臥式銑床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計

1、課程設(shè)計設(shè)計題目：機(jī)電傳動課程設(shè)計系 別 班級學(xué)生姓名 學(xué)號指導(dǎo)教師 職稱機(jī)電傳動課程設(shè)計成績評定表系（部）： 班級：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師評審意見評價內(nèi)容具體要求權(quán)重評分加權(quán) 分調(diào)研論證能獨(dú)立查閱文獻(xiàn)，收集資料；能制定課程設(shè)計方案和日程安排。0.15432工作能力態(tài)度工作態(tài)度認(rèn)真，遵守紀(jì)律，出勤情況是否良好，能夠獨(dú)立完成設(shè)計工作，0.25432工作量按期圓滿完成規(guī)定的設(shè)計任務(wù)，工作量飽滿，難度話宜。0.25432說明說明書立論正確，論述充分，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理，文字書的通順，技術(shù)用語準(zhǔn)確，符號統(tǒng)一，編號齊全，圖表0.55432質(zhì)量完備，書寫工整規(guī)范。指導(dǎo)教師評審成績（加權(quán)分合計乘以12）分加權(quán)分合計指

2、導(dǎo)教師簽名：年月日評閱教師評審意見評價內(nèi)容具體要求權(quán)重評分加權(quán) 分查閱文獻(xiàn)查閱文獻(xiàn)有一定廣泛性；有綜合歸納資料的能力0.25432工作量工作量飽滿，難度適中。0.55432說明說明書立論正確，論述充分，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理，文字書的通順，技術(shù)用語準(zhǔn)確，符號統(tǒng)一，編號齊全，圖表0.35432質(zhì)量完備，書寫工整規(guī)范。評閱教師評審成績（加權(quán)分合計乘以8）分加權(quán)分合計評閱教師簽名：年月日課程設(shè)計總評成績分題目6設(shè)計一臺臥式銃床的電氣控制系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)和拖動控制要求：1、工作臺工作面（寬度X長度）（mm）400 X1600 ;2、要求主軸電動機(jī)直接起動，具有制動功能；3、工作臺空行程時快速移動；4、要求切削時

3、提供切削液；5、變速時要求點(diǎn)動方式，變速沖動以便齒輪嚙合；6、必要的照明、信號顯示。7、各電動機(jī)參考功率： 主軸電動機(jī)， 11KW ；進(jìn)給電動機(jī)， 3 KW ，冷卻泵電動機(jī)， 0.125 KW目錄第 1 章 課程設(shè)計目的第 2 章 課程設(shè)計主要內(nèi)容 5第 3 章 課程設(shè)計題目描述與要求 6第 4 章 萬能臥式銑床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計 6第 5 章 課程設(shè)計總結(jié)16附錄一 萬能銑床電氣原理圖 17附錄二 萬能銑床零件清單18第 1 章 課程設(shè)計目的1.1 具備機(jī)械、電氣知識的綜合運(yùn)用能力；1.2 具備分析機(jī)電傳動控制系統(tǒng)的組成及原理的能力；1.3 具備設(shè)計機(jī)電傳動控制系統(tǒng)的基本電氣原理圖的能力；1.

4、4 具備編寫設(shè)計說明書能力。第 2 章 課程設(shè)計主要內(nèi)容2.1 分析對象： 熟悉被控對象的組成、 電力拖動的要求及控制的具體 要求。2.2 電路圖設(shè)計：根據(jù)任務(wù)要求，設(shè)計主電路及其保護(hù)電路，根據(jù)任 務(wù)的控制關(guān)系設(shè)計控電路及其保護(hù)電路， 設(shè)計開關(guān)面板圖， 選定所需 的電氣元件，列出清單，修改圖紙，定稿。2.3 撰寫說明書：編寫電氣原理說明書和操作說明書2.4 課程設(shè)計總結(jié)第 3 章 課程設(shè)計題目描述與要求題目：臥式銑床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計。 萬能銑床是一種通用的多用途機(jī) 床，它可以進(jìn)行平面、斜面、螺旋面及成型表面的加工，它采用繼電 接觸器電路實(shí)現(xiàn)電氣控制。 電氣原理圖是由主電路、 控制電路和照明 電

