卧式车床电气控制系统课程设计

机床电气控制技术课程设计报告设皿 : 皿皿皿皿制皿计TOC\o"1-5"\h\z姓 名:学 院:专 业:班 级:口 号:日 期指皿 :

绪论□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□广泛。□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□, 是保证J机械设备按生产工艺要求，□□□□□□□□□□□□□, □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□ □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□,□□□□□□□第一章车床的运动形式主运动□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□转。只有所以□□□□□□□□□□□□□□□, □□□□□□□□□□□□□□,只有所以在车螺纹时才需要用反转来退刀。.2进给运动□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□, □□□□□□□□□□□□□□□□□ □□□□□□□□□□□□□□□□□□□, □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□, □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□.3辅助运动□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□等。第二章电力拖动的特点及控制要求2.1电力拖动的特点（1）采用传统的继电器接触器控制系统。（2）传动方式采用多电动机拖动，即一台设备由多台电动机分别驱动各个工作机构。这种拖动方式不仅大大简化了生产机械的传动机构，而且控制灵活，为生产机械的自动化提供了有利的条件，现代化机电传动基本上均采用这种拖动形式。（3）机床主运动和进给运动由主轴电动机M1集中传动，主轴电动机选用三相笼式异步电动机，不进行电气调速，主轴采用齿轮箱进行机械有级调速，由车床主轴箱通过变速箱和主轴电动机的连接来完成（为减小振动，主拖动电动机通过几条传动皮带将动力传递到主轴箱）；刀架的给进运动方式有手动和自动两种，在进行螺纹加工时，工作的旋转和刀架的进给速度之间应有严格的比例关系，因此，车床刀架的纵向或横向两个方向进给运动是由主轴箱输出轴依次经挂轮箱、进给箱、光杠传入溜板箱而获得的。车削螺纹时要求主轴有正反转，主轴电动机只作单向旋转，主轴的正反转一般由机械方法实现，采用多片摩擦片离合器实现；主轴制动采用液压制动器；主轴电动机的启动、停止采用按钮操作；主轴电动机的容量不大，可采用直接启动。（4）冷却泵由电动机M2拖动，只需要单向旋转。车削加工时，由于刀具及弓箭温度过高，有时需要冷却，因而配有冷却泵电动机，冷却泵电动机和主轴电动机有连锁关系，即冷却泵电动机应在主轴电动机之后启动，并在主轴电动机停车时，冷却泵电动机也应立即停车。（5）刀架快速移动由单独的快速电动机M3拖动，刀架移动和主轴转动有固定的比例关系，以便满足对螺纹的加工需要。进给运动的纵向左右运动，横向前后运动以及快速移动都集中由一个手柄操纵。（6）车床控制电路应具有必要的短路、过载、欠压和零压等保护环节，并有安全、可靠的局部照明和信号指示。.2电源形式主电路采用交流380V电源直接供电，对于比较复杂的控制线路，应采用控制电源变压器，将控制电压由交流380V或220V降至110V或48V、24V等，这是从安全角度考虑的。本设计由控制变压器将交流380V变换成110V、24V、和6V分别供给控制回路、照明回路和信号回路。

第三章电动机及其他电气元件的选择.1电动机的选择3.1.1主轴电动机□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□11调查统计类比法法就是对机床主拖动电动机进行实测、往往采用这种方法来选择电动机容量。分析，□□□□□□□□□□□□□□□这种方法就是对机床主拖动电动机进行实测、往往采用这种方法来选择电动机容量。分析，□□□□□□□□□□□□□□□这种方□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□P□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□P=36.5D1.54式中：P□□□□□□□(式中：P□□□□□□□(kW)；D□□□□□□(m)□（21分折计算法□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□：（21分折计算法□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□：p二£nn式中：*1P2P1nin2电动机和生产机械之间的传动效率。pPn2电动机和生产机械之间的传动效率。pPP=tn式中：nn：n为机床曲率，一般主运动为回转运动的机床取0.7~0.85；主运动为往复运动的机床取0.7~0.85；主运动为往复运动的机床取0.6~0.7（结构简单的取大值，复杂的取小值 ）。11KW。3.1.2冷却泵电动机冷却泵电动机的容量比较小，一般选取90W即可。3.1.3快速移动电动机快速移动电动机所需要的功率，一般由经验数据来选择，选择为250W。2电动机转速和结构型式的选择转速的选择电动机功率的确定是选择电动机的关键，但也要对转速、使用电压等级及结构形式等项目进行选择。异步电动机由于它结构简单坚固、维修方便、造价低廉，因此在机床中使用得最为广泛。电动机的转速愈低则体积愈大，价格也愈高，功率因数和效率也就低，因此电动机的转速要根据机械的要求和传动装置的具体情况加以选定。异步电动机的同步转速有3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min、600r/min等几种，这是由于电动机的磁极对数的不同而决定的。电动机转子转速由于存在着转差率，一般比同步转速约低2%~5%。一般情况下，可选用同步转速为1500r/min的电动机，因为这个转速下的电动机适应性较强，而且功率因数和效率也高。若电动机的转速和该机械的转速不一致，可选取转速稍高的电动机通过机械变速装置使其一致。根据以上内容选择主轴电动机M1转速为1450r/min；冷却泵电动机M2转速为3000r/min；快速移动电动机M3转速为1360r/min。结构型式的选择一般地说，金属切削机床都采用通用系列的普通电动机。y系列三相异步电动机是机床上常用的三相异步电动机。y系列电动机是封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，是全国统一设计的新的基本系列，它是我国取代JO2系列的更新换代产品。安装尺寸和功率等级完全符合IEC标准和DIN42673标准。本系列采用B级绝缘，外壳防护等级为IP44,冷却方式为IC0.141。因此，主轴电动机选择Y160M-4型电动机；□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□, □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□ □□□□□□□,□□□,□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□,□□,□□□,□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□ AOS5634□□□□□□□□□□□□□□：□□□□ M1：型号 Y160M-4；容量 11KW；转速 1450r/min□作用：工□□□□□□□□□□□□□□□□ M2：型号 AOB-25；容量 90W；转速 3000r/min。作用：口□□□□□□□□□□□□□□ M3：型号 AOS5634；容量 0.25KW；转速 1360r/min。□□：□□□□□□□电器元件的选择.1热继电器□□□□□□□□□□□□□□□□□□□：□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□rM~~H ,,FRrfrW热继电器的图形和文字符号3.3.2交流接触器KM□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□

