T68鏜床課程設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)T68臥 式 鏜 床電 氣 控 制 設(shè) 計(jì)一工作原理圖設(shè)計(jì)1镋床11-1功能11-2種類及用途12T68臥式鏜床12-1結(jié)構(gòu)12-2性能特點(diǎn)12-3用途22-4動作分析22-5電氣控制22-6原理圖32-6-1主電路設(shè)計(jì)概述42-6-2控制電路設(shè)計(jì)概述41主 電 機(jī)M1的 可逆運(yùn)行 控 制 設(shè) 計(jì)42主 電 機(jī)M1的 變 極 調(diào) 速 控 制 設(shè) 計(jì)435主電機(jī)M1的點(diǎn)動控制設(shè)計(jì)4主電機(jī)M1的反接制動和停車設(shè)計(jì)55主電機(jī)變速沖動控制設(shè)56 快速電動機(jī)M2可逆運(yùn)行的控制設(shè)計(jì)67連鎖保護(hù)設(shè)計(jì)6二位置圖7三接線圖7四元器件選擇覽表9五設(shè)計(jì)小結(jié)10一工作原理圖設(shè)計(jì)1 镋床1-1 功能鏜床是一種精

2、密加工機(jī)床，用來鏜孔、鉆孔、擴(kuò)孔和鉸孔等，主要用來加工精確度高的孔以及各孔間距離和各孔軸心線要求較為精確的零件。1-2 種類及用途按機(jī)構(gòu)和用途分，鏜床可分為臥式鏜床、立式鏜床、坐標(biāo)鏜床、金鋼鏜床和專用鏜床等， 其中臥式鏜床和坐標(biāo)鏜床應(yīng)用較為普遍， 坐標(biāo)鏜床加工精度高， 適合于加工高精度坐標(biāo)孔距的多孔工件， 而臥式鏜床是一種通用性很高的機(jī)床， 除了鏜孔外，還可以進(jìn)行鉆、擴(kuò)，鉸孔、車削內(nèi)外螺紋、車削外圓柱面和端面、銑削平面等。2 T68 臥式鏜床2-1 結(jié)構(gòu)：說明：T68臥式鏈床的結(jié)構(gòu)主要由床身、前后立柱、鏈頭架、工作臺、尾架臺等部 件組成。在床身的一端固定有前立柱，前立柱的垂直導(dǎo)軌上裝有鏈頭架，

3、 鏈頭架 可沿導(dǎo)軌垂直移動，鏈頭架中裝有主軸部件、主軸變速箱、進(jìn)給箱及操縱機(jī)構(gòu)等 部件。刀具固定在鍵軸前端的錐形孔里，或裝在花盤的刀具溜板上。在床身的另 一端裝有后立柱，后立柱可沿床身導(dǎo)軌做縱向的左右移動。 后立柱的垂直導(dǎo)軌上 安裝有尾架，用來支撐鏈桿的末端，尾架隨鍵頭架同時升降，保證兩者的軸心在 同一直線上。下溜板可沿床身中部的導(dǎo)軌做縱向的左右移動，上溜板可沿下溜板上的導(dǎo)軌作橫向的前后移動，工作臺相對于上溜板可作回旋運(yùn)動。2-2 .性能特點(diǎn):(1) 機(jī)床及其主軸系統(tǒng)具有較高的鋼性，能滿足具有多種不同轉(zhuǎn)速的加工 要求。(2) 主電動機(jī)具有足夠的功率。(3) 機(jī)床的主軸變速和進(jìn)給的變速范圍大，有

4、較高的生產(chǎn)能力。(4) 機(jī)床上采用了選擇式單手柄變速操縱裝置。此外還采用了慢速沖擊裝 置，以便于齒輪能順利地嚙合，從而使機(jī)床在開動中能迅速地變換主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn) 給量。(5) 不許同時開動的機(jī)構(gòu)都設(shè)有互鎖裝置。(6) 拉或推操縱桿，就能使各移動部件作雙向的快速移動，此時并不需搬 動進(jìn)給換向手柄。(7) 各運(yùn)動機(jī)構(gòu)的操縱位置集中，所以操縱簡便，在機(jī)構(gòu)進(jìn)給時只要先操 縱手柄，再按下操縱桿即可分別獲得主軸或主軸箱工作臺縱、橫向等不同兩個方 向上的機(jī)動進(jìn)給。(8) 各運(yùn)動部件的夾緊是用單手柄操縱的，操作簡便，減少了輔助工時。2-3.用途:(9) T68臥式鏈床是萬能性的機(jī)床，適用于機(jī)器制造業(yè)的各種孔和平面

