X62万能铣床改造.doc

宁波技师学院课程设计设计题目 改造铣床 专业班级 07电气六1 学生姓名xxx 学号 47 学生姓名 xx 学号 23 指导教师 xx 指导教师 zzz 起止日期 2011 年 10 月 10 日 到 2011 年 11 月 12 日宁波技师学院电气技术系二零一一年十一月目录 前言1 需求分析1 一 工作原理2电路设计3进给电动机M2的控制3进给电动机M2的控制3 二 工作台 4 三 安装调试7 四 设计总结8五 致谢19 六 附录21设计方案 1对X62万能铣床的工作原理进行充分的了解和分析 2 对万能铣床进行改造引言X62卧式万能铣床 电气控制线路与机械操作配合相当密切，因此分析中要详细了解机械结构与电气控制的关系，运动速度的调整主要是通过机械方法，因此简化了电气控制系统中的调速控制线路，但机械结构就相对比较复杂了，控制线路中设计了变速冲动控制，从而使变速顺利进行。采用两处控制，操作方便。具有完善的电气联锁，并具有短路、零电压、过载及超行程限位保护环节，工作可靠！1需求分析 熟悉机床电路 到现场排除机床故障时，不要急于动手处理。首先要弄清使用说明书、机床电路、动作顺序，分析清楚是主电路故障还是控制电路故障，是电气系统故障还是机械、液压系统故障列出产生故障的可能原因，做好排除故障的准备。 缩小故障范围 在弄清使用说明书、机床电路、动作顺序的基础上，进一步询问、调查故障现象。询问故障指示情况、故障现象、故障产生的背景情况等。检查是否存在机械、液压故障。按照电路基本模块功能尽量缩小故障范围。 通过问、摸、闻、看、听进一步确认故障范围 问 机床出现电气故障后，首先向操作者了解故障发生前后机床的详细情况。如故障发生的时间、现象（有无异常的响声、冒烟、冒火和气味）等，并询问机床的日常使用情况以及易出故障的部位等。看 重点查看热继电器等保护类电气是否已动作、熔断器的熔丝是否熔断、各个触点和接线处是否松动和脱落，导线的绝缘是否破损甚至短路等。摸 断开电源，用手触摸电动机及各种电气的表面有无过热现象。听 如果机床还能开动，则注意听运行时是否有异常声响。排除故障通过以上故障的检查方法，可初步判断故障所在，可着手排除故障。排除故障时注意以下几点。一定要注意人身安全。除非必须带电检查外，一定要切断电源，确认无误后方可进行操作。带电检查时，千万要注意安全。检查故障所使用的仪表、试验工具等，必须技术性能良好。注意设备安全。检查故障时应尽量切断主回路，以防在故障尚未排除的情况下，设备启动造成不必要的意外。故障排除后应请操作人员试车，若出现意外现象，应立即断电，以防事故扩大。总结经验 每次排除故障之后应及时总结，积累经验，做好记录，为以后更好、更快地检修排除故障奠定良好的基础。 1. 机床维修的一般方法 逻辑检查分析法 逻辑检查分析法就是根据机床电气控制电路的工作原理、控制环节的动作顺序以及他们之间的联系、结合故障现象作具体的分析，迅速的缩小检查范围，然后判断故障可能的部位。 试验法 当判断故障可能集中在个别控制环节，从外表又找不到故障所在，在充分考虑到不损伤电气和机械设备，并征得机床操作人员同意的情况下，可开动机床试验。开动时先启动试验各控制环节的动作顺序，看有关电器是否按照正常的顺序动作。若发现某一电器动作不符合要求，即说明故障点在与此电器有关的电路中，于是可在这部分电路中作进一步检查，便可发现故障所在。 测量法 利用万用表、测电笔、灯泡等，测量线路中的电压、电阻，以判断电器元件是否正常。2 工作原理总结（一）、电路设计（1）主电动机M1的控制 1、主电动机由接触器KM3控制，为方便操作，主轴电动机的起停按钮各有两个，可在两处中的任一处进行操作。起动前，先将换向开关SA5旋转到所需旋转方向，然后按下起动按钮SB1或SB2，接触器KM3线圈通电并自锁，主轴电动机M1起动。热继电器FR1的动断触点串接于KM3控制电路中作过载保护。在主电动机达到一定转速时，速度继电器KS的动合触头闭合，为停车时的反接制动作好准备。 主轴电动机制动时，按下停止按钮SB3或SB4，其动断触点断开，切断KM3电源，主轴电动机M1的电源被切断，因为惯性，M1会继续旋转。SB3或SB4的动合触点接通，使接触器KM2线圈通电，M1反接制动，直至转速降低至速度继电器KS的动合触点断开，反接制动停止。