5、路三部分組成。主軸電動機(jī)拖動主軸帶動銑刀進(jìn)行銑削加工， 通過組合開關(guān)來實(shí) 現(xiàn)正反轉(zhuǎn)；進(jìn)給電動機(jī)通過操縱手柄和機(jī)械離合器的配合拖動工作臺 前后、左右、上下 6 個方向的進(jìn)給運(yùn)動和快速移動， 其正反轉(zhuǎn)由接觸 器來實(shí)現(xiàn)；冷卻泵電動機(jī)供應(yīng)切削液，且當(dāng)主軸電動機(jī)啟動后，用手 動開關(guān)控制； 3 臺電動機(jī)共用熔斷器作短路保護(hù)， 3 臺電動機(jī)分別用熱繼電器作過載保護(hù)。冷卻泵由電動機(jī)M3拖動，只需要單向旋轉(zhuǎn)第4章 萬能臥式銑床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計4.1電動機(jī)的選擇參照網(wǎng)上資料選取電機(jī)表1臥式銑床的電機(jī)參數(shù)參照表符號名稱型號規(guī)格件數(shù)作用M1主軸電動機(jī)Y160L-411KW，380V，1450r/mi n1主軸傳動M2

6、進(jìn)給電動機(jī)Y EJ100L-43KW, 380V,1400r/mi n1進(jìn)給傳動M3冷卻泵電動機(jī)JCB 220.125KW, 380V,2790r/mi n1冷卻泵傳動4.2電器控制線路設(shè)計421主電路設(shè)計（含設(shè)計思路說明，各部分設(shè)計原理圖）下圖臥式萬能銑床主電氣控制線路圖。圖中 M1為主軸電動機(jī),M2為工作臺進(jìn)給電動機(jī)，M3為冷卻泵電動機(jī)Z7TTEAE Ias q * Si -LI 12 L3 nr -V5Ifui佢）4*PEJ-J主電路分析M1是主軸電動機(jī)，拖動主軸帶動銑刀進(jìn)行銑削加工，因?yàn)橹鬏S電 動機(jī)正反轉(zhuǎn)不頻繁，所以用SA5控制相序轉(zhuǎn)換。進(jìn)給電動機(jī)M2的正、反轉(zhuǎn)頻繁，因此需要用接觸器

7、KM3和KM4進(jìn)行倒相。熔斷 器FU1、FU2作短路保護(hù)。每臺電動機(jī)均由熱繼電器作過載 保護(hù)。 4.2.2控制電路設(shè)計（含設(shè)計思路說明，各部分設(shè)計原理圖）控制電路分析(1) 主軸電動機(jī)M1的控制主軸電動機(jī)由接觸器KM1控制，M1旋轉(zhuǎn)方向由組合開關(guān)SA5預(yù) 先選擇。M1的起動、停止采用兩地控制的方式，控制按鈕一組安裝 在工作臺上，一組安裝在床身上，可在此兩處進(jìn)行操作。 、M1的起動和停轉(zhuǎn)下圖是主軸電動機(jī)電氣控制線路圖，先將換相開關(guān)SA5扳到所需要 的位置(正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn))。起動控制：按下SB1 （或SB2）,接觸器KM1線圈得電，KM1主 觸頭閉合，M1起動運(yùn)行，KM1輔助觸頭閉合，進(jìn)給控制電路接通

