SA7512螺丝磨床头架电动机调速系统设计VIP

学 号 业 论 文题目：SA7512 螺丝磨床头架电动机调速系统设计作者：颜军 届别：11 级院别：机械工程学院 专业：机械电子工程指导教师：张振 职称： 完成时间： 诚信声明我声明，所呈交的毕业设计（论文）是本人在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，设计（论文）中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为所获得其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。我承诺，设计（论文）中的所有内容均真实、可信。毕业设计（论文）作者签名： 年 月 日毕业设计（论文）指导教师签名： 年 月 日SA7512螺丝磨床头架电动机调速系统设计摘要本文主要完成关于 SA7512 螺丝磨床头架电动机调速系统设计，着重对其电机调速系统进行了研究，在总体布局基本完成的情况下，对各部分进行分块设计，并进行校核修缮，选择系统所需的标准件进行组建搭构。另外通过仔细的设计修缮，以满足系统的基本需求。传动系统和主轴构成了磨床头架，该设计主要研究传动系统的调速问题。整个设计过程之中，需要把握全局的思维观，即不仅要对磨床头架的整体构造了然于心，同时还要综合考虑其他各方面的因素。另外，设计的最终目的是用于生产实践，因而需要从多方面进行资料的采集，深刻了解磨床行业当前的使用现状，以及它的缺陷和前景，这样才能对设计拥有一个全面的整体把握，这也是对于设计的一个前提条件。此次设计中，调速系统的设计主要采用 protel99se 软件进行绘图，同时也用到绘制图表的软件 excel，以完成设计所需的图表。主题词、关键词：半自动磨床；直流电动机；SCR-M 调速系统；控制电路设计SA7512 screw grinder head-stock motor speed control system designABSTRACTThe main results grinder head-stock motor speed control system design on SA7512 screw emphasis was studied motor speed control system, in the case of the overall layout basically completed, each part is divided into blocks of design, and checking repairs, select standard system be set up to take the required configuration. Also through careful design renovation, in order to meet the basic needs of the system.Transmission and constitute the grinder spindle head-stock, the design of the main research question drive system speed. The entire design process, need to grasp the concept of thinking globally, its not only to the overall structure grinder head-stock clear in mind, but also based on the consideration of other aspects. In addition, the ultimate purpose of the design for the production of practice, and thus requires a multifaceted collection of information, a profound understanding of the current status of the use of grinding machine industry, as well as its flaws and prospects, in order to have a comprehensive overall design assurance, it is also a prerequisite for the design.The design, the design speed control system mainly uses protel99se software for drawing, but also used in charting software excel, in order to complete the design of chart you want.Keywords: semi-automatic grinder; DC motor; SCR-M speed control system; control circuit design目 录绪论 .1第一章 半自动磨床 .21.1 电路原理 .21.2 调速系统电路见图 1-2.3第二章 直流电动机 .82.1 直流电机基本结构 .82.2 直流电机工作原理 .10第三章 SCR-M 调速系统 .123.1 工作原理 .123.2 原因分析及处理 .133.2.1 直流电压偏低 .133.2.2 晶闸管的断相 .143.2.3 直流电动机的发热 .14第四章.