Z3040型搖臂鉆床電氣控制控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上湖南工業(yè)大學(xué)課 程 設(shè) 計(jì)資 料 袋 機(jī)械工程 學(xué)院（系、部） 2014 2015 學(xué)年第 二 學(xué)期 課程名稱 機(jī)電控制技術(shù) 指導(dǎo)教師 吳吉平 職稱 教授 學(xué)生姓名 高東 專業(yè)班級(jí) 機(jī)設(shè)1204 學(xué)號(hào) 題 目 鉆床的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 成 績 起止日期 2015 年 5 月 28 日 2015 年 6 月 3 日目 錄 清 單序號(hào)材 料 名 稱資料數(shù)量備 注1課程設(shè)計(jì)任務(wù)書12課程設(shè)計(jì)說明書13課程設(shè)計(jì)圖紙張湖南工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書20102011學(xué)年第一學(xué)期 機(jī)械工程 學(xué)院（系、部） 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 專業(yè) 機(jī)設(shè)07 班級(jí)課程名稱： 機(jī)電控制技術(shù) 設(shè)計(jì)題目：

2、搖臂鉆床的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 完成期限：自 2015 年 5 月 28日至 2015 年 6 月 3 日共 1 周內(nèi)容及任務(wù)一、設(shè)計(jì)的主要技術(shù)參數(shù) 具體要求見課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書二、設(shè)計(jì)任務(wù) 完成系統(tǒng)的繼電器控制原理圖、PLC控制原理圖及設(shè)計(jì)說明書一份三、設(shè)計(jì)工作量電氣圖23張，說明書不少于6000字進(jìn)度安排起止日期工作內(nèi)容5、28講解設(shè)計(jì)目的、要求、方法，任務(wù)分工529根據(jù)指導(dǎo)書和任務(wù)書要求確定控制系統(tǒng)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)、類型，確定輸入、輸出設(shè)備及元器件種類、數(shù)量，初步選定PLC型號(hào)530根據(jù)指導(dǎo)書和任務(wù)書繪制控制系統(tǒng)工作流程圖，確定每個(gè)動(dòng)作實(shí)現(xiàn)和解除必須的條件5·286·1繪制繼電

3、器控制原理圖、電路計(jì)算、元器件選擇列表編制控制系統(tǒng)的PLC控制程序6·2.6·3編寫設(shè)計(jì)說明書主要參考資料1、齊占慶，電氣控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，機(jī)械工業(yè)出版社，2003。2、張萬奎等編，機(jī)床電氣控制技術(shù)，北京大學(xué)出版社，20073、程憲平主編，機(jī)電傳動(dòng)與控制（第二版），武漢：華中科技大學(xué)出版社，2003年9月4、石玉珍，電氣制圖及圖形符號(hào)國家標(biāo)準(zhǔn)匯編，中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1989指導(dǎo)教師（簽字）： 2015年 6月 3 日系（教研室）主任（簽字）： 2015年 6月 3 日專心-專注-專業(yè)（課程設(shè)計(jì)名稱）設(shè)計(jì)說明書（題目）搖臂鉆床的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 起止日期： 2015 年

4、5月 28日 至 2015 年 6月 3 日學(xué)生姓名高東 班級(jí) 機(jī)設(shè)1204學(xué)號(hào) 成績指導(dǎo)教師(簽字)機(jī)械工程學(xué)院（部）2015年6月3日目錄第1章機(jī)電控制技術(shù)課程任務(wù)書11.1設(shè)計(jì)目的11.2課程設(shè)計(jì)的基本要求11.3設(shè)計(jì)運(yùn)用的基本理論21.4 課程設(shè)計(jì)任務(wù) 3第2章?lián)u臂鉆床簡介及運(yùn)動(dòng)分析2.1搖臂鉆床的作用42.2搖臂鉆床結(jié)構(gòu)分析42.3搖臂鉆床運(yùn)動(dòng)分析.52.4搖臂鉆床對(duì)控制的要求5 第3章 控制方案設(shè)計(jì)63.1課程設(shè)計(jì)任務(wù)要求 63.2設(shè)備電氣控制要求3.3電動(dòng)機(jī)的選擇 7第4章 電氣控制線路要求84.1主電路設(shè)計(jì) 84.2控制電路設(shè)計(jì)94.3 PLC編程10第5章 電氣元件的選擇.1