5、的 加工。特別適用于加工黑色金屬零件。(10) T68臥式鏈床上具有平旋盤徑向刀架，能鏈削尺寸較大的孔和平面。(11) T68臥式鏈床還可以單獨(dú)的或借增加一定的工藝裝備，在各種大、中 型零件如變速箱、減速箱及曲軸箱體等進(jìn)行精度較高的鉆、鏈、擴(kuò)及錢孔等工作。(12) 軸的鋼性較強(qiáng)，除使用平旋盤進(jìn)行銃削外，還可以在主軸上安裝銃 刀來進(jìn)行銃削。(13) 床備有常用的附件，其中包括加工螺紋用的附件。2-4.動作分析：(1)主運(yùn)動：鏈軸和花盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(2)進(jìn)給運(yùn)動：鏈軸的軸向進(jìn)給運(yùn)動，花盤的徑向進(jìn)給運(yùn)動，鏈頭架的垂直進(jìn)給運(yùn)動，工作臺橫向、縱向進(jìn)給運(yùn)動。(3)輔助運(yùn)動：工作臺的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，后立柱的水平移動

6、，尾架的垂直移動說明：在工作時，鏈軸一面旋轉(zhuǎn)一面沿軸向作進(jìn)給運(yùn)動， 而花盤只能旋轉(zhuǎn)，裝在其 上的刀具溜板可作垂直于主軸軸線方向的徑向進(jìn)給動作。 鏈軸和花盤主軸分別有 各自的傳動鏈傳動，因此鍵軸于花盤可獨(dú)自旋轉(zhuǎn)，也可以不同轉(zhuǎn)速同時旋轉(zhuǎn)。2-5.電氣控制：(1)主電機(jī)：拖動主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動要求：a)直接啟動b)可逆運(yùn)行c)反接制動d)變極調(diào)速e)點(diǎn)動控制。變速沖動(反復(fù))(2)快速移動電機(jī)：拖動鍵床各部分，縮短調(diào)整工件和刀具間相對位置的時間。要求：a)直接啟動 b)可逆運(yùn)行說明：主電機(jī)低速時直接起動，高速時先低速啟動，延時后轉(zhuǎn)為高速運(yùn)轉(zhuǎn)。為了確保制動準(zhǔn)確，迅速，設(shè) 電氣制動環(huán)節(jié)。工作臺或鏈頭架的自

7、動進(jìn)給與主軸或花盤刀架的自動進(jìn)給設(shè) 聯(lián)鎖。由于鎮(zhèn)床運(yùn)動較多，故有必要的 連鎖保護(hù)以及過載和限位保護(hù)。為便于變速時齒輪的順利嚙合，設(shè)有低速沖動環(huán)節(jié)。2-6.原理圖根據(jù)T68鏈床的結(jié)構(gòu)、功能特點(diǎn)和電氣控制要求，設(shè)計(jì)電氣原理圖如下：¥ 一口電氣原理設(shè)計(jì)思路概述：2-6-1 主電路設(shè)計(jì)概述：主電機(jī)M1的正反轉(zhuǎn)由接觸器KM1和KM2控制，接觸器KM3的主觸點(diǎn)和制 動電阻R并聯(lián)，當(dāng)M1起動和運(yùn)行時，KM3通電吸合，將電阻R短接，反接制 動時KM3通電釋放，主電路中有兩相串入電阻 R進(jìn)行制動停車。KM4和KM5的 主觸點(diǎn)控制定子繞組聯(lián)結(jié)來選擇主電機(jī)M1 的高、低、轉(zhuǎn)速。 KM4 通電吸合時，定子繞

8、組三角形聯(lián)結(jié)，低速。 KM5 通電吸合時，定子繞組雙星形聯(lián)結(jié)，高速。熱繼電器FR做M1的長期過載保護(hù)?？焖僖苿与姍C(jī)M2 用 KM6 和 KM7 做正反轉(zhuǎn) 控制。用 FU2 做短路保護(hù)。因M2 是短時工作，因此不加過載保護(hù)。2-6-2控制電路設(shè)計(jì)概述：各行程開關(guān)名稱及作用：SQ:高低速行程開關(guān)（閉合為高速，斷開為低速）SQ1、SQ3:變速行程開關(guān)（變速時斷開，未變速時閉合）1主電機(jī) M1 的可逆運(yùn)行 控制設(shè)計(jì)： （假設(shè)為低速， SQ 斷開）1）原理：改變通電相序。2）執(zhí)行元件：SB2（正轉(zhuǎn)），SB3（反轉(zhuǎn)）。3）過程分析：3-1）正轉(zhuǎn)：按下SB2,中小8電器KA1通電吸合并自鎖，觸電（20-14