8、。停轉(zhuǎn)控制：按下SB3 （或SB4）, KM1線圈斷電。此時速度繼電 器KV正轉(zhuǎn)動合觸頭閉合，KM2通電，電動機(jī)M1串入電阻R實(shí)現(xiàn) 反接制動。當(dāng)n -0時，速度繼電器KV動合觸頭復(fù)位，KM2線圈斷 電，M1停轉(zhuǎn)，進(jìn)給控制電路 電源切斷，反接制動結(jié)束。 、主軸的變速沖動主軸變速可在主軸不動時進(jìn)行；也可在主軸旋轉(zhuǎn)時進(jìn)行，無需先按停止按鈕，利用變速手柄與限位開關(guān) SQ7組成的聯(lián)動機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制。 變速時，先把變速手柄下壓，使它從第一道槽內(nèi)拔出，再轉(zhuǎn)動變速盤， 選擇所需要速度，然后慢慢拉向第二道槽，通過手柄壓下開關(guān)SQ7 ,其動斷觸頭先斷開，KM1線圈斷電，M1失電；同時其動合觸頭閉 合，KM2通電，M

9、1反向沖動。然后將變速手柄迅速推回原位，使 限位開關(guān)SQ7復(fù)位，接觸器KM2斷電，電動機(jī)M1停轉(zhuǎn)，變速沖 動過程結(jié)束。變速完成后，需再次起動電動機(jī)M1，主軸將在新的轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)。(2) 進(jìn)給電動機(jī)M的控制工作臺進(jìn)給方向有左、右的縱向運(yùn)動，前后的橫向運(yùn)動和上、下的 垂直運(yùn)動，是依靠進(jìn)給電動機(jī)M2的正反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)的，正反轉(zhuǎn)接觸器 KM3、KM4是由兩個機(jī)械操作手柄控制的。其中一個是縱向機(jī)械操 作手柄，另一個是垂直與橫向機(jī)械操作手柄。這兩個手柄各有兩套， 分別設(shè)在銑床的工作臺正面與側(cè)面，實(shí)現(xiàn)兩地操作。下圖為進(jìn)給拖動電氣控制線路圖。圖中 SQ1、SQ2為縱向行程開 關(guān)，SQ3、SQ4為垂直和橫向行程開關(guān)。

10、SA1為圓工作臺選擇開關(guān)， 設(shè)有“接通”與“斷開”兩個位置。當(dāng)不需要圓工作臺運(yùn)動時，將SA1置于“斷開”位置，此時，觸點(diǎn) SA1-1、SA1-3閉合，SA1-2 斷開。然后起動主軸電動機(jī)，KM1通電并自鎖，為進(jìn)給電動機(jī)起動 做準(zhǔn)備。下面對各種進(jìn)給運(yùn)動的電氣控制電路進(jìn)行簡要分析。、工作臺縱向左右運(yùn)動工作臺左右運(yùn)動由工作臺縱向操作手柄控制， 有三個位置： 左、中、 右。當(dāng)操作手柄扳向右位置時， 通過其聯(lián)動機(jī)構(gòu)將縱向進(jìn)給機(jī)械離合 器掛上，同時壓下向右進(jìn)給的行程開關(guān) SQ1-1 t接觸器KM3通電t 進(jìn)給電動機(jī)t M2正轉(zhuǎn)t工作臺向右進(jìn)給。向左進(jìn)給時將手柄扳向左t壓下 SQ2-1 tKM4通電吸合t

11、M2反轉(zhuǎn) t工作臺向左進(jìn)給。當(dāng)需停止時，將手柄扳回中間位置，縱向進(jìn)給結(jié) 束，工作臺停止運(yùn)動。 、工作臺垂直上下運(yùn)動和橫向前后運(yùn)動的控制向上進(jìn)給時將手柄向上t掛上垂直運(yùn)動的離合器t壓下SQ4 ,SQ4-1閉合t KM4通電吸合t M2反轉(zhuǎn)t工作臺向上進(jìn)給。 向下進(jìn)給時將手柄扳向下T壓下 SQ3 , SQ3-1閉合，SQ3-2斷開t KM3通電吸合t M2正轉(zhuǎn)t工作臺向下進(jìn)給。向前進(jìn)給時將手柄扳向前T掛上橫向運(yùn)動的離合器T壓下SQ3 ,SQ3-1閉合，SQ3-2斷開t KM3通電t M2正轉(zhuǎn)t工作臺向前進(jìn)給。 向后進(jìn)給時將手柄扳向后t壓下 SQ4 , SQ4-2斷開，SQ4-1閉合t KM4通電吸

