化的作用1.提高生产率2.缩短生产周期3.提高产品质量4.提高经济效益5.降低劳动强度6.有利于产品更新7.提高劳动者素质8.带动相关技术的发展机械制造自动化的特点和适用范围1.刚性半自动化单机特点:无下料装置的可以自动地完成单个工艺过程加工循环的机床。

适用范围:适用于产品品种变化范围和生产批量都较大的制造系统。

2.刚性自动化单机特点:前者增加自动上下料装置而形成的自动化机床。

适用范围:这种机床往往需要定制或改装,常用于品种变化很小,但生产批量特别大的场合。

3.刚性自动线特点:用工件输送系统将各种刚性自动化加工设备和辅助设备按一定的顺序连接起来,在控制系统的作用下完成单个零件加工的复杂大系统。

适用范围:大批量的零件的自动化制造。

4.刚性综合自动化系统特点:工序多工艺结构复杂的大系统称为刚性综合自动化系统。

适用范围:产品单一,但工序内容多,加工批量特别大的零部件的自动化制造。

5.数控机床特点:用来完成零件一个工序的自动化循环加工。

它是用数字量来控制机床自动加工。

适用范围:适用于加工精度较高,且重复性好的场合。

6.加工中心特点:在一般数控机床的基础上增加刀库和自动换刀装置。

适用范围:工序集中、有效缩短调整搬运时间、减少在制品库存、加工质量高等优点。

7.柔性制造单元特点:由数控机床或加工中心,托盘交换装置或工业机器人,单元计算机自动化控制组成的制造系统。

适用范围:柔性制造单元常用于品种变化不是很大、生产批量中等的生产规模中。

8.柔性制造系统特点:是最复杂、自动化程度最高的单一性质的制造系统。

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组合机床与自动化加工技术
组合机床与自动化加工技术
一、引言
组合机床是一种综合多种加工功能于一体的机床,它可以同时进行多种不同的加工操作,并且通过自动化加工技术能够实现高效、精确和可靠的加工过程。

本文将介绍组合机床和自动化加工技术在工业生产中的应用及其优势,并分析其对提高生产效率和降低生产成本的作用。

二、组合机床的概述
组合机床是一种集多种加工方式于一体的机床,通常包括铣床、钻床、镗床、切削机床等多种加工方式。

它具有结构紧凑、占地面积小、工作范围广等优点,可以适应不同的工件加工需求。

组合机床可以通过自动化技术进行加工过程的自动化控制,提高加工效率和加工精度,并减少人为操作错误的发生。

三、自动化加工技术的应用
1. 数控技术
数控技术是自动化加工中最为重要的技术之一,它能够实现工件的高精度、高效率加工。

数控技术通过对机床进行编程控制,实现工件的自动加工。

它可以大大提高加工精度和加工效率,减少加工过程中的误差和浪费。

2. 机器视觉技术
机器视觉技术是一种通过摄像机和图像处理系统对工件进行实时检测和识别的技术。

它可以实现自动化加工过程中的工件检测、定位和测量,减少人为操作的干扰,提高加工的准确性和
稳定性。

3. 机器人技术
机器人技术是自动化加工中的又一重要技术,它可以实现对机床的自动化控制和操作。

通过机器人技术,可以实现工件的自动上下料、夹紧、转换等工作,减少人工干预,提高生产效率和一致性。

四、组合机床与自动化加工技术的优势
1. 提高生产效率
组合机床通过集成多种加工方式于一体,实现了多种加工操作的同时进行,有效地提高了加工效率。

而自动化加工技术使得加工过程更加高效和精确,从而进一步提高了生产效率。

2. 提高加工精度
自动化加工技术通过数控技术、机器视觉技术等手段,可以实现对加工过程的精确控制和检测。

它可以减少人为操作所带来的误差和浪费,提高加工的精度和稳定性。

3. 减少人工干预
组合机床和自动化加工技术的结合可以减少人工干预的程度,避免人为操作错误和疏忽的发生。

这不仅提高了加工的一致性和可靠性,也减少了工人的劳动强度和生产事故的发生。

4. 降低生产成本
通过组合机床和自动化加工技术的应用,可以实现生产过程的自动化和智能化,进而降低生产成本。

自动化加工技术能够提高加工效率,减少加工时间和废品率,从而降低了生产成本。

五、总结
组合机床与自动化加工技术是工业生产中关键的技术手段之一。

它们的结合可以提高生产效率、加工精度和产品质量,降低生
产成本。

在未来的工业生产中,组合机床和自动化加工技术将会得到更广泛的应用,并持续推动工业制造的进步。

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