鏜床是冷加工中使用比較普遍的設(shè)備，有臥式鏜床、坐標(biāo)鏜床、金剛鏜床等。其中以臥式鏜床使用最普遍，其主要用于鏜孔、鉸孔、鉆孔、加工端面等，屬于精密機(jī)床，在加工時(shí)，將工件固定在工作臺(tái)上，由鏜桿或壓平旋盤(pán)上固定的刀具進(jìn)行加工。T68鏜床是其中較為常見(jiàn)的一種，其原控制電路為繼電器控制，具有接觸觸點(diǎn)多。線路復(fù)雜。故障多。操作人員維修任務(wù)較大的缺陷。針對(duì)這些情況。我們用PLC控制改造其繼電器控制電路，克服了以上缺點(diǎn)，降低了設(shè)備故障率，提高了設(shè)備使用效率，運(yùn)行效果良好。

1 確定改造方案

　　保持原鏜床的工藝加工方法不變，在保留主電路的原有元件的基礎(chǔ)上，不改變?cè)刂葡到y(tǒng)電氣操作方法。電氣控制系統(tǒng)控制元件包括按鈕、行程開(kāi)關(guān)、熱繼電器、接觸器，其作用與原電氣線路相同；同時(shí)，主軸和進(jìn)給起動(dòng)、制動(dòng)、低速、高速和變速?zèng)_動(dòng)的操作方法不變，將改造原繼電器控制中的硬件接線，改為PLC編程實(shí)現(xiàn)。

2 利用三菱FX2N系列PLC對(duì)T68鏜床的改造

　　T68鏜床通常具有下列運(yùn)動(dòng)：主運(yùn)動(dòng)及輔助運(yùn)動(dòng)。其中，主運(yùn)動(dòng)就是主軸和平旋盤(pán)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；輔助運(yùn)動(dòng)就是鏜桿的軸向移動(dòng)，平旋盤(pán)刀架的徑向移動(dòng)．主軸箱垂直移動(dòng)及工作臺(tái)縱向、橫向移動(dòng)。對(duì)刀要求快速方便，除機(jī)動(dòng)進(jìn)給外，還可手動(dòng)進(jìn)給和快速移動(dòng)，坐標(biāo)尺寸要求準(zhǔn)確，還應(yīng)有點(diǎn)動(dòng)，以便于鏜床調(diào)整。

　　2.1主電路

　　鏜床由主軸電機(jī)M1和進(jìn)給電機(jī)M2拖動(dòng)，其中，主軸電機(jī)M1為雙速電機(jī)?？梢哉崔D(zhuǎn)，高低速啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，還能反接制動(dòng)及點(diǎn)動(dòng)，進(jìn)給電機(jī)M2可以正反向運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　2.2 T68鏜床PLC改造I，O分配

　　T68鏜床眥改造I，O分配，如圖1所示。

圖1 PLC改造I／O分配圈

　　2.3 T68鏜床PLC改造梯形圖

　　T68鏜床PLC改造梯形，如圖2所示。

圖2 T68鏜床PLC改造梯形圈

3 改造后鏜床的PLC調(diào)試過(guò)程

　　3.1主軸電動(dòng)機(jī)M1的控制

　　(1)主軸電動(dòng)機(jī)M1的正、反轉(zhuǎn)控制

　　主軸電動(dòng)機(jī)M1低速控制：將T68臥式鏜床高、低速手柄扳到“低速”擋位置，行程開(kāi)關(guān)ST9斷開(kāi)。按下主軸電動(dòng)機(jī)M1正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB2，中間繼電器K1通電閉合，繼而接觸器KM3通電閉合；K1和KM3的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，使接觸器KM1線圈通電閉合，KM1常開(kāi)觸點(diǎn)接通接觸器KM4線圈電源，主軸電動(dòng)機(jī)M1低速正轉(zhuǎn)。按下主軸電動(dòng)機(jī)M1的停止按鈕SB1，主軸電動(dòng)機(jī)M1反接制動(dòng)停止。

　　按下主軸電動(dòng)機(jī)M1的反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB3，中間繼電器K2通電閉合，繼而接觸器KM3通電閉合；K2和KM3的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，使接觸器KM2線圈通電閉合，KM2常開(kāi)觸點(diǎn)接通接觸器KM4線圈電源，主軸電動(dòng)機(jī)M1低速反轉(zhuǎn)。按下主軸電動(dòng)機(jī)M1的停止按鈕SB1，主軸電動(dòng)機(jī)M1反接制動(dòng)停止。主軸電動(dòng)機(jī)M1高速控制：將T68臥式鏜床高、低速手柄扳到“低速”擋位置，ST9壓合。按下主軸電動(dòng)機(jī)M1正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB2，中間繼電器K1通電閉合。繼而接觸器KM3、時(shí)間繼電器KT、接觸器KMI和KM4通電閉合，主軸電動(dòng)機(jī)M1低速正轉(zhuǎn)啟動(dòng)。經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間，時(shí)間繼電器KT動(dòng)作，接觸器KM4失電釋放，接觸器KM5通電閉合，主軸電動(dòng)機(jī)MI高速正轉(zhuǎn)運(yùn)行。