KM〔KMKM〔KMKMlKM皿皿皿和皿号31313皿□□：□□□□□□□□□□□□,□□□□□,□□□□□□□：□□□□□□□□□□□□□□□□□□：□□□□□□□□□型号：□□□□□□□□□□ RCIA系列、□□□□□□□□ RL1系列等多种。皿皿皿皿FU皿皿皿皿FU31314按钮□□,□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□‘□□,□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□‘□□□□ ’□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□SB在电气控制系统中，位置开m用是实现顺序控制、定位控制和位常开触头b)*獭头SBcSB在电气控制系统中，位置开m用是实现顺序控制、定位控制和位常开触头b)*獭头SBc)轨敲头置状态的检测。用于控制机械设备的行程及限位保护。SQ皿皿皿及皿号31316皿 HL。型号：DX1-0 规格：白色，配6V0.15A灯泡 作用：电源指示灯因为变压后的电源为6V，所以选用DX1-0型的信号灯。31317皿明灯 EL。型号：K-1,螺口规格：40W36V作用：机床局部照明因为在经过电源变压后变为36V的电源电压，所以用36V的K-1型的照明灯。31318皿 QF。因为QF保护主电路所以用：AM2-40、20A型的熔断器。31319控制皿 TC。控制变压器和普通变压器原理没有区别.只是用途不同.控制变压器:用途广泛，可做升压,亦可做降压用.。表 电动机及电器元件明细表符号名称符号名称M1主电动机SB1总停按钮M2冷却泵电动机SB2主电动机正向点动按钮M3快速移动电动机SB3主电动机正转按钮

KM1主电动机正转接触器SB4主电动机反转按钮KM2主电动机反转接触器SB5冷却泵电动机停转按钮KM短接口流电阻接触器SB6冷却泵电动机起动按钮KM4冷却泵电动机起动接触器TC控制变压器KM3快移电动机起动接触器FU(1~5)熔断器KA中间继电器FR1主电动机过载保护热继电器KT通电延时时间继电器FR2冷却泵电动机保护热继电器SQ快移电动机点动行程开关R限流电阻SA开关EL照明灯KS速度继电器TA电流口感器A电流表QS隔离开关第四章电气控制原理图的设计1主回路的设计如图1□□,□□□□□,□□□□□□□□□ M1□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□； M2□□□□□□□,□□□□□□□； M3为刀架□□□□□□□□1.1□□□□□□□KM1和KM2分别为交流接触器 KM1和KM2的主口头。 □□□□□□□□□□□口可知， KM1主口头闭合、 KM2主口头断开时，三相交流电源将分别接入电动机的U1、VI、W1三相绕组中， M1主电动机将正转。反之，当 KM1主口头断开、 KM2□□□□□□, □□□□□□□□□□□ M1主电动机的 W1、VI、U1三相绕组中，U1和W1进行了换接，导致主电动机反转。4口1.2主电动机全压和减压状态当KM□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□ R而进入电动机绕,□□□□□□□□□□□□□ KM3主触头闭合，则电源电流不经限流电阻而□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□4口1.3□□□□□□电流表A在电动机M1主电路中起绕组电流监视作用， 通过TA□□□□□□□□□□□□, □□□□□□□□□□, □□□□□□□, □□□□□□□□间显示电动机绕组中当前电流值。 □□□□□□□ KT□□□□□□□□□□□,TA□□□□□□□□□□ A电流表，而一旦 KT口头断开，A电流表就可检测到□□□□□□□□□4口1.4□□□□□□□KS是和 M1主电动机主轴同转安装的速度继电器检测元件，根据主电动机主□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□ FR1□□□□□,□□□ FU1□□□□□□4口1.5□□□□□□□□□□□□□M2□□□□□,□□□□□□□,□□□□ KM4□□,□□电器FR2□□□□□□□□,□□□ FU4□□□□□□4口1.6□□□□□□□□□□□□□□□ M3接触器KM3□□,□□□□□□□,□□□□□保护，熔断器FU5□□□□□□主电路通过TC变压器和控制线路和照明灯线路建立电联系。 TC变压器一次侧接入电压为 380V,二次侧有 36V、110V两种供电电源，其中36V给照明灯线路供电，而 110V给车床控制线路供电。 FU2作控制电路短路保护。

