臥式車床電氣控制系統課程設計

機床電氣控制技術課程設計報告設皿 : 皿皿皿皿制皿計TOC\o"1-5"\h\z姓 名:學 院:專 業(yè):班 級:口 號:日 期指皿 :

緒論□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□廣泛?！酢酢酢酢酢酢酢酢酢酢酢酢酢酢酢酢酢酢酢? 是保證J機械設備按生產工藝要求，□□□□□□□□□□□□□, □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□ □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□,□□□□□□□第一章車床的運動形式主運動□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□轉。只有所以□□□□□□□□□□□□□□□, □□□□□□□□□□□□□□,只有所以在車螺紋時才需要用反轉來退刀。.2進給運動□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□, □□□□□□□□□□□□□□□□□ □□□□□□□□□□□□□□□□□□□, □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□, □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□.3輔助運動□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□等。第二章電力拖動的特點及控制要求2.1電力拖動的特點（1）采用傳統的繼電器接觸器控制系統。（2）傳動方式采用多電動機拖動，即一臺設備由多臺電動機分別驅動各個工作機構。這種拖動方式不僅大大簡化了生產機械的傳動機構，而且控制靈活，為生產機械的自動化提供了有利的條件，現代化機電傳動基本上均采用這種拖動形式。（3）機床主運動和進給運動由主軸電動機M1集中傳動，主軸電動機選用三相籠式異步電動機，不進行電氣調速，主軸采用齒輪箱進行機械有級調速，由車床主軸箱通過變速箱和主軸電動機的連接來完成（為減小振動，主拖動電動機通過幾條傳動皮帶將動力傳遞到主軸箱）；刀架的給進運動方式有手動和自動兩種，在進行螺紋加工時，工作的旋轉和刀架的進給速度之間應有嚴格的比例關系，因此，車床刀架的縱向或橫向兩個方向進給運動是由主軸箱輸出軸依次經掛輪箱、進給箱、光杠傳入溜板箱而獲得的。車削螺紋時要求主軸有正反轉，主軸電動機只作單向旋轉，主軸的正反轉一般由機械方法實現，采用多片摩擦片離合器實現；主軸制動采用液壓制動器；主軸電動機的啟動、停止采用按鈕操作；主軸電動機的容量不大，可采用直接啟動。（4）冷卻泵由電動機M2拖動，只需要單向旋轉。車削加工時，由于刀具及弓箭溫度過高，有時需要冷卻，因而配有冷卻泵電動機，冷卻泵電動機和主軸電動機有連鎖關系，即冷卻泵電動機應在主軸電動機之后啟動，并在主軸電動機停車時，冷卻泵電動機也應立即停車。（5）刀架快速移動由單獨的快速電動機M3拖動，刀架移動和主軸轉動有固定的比例關系，以便滿足對螺紋的加工需要。進給運動的縱向左右運動，橫向前后運動以及快速移動都集中由一個手柄操縱。（6）車床控制電路應具有必要的短路、過載、欠壓和零壓等保護環(huán)節(jié)，并有安全、可靠的局部照明和信號指示。.2電源形式主電路采用交流380V電源直接供電，對于比較復雜的控制線路，應采用控制電源變壓器，將控制電壓由交流380V或220V降至110V或48V、24V等，這是從安全角度考慮的。本設計由控制變壓器將交流380V變換成110V、24V、和6V分別供給控制回路、照明回路和信號回路。

第三章電動機及其他電氣元件的選擇.1電動機的選擇3.1.1主軸電動機□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□11調查統計類比法法就是對機床主拖動電動機進行實測、往往采用這種方法來選擇電動機容量。分析，□□□□□□□□□□□□□□□這種方法就是對機床主拖動電動機進行實測、往往采用這種方法來選擇電動機容量。