9、網(wǎng)作， 使KM3通電吸合（SQ1、SQ3閉合）.KM3的主觸點(diǎn)動作，使 R短接。保證M1 在全壓下直接啟動。同時KM3的輔助觸點(diǎn)（11-24）閉合，觸點(diǎn)KA1 （23-24）閉合， 使接觸器KM1通電吸合，觸點(diǎn)KM1（9-21）閉合，使接觸器KM4通電吸合。這樣， 主電路中 KM1、 KM3、 KM4 主觸點(diǎn)閉合， 電動機(jī) M1 在三角形接法下正向全壓直 接啟動（低速運(yùn)行） .3-2）反轉(zhuǎn)：按下SB3中間繼電器KA2通電吸合并自鎖，觸電（20-14）動作， 使KM3通電吸合（SQ1、SQ3閉合）.KM3的主觸點(diǎn)動作，使 R短接。保證M1 在全壓下直接啟動。同時KM3的輔助觸點(diǎn)（11-24）閉合

10、，觸點(diǎn)KA2 （24-25）閉合， 使接觸器KM2通電吸合，觸點(diǎn)KM2（9-21）閉合，使接觸器KM4通電吸合。這樣， 主電路中KM2、 KM3、 KM4 主觸點(diǎn)閉合， 電動機(jī) M1 在三角形接法下反向全壓直接啟動（低速運(yùn)行） 2主電機(jī)M1 的變極調(diào)速 控制設(shè)計(jì)1）原理：改變磁極對數(shù)。2）執(zhí)行元件：SQ（!過機(jī)械控制實(shí)現(xiàn)閉合或斷開）3）過程分析：3-1）低速：低速時，SQ斷開。電動機(jī)定子繞組被接成 三角形。正反轉(zhuǎn)控制 如上所述。3-2）高速：設(shè)計(jì)原則：高速時先低速啟動， 延時后轉(zhuǎn)為高速運(yùn)轉(zhuǎn)。高速時，SQ閉合，按下啟動按鈕后，在 KM3通電的同時，KT也通電吸合， 電動機(jī)在三角形接法下低速啟動并

11、經(jīng)一段時間的延時后，觸點(diǎn)KT（21-26斷開，KM4斷電釋放，觸點(diǎn)KT （21-28）閉合，KM5通電吸合。主電路中 KM4和KM5 分別動作，使M1 定子繞組改接成 雙星形 ，高速運(yùn)轉(zhuǎn)。實(shí)現(xiàn)電動機(jī)按低速檔啟動再自動轉(zhuǎn)接成高速檔運(yùn)轉(zhuǎn)的自動控制，降低啟動時的機(jī)械沖擊的損耗。3 主電機(jī) M1 的 點(diǎn)動控制設(shè)計(jì)1）原理：不要自鎖。2）執(zhí)行元件：SB4（£轉(zhuǎn)）,SB5僅轉(zhuǎn)）。3）過程分析：3-1）正轉(zhuǎn)：按下點(diǎn)動按鈕SB4, KM1和KM4通電吸合，M1定子繞組串入R 聯(lián)結(jié)成三角形低速啟動，松開 SB4后，電動機(jī)自然停車，實(shí)現(xiàn)電動控制。3-2）反轉(zhuǎn)：按下點(diǎn)動按鈕SB5， KM1 和 KM4 通

12、電吸合， M1 定子繞組串入R聯(lián)結(jié)成三角形低速啟動，松開 SB5后，電動機(jī)自然停車，實(shí)現(xiàn)電動控制。4主電機(jī)M1 的反接制動 和停車設(shè)計(jì)1）原理：由于系統(tǒng)慣性較大，制動要求迅速且不頻繁。故采用電源反接制動通過改變電動機(jī)的通電相序，達(dá)到制動的目的。由于電源反接制動時， 轉(zhuǎn)子和定子旋轉(zhuǎn)磁場的相對速度接近于2 倍的同步轉(zhuǎn)速， 以致使反接制動電流相當(dāng)于全壓啟動時啟動電流的 2 倍。 為防止繞組過熱和減小制動沖擊，設(shè)計(jì)在電動機(jī)定子電路中串入反接制動電阻R 。此外， 根據(jù)電源反接的機(jī)械特性， 當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速接近零時應(yīng)及時切斷三相電源，否則，電動機(jī)將會反向啟動。為此，設(shè)計(jì)在控制電路中用速度繼電器KS進(jìn)行自動控制

