T9730鏜床電氣系統(tǒng)設(shè)計說明

./職業(yè)技術(shù)學(xué)院Xi’anVocationalAndTechenicalCollege畢業(yè)設(shè)計專業(yè)：電氣自動化技術(shù)班級學(xué)號：電氣1412班學(xué)生：樊思明指導(dǎo)教師：王敏二〇16年10月職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職畢業(yè)設(shè)計鏜床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計專業(yè)班級：電氣自動化學(xué)生：樊思明指導(dǎo)教師：王敏系別：機(jī)電工程系2016年10月.摘要鏜床是一種主要用鏜刀在工件上加工孔的機(jī)床。通常用于加工尺寸較大精度要求較高的孔,特別是分部在不同表面上,孔距和位置精度要求較高的孔。如箱體的孔,還可以進(jìn)行銑削,鉆孔,擴(kuò)孔,鉸孔等工作。鏜床加工的特點是：主運動由刀具作旋轉(zhuǎn)來完成,而進(jìn)給運動是由主軸或工作臺的移動來達(dá)到,并且可以通過鏜床工作臺的三個方向移動,很方便、準(zhǔn)確地調(diào)整切削刀具與工件的相對位置。因此在鏜床上進(jìn)行鉆孔、鉸孔和鏜孔也是一種重要的加工方法。作為現(xiàn)代化工業(yè)建設(shè)中不可或缺的機(jī)器,對于它的控制電路的要具有一定嚴(yán)格性的,本課題重點對T9730鏜床的電氣控制系統(tǒng)電路進(jìn)行設(shè)計。本機(jī)床用于各種特殊要求型面的鏜削加工。機(jī)床由一臺電動機(jī)拖動,即主軸電動機(jī)拖動刀具旋轉(zhuǎn)。主軸電動機(jī)采用YD100L1/20.85/1.5380v/50HZ異步電動機(jī),正反向運轉(zhuǎn)。關(guān)鍵詞:T9730鏜床；電氣系統(tǒng)T9730電氣系統(tǒng)設(shè)計任務(wù)要求一、設(shè)備概況介紹本機(jī)床用于各種特殊要求型面的鏜削加工。機(jī)床由一臺電動機(jī)拖動,即主軸電動機(jī)拖動刀具旋轉(zhuǎn)。主軸電動機(jī)采用yd100l1/20.85/1.5380v/50hz異步電動機(jī),正反向運轉(zhuǎn)。二、設(shè)計要求1．為了簡化電氣線路,鏜頭電動機(jī)采用萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)實現(xiàn)電動機(jī)的正反向運轉(zhuǎn),由兩個交流接觸器實現(xiàn)電動機(jī)的高低速控制。2．線路應(yīng)具有短路保護(hù)、過載保、欠壓失壓保護(hù)功能。3．線路應(yīng)具有電源指示及兩地照明系統(tǒng)。4．機(jī)床中應(yīng)有極限限位保護(hù)。5．線路中應(yīng)具有嚴(yán)格的電器連鎖功能。6．高低速應(yīng)能分別長期運行,由一只旋鈕開關(guān)選擇高低速。7．啟動、停止各用一個按鈕。三、設(shè)計任務(wù)1．設(shè)計并畫出電氣控制原理圖2．選擇電氣元件,編制元件清單3．設(shè)計并繪制布置圖、接線圖4．設(shè)計并繪制控制面板布置圖、接線圖5．設(shè)計并繪制電氣各部分之間的電氣互連圖6．編寫設(shè)計、使用說明書及設(shè)計小目錄TOC\o"1-2"\h\u引言3摘要5Abstract6第1章T9730電氣系統(tǒng)分析71.1主電路分析71.2控制電路的分析7第2章電氣控制系統(tǒng)9T9730電氣原理圖9T9730元件布置圖10T9730電氣接線圖11T9730電氣互聯(lián)圖12T9730控制面板布置圖13T9730控制面板接線圖13第3章主電路控制電路元件的選擇143.1電動機(jī)的選擇143.2控制變壓器的選擇143.3熔斷器選擇143.4導(dǎo)線的選擇14第4章電氣元件選擇清單15結(jié)論16致17參考文獻(xiàn)18引言由于制造武器的需要,在15世紀(jì)就已經(jīng)出現(xiàn)了水力驅(qū)動的炮筒鏜床。