1 引言

　　C7620型卡盤多刀半自動車床是一種以加工盤類零件為主的高效率機床，該機床配有前、后兩個刀架，能對零件進行端面、外圓、內孔及斜錐等多種工序的加工。此類機床主傳動系統采用雙速電機驅動，所以前后刀架在一次自動循環中能根據零件直徑的不同，自動變換兩種不同的進給速度。由于繼電器過多，電氣故障也較多，因此，有必要對其液壓系統和電氣系統進行適當的改造。

　　C7620型機床前、后刀架的驅動和工件的夾、松都是采用液壓控制的，可實現各種自動循環。部分電氣系統將采用PLC做控制系統的核心加以改進，以提高機床的工作效率。

2 車床工作原理　　

2.1 車床動作順序

　　C7620型半自動車床切削機構由前、后刀架、卡盤組成。當啟動油泵后，首先由卡盤液壓缸夾緊工件，然后再選擇刀架工作方式(前刀架單獨工作，后刀架單獨工作，前后刀架同時工作)，最后主軸啟動進行工件加工。

　　由于前、后刀架的運動形式完全一樣，故本文只介紹前刀架的液壓及其運動控制系統。前刀架的運動由橫向油缸和縱向油缸的運動組成。自動運行時，其工作步驟為：選擇刀架工作方式→夾緊缸夾緊工件→主軸低速轉動→前刀架橫向快進(主軸同時低速轉動)→前刀架縱向快進→前刀架縱向工進(主軸同時高速轉動)→前刀架縱向工退(主軸同時高速轉動)→前刀架縱向橫向快退(主軸同時低速轉動)六個步驟，各動作由行程開關實現轉換。O、A、B、C點均設置了行程開關．前刀架運動循環圖如圖1所示。

　　2.2 液壓控制回路原理

　　為實現刀架的運動要求，機床的液壓原理圖如圖2所示。

　　啟動油泵后，機床主軸低速轉動，只有在刀架工進和工退時轉為高速運轉。油泵3的液壓油經換向閥30左位流入油箱。初始狀態時，2YA得電，夾緊缸和前后刀架均處于初始極限位置，所以高壓小流量泵4的壓力油經溢流閥6流人油箱。機床工作時，各步驟的液壓原理如下：

　　(1)工件夾緊：分為內夾和外夾兩種。手動換向閥9決定夾緊的方式，常態下為外夾緊。當按下夾緊按鈕時，2YA失電，夾緊缸11向左運動，夾緊工件。只有夾緊壓力達到壓力繼電器8所設定的壓力值后，刀架才可實現運動的功能。

　　(2)前刀架橫向快進:lYA失電，油泵3和4同時供油，4YA得電，3YA失電，前刀架橫向油缸16實現快進。

　　(3)前刀架縱向快進:前刀架由O點快進到A點時，橫向油缸16停止運動。6YA得電，SYA失電，前刀架縱向油缸20實現快進。

　　(4)前刀架縱向工進:前刀架在縱向油缸20的驅動下運動到B點時，6YA得電，SYA得電，縱向油缸20有桿腔的油經過調速閥18流回油箱。此時，主軸在PLC的控制下轉為高速運動。

　　(5)前刀架縱向工退:前刀架運動到C點時，主軸高速運動，6YA失電，5YA得電。縱向油缸20工退時的速度由調速閥18決定。

　　(6)前刀架縱向橫向快退：前刀架工退運動到B點時，主軸轉為低速運動，3YA、4YA、5YA、6YA都失電，刀架快速運動到原點O后停止。電磁鐵動作順序表如表1。

3 PLC控制系統的設計

　　根據設備的I/O點數量，系統采用三菱FX2N一64MR型的PLC。由于前、后刀架的運動形式和控制方式完全一樣，故本文只列出與前刀架相關的自動循環運動控制部分。PLC輸入輸出分配表如表2所示。

　　根據液壓系統動作要求，設計出如圖3所示的PLC梯形圖。

4 結論

　　本文所述液壓系統采用雙泵供油，調速采用回油節流調速，故能量利用較合理，工作安全可靠。采用PLC為核心的自動控制系統，其自動化程度高，簡化了電控系統，替代了笨重的繼電器，使得系統結構簡單緊密，調試維護方便，便于功能擴展，提高了生產效率。