分析，□□□□□□□□□□□□□□□這種方□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□P□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□P=36.5D1.54式中：P□□□□□□□(式中：P□□□□□□□(kW)；D□□□□□□(m)□（21分折計算法□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□：（21分折計算法□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□：p二￡nn式中：*1P2P1nin2電動機和生產機械之間的傳動效率。pPn2電動機和生產機械之間的傳動效率。pPP=tn式中：nn：n為機床曲率，一般主運動為回轉運動的機床取0.7~0.85；主運動為往復運動的機床取0.7~0.85；主運動為往復運動的機床取0.6~0.7（結構簡單的取大值，復雜的取小值 ）。11KW。3.1.2冷卻泵電動機冷卻泵電動機的容量比較小，一般選取90W即可。3.1.3快速移動電動機快速移動電動機所需要的功率，一般由經驗數據來選擇，選擇為250W。2電動機轉速和結構型式的選擇轉速的選擇電動機功率的確定是選擇電動機的關鍵，但也要對轉速、使用電壓等級及結構形式等項目進行選擇。異步電動機由于它結構簡單堅固、維修方便、造價低廉，因此在機床中使用得最為廣泛。電動機的轉速愈低則體積愈大，價格也愈高，功率因數和效率也就低，因此電動機的轉速要根據機械的要求和傳動裝置的具體情況加以選定。異步電動機的同步轉速有3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min、600r/min等幾種，這是由于電動機的磁極對數的不同而決定的。電動機轉子轉速由于存在著轉差率，一般比同步轉速約低2%~5%。一般情況下，可選用同步轉速為1500r/min的電動機，因為這個轉速下的電動機適應性較強，而且功率因數和效率也高。若電動機的轉速和該機械的轉速不一致，可選取轉速稍高的電動機通過機械變速裝置使其一致。根據以上內容選擇主軸電動機M1轉速為1450r/min；冷卻泵電動機M2轉速為3000r/min；快速移動電動機M3轉速為1360r/min。結構型式的選擇一般地說，金屬切削機床都采用通用系列的普通電動機。y系列三相異步電動機是機床上常用的三相異步電動機。y系列電動機是封閉自扇冷式籠型三相異步電動機，是全國統一設計的新的基本系列，它是我國取代JO2系列的更新換代產品。安裝尺寸和功率等級完全符合IEC標準和DIN42673標準。本系列采用B級絕緣，外殼防護等級為IP44,冷卻方式為IC0.141。因此，主軸電動機選擇Y160M-4型電動機；□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□, □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□ □□□□□□□,□□□,□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□,□□,□□□,□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□ AOS5634□□□□□□□□□□□□□□：□□□□ M1：型號 Y160M-4；容量 11KW；轉速 1450r/min□作用：工□□□□□□□□□□□□□□□□ M2：型號 AOB-25；容量 90W；轉速 3000r/min。作用：口□□□□□□□□□□□□□□ M3：型號 AOS5634；容量 0.25KW；轉速 1360r/min?！酢酰骸酢酢酢酢酢酢蹼娖髟倪x擇.1熱繼電器□□□□□□□□□□□□□□□□□□□：□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□rM~~H ,,FRrfrW熱繼電器的圖形和文字符號3.3.2交流接觸器KM□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□

KM〔KMKM〔KMKMlKM皿皿皿和皿號31313皿□□：□□□□□□□□□□□□,□□□□□,□□□□□□□：□□□□□□□□□□□□□□□□□□：□□□□□□□□□型號：□□□□□□□□□□ RCIA系列、□□□□□□□□ RL1系列等多種。皿皿皿皿FU皿皿皿皿FU31314按鈕□□,□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□‘□□,□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□‘□□□□ ’□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□SB在電氣控制系統中，位置開m用是實現順序控制、定位控制和位常開觸頭b)*獺頭SBcSB在電氣控制系統中，位置開m用是實現順序控制、定位控制和位常開觸頭b)*獺頭SBc)軌敲頭置狀態(tài)的檢測。