1769年J.瓦特取得實用蒸汽機(jī)專利后,汽缸的加工精度就成了蒸汽機(jī)的關(guān)鍵問題。1774年英國人J.威爾金森發(fā)明炮筒鏜床,次年用于為瓦特蒸汽機(jī)加工汽缸體。1776年他又制造了一臺較為精確的汽缸鏜床,即第一臺臥式鏜床。1880年前后,在德國開始生產(chǎn)帶前后立柱和工作臺的臥式鏜床。為適應(yīng)特大、特重工件的加工,20世紀(jì)30年代發(fā)展了落地鏜床。隨著銑削工作量的增加,50年代出現(xiàn)了落地鏜銑床。20世紀(jì)初期,由于鐘表儀器制造的發(fā)展,需要加工孔距精度較高的設(shè)備,1905年在瑞士制成小型臺式坐標(biāo)定中心機(jī)床。1971年,在美國制成單柱坐標(biāo)鏜床。1920年瑞士制成雙柱坐標(biāo)鏜床。當(dāng)時絕大多數(shù)坐標(biāo)鏜床采用精密絲杠螺母、標(biāo)準(zhǔn)測桿〔或量塊和千分表作為坐標(biāo)定位裝置,坐標(biāo)定位精度僅為6~10微米。30年代,在德國、瑞士等先后出現(xiàn)了以線紋尺定位的光學(xué)坐標(biāo)鏜床,坐標(biāo)定位精度提高到2~6微米。60年代以后,隨著電子技術(shù)的發(fā)展,坐標(biāo)鏜床向數(shù)字顯示和數(shù)字控制方向發(fā)展,采用光柵、感應(yīng)同步器、激光干涉儀和磁柵等作為坐標(biāo)定位裝置,有的還增設(shè)了自動換刀裝置。到了20世紀(jì)中期,又相繼出現(xiàn)了加工各種復(fù)雜大型零件的坐標(biāo)鏜床。由于加工零件的不斷變化,促進(jìn)了鏜床的不斷發(fā)展完善。終于發(fā)展成為今天的具有通用性﹑萬年性的臥式鏜床。對于重型制造業(yè)來說,那些體積大﹑噸位重的大型工件的孔加工,由于工件的移動和裝夾困難,無法在普通臥式鏜床上加工,因此,在臥式鏜床的基礎(chǔ)上有發(fā)展制造了重型落地鏜床?，F(xiàn)代機(jī)器向著高速度高效率高精度方向的發(fā)展,對機(jī)器制造業(yè)也提出了新的要求：機(jī)器零件的精度越來越高。同時,結(jié)構(gòu)也日趨復(fù)雜,特別是箱體零件具有孔多的特點,它的加工除了本身尺寸精度的要求外,還有形狀精度和孔系之間相對位置精度的要求,鏜床在這些加工中尤為重要。AbstractTheboringmachineisakindofmainforboringholesintheprocessingofmachine.Usuallyusedforprocessinglargesizehighprecisionholes,especiallyindifferentsegmentsonthesurface,highpitchandpositionprecisionhole.Asthehole,canalsobeusedformilling,drilling,reaming,crossholefeatureswork.Boringmachineisthemaintoolforrotatingmovementiscompleted,andthefeedmovementisbymovingthespindleortabletoachieve,andcanthroughthethreedirectionsofboringtablemovement,veryconvenient,accurateadjustmentofcuttingtoolandworkpieces.Thereforethepositionofdrillinginboringmachine,handholeandboringisanimportantprocessingmethod.Asanindispensablemodernindustryintheconstructionofthemachine,isstrictlyforthecontrolcircuitoftherequirements,thispaperfocusesontheelectricalcontrolsystemofT9730boringintothecircuitforthedesign.Thismachineisusedforallkindsofspecialrequirementsoftheboringmachine.Byamotor,spindlemotordrivetoolrotation.SpindlemotorusingYD100L1/20.85/1.5380v/50HZasynchronousmotor,theforwardandreverseoperation.Keywords:Boringmachine；T9730；Electricalsystem第1章T9730電氣系統(tǒng)分析1.1主電路分析為實現(xiàn)設(shè)計要求,通過對任務(wù)書與電路分析,設(shè)計出主電路：電源經(jīng)低壓斷路器QF引入,M1為主電機(jī),是拖動刀具旋轉(zhuǎn)的電動機(jī),由接觸器KM1控制,由萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)控制其高、低速；M2為是負(fù)責(zé)液壓傳動的電動機(jī),由KM2控制。熔斷器FU是短路保護(hù),熱繼電器FR作過載保護(hù),接觸器線圈能夠控制觸點開關(guān)實現(xiàn)電路的欠壓與失壓保護(hù)。1.2控制電路的分析1.2.1主電動機(jī)的運行主電動機(jī)的運行由接觸器KM1、按鈕SBI、按鈕SB2控制的。當(dāng)按下按鈕SB1,接觸器KM1的線圈得電,KM1的主觸頭閉合,KM1的常開觸頭閉合〔形成自鎖,電動機(jī)M1轉(zhuǎn)動。萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)控制其高速、低速,當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)置一檔,它是控制電動機(jī)M1的高速運轉(zhuǎn)；當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)置二檔,是控制電動機(jī)M1的低速運轉(zhuǎn)；當(dāng)它轉(zhuǎn)置0檔,電動機(jī)M1就停止轉(zhuǎn)動。當(dāng)按下按鈕SB2,電動機(jī)M1就停止轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)主軸的轉(zhuǎn)動停止。1．2.2液壓傳動電動機(jī)的運行液壓傳動電動機(jī)的運行是由接觸器KM2、按鈕SB3、按鈕SB4、還有行程開關(guān)SQ1和行程開關(guān)SQ2控制的。當(dāng)按下按鈕SB3,接觸器KM2線圈得電,KM2的主觸頭閉合,KM2的常開觸頭閉合〔形成自鎖,電動機(jī)M2轉(zhuǎn)動。行程開關(guān)起到限位保護(hù)的作用,通過行程開關(guān)控制電動機(jī)M2所到達(dá)的位置,當(dāng)機(jī)床的工作行程超出限位圍時,電動機(jī)M2碰到行程開關(guān)的常閉觸頭,電動機(jī)就停止轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)限位保護(hù)。當(dāng)按下按鈕SB4,電動機(jī)M2就停止轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)進(jìn)給停止。第2章電氣控制系統(tǒng)T9730電氣原理圖T9730元件布置圖T9730電氣接線圖T9730電氣互聯(lián)圖T9730控制面板布置圖T9730控制面板接線圖第3章主電路控制電路元件的選擇3.1電動機(jī)的選擇主軸電動機(jī)：Y系列電動機(jī)具有體積小、重量輕、運行可靠,結(jié)構(gòu)堅固,外形美觀等特點,啟動性能好,具有具有效率高等特點,達(dá)到了節(jié)能效果。而且噪音低、壽命長、經(jīng)久耐用。Y系列電動機(jī)適用于空氣中不含易燃、易爆或腐蝕性氣體的場所。YD100L型號的雙速異步電動機(jī),電動機(jī)功率為7.2KW,頻率為50HZ,轉(zhuǎn)速為1500r/min,額定電壓380V。