5、2 5.1熔斷器的選用.13 5.2 接觸器的選用.13 5.3 熱繼電器的選用.14 5.4 電氣元件細(xì)表.15課程小結(jié)15參考文獻(xiàn)16第一章、機(jī)電控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書：1.設(shè)計(jì)目的學(xué)習(xí)普通機(jī)床的電氣控制原理圖及PLC編程在機(jī)床電氣中的應(yīng)用2.課程設(shè)計(jì)的基本要求1主軸電動(dòng)機(jī)控制 主軸電動(dòng)機(jī)為單向旋轉(zhuǎn)，由按鈕、和接觸器實(shí)現(xiàn)起動(dòng)和停止控制。主軸的正、反轉(zhuǎn)則由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)齒輪泵送出壓力油，通過液壓系統(tǒng)操縱機(jī)構(gòu)，配合正、反轉(zhuǎn)摩擦離合器驅(qū)動(dòng)主軸正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。2搖臂升降控制 搖臂鉆床在加工時(shí)，要求搖臂應(yīng)處于夾緊狀態(tài)，才能保證加工精度。但在搖臂需要升降時(shí)，又要求搖臂處于松開狀態(tài)，否則電動(dòng)機(jī)負(fù)載大，機(jī)械磨損嚴(yán)

6、重，無法升降工作。搖臂上升或下降時(shí)，其動(dòng)作過程是，隨著升降指令發(fā)出，先使搖臂與外立柱處于松開狀態(tài)，而后上升或下降，待升降到位時(shí)，要自行重新夾緊。由于松開與夾緊工作是由液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，因此，升降控制必須與松緊機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)緊密配合。為升降電動(dòng)機(jī)，由按鈕、點(diǎn)動(dòng)控制接觸器、接通或斷開，使電動(dòng)機(jī)正、反向旋轉(zhuǎn)，拖動(dòng)搖臂上升或下降移動(dòng)。為液壓泵電動(dòng)機(jī)，通過接觸器，接通或斷開，使電動(dòng)機(jī)正向帶動(dòng)雙向液壓泵送出壓力油，經(jīng)二位六通閥至搖臂夾緊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)夾緊與松開。下面以搖臂上升為例簡述動(dòng)作過程：按下按鈕，時(shí)間繼電器線圈通電，瞬時(shí)常開觸點(diǎn)(13-14)閉合，接觸器線圈得電，液壓泵電動(dòng)機(jī)起動(dòng)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)液壓泵送出壓力油，同時(shí)斷

7、電延時(shí)斷開的常開觸點(diǎn)(1-17)閉合，使電磁閥線圈得電，液壓泵輸出的壓力油經(jīng)二位六通閥進(jìn)入搖臂夾緊機(jī)構(gòu)的松開油腔，推動(dòng)活塞和菱形塊，將搖臂松開。同時(shí)，活塞桿通過彈簧片壓上行程開關(guān)發(fā)出搖臂已松開信號(hào)。此時(shí)，觸點(diǎn)(6-13)斷開，使接觸器線圈斷電，液壓泵電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，油路單向閥保壓，搖臂處于松開狀態(tài)。與此同時(shí)，觸點(diǎn)(6-7)閉合，接觸器線圈得電，升降電動(dòng)機(jī)得電起動(dòng)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)搖臂上升，待搖臂上升至所需位置時(shí)，松開按鈕，線圈斷電，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，搖臂停止上升。同時(shí)線圈也斷電，常閉觸點(diǎn)(17-18)瞬時(shí)閉合，而其延時(shí)斷開的常開觸點(diǎn)(1-17)仍未打開，使電磁閥繼續(xù)得電，同時(shí)接觸器線圈得電，液壓泵電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，反