在速度继电器触点断开前，不应松开按钮SB3或SB4，以保证在整个停车过程中进行反接制动。 当主轴需要变速时，为保证变速齿轮易于啮合，需设置变速冲动控制，它是利用变速手柄和冲动开关SQ7通过机械上的联动机构完成的。变速冲动的操作过程是：先将变速手柄拉向前面，然后旋转变速盘选择转速，再把手柄快速推回原位。在手柄推拉过程中，凸轮瞬时压下弹簧杆，冲动开关SQ7瞬时动作，使接触器KM2短时通电，电动机M1反转一下，以利齿轮咬合。为避免KM2通电时间过长，手柄的推拉操作都应以较快速度进行。（二）进给电动机M2的控制（三）冷却泵电动机M3的控制 冷却泵电动机由转换开关SA3控制，当接通SA3时，接触器KM1通电吸合，冷却泵电动机M3转动。 在主电动机M1和冷却泵电动机M3中，任一个电动机过载发热都会使KM1断电，达到过载保护的目的。二 工作台 1.工作台横向（前、后）和升降（上、下）进给运动的控制 先将工作台转换开关SA1扳在断开位置，这时SA1-1和SA1-3接通。 工作台的横向和升降控制是通过十字复式操作手柄进行的，该手柄有上、下、前、后和中间零位共5个位置。在扳动手柄时，通过联动机构将控制运动方向的机械离合器合上，并压下相应行程开关SQ3（向下、向前）或SQ4（向上、向后）。比如欲使工作台向上运动，将手柄扳到向上位置，压下SQ4，接触器KM5线圈通电，M2电动机反转，工作台向上运动. 工作台上、下、前、后运动的终端限位，是利用固定在床身上的挡铁撞击手柄，使其回复到中间零位加以实现的。 2.工作台纵向（左右）运动控制 首先将工作台转换开关SA1扳到断开位置，然后通过纵向操作手柄控制工作台的纵向运动。该手柄有左、右、中间3个位置，扳动手柄时，一方面合上纵向进给机械离合器同时压下行程开关SQ1（向右）或SQ2（向左）。 比如欲使工作台向右运动，将手柄扳到向右位置，SQ1被压下，接触器KM4线圈通电，进给电动机M2正转，工作台向右移动。停止运动时，只要将手柄扳回中间位置即可。工作台向左、右运动的终端限位，也是利用床身上的挡铁撞动手柄使其回到中间位置实现的。 接触器KM4控制工作台向右运动，接触器KM5控制工作台向左运动。 3.工作台的快速移动控制 工作台上述6个方向的快速移动也是由M2拖动的，通过上述两个操作手柄和快速移动按钮SB5和SB6实现控制。当按下SB5或SB6时，接触器KM6线圈通电，快速进给电磁铁YA线圈接通电源，通过机械机构将快速离合器挂上，实现快速进给。由于KM6线圈控制电路中没有自锁，所以快速进给为点动工作，松开按钮，仍以原进给速度工作。 4.进给变速时的冲动控制 由变速手柄与冲动开关SQ6通过机械上的联动机构进行控制。其操作顺序是：变速时，将蘑菇形进给变速手柄向外拉一些，转动该手柄选择好进给速度，再把手柄向外一拉并立即推回原位，在拉到极限位置的瞬间，其连杆机构推动冲动开关SQ6，其动断触点SQ6-2断开一下，动合触点SQ6-1闭合，接触器KM4线圈短时通电，进给电动机M2瞬时转动一下，完成了变速冲动。 5.圆工作台回转运动控制 圆工作台的回转运动由进给电动机M2经传动机构拖动。在机床开动前，先将圆工作台转换开关SA1扳到接通位置，SA1-1和SA1-3断开，SA1-2闭合，工作台全部操作手柄位于中间位置，行程开关SQ1SQ4均不受压。这时按主轴电动机起动按钮SB1或SB2，主轴电动机起动，进给电动机M2也因接触器KM4线圈通电吸合而开始转动，从而拖动工作台转动。 电动机M2正向旋转，圆工作台只能单方向旋转。由于圆工作台控制电路中串接了SQ1SQ4的动断触点，所以只要扳动工作台的任一进给手柄，都会使圆工作台停止工作，这就起到了工作台的进给运动与圆工作台的联锁保护作用。 6.进给的联锁 进给运动控制中有如下联锁保护： （1）只有主轴电动机起动后，进给电动机才能起动。这是因为进给控制的电源需经接触器KM3的辅助动合触点才能形成通路。 （2）工作台在同一时刻只允许一个方向的进给运动，这是通过机械和电气的方法实现联锁的。如果两个手柄都离开中间零位，则行程开关SQ1SQ4的4个动断触点全部断开，接触器KM4、KM5的线圈电源全部断开，进给电动机M2不能转动，达到联锁目的。 （3）进给变速时，两个操作手柄都必须在中间零位。即进给变速冲动时，不能有进给运动。4个行程开关的4个动断触点、串联后，与冲动开关SQ6的动合触点SQ6-1串联，形成进给冲动控制电路。只要有任一手柄离开中间零位，必有一行程开关被压下，使冲动控制电路断开，接触器KM4不能吸合，M2就不能转动。三 安装调试1首先对X62万能铣床工作原理进行分析。2把对X62万能铣床接出来。 3进行模拟调试。 4交工在X62万能铣床的调试，在调试过程当中出现弱电和强电控制中出现了隔离效果不好导致三相交流接触器不能吸合，在方老师的指导下我们做了实验，调试基本上符合了设计要求实现了万能铣床的各个功能，更简单的线路更方便的检测排除故障实现了X62万能铣床的功能。四 设计总结在通过这一个星期的课程设计和制作，我们终于非常成功得通过了模拟调试和联机调试，虽然其中有些技术问题，但X62W铣床模型基本设计完毕，其功能基本达到要求，而且只要修改控制程序，就可以让X62W铣床做出不同的动作，控制更加的方便，检测故障也非常的简单明了，更加方便使用。重新接了一边之后我们对于万能铣床更加的了解，使我对后面的电气综合更加的有兴趣了。虽然收集了大量的资料，但是在实际的电路应用上却与理论有点差距。出现了很多意料之外的问题。许多问题在书本上是这样，但是在实际的电路上却不能成功，在经过多次分析修改后，终于设计出达到控制要求的电路。五、致谢X62万能铣床课题设计，是我们锻炼自己的一个很好的机会也是这次实习的主要目的，更是我们对自己所学习知识的体现，这次实习可以说是我们考高级工的过渡，可以算的上是重要的课程，所以我们讲究的是精益求精。 这次的课题设计，我们做的是改造X62万能铣床。本次课题设计历时一周，从拿到车床到接线再到调试，最后完成课题报告。实习当中我们多次询问指导我们的老师，因为这次是我们班级第一次在电气综合上课，所以两位老师一直在实习教室中教导我们设计的内容，设计中的错误，并讲解错误的原因和修改的方法，使我们能及时改正.帮助我们让我们能够作出可以体现自我风格的作品。方老师和王老师对工作认真负责，不仅治学严谨而且为人师表，堪称良师益友，教给我们的不仅是知识还有待人处世的积极态度。在此，向方老师和王老师表示最衷心的感谢和最诚挚的敬意。 这次的课题设计中，让我们确实的明白了同学之间的友情，互相帮助，老师对于指导学生的热情以及对工作的负责任，再此我由衷的感谢学校为我们提供的帮助，感谢老师对我们的指导，感谢同学的互助。附录1 总原图元器件清单代号名称型号、规格数量用途备注M1主轴电动机JO2-42-4/T2 5.5KW 1410r/min1推动铣刀主运动立式M2给进电动机JO2-22-4/T2 1.5KW 1410r/min1拖动工作台给进立式M3冷却泵电动机JCB-22 0.125KW 2790r/min1拖动冷却泵KM1、KM2交流接触器CJ10-20 线圈电压110V2M1启动及制动KM3、KM4交流接触器CJ10-10 线圈电压110V2M2正转及反转KM5交流接触器CJ10-10 线圈电压110V1控制电磁铁YAKM6交流接触器CJ10-10 线圈电压110V1M3启动T1控制变压器BK-150 150VA 380V/110V1控制电路电源T1照明变压器BK-50 50VA 380V/24V1照明电路电源SQ1行程开关LX1-11K1向右给进开启式SQ2行程开关LX1-11K1向左给进开启式SQ3行程开关LX2-1311向前及向下给进自动复位SQ4行程开关LX2-1311向后及向上给进开启式SQ5行程开关LX3-11K1工作台自动循环开启式SQ6行程开关LX3-11K1工作台变速冲动开启式SQ7行程开关LX3-11K1主轴变速冲动开启式QS1转换开关HZ1-10/E261电源总开关3极QS2钮子开关JC21照明开关与灯配套SA1转换开关HZ1-10/E161圆工作台转换SA2转换开关HZ1-10/E161工作台手动和自动转换SA3转换开关HZ1-10/E261冷却泵开关SA4转换开关HZ3-1331电源换向SB1、SB2按钮LA2 5A2主轴停车制动红色SB3、SB4按钮LA2 5A2主轴启动绿色SB5、SB6按钮LA2 5A2工作台快速移动黑色R电阻ZB2 1.