進(jìn)給電動機(jī)的選擇：進(jìn)給電動機(jī)是一個動作私服電機(jī),通常在自動化加工方面。比如鉆床的鉆頭鉆入的動作叫進(jìn)給。車床的車刀接觸工件的加工也叫進(jìn)給,A02-8038異步電動機(jī),功率為250W,電壓380V,頻率50HZ。3.2控制變壓器的選擇首先查看電源電壓、實際用電載荷和地方的選擇,然后參照變壓器銘牌標(biāo)示的數(shù)據(jù)逐一選擇,一般應(yīng)從變壓器容量、電壓、電流及環(huán)境條件綜合考慮,一般電器的控制電源工作照明,信號燈為36V以下的電壓,此類控制變壓器初級電壓為380V,次級電壓為36V、12V。3.3熔斷器選擇用于照明電路可選用RCIA系列瓷插式熔斷器,在機(jī)床控制電路中選用RL1系列的螺旋式熔斷器。熔斷器的額定電壓必須大于或等于被保護(hù)電路中的額定電壓：熔斷器的額定電流必須大于或等于所裝熔體的額定電流。3.4導(dǎo)線的選擇導(dǎo)線的載流量與導(dǎo)線截面有關(guān),也與導(dǎo)線的材料、型號敷設(shè)方法以及環(huán)境溫度有關(guān),主電路選擇BVR-2.5mm2銅芯導(dǎo)線,控制電路BVR-1mm2銅芯導(dǎo)線。第4章電氣元件選擇清單符號名稱型號規(guī)格用途數(shù)量M1電動機(jī)YD100L1/20.85/1.5主軸電機(jī)1M2電動機(jī) A02-8038250W進(jìn)給電機(jī)1KM1交流接觸器CJ0-20控制主電動機(jī)的啟停1KM2交流接觸器CJ0-20進(jìn)給電動機(jī)的啟停1SQ1行程開關(guān)LX19K-121極限位保護(hù)1SQ2行程開關(guān)LX19K-121極限位保護(hù)1FU1熔斷器RC1A-30主電路的短路保護(hù)3FU2熔斷器RC1A-30控制電路的短路保護(hù)1QS1組合開關(guān)DZ47-36接通電源1QS2萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)DW17-1600控制主電動機(jī)的高低速1FR1熱繼電器JSJ-10主電動機(jī)的過載保護(hù)1FR2熱繼電器JSJ-10進(jìn)給電動機(jī)的過載保護(hù)1SB1按鈕LA20-22D主電動機(jī)啟動1SB2按鈕LA20-22D主電動機(jī)停止1SB3按鈕LA20-22D液壓電動機(jī)啟動1SB4按鈕LA20-22D液壓電動機(jī)停止1SA1開關(guān)SR1712控制指示燈和照明燈1SA2開關(guān)SR1712控制指示燈1QF1低壓斷路器DZ15-40/3901總電源輸入1HL1指示燈XD1指示1EL照明燈JC-11040W安全照明1結(jié)論本次設(shè)計基本上完成了預(yù)期的目的,實現(xiàn)了機(jī)床的動作響應(yīng),靈活可靠的完成生產(chǎn)任務(wù)。設(shè)計從電動機(jī)的選擇到控制系統(tǒng)的整個過程中,考慮到電路保護(hù),從過載保護(hù)到短路保護(hù)及欠壓與失壓保護(hù),用到了斷路器和熔斷器給機(jī)床以安全的保障。在控制互聯(lián)和互鎖方面使用了雙保險,保障了系統(tǒng)的可靠性。但還有不足的地方例如機(jī)床的按鈕太多致使手動功能的出錯率增加自動化程度太低位置控制方面欠缺不能得到精確的位置信息。致將近三個月的畢業(yè)設(shè)計即將順利完成了在本次的畢業(yè)設(shè)計中我學(xué)到了許多新的知識得到了身邊的老師、朋友、同學(xué)所給予的無私幫助與精神上的支持。同時我要特別感我的指導(dǎo)教師,從論文的選題、開題、定題、中期檢查、計劃的安排到具體研究多次為我細(xì)心指導(dǎo)論文的寫作,提出修改意見。他以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度勤奮的工作作風(fēng)對我言傳身教,使我受益匪淺。使我成功地將三年所學(xué)的知識利用在畢業(yè)設(shè)計上,還讓我對控制系統(tǒng)方面的知識有了更深刻的了解。另一方面,我還非常感各位幫助過我的各界人