13、。2)執(zhí)行元件：SB1, KS (自動控制)。3)過程分析(假設(shè)為正轉(zhuǎn))：當(dāng)電動機(jī)在運(yùn)行時， KS 的正向動合觸點(diǎn) KS-1(21-25)閉合。按下 SB1,觸點(diǎn) SB1 (9-10)斷開。KA1, KM1, KM3, KM4 (高 速時為KA1, KM1, KM3, KM5, KT)相繼斷電。同時觸點(diǎn) SB1 (9-21)閉合，使 KM2 通電吸合并自鎖，使KM4 通電吸合。電動機(jī)M1 在三角形接法下 串入電阻R 反接制動 。當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速下降到 KS 的復(fù)位轉(zhuǎn)速時，觸點(diǎn) KS-1( 21-25)斷開，使KM2斷電釋放，觸點(diǎn)KM2 (9-21)斷開，使KM4斷電釋放。主電路中KM2、KM4主

14、觸點(diǎn)斷開， 切斷電動機(jī)的三相電源 ，防止反向啟動。反接制動結(jié)束，電動機(jī)自由 停車至零。5 主電機(jī) 變速沖動 控制設(shè)計(jì)1)原理：設(shè)變速沖動環(huán)節(jié)是為了便于變速時齒輪的順利嚙合。由于鏜軸的變速是通過操縱盤的操作手柄實(shí)現(xiàn)。為減少能耗，在拉出操作手柄后應(yīng)使電動機(jī)的轉(zhuǎn)速下降， 設(shè)計(jì)一 反接制動 環(huán)節(jié)來實(shí)現(xiàn)。 在推入操縱桿 時， 如果齒輪頂住手柄而推合不上時， 就需要電動機(jī) 間隙地啟動和反接制動， 使電動機(jī) M1 處于低速運(yùn)行狀態(tài)，以利于變速齒輪的嚙合。在齒輪嚙合好后，變速 操縱手柄推回原位，此時讓電動機(jī)正常啟動運(yùn)轉(zhuǎn)。2)執(zhí)行元件：由于變速時通過機(jī)械操作實(shí)現(xiàn)，因此，設(shè)有行程開關(guān)來發(fā)出電信號。各行程開關(guān)名稱及

15、作用如下：SQ1、SQ2主運(yùn)動變速行程開關(guān)。SQ1:拉出手柄時動作；SQ2:推入 手柄時動作。SQ3 SQ4:主運(yùn)動變速行程開關(guān)。SQ3:拉出手柄時動作；SQ4:推入 手柄時動作。3)過程分析(鏜軸)：拉出手柄時，觸點(diǎn) SQ1 不再被壓，觸點(diǎn) SQ1( 11-17)斷開，KM3、 KT 斷電釋放，觸點(diǎn)KM3(11-24)斷開，使KM1斷電，電動機(jī)M1處于自然停車狀態(tài)。同 時觸點(diǎn) SQ1( 9-21)閉合，此時電動機(jī)在慣性作用下轉(zhuǎn)速仍很高， KS 正向觸點(diǎn) KS-1 (21-22)斷開，KS-1 (21-25)閉合，使KM1斷電，KM2通電，電動機(jī)反接。 KT 的斷電使 KM4 通電， KM5

16、斷電，使電動機(jī)定子繞組接成三角形。電動機(jī)M1串電阻反接制動，轉(zhuǎn)速迅速下降。推入手柄時，若齒輪頂住手柄。將壓下 SQ2,觸點(diǎn)SQ2 (22-23)閉合。當(dāng) 電動機(jī)轉(zhuǎn)速下降到KS的復(fù)位轉(zhuǎn)速時，觸點(diǎn)KS-1(21-25)斷開，觸點(diǎn)KS-1(21-22) 閉合， KM1 通電， KM2 斷電，電動機(jī)串電阻正向啟動，轉(zhuǎn)速重新上升。轉(zhuǎn)速上升到KS的動作轉(zhuǎn)速時，KS-1(21-25閉合，KS-1 (21-22)斷開，KM1斷電，KM2 通電電動機(jī)用電阻反接制動，轉(zhuǎn)速迅速下降。轉(zhuǎn)速下降到KS的復(fù)位轉(zhuǎn)速時，M1又正向啟動。 這樣間隙地啟動和反接制動， 使電動機(jī)處于低速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)， 有利于 變速齒輪的嚙合。當(dāng)齒輪嚙