8、向送出壓力油，經(jīng)二位六通閥反方向推動(dòng)活塞和菱形塊，將搖臂夾緊。延時(shí)打開觸點(diǎn)，經(jīng)過13延時(shí)后斷開，同時(shí)活塞桿通過彈簧壓下行程開關(guān)，使觸點(diǎn) (1-17)也斷開，電磁閥、線圈斷電。液壓泵電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，搖臂上升后重新夾緊過程結(jié)束。行程開關(guān)為搖臂放松信號(hào)開關(guān)。行程開關(guān)為搖臂夾緊信號(hào)開關(guān)。時(shí)間繼電器延時(shí)斷開常開觸點(diǎn)是為保證當(dāng)瞬間操作或，使得電搖臂開始松開后放開或時(shí)，若過早斷電，可能造成搖臂處于半松開狀態(tài)。有了延時(shí)斷開觸電(1-17)后，則能在線圈斷電13內(nèi)處于閉合狀態(tài)，使線圈得電，液壓泵電動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)，使搖臂重新夾緊，直到延時(shí)時(shí)間到，觸點(diǎn)斷開，動(dòng)作，斷電為止，這樣就保證了搖臂在加工工件前總是處于夾緊狀態(tài)。3

9、夾緊、松開控制 Z3040型搖臂鉆床除了上述搖臂上升下降過程需要夾緊、松開控制外，還有主軸箱和立柱的松開、夾緊控制。主軸箱和主柱的松開、夾緊從液壓系統(tǒng)中看出二者是同時(shí)進(jìn)行的。當(dāng)按下松開按鈕，接觸器線圈得電，液壓泵電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，拖動(dòng)液壓泵輸送出壓力油，經(jīng)二位六通閥，進(jìn)入主軸箱與立柱的松開油缸推動(dòng)活塞和菱形塊，使主軸箱與立柱實(shí)現(xiàn)松開，此時(shí)由于不得電，壓力油不會(huì)進(jìn)入搖臂松開活塞，搖臂仍處于夾緊狀態(tài)。當(dāng)主軸箱與立柱松開時(shí)，行程開關(guān)不受壓，觸點(diǎn)(10l-102)閉合，指示燈亮，表示主軸箱與立柱處于松開狀態(tài)，可以手動(dòng)操作主軸箱在搖臂的水平導(dǎo)軌上移動(dòng)至適當(dāng)位置。同時(shí)推動(dòng)搖臂(套在內(nèi)立柱上)使外立柱繞內(nèi)立柱旋轉(zhuǎn)

10、至適當(dāng)?shù)奈恢?，按下夾緊按鈕，接觸線圈得電，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，拖動(dòng)液壓泵輸送出反向壓力油至夾緊油缸，使主軸箱和立柱夾緊。同時(shí)行程開關(guān)壓下，觸點(diǎn)(101-102)斷開，燈暗，而(101-103)閉合，燈亮，指示主軸箱與立柱處于夾緊狀態(tài)，可以進(jìn)行鉆削加工。4冷卻泵電動(dòng)機(jī)控制 冷卻泵電動(dòng)機(jī)容量小(0.125)，由開關(guān)控制單向旋轉(zhuǎn)。5聯(lián)鎖、保護(hù)環(huán)節(jié) 電路中利用實(shí)現(xiàn)搖臂松開到位，開始升降的聯(lián)鎖控制，利用，實(shí)現(xiàn)搖臂完全夾緊的聯(lián)鎖控制。通過延時(shí)斷開的常開觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)搖臂松開后自動(dòng)夾緊的聯(lián)鎖控制。搖臂升降除了按鈕、機(jī)械互鎖外，還采用、電氣的雙重互鎖控制。主軸箱與立柱進(jìn)行松開、夾緊工作時(shí)，為保證壓力油不供給搖臂夾緊油路，通