用于控制機械設備的行程及限位保護。SQ皿皿皿及皿號31316皿 HL。型號：DX1-0 規(guī)格：白色，配6V0.15A燈泡 作用：電源指示燈因為變壓后的電源為6V，所以選用DX1-0型的信號燈。31317皿明燈 EL。型號：K-1,螺口規(guī)格：40W36V作用：機床局部照明因為在經過電源變壓后變?yōu)?6V的電源電壓，所以用36V的K-1型的照明燈。31318皿 QF。因為QF保護主電路所以用：AM2-40、20A型的熔斷器。31319控制皿 TC?？刂谱儔浩骱推胀ㄗ儔浩髟頉]有區(qū)別.只是用途不同.控制變壓器:用途廣泛，可做升壓,亦可做降壓用.。表 電動機及電器元件明細表符號名稱符號名稱M1主電動機SB1總停按鈕M2冷卻泵電動機SB2主電動機正向點動按鈕M3快速移動電動機SB3主電動機正轉按鈕

KM1主電動機正轉接觸器SB4主電動機反轉按鈕KM2主電動機反轉接觸器SB5冷卻泵電動機停轉按鈕KM短接口流電阻接觸器SB6冷卻泵電動機起動按鈕KM4冷卻泵電動機起動接觸器TC控制變壓器KM3快移電動機起動接觸器FU(1~5)熔斷器KA中間繼電器FR1主電動機過載保護熱繼電器KT通電延時時間繼電器FR2冷卻泵電動機保護熱繼電器SQ快移電動機點動行程開關R限流電阻SA開關EL照明燈KS速度繼電器TA電流口感器A電流表QS隔離開關第四章電氣控制原理圖的設計1主回路的設計如圖1□□,□□□□□,□□□□□□□□□ M1□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□； M2□□□□□□□,□□□□□□□； M3為刀架□□□□□□□□1.1□□□□□□□KM1和KM2分別為交流接觸器 KM1和KM2的主口頭。 □□□□□□□□□□□口可知， KM1主口頭閉合、 KM2主口頭斷開時，三相交流電源將分別接入電動機的U1、VI、W1三相繞組中， M1主電動機將正轉。反之，當 KM1主口頭斷開、 KM2□□□□□□, □□□□□□□□□□□ M1主電動機的 W1、VI、U1三相繞組中，U1和W1進行了換接，導致主電動機反轉。4口1.2主電動機全壓和減壓狀態(tài)當KM□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□ R而進入電動機繞,□□□□□□□□□□□□□ KM3主觸頭閉合，則電源電流不經限流電阻而□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□4口1.3□□□□□□電流表A在電動機M1主電路中起繞組電流監(jiān)視作用， 通過TA□□□□□□□□□□□□, □□□□□□□□□□, □□□□□□□, □□□□□□□□間顯示電動機繞組中當前電流值。 □□□□□□□ KT□□□□□□□□□□□,TA□□□□□□□□□□ A電流表，而一旦 KT口頭斷開，A電流表就可檢測到□□□□□□□□□4口1.4□□□□□□□KS是和 M1主電動機主軸同轉安裝的速度繼電器檢測元件，根據主電動機主□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□ FR1□□□□□,□□□ FU1□□□□□□4口1.5□□□□□□□□□□□□□M2□□□□□,□□□□□□□,□□□□ KM4□□,□□電器FR2□□□□□□□□,□□□ FU4□□□□□□4口1.6□□□□□□□□□□□□□□□ M3接觸器KM3□□,□□□□□□□,□□□□□保護，熔斷器FU5□□□□□□主電路通過TC變壓器和控制線路和照明燈線路建立電聯系。 TC變壓器一次側接入電壓為 380V,二次側有 36V、110V兩種供電電源，其中36V給照明燈線路供電，而 110V給車床控制線路供電。 FU2作控制電路短路保護。