17、合好后，SQ1重被壓下，SQ2不受壓，KM3通電，使KM1也通電, 電動機(jī)便在新的轉(zhuǎn)速下重新啟動運(yùn)轉(zhuǎn)。進(jìn)給運(yùn)動變速時工作情況與鏈軸變速相同，但是與其對應(yīng)的行程開關(guān)是SQ3 SQ46 .快速電動機(jī)M2可逆運(yùn)行的控制設(shè)計(jì)1）原理：快速移動電機(jī)用來拖動鏈床各部分，縮短調(diào)整工件和刀具間相對 位置的時間。在操作時通過操作手柄來控制。因此，設(shè)計(jì)使用行程開關(guān)來轉(zhuǎn)變信 號。2）執(zhí)行元件：SQ7:正向快速移動行程開關(guān)SQ&反向快速移動行程開關(guān)3）過程分析：手柄在“正向”的位置時，SQ7被壓下，KM6通電，使M2正轉(zhuǎn)，拖動機(jī)床進(jìn)給 機(jī)構(gòu)快速正向移動。手柄在“反向”的位置時，SQ8被壓下，KM7通電，使M2

18、反轉(zhuǎn)，拖動機(jī)床進(jìn)給 機(jī)構(gòu)快速反向移動。7 .連鎖保護(hù)設(shè)計(jì)由于T68鏈床運(yùn)動部件較多，為防止機(jī)床或刀具損壞，保證主軸進(jìn)給和工作 臺進(jìn)給不能同時進(jìn)行。設(shè)計(jì)用 SQ5和SQ6來進(jìn)行連鎖保護(hù)。SQ5和SQ6的動斷 觸點(diǎn)并聯(lián)后用接在控制電路中，當(dāng)工作臺和鏈頭架自動進(jìn)給手柄扳到自動進(jìn)給位 置時，SQ5被壓下，觸點(diǎn)斷開；當(dāng)鏈軸和花盤刀架自動進(jìn)給手柄扳到自動進(jìn)給位 置時，SQ6被壓下，觸點(diǎn)斷開。無論哪種都會使控制電路被切斷，使機(jī)床不能工 作。實(shí)現(xiàn)連鎖保護(hù)。位置圖:接線圖:四.元器件選擇一覽表:代號名稱規(guī)格和型號數(shù)量作用及用途M1電動機(jī)J02-51-2/1帶動主軸旋轉(zhuǎn)M2電動機(jī)J02-31-2/1驅(qū)動快速移動K

19、M1交流接觸器1控制M1止轉(zhuǎn)KM2交流接觸器1控制M1反轉(zhuǎn)KM3交流接觸器1短接限流電阻KM4交流接觸器1控制M1低速旋轉(zhuǎn)KM5交流接觸器1控制M1變速旋轉(zhuǎn)KM6交流接觸器1控制M1正速KM7交流接觸器1控制M1反速KA1中間繼電器J27-441控制M1正速KA2中間繼電器J27-441控制M1反速KT時間繼電器JS7-2A1控制M1變速旋轉(zhuǎn)KS-1速度繼電器JY1 380V/2A1控制M1反轉(zhuǎn)制動KS-2速度繼電器JY1 380V/2A1控制M1止轉(zhuǎn)制動QS電源開關(guān)HZ2-25/31電源總開關(guān)SB1 1按鈕LA22控制M1停止按鈕SB2按鈕LA21控制M1止轉(zhuǎn)啟動SB3按鈕LA21控制M1反

20、轉(zhuǎn)啟動SB4 1按鈕LA21控制M1止轉(zhuǎn)點(diǎn)動SB5按鈕LA21控制M1反轉(zhuǎn)點(diǎn)動SQ行程開關(guān)LX5-111M1變速接觸SQ1行程開關(guān)LX1-11J2連鎖保護(hù)SQ2 一行程開關(guān)LX3-11K1連鎖保護(hù)SQ3行程開關(guān)LX1-11K2主軸變速旋轉(zhuǎn)SQ4行程開關(guān)LX1-11K1進(jìn)給變速SQ5行程開關(guān)LX1-11K1進(jìn)給變速沖動SQ6行程開關(guān)LX1-11K1主軸變速沖動SQ7行程開關(guān)LX1-11K2M2反轉(zhuǎn)限位SQ8 行程開關(guān)LX1-11K2M2止轉(zhuǎn)限位TS變壓器BK-300 3800/110V 24V1控制照明電源FR 1熱繼電器JR0-4CK 定電流 16A4M1過載保護(hù)FU1熔斷器RL1-60/403M