11、過、常閉觸點(diǎn)切斷線圈電路，達(dá)到聯(lián)鎖目的。電路利用熔斷器作為總電路和電動(dòng)機(jī)、的短路保護(hù)。利用熔斷器作為電動(dòng)機(jī)、及控制變壓器一次側(cè)的短路保護(hù)，利用熱繼電器為電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)，為電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)。組合行程開關(guān)作為搖臂上升、下降的極限位置保護(hù)，有兩對(duì)常閉觸點(diǎn)，當(dāng)搖臂上升下降至極限位置時(shí)，相應(yīng)觸點(diǎn)動(dòng)作切斷與其對(duì)應(yīng)的上升下降接觸器、，使電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，搖臂停止升降，實(shí)現(xiàn)升降極限位置保護(hù)，電路中失壓或欠壓保護(hù)由各接觸器實(shí)現(xiàn)。6照明與信號(hào)指示電路 通過控制變壓器降壓提供照明燈安全電壓，由SA2開關(guān)操作。熔斷器作為短路保護(hù)。當(dāng)主軸電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，觸點(diǎn)(101-104)接通，指示燈亮，表示主軸工作；當(dāng)主軸箱、立柱處

12、于夾緊狀態(tài)時(shí)，觸點(diǎn)(101-l03)接通，燈亮。主軸箱、立柱處于松開狀態(tài)，觸點(diǎn)(101-102)接通，燈亮。3.設(shè)計(jì)需運(yùn)用的基本理論鉆床是一種孔加工設(shè)備，可以用來鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻絲及修刮端面等多種形式的加工。按用途和結(jié)構(gòu)分類，鉆床可以分為立式鉆床、臺(tái)式鉆床、多孔鉆床、搖臂鉆床及其他專用鉆床等。在各類鉆床中，搖臂鉆床操作方便、靈活，適用范圍廣，具有典型性，特別適用于單件或批量生產(chǎn)帶有多孔大型零件的孔加工，是一般機(jī)械加工車間常見的機(jī)床。搖臂鉆床主要由底座、內(nèi)立柱、外立柱、搖臂、主軸箱及工作臺(tái)等部分組成。主軸箱可在搖臂上移動(dòng)，并隨搖臂繞立柱回轉(zhuǎn)的鉆床。搖臂還可沿立柱上下移動(dòng)，以適應(yīng)加工不同高度的

13、工件。較小的工件可安裝在工作臺(tái)上，較大的工件可直接放在機(jī)床底座或地面上。搖臂鉆床廣泛應(yīng)用于單件和中小批生產(chǎn)中，加工體積和重量較大的工件的孔。搖臂鉆床加工范圍廣，可用來鉆削大型工件的各種螺釘孔、螺紋底孔和油孔等。搖臂鉆床的主要變型有滑座式和萬向式兩種?；綋u臂鉆床是將基型搖臂鉆床的底座改成滑座而成，滑座可沿床身導(dǎo)軌移動(dòng)，以擴(kuò)大加工范圍，適用于鍋爐、橋梁、機(jī)車車輛和造船等行業(yè)。萬向搖臂鉆床的搖臂除可作垂直和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)外，并可作水平移動(dòng)，主軸箱可在搖臂上作傾斜調(diào)整，以適應(yīng)工件各部位的加工。此外，還有車式、壁式和數(shù)字控制搖臂鉆床等。此次試驗(yàn)就是要將滑座式Z3040搖臂鉆床的控制系統(tǒng)改為PLC控制。搖臂

14、鉆床加工時(shí)，主軸箱緊固在搖臂導(dǎo)軌上，而外立柱緊固在內(nèi)立柱上，搖臂緊固在外立柱上，然后進(jìn)行鉆削加工。鉆削加工時(shí)，鉆頭一邊進(jìn)行旋轉(zhuǎn)切削一邊進(jìn)行縱向進(jìn)給，其運(yùn)動(dòng)形式為：（1）搖臂鉆床的主運(yùn)動(dòng)為主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；（2）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)為主軸的縱向進(jìn)給；（3）輔助運(yùn)動(dòng)有：搖臂沿外立柱垂直移動(dòng)，主軸箱沿?fù)u臂長度方向的移動(dòng)，搖臂與外立柱一起繞內(nèi)立柱的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。所運(yùn)用的知識(shí)有液壓控制基礎(chǔ)，繼電器-接觸器控制線路的設(shè)計(jì)，可編程控制器的基本理論，電動(dòng)機(jī)基本控制線路，其中電氣原理圖，接線圖，還有PLC地形圖，還有一些指令并熟悉PLC編程軟件的使用。 4.課程設(shè)計(jì)任務(wù) 1、機(jī)器的機(jī)械結(jié)構(gòu)，動(dòng)作片順序（附圖）等。 2、控制部分（