FU11主電動機點動控制FU11主電動機點動控制按下SB2,KM1線圈通電，根據原口支路常斷現象，其余所有線圈均處于斷電狀□□□□□□□□ KM1主口頭閉合，由 QS□□□□□□□□□□□□□□□KM1主口頭、 □□□□□□□□□□ M1的三口繞組中，主電動機M1串電阻減壓起□□□□□SB2,KM1線圈斷電，電動機 M1斷電停轉。 SB2是主電動機 M2□□□□□□□21主電動機正轉控制按下SB3,KM線圈通電和KT□□□□□□,□□□ 20區(qū)的常開輔助口口 KM3閉合而使KA線圈通電，KA□□□□□□□ 11區(qū)中的KA□□□□□□□□, 使KM1□□□□□□7~9區(qū)的KM1□□□□□□7~9區(qū)的KM1常開輔助口口和KA常開輔助口口對SB3形成自鎖。主電路中KM主口頭和KM1電路中KM主口頭和KM1主口頭閉合，電動機不經限流電阻R則全壓正轉起動。KT□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□,所以KT所以KT□□□□□□□□□□□□,□□□□□KT口頭短路，造成A電流表中□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□A電流表將繞組中電流值顯示在3）主電動機反轉控制按下SB4,通過6、7、5、6線路導致11區(qū)的 KA□□□□,□□□ 7、8、A電流表。KT線圈延KT□□□,感A表上。KM線圈和 KT線圈通電，□□□□□□□□,9使KM2線圈通電。主電路中KM2、KM主口頭□,□□□□□□□□□□ KM1線圈所在支路和 KM2線圈所在支路通過 KM2和KM1常閉口口實現電氣控制互鎖。4）主電動機反接制動控制□□□□□右KS□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□,□KS□□□□□□ □□□□□SB1,□□□□□□□□□□□□□□□, 主電路中KM1、KM2、KM□□□□□□□,□□□□□□□,□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□一旦松開SB1,則經1、6、右KS、8、9,使KM2線圈通電。主電路中 KM2主口頭閉合，□□□□□□□ KM2使U1、W1兩相換接，□□□□□□R接入口相繞組中，□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□KS反轉KS反轉□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□左KS□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□下SB1,電動機斷電降速。一旦松開下SB1,電動機斷電降速。一旦松開SB1,則經1、6、左KS、2、3,使線圈KM1車。5）冷卻泵電動機起停控制車。5）冷卻泵電動機起?？刂啤酢酢酢酢酢酢酢酢酢酢酢酢酢酢酢酢酢酢醢聪?SB6,線圈 KM4通電，并通過KM4常開輔助口頭對按下 SB6,線圈 KM4通電，并通過KM4常開輔助口頭對SB6自鎖，主電路中KM4主M2轉動并保持。按下SB5,KM4線圈斷電，冷卻泵電動機M2停轉。6）機M2停轉。6）快移電動機點動控制□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□SQ□□□□□□合，KM3線圈通電。主電路中合，KM3線圈通電。主電路中KM3主口頭閉合，驅動刀架快移的電動機M3起動。7）照明電路車床照明燈和電源指示燈的控制M37）照明電路車床照明燈和電源指示燈的控制M3斷電停轉。EL燈滅?！酢酢酢酢酢酢酢酢酢酢酢酢酢鮐C□□□□□□□□36V和110V電壓，作為車床低壓照明燈和信號燈的電源。EL□□□□□□□□□□□□□□TC□□□□□□□□36V和110V電壓，作為車床低壓照明燈和信號燈的電源。EL□□□□□□□□□□□□□SA控制，HL□□□□□□□□□□FU3□□□□□□4.4電氣保護環(huán)節(jié)1）不要漏接接地線，不能用金屬軟管作為接地的通道。2）在控制箱外部進行布線時，導線必須穿在導線通道內或敷設在機床底座內的導線通道里。所有導線不得有接頭。(3)在□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□ □□□□□□□□□□□□□□□□ CAD課程設計的信心。 □□□□□□□□□線號。（4）在進行快速進給時，注意將運動部件處于行程的中間位置，以防止運動部件和車頭或尾架相撞。（5）主軸電動機不能啟動發(fā)生主軸電動機不能啟動的故障時，首先檢查故障是發(fā)生在主電路還是控制電路，若按下啟動按鈕，接觸器KM1不吸合，此故障則發(fā)生在控制電路，主要應檢查FU2是否熔斷，過載保護FR1是否動作，接觸器KM1的線圈接線端子是否松脫，按鈕SB1、SB2的觸點接觸是否良好。若故障發(fā)生在主電路，應檢查車間配電箱及主電路開關的熔斷器