控制电路设计 .154.1 设计主体电路 .154.2 设计驱动电路 .174.3 设计测速电路 .18结 论 .20参考文献 .21致 谢 .22附录： .230绪论磨床是用磨料磨具(砂轮、砂带、油石和研磨料)作为工具来进行切削加工的机床。磨床被广泛应用于各种零件的精加工，特别是淬硬钢件、高硬度特殊材料及非金属材料(如陶瓷)的精加工。近年来，随着社会科学技术的不断发展，对机器和仪器零件的精度和表面粗糙度的要求也越来越严；各种高硬度材料的应用逐日增多；精密铸造和精密锻造工艺的大幅度进步，便有了将毛坯直接磨成成品的可能。此外，高速磨削与强力磨削工艺的大力发展，也将更进一步提高磨削效率，因而，对于磨床的使用范围便逐渐扩大，据调查，当前它在金属切削机床中所占有的比重已经达到了1327。为了满足各种形状、表面和生产批量的工件对磨削加工过程的要求，磨床种类繁多，其主要类型包括：平面磨床、工具磨床、外圆磨床、内圆磨床、刀具和刃具磨床以及各种专门化的磨床，例如：凸轮磨床、齿轮磨床、曲轴磨床、螺纹磨床等。另外，还有研磨机、珩磨机及超精加工机床等。SA7512 螺纹磨床的主传动是：晶闸管电动机无极有差调速系统。磨床头架电机转速为 601200r/min,也就是它的调速范围为 1：20；最大可达 1：30;当为满载情况时，系统的机械硬度小于 10% ，根据实际加工工艺的需求，电动机需要实现正反转，故通过对机床采用方向接触器以改变电动机正反转，其接线简单，而且操作方便。1第一章 半自动磨床1.1 电路原理采用无极有差调速系统作为磨床头架的直流拖动系统，拖动电机功率 0.8KM，而晶闸管直流电机的转速在 60120r/min，用于调试的区间 2030，即最大可调至 30。在满载情况下，系统静差率会低于 10%，根据实际需要，电机要能够正反转，于是通过接触器来调整电机的转向。图 1.1直流拖动系统鉴于电动机的功率小，主回路用单相桥式半控整流电路，单结晶体管张弛电路和前置放大电路共同组成触发电路。通过转速负反馈系统以满足调速静差率，同时选择电流截止负反馈来控制电流的过大，选择电压微分负反馈来提高动、静态性能。通过调节电路输出电压大小，便能得到相对应的任意转速范围里的转速。2图 1-2 调速系统电路1.2 调速系统电路见图 1-2(1)单相桥式半控整流电路（含二极管和晶闸管个两个）构成主回路。见图 1-3，具有平波的电抗器 L 接入电路中，它能通过削弱脉动电压来使得电流变得稳定，以提高工件表面粗糙度的精度。主电路负载因电抗器及电枢绕组的存在而呈电感性，从而通过接入续流二极管 V2 以确保晶闸管的可靠换相。在断开或接通电源的瞬间，整流器会产生很高电压，对于这种情况如不采取措施3来限制，便会损坏晶闸管，将其击穿，所以需要接入阻容（R1、C1)吸收设备，用作过压保护。另外，在直流一侧因负载显电感性，所以在切断负载的瞬间也会产生过高电压击穿晶闸管，故需接入过压保护的阻容吸收装置（R4、C4）。晶闸管在换相是也会产生过电压破坏晶闸管，为保证器件正常运行和其本身不被损坏，并联两个阻容支路（C2/R2、C3/R3)在晶闸管两侧，利用其不可突变特性来控制这种电压。通过接触器（KM1、KM2)控制电机的正反转。为缩短电机停止运转的时间，接入能量耗损制动电路（由电阻 R6 和接触器常闭触点构成）。电机正常工作时，接触器的常闭触点断开，R6 不接入主回路。当且仅当停车状态时，两个接触器都断电，常闭触点闭合，R6 接入主电路，此时电机进行能量损耗制动状态。二极管 V4V7 构成的单相桥式整流电路为电机绕组提供电源，而系统的弱磁保护通过接入欠电流继电器（KA）来完成。(2)触发电路单结晶体管触发电路如图 1-4 所示。TC1 变压器所输出的交流电压（70V）流经V8V11 进行整流，然后通过稳压管（V32/33）进行削波，获得一个梯形电压，将其作为单晶体结晶管的电源，同主回路的电压同步，即主回路电压为零是梯形电压为零，保证 C7 由零开始进行充放电，其产生的第一个尖顶脉冲于主回路电压同步。图 1-4 单结晶体管触发电路为提高控制的灵敏度，采用 V34 放大器对偏差信号放大。V34 受输入电压的影响，当电压过高会损坏器件，因此采用 V12/V13 串作正限幅，V14 作反限幅来保护 V34。当V34 为零，V3