15、如液壓系統(tǒng)）的原理（附原理圖）。 3、電氣傳動(dòng)的特點(diǎn)及控制要求 4、電氣控制線路設(shè)計(jì)（附圖） 5、繪制PLC接線圖，附PLC編程的梯形圖或語句表或KFC等。第二章 搖臂鉆床簡介及運(yùn)動(dòng)分析一、搖臂鉆床的作用搖臂鉆床,也可以稱為橫臂鉆。主軸箱可在搖臂上左右移動(dòng)，并隨搖臂繞回轉(zhuǎn)±180º的（見圖）。搖臂還可沿外柱上下升降，以適應(yīng)加工不同高度的工件。較小的可安裝在工作臺(tái)上，較大的工件可直接放在底座或地面上。搖臂鉆床廣泛應(yīng)用于單件和中小批生產(chǎn)中，加工體積和重量較大的工件的孔。搖臂鉆床加工范圍廣，可用來鉆削大型工件的各種螺釘孔、螺紋底孔和油孔等。搖臂鉆床的主要變型有滑座式和萬向

16、式兩種?；綋u臂鉆床是將基型搖臂鉆床的底座改成滑座而成，滑座可沿床身移動(dòng)，以擴(kuò)大加工，適用于鍋爐、橋梁、機(jī)車車輛和造船，等行業(yè)。的搖臂除可作垂直和回轉(zhuǎn)外，并可作水平移動(dòng)，主軸箱可在搖臂上作傾斜調(diào)整，以適應(yīng)工件各部位的加工。此外，還有車式、壁式和搖臂鉆床等。二、搖臂鉆床的結(jié)構(gòu)分析 搖臂鉆床主要由底座、內(nèi)立柱、外立柱、及工作臺(tái)等部分組成。內(nèi)立柱固定在底座的一端，在它的外面套有外立柱，外立柱可繞內(nèi)立柱回轉(zhuǎn)360度。搖臂的一端為套筒，它套裝在外立柱做上下移動(dòng)。由于絲桿與外立柱連成一體，而升降固定在搖臂上，因此搖臂不能繞外立柱轉(zhuǎn)動(dòng)，只能與外立柱一起繞內(nèi)立柱回轉(zhuǎn)。主軸箱是一個(gè)復(fù)合部件，由主傳動(dòng)

17、電動(dòng)機(jī)、主軸和主軸、進(jìn)給和變速機(jī)構(gòu)、機(jī)床的操作機(jī)構(gòu)等部分組成。主軸箱安裝在搖臂的水平導(dǎo)軌上，可以通過操作，使其在水平導(dǎo)軌上沿?fù)u臂移動(dòng)。三、搖臂鉆床的運(yùn)動(dòng)分析當(dāng)進(jìn)行加工時(shí)，由特殊的加緊裝置將主軸箱緊固在搖臂導(dǎo)軌上，而外立柱緊固在內(nèi)立柱上，搖臂緊固在外立柱上，然后進(jìn)行鉆削加工。鉆削加工時(shí)，鉆頭一邊進(jìn)行旋轉(zhuǎn)切削，一邊進(jìn)行縱向進(jìn)給，其運(yùn)動(dòng)形式為：（1）搖臂鉆床的主運(yùn)動(dòng)為主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。（2）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)為主軸的縱向進(jìn)給。（3）有：搖臂沿外立柱垂直移動(dòng)，主軸箱沿?fù)u臂長度方向的移動(dòng)，搖臂與外立柱一起繞內(nèi)立柱的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。圖1-3 Z3040型搖臂鉆床結(jié)構(gòu)圖四、搖臂鉆床對(duì)控制的要求 （1）搖臂鉆床運(yùn)動(dòng)部