　　接下主軸電動(dòng)機(jī)MI的反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB3，中間繼電器K2通電閉合，繼而接觸器KM3、時(shí)間繼電器KT、接觸器KM2和KM4通電閉合。主軸電動(dòng)機(jī)M1接成低速反轉(zhuǎn)啟動(dòng)。經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間，時(shí)間繼電器KT動(dòng)作，接觸器KM4失電釋放，接觸器KM5通電閉合，主軸電動(dòng)機(jī)M1高速反轉(zhuǎn)運(yùn)行。

　　(2)主軸電動(dòng)機(jī)M1制動(dòng)停止控制

　　正轉(zhuǎn)制動(dòng)控制：當(dāng)主軸電動(dòng)機(jī)M1高、低速正向啟動(dòng)運(yùn)行，其轉(zhuǎn)速達(dá)到120 r／min時(shí)，速度繼電器KS2正轉(zhuǎn)動(dòng)作常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，為主軸電動(dòng)機(jī)M1的制動(dòng)作好了準(zhǔn)備。按下主軸電動(dòng)機(jī)M1停止按鈕SB1，接觸器KM1失電。接觸器KM2及KM4得電閉合，主軸電動(dòng)機(jī)M1串電阻R反轉(zhuǎn)反接制動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)速下降至100 r／rain時(shí)。KS2正轉(zhuǎn)動(dòng)作常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，接觸器KM2、KM4斷電釋放，主軸電動(dòng)機(jī)M1完成正轉(zhuǎn)反接制動(dòng)控制。

　　反轉(zhuǎn)制動(dòng)控制：當(dāng)主軸電動(dòng)機(jī)M1高、低速反轉(zhuǎn)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速達(dá)到120 r／min時(shí)，速度繼電器KS1反轉(zhuǎn)動(dòng)作常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，為停車(chē)反接制動(dòng)作好了準(zhǔn)備，其它的過(guò)程同正轉(zhuǎn)制動(dòng)控制。

　　主軸電動(dòng)機(jī)M1點(diǎn)動(dòng)、變速控制：分別按下按鈕SB4或SB5，主軸電動(dòng)機(jī)M1可正向或反向點(diǎn)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)拉出主軸變速操作盤(pán)時(shí)，行程開(kāi)關(guān)ST3復(fù)位，KM3失電釋放，使得KMI或KM2及KM4或KM5失

　　電釋放，主軸電動(dòng)機(jī)M1停轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)動(dòng)主軸變速操作盤(pán)，調(diào)整轉(zhuǎn)速后，將操作盤(pán)壓回原位。若主軸變速齒輪不能很好嚙合，則將壓下行程開(kāi)關(guān)ST6，主軸電動(dòng)機(jī)M1作短時(shí)沖動(dòng)，使主軸變速齒輪嚙合良好。

　　3.2進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2的控制

　　(1)機(jī)床工作臺(tái)的縱向和橫向進(jìn)給將快速手柄扳至快速正向移動(dòng)位置，行程開(kāi)關(guān)ST8被壓下，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，接觸器KM6線圈得電閉合，進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2啟動(dòng)正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)各種進(jìn)給正向快速移動(dòng)；將快速手柄扳至反向位置時(shí)壓下行程開(kāi)關(guān)ST7。接觸器KM7線圈得電閉合，進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2反向啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)各種進(jìn)給反向快速移動(dòng)。

　　(2)進(jìn)給變速控制進(jìn)給變速控制的控制過(guò)程與主軸變速控制過(guò)程基本相同，只不過(guò)拉出的變速手柄是進(jìn)給變速操作手柄，將主軸變速控制中的行程開(kāi)關(guān)ST3換成ST4，而進(jìn)給變速?zèng)_動(dòng)的行程開(kāi)關(guān)為ST5。

4 結(jié)束語(yǔ)

　　將以上設(shè)計(jì)好的PLC程序輸入到FX2N-48MR主機(jī)后．連接好輸入輸出分配和主電路，按照以上的步驟進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試過(guò)程全部通過(guò)，完全滿足鏜床的控制要求。T68鏜床原繼電器電路經(jīng)三菱FX2N系列PLC改造后，雖然一次性投資較大，但改造后的設(shè)備大大降低了運(yùn)行的故障率，提高了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和效率，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了日常維護(hù)成本，并可避免因誤操作而引起的事故，改造后的設(shè)備經(jīng)使用運(yùn)行，結(jié)果表明效果非常好。