FU11主电动机点动控制FU11主电动机点动控制按下SB2,KM1线圈通电，根据原口支路常断现象，其余所有线圈均处于断电状□□□□□□□□ KM1主口头闭合，由 QS□□□□□□□□□□□□□□□KM1主口头、 □□□□□□□□□□ M1的三口绕组中，主电动机M1串电阻减压起□□□□□SB2,KM1线圈断电，电动机 M1断电停转。 SB2是主电动机 M2□□□□□□□21主电动机正转控制按下SB3,KM线圈通电和KT□□□□□□,□□□ 20区的常开辅助口口 KM3闭合而使KA线圈通电，KA□□□□□□□ 11区中的KA□□□□□□□□, 使KM1□□□□□□7~9区的KM1□□□□□□7~9区的KM1常开辅助口口和KA常开辅助口口对SB3形成自锁。主电路中KM主口头和KM1电路中KM主口头和KM1主口头闭合，电动机不经限流电阻R则全压正转起动。KT□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□,所以KT所以KT□□□□□□□□□□□□,□□□□□KT口头短路，造成A电流表中□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□A电流表将绕组中电流值显示在3）主电动机反转控制按下SB4,通过6、7、5、6线路导致11区的 KA□□□□,□□□ 7、8、A电流表。KT线圈延KT□□□,感A表上。KM线圈和 KT线圈通电，□□□□□□□□,9使KM2线圈通电。主电路中KM2、KM主口头□,□□□□□□□□□□ KM1线圈所在支路和 KM2线圈所在支路通过 KM2和KM1常闭口口实现电气控制互锁。4）主电动机反接制动控制□□□□□右KS□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□,□KS□□□□□□ □□□□□SB1,□□□□□□□□□□□□□□□, 主电路中KM1、KM2、KM□□□□□□□,□□□□□□□,□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□一旦松开SB1,则经1、6、右KS、8、9,使KM2线圈通电。主电路中 KM2主口头闭合，□□□□□□□ KM2使U1、W1两相换接，□□□□□□R接入口相绕组中，□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□KS反转KS反转□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□左KS□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□下SB1,电动机断电降速。一旦松开下SB1,电动机断电降速。一旦松开SB1,则经1、6、左KS、2、3,使线圈KM1车。5）冷却泵电动机起停控制车。5）冷却泵电动机起停控制□□□□□□□□□□□□□□□□□□□按下 SB6,线圈 KM4通电，并通过KM4常开辅助口头对按下 SB6,线圈 KM4通电，并通过KM4常开辅助口头对SB6自锁，主电路中KM4主M2转动并保持。按下SB5,KM4线圈断电，冷却泵电动机M2停转。6）机M2停转。6）快移电动机点动控制□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□SQ□□□□□□合，KM3线圈通电。主电路中合，KM3线圈通电。主电路中KM3主口头闭合，驱动刀架快移的电动机M3起动。7）照明电路车床照明灯和电源指示灯的控制M37）照明电路车床照明灯和电源指示灯的控制M3断电停转。EL灯灭。□□□□□□□□□□□□□□TC□□□□□□□□36V和110V电压，作为车床低压照明灯和信号灯的电源。EL□□□□□□□□□□□□□□TC□□□□□□□□36V和110V电压，作为车床低压照明灯和信号灯的电源。EL□□□□□□□□□□□□□SA控制，HL□□□□□□□□□□FU3□□□□□□4.4电气保护环节1）不要漏接接地线，不能用金属软管作为接地的通道。2）在控制箱外部进行布线时，导线必须穿在导线通道内或敷设在机床底座内的导线通道里。所有导线不得有接头。(3)在□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□ □□□□□□□□□□□□□□□□ CAD课程设计的信心。 □□□□□□□□□线号。（4）在进行快速进给时，注意将运动部件处于行程的中间位置，以防止运动部件和车头或尾架相撞。（5）主轴电动机不能启动发生主轴电动机不能启动的故障时，首先检查故障是发生在主电路还是控制电路，若按下启动按钮，接触器KM1不吸合，此故障则发生在控制电路，主要应检查FU2是否熔断，过载保护FR1是否动作，接触器KM1的线圈接线端子是否松脱，按钮SB1、SB2的触点接触是否良好。若故障发生在主电路，应检查车间配电箱及主电路开关的熔断器