18、件較多，為了簡化傳動(dòng)裝置，采用多臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。例如Z3040型搖臂鉆床采用4臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，他們分別是主軸電動(dòng)機(jī)，搖臂升降電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)和冷卻泵電動(dòng)機(jī)，這些電動(dòng)機(jī)都采用直接啟動(dòng)方式。（2）為了適應(yīng)多種形式的加工要求，搖臂鉆床主軸的旋轉(zhuǎn)及進(jìn)給運(yùn)動(dòng)有較大的調(diào)速范圍，一般情況下多由機(jī)械變速機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。主軸變速機(jī)構(gòu)與進(jìn)給變速機(jī)構(gòu)均裝在主軸箱內(nèi)。（3）搖臂鉆床的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)均為主軸的運(yùn)動(dòng)，為此這兩項(xiàng)運(yùn)動(dòng)有一臺(tái)主軸電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，分別經(jīng)主軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)主軸的旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給。（4）在加工螺紋時(shí)，要求主軸能正反轉(zhuǎn)。搖臂鉆床主軸正反轉(zhuǎn)一般采用機(jī)械方法實(shí)現(xiàn)。因此主軸電動(dòng)機(jī)僅需要單向旋轉(zhuǎn)。（5）搖臂升降電動(dòng)機(jī)

19、要求能正反向旋轉(zhuǎn)。（6）內(nèi)外主軸的夾緊與放松、主軸與搖臂的夾緊與放松可用機(jī)械操作、機(jī)械裝置，電氣液壓或電氣液壓機(jī)械等控制方法實(shí)現(xiàn)。若采用液壓裝置，則備有液壓泵電機(jī)，拖動(dòng)液壓泵提供壓力油來實(shí)現(xiàn)，液壓泵電機(jī)要求能正反向旋轉(zhuǎn)，并根據(jù)要求采用點(diǎn)動(dòng)控制。（7）搖臂的移動(dòng)嚴(yán)格按照搖臂松開移動(dòng)搖臂夾緊的程序進(jìn)行。因此搖臂的夾緊與搖臂升降按自動(dòng)控制進(jìn)行。（8）冷卻泵電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)冷卻泵提供冷卻液，只要求單向旋轉(zhuǎn)。（9）具有連鎖與保護(hù)環(huán)節(jié)以及安全照明、信號(hào)指示電路。 第三章 控制方案設(shè)計(jì)一、課程設(shè)計(jì)要求及任務(wù)1）設(shè)備機(jī)械運(yùn)動(dòng)部分說明2）主運(yùn)動(dòng)：機(jī)床主軸可正反轉(zhuǎn)；直接啟動(dòng)；停車采用反接制動(dòng)、定子回路串如電阻；主軸正轉(zhuǎn)

20、可電動(dòng)3）工作臺(tái)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由主電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)縱向、橫向兩個(gè)方向的進(jìn)給4） 快速進(jìn)給：由快速進(jìn)給電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)二、設(shè)備電氣控制要求1）主電機(jī)M1：三相異步電動(dòng)機(jī)（M1能正反轉(zhuǎn)、反接制動(dòng)、正向點(diǎn)動(dòng)）2） 快移電動(dòng)機(jī)：三相異步電動(dòng)機(jī)（單向運(yùn)轉(zhuǎn)）3）冷卻泵電動(dòng)機(jī)：三相異步電動(dòng)機(jī)直接由轉(zhuǎn)換開關(guān)控制（控制按鈕控制、可實(shí)現(xiàn)兩地控制）4）主軸機(jī)械變速、要求監(jiān)視主電動(dòng)機(jī)工作電流5）照明電壓24V，控制電壓110V6）要有必要的指示燈三、電動(dòng)機(jī)的選擇（根據(jù)功率、轉(zhuǎn)速等要求選擇）根據(jù)P=0.0646D1.19，因?yàn)閆3040搖臂鉆床的最大鉆孔直徑為40mm,所以P=0.0646*401.19=5.2KW，所以

