《電氣控制與儀表》課程設(shè)計說明書

1、設(shè) 計 任 務(wù) 書電氣控制與儀表課程設(shè)計學 院： 學 號： 專業(yè)（方向）年級： 09電氣工程及其自動化 學 生 姓 名： 一、摘要鏜床主要用于加工精確的孔和各孔間的距離要求較為精確的零件。目前國內(nèi)使用鏜床90%都是使用繼電器-接觸器傳統(tǒng)的控制方式，這種方式使機械震動噪聲大，接線復(fù)雜，維修工作量大。 孔加工一般可在鉆床、車床、鏜床、拉床、內(nèi)圓磨床上進行，有些工件也在鏜床上加工。鏜床加工的特點是：主運動由刀具作旋轉(zhuǎn)來完成，而進給運動是由主軸或工作臺的移動來達到，并且可以通過鏜床工作臺的三個方向移動，很方便、準確地調(diào)整切削刀具與工件的相對位置。因此在鏜床上進行鉆孔、鉸孔和鏜孔也是一種重要的加工方法。

2、二、設(shè)計的任務(wù)（一）、基本情況介紹機床概況 改設(shè)備用于大批量生產(chǎn)某零件的鏜孔與鉸孔加工工序。其加工效率的要求均較高，宜采用專用設(shè)備。機床主運動采用動力頭，由Y100L-6型（1.5KW.4A）三相異步電動機拖動，單向運轉(zhuǎn)。該設(shè)備能進行鏜孔加工，當更換刀具和改變進給速度時，又能進行鉸孔加工（有鏜孔與鉸孔加工選擇），加工動作流程如圖8-11所示。圖8-11加工動作流程圖(二)、拖動情況介紹進給系統(tǒng)采用液壓控制，為提高功效進給速度分快進與工進兩種且自動變換。液壓統(tǒng)中的液壓泵拖動電機為Y801-2型（750W、1.9A）,由電磁閥（YV1YV4）控制進 給速度，其動作要求如表8-2所示。表8-2液壓控

3、制動作要求為提高加工精度，主軸采用靜壓軸承，由Y801-2型電動機拖動高壓液壓泵產(chǎn)生靜壓油膜。（三）、設(shè)計要求主軸為單向運轉(zhuǎn)，停車要求制動（采用能耗制動）。主軸電動機與靜壓電動機的連鎖要求是：先開靜壓電動機，靜壓建立后（由油壓繼電器控制）才能起動主軸電動機，而停機時，要求先停主軸電動機，后停靜壓電動機。1） 主軸加工操作，采用兩地控制。加工結(jié)束制動停止，手動快退至原位。2） 根據(jù)加工動作流程要求，設(shè)置鏜孔加工及鉸孔加工選擇。3） 應(yīng)有照明及工作狀態(tài)顯示。4） 有必要的電氣保護和連鎖。三、設(shè)計過程（一）、總體方案選擇說明鏜床的電氣控制線路分析1.主要結(jié)構(gòu)和運動形式 鏜床的床身是一個整體鑄件，在它

4、的一端固定有前立柱，在前立柱的垂直導軌上又安裝有鏜頭架，鏜頭架可沿垂直導軌上下移動。在鏜頭架里集中里裝有主軸、變速箱、進給箱和操縱機構(gòu)等部件。切削刀具一般安裝在鏜軸前端的錐形孔里，或安裝在花盤的刀具溜板上。在切削過程中，鏜軸一面旋轉(zhuǎn)，一面沿軸向作進給運動，而花盤只能旋轉(zhuǎn)，裝在他上面的刀具溜板可作垂直主軸軸線方向的徑向進給運動，鏜軸和花盤軸分別通過各自的傳動鏈傳動，可以獨立轉(zhuǎn)動。后立柱位于鏜床床身的另一端，后立柱上的尾座用來支撐裝夾在鏜軸上的鏜桿末端，它與鏜頭架同時升降，兩者的軸線始終在同一水平直線上。根據(jù)鏜桿的長短，可通過后立柱沿床身水平導軌的移動來調(diào)整前、后立柱之間的距離。 有以上分析可知，

5、鏜床運動形式為： （1）主運動 鏜桿（主軸）旋轉(zhuǎn)或平旋盤旋轉(zhuǎn)，鏜刀裝在鏜軸前段的孔內(nèi)或裝在花盤的刀具溜板上。 （2）進給運動 鏜軸是軸向進給、花盤上刀具的徑向進給、主軸箱的垂直上下移動、花盤刀具溜板的徑向移動、工作臺的縱向和橫向移動；鏜頭架的垂直進給、工作臺的橫向和縱向進給。 （3）輔助運動 工作臺的回轉(zhuǎn)、后立柱的軸向水平移動、尾座的垂直移動及各部分的快速移動。（二）、設(shè)計原理圖 主電路的設(shè)計主電路分析：主軸電動機M1由2個接觸器控制。其KM2控制主軸電動機的啟動；KM1控制能耗制動。靜壓電動機M2由KM4控制電動機的啟動，油泵電動機M3由KM6控制電動機的啟動，2、控制電路設(shè)計一、主電動機的