21、主電機(jī)M1選擇：Y132S1-2,額定功率5.5KW,額定電流11.1A，額定電壓380V。冷卻泵電動(dòng)機(jī)選擇：JCB-22 0.15KW，380V，0.43A快移電動(dòng)機(jī)選擇：Y160M1-2 11KW，380V，21.8A 第四章 電氣控制線路設(shè)計(jì)一、 主電路設(shè)計(jì)圖3-1電路說明和解釋M1為主軸電機(jī)，M2為搖臂升降電動(dòng)機(jī)，M3為液壓泵電動(dòng)機(jī)，M4為冷卻泵電動(dòng)機(jī)，主電機(jī)采用的是串電阻降壓啟動(dòng)方式，當(dāng)KM1打開，KM6關(guān)閉時(shí)就進(jìn)入了啟動(dòng)模式，當(dāng)KM2關(guān)閉KM3打開時(shí)，M2電動(dòng)機(jī)正傳，反之反轉(zhuǎn)，M3與之同理，M4采用的是轉(zhuǎn)換開關(guān)啟動(dòng)。二、 控制電路設(shè)計(jì)圖3-2電路說明和解釋SB1，SB2與接觸器KM

22、1構(gòu)成主電機(jī)的啟?？刂?，M1啟動(dòng)后，HL3亮。搖臂上升按鈕SB3，下降按鈕SB4正反轉(zhuǎn)接觸器KM2,KM3組成互鎖。如搖臂電動(dòng)機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)，由正反轉(zhuǎn)接觸器KM4，KM5控制液壓泵電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)來送出液壓油實(shí)現(xiàn)加緊與松開。斷電延時(shí)KT閉合使電磁閥YA得電液壓泵送油。三、PLC編程繪制PLC接線圖，附PLC編程的梯形圖a. 繪制PLC接線圖 第五章 電氣元件的選擇一、 熔斷器的選用熔體的額定電流IrN=(1.52.5)INmax+IN.所以IrN=63A選用原則及最后型號(hào)選擇熔斷器時(shí)主要應(yīng)該選擇熔斷器的類型，額定電壓，額定電流及熔體的額定電流。FU1選擇RT12-A3，F(xiàn)U2，F(xiàn)U3選擇RT12-A

23、1。二、 接觸器的選用接觸器是一種用來自動(dòng)接通或斷開大電流的自動(dòng)電器，主要用來接通或斷開帶有負(fù)載上網(wǎng)交，直流主電路或大容量控制電路。選用原則及最后型號(hào)選用原則根據(jù)額定電壓，額定電流，操作頻率，通斷能力等，本設(shè)計(jì)主電機(jī)KM1選擇CJ20-16A，其余KM2，KM3選擇CJ20-25A。三、 熱繼電器的選用熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)原理來工作的保護(hù)電路。選擇熱繼電器時(shí)主要根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定電流確定熱繼電器的型號(hào)，本設(shè)計(jì)選擇JR0-40，熱元件的額定電流為16A。四、 電氣元件明細(xì)表表4-4符號(hào)名稱及用途符號(hào)名稱及用途M1主軸電動(dòng)機(jī)FU2M1、M2及變壓器一次側(cè)的短路保護(hù)熔斷器M2搖臂升降電動(dòng)機(jī)FU3

24、主軸的短路保護(hù)熔斷器M3液壓泵電動(dòng)機(jī)FU4工作燈短路保護(hù)熔斷器M4冷卻泵電動(dòng)機(jī)YA電磁閥KM1主軸旋轉(zhuǎn)接觸器SA1機(jī)床工作燈開關(guān)KM2搖臂上升接觸器FR1M1電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)用熱繼電器KM3搖臂下降接觸器FR2M3電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)用熱繼電器KM4主軸箱、立柱、搖臂放松接觸器QS1電源引入開關(guān)KM5主軸箱、立柱、搖臂夾緊接觸器QS2冷卻泵工作開關(guān)KM6交流接觸器SB1主電動(dòng)機(jī)停止按鈕SB2主電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)按鈕KT放松、夾緊用斷電延時(shí)時(shí)間繼電器SB3搖臂上升啟動(dòng)按鈕KT1主軸延時(shí)時(shí)間繼電器SB4搖臂下降啟動(dòng)按鈕SQ1搖臂升降極限保護(hù)限位開關(guān)SB5主軸箱、立柱松開按鈕SQ2搖臂放松用限位開關(guān)SB6主軸箱、立柱夾緊按鈕SQ3搖臂夾緊用限位開關(guān)HL1HL3工作狀態(tài)指示信號(hào)燈SQ4立柱夾緊、放松指示用限位開關(guān)EL機(jī)床工作燈FU1總電路短路保護(hù)熔