6、點動控制，主電動機有正向運轉(zhuǎn)和反向運轉(zhuǎn)之分，分別有SB1和SB2控制。按SB4接觸器KM1線圈通電吸合，KM1的輔助常開觸點閉合，接觸器KM4線圈通電吸合，三相電源KM1的主觸點，和電動機的定子繞組松開主電動機斷電停止。二、主電動機的快進、快退控制，當電動機正向低速運轉(zhuǎn)時，行程開關(guān)SQ7的觸點均處于斷開位置，主軸變速和進給變速用行程開關(guān)上去控制，按SB2，中間繼電器KA1線圈通電吸合，并將KM1線圈自鎖，KM1的輔助常開觸點閉合：靜壓電動機的啟動，使KM1線圈通電吸合，并將KN1線圈自鎖，使其通電吸合，當要求主電動機而高速運轉(zhuǎn)時，行程開關(guān)SQ7的觸點、SQ3、SQ4均處于閉合狀態(tài)。按SB2后，

7、KA1、KM2、KM1、KM4的線圈相繼通電吸合，電機在低速下直接運動，又因為SQ7的閉合，時間繼電器KT線圈通電吸合，延時后，KT的常閉觸點斷開，,KM1線圈通電，KM5主觸點吸合，低速變?yōu)楦咚?。三、主軸變速時主電動機的緩慢控制。當主軸變速時，變速控盤拉出，行程開關(guān)SQ3的常開觸點SQ3斷開，KM3線圈通電，KM3的輔助常開觸點斷開，線圈KM1斷電，主電動機脫離三相電源，電動機能自動停止，空盤退回原位，行程開關(guān)SQ3、SQ5的常閉觸點閉合，接觸器KM1、KM4線圈通電吸合，主電動機低速下正唱啟動，主電動機轉(zhuǎn)速達到某值時，速度繼電器常閉觸點斷開，接觸器KM1線圈斷電，KS正轉(zhuǎn)常開觸點閉合，使線

8、圈KM2通電吸合，當轉(zhuǎn)速降到KS德福韋轉(zhuǎn)速后，KS常閉觸點閉合，常開觸點斷開。3、按設(shè)計要求檢查各動作程序，各種保護聯(lián)鎖等全部符合要求，繪制電氣控制縱原理圖4、編制元件明細表符號名稱數(shù)量M1主軸電動機1M2靜壓電動機1M3油泵電動機1QF三級低壓斷路器4FU熔斷器7EL照明燈1HL指示燈1SB按鈕8SA安全回路開關(guān)1SQ限位開關(guān)5KT時間繼電器2KM三級交流接觸器4KM交流接觸器8Ks速度繼電器1R限流電位器1YV電磁閥4T整流變壓器1TC控制電路電源變壓器1四、設(shè)計小結(jié)經(jīng)過一周的掙扎我的課程設(shè)計終于完成了。雖然做的過程中遇到很多困難，但還是做完了，課程設(shè)計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且

9、也是對自己能力的一種提高。雖然課程設(shè)計內(nèi)容繁多，過程繁瑣但我的收獲卻更加豐富。各種系統(tǒng)的適用條件，各種元件的選用標準，各種元件的安裝要求，我都是隨著設(shè)計的不斷深入而不斷熟悉并學會應(yīng)用的。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我明白了自己原來知識還比較欠缺，說來還真是萬事開頭難，不知道如何入手，同學之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對我們更好的理解知識，最后終于做完了有種如釋重負的感覺。此外，還得出一個結(jié)論：知識必須通過應(yīng)用才能實現(xiàn)其價值！有些東西以為學會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學會了。 在此要感謝我的指導老師對我悉心的指導，感謝老師給我的幫助。在設(shè)計過程中，我通過查閱大量有關(guān)書籍和相關(guān)論文，與同學交流經(jīng)驗和自學，并向老師請教等方式，使自己學到了不少知識，也充分認識到課程設(shè)計是學習階段一次非常難得的理論與實際相結(jié)合的機會，通過這次比較完整的機床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計，我擺脫了單純的理論知識學習狀態(tài)，和實際設(shè)計的結(jié)合鍛煉了我的綜合運用所學的專業(yè)基礎(chǔ)知識，解決