12、合t M2反轉(zhuǎn)t工作臺向后進(jìn)給。 、工作臺的快速移動 工作臺三個方向的快速移動也是由進(jìn)給電動機(jī)拖動的， 當(dāng)工作臺已經(jīng)進(jìn)行工作時，如再按下快速按鈕 SB5 或 SB6 使 KM5 通電，接 通快速移動電磁鐵 YA,銜鐵吸上，經(jīng)杠桿將進(jìn)給傳動鏈中的摩擦離 合器合上，使工作臺按原運(yùn)動方向?qū)崿F(xiàn)快速移動。 SB5 或 SB6 松開 時，KM5、YA相繼斷電，銜鐵釋放，摩擦離合器脫開，快速移動結(jié) 束，工作臺按原進(jìn)給速度運(yùn)動在進(jìn)給變速時，為使齒輪易于嚙合，電路中也設(shè)有變速“沖動” 控制環(huán)節(jié)。進(jìn)給變速沖動是由進(jìn)給變速手柄配合進(jìn)給變速沖動開關(guān) SQ6 實(shí)現(xiàn)的。壓合SQ觸點(diǎn)SQ6-2先斷開SQ6-1后閉合-電流經(jīng)

13、SA1-3、SQ2-2、SQ1-2 SQ3-2、SQ4-2 SQ6-1 KM3 通電M2 正轉(zhuǎn) -完成變速“沖動”。（3）圓工作臺進(jìn)給控制 圓工作臺的回轉(zhuǎn)不需要調(diào)速，也不要求反轉(zhuǎn)，因此僅由 KM3 控制即可。操作時，首先將 SA1 扳到“接通”位置，這時觸點(diǎn) SA1-2 閉合，SA1-3斷開，按下主軸起動按鈕 SB1或SB2，主軸電動機(jī) M1 起動后 KM3 即通電吸合，于是 M2 拖動圓工作臺做單向旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動。4.2.3 信號指示及照明電路照明電路控制通過按鈕 SA4 來控制， SA1 通過控制 KM6 來控 制冷卻泵電機(jī)的轉(zhuǎn)動。4.3 電器元件的選擇4.3.1 熱繼電器利用電流的熱效原理來

14、工作的保護(hù)電器 主要用作：三相異步電動機(jī)的過載保護(hù)由按鈕、接觸器、熱繼電器等組成的異步電動機(jī)直接起動控制電FR熱繼電器的圖形和文字符號4. 3. 2交流接觸器KM用來頻繁的接通和分?jǐn)嘟恢绷髦骰芈泛痛笕萘靠刂齐娐?。主要?制對象是電動機(jī)，能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制，并有欠（零）電壓保護(hù)功能。交流接觸器圖形符號和文字符號4. 3. 3熔斷器作用：利用金屬的熔化來切斷電路，以保護(hù)電器，短路保護(hù)。結(jié)構(gòu)：熔體（保險絲）和熔座（安裝熔體）形狀：片狀、絲狀、和籠狀型號：常用的熔斷器有瓷插式 RCIA系列、封閉管式及螺旋式RL1系列等多種L-LdFU熔斷器圖形符號和文字符號按鈕，是一種常用的控制電器元件，常用來接通或斷

15、開控制電路（其中電流很?。瑥亩_(dá)到控制電動機(jī)或其他電氣設(shè)備運(yùn)行目的SBE-y的一種開關(guān)。SBE-常開觸頭4 . 3. 5行程開關(guān)行程開關(guān)，位置開關(guān)（又稱限位開關(guān)）的一種,是一種常用的小電流主令電器。在電氣控制系統(tǒng)中，位置開關(guān)的作用是實(shí)現(xiàn)順序控制、定位控制和位置狀態(tài)的檢測。用于控制機(jī)械設(shè)備的行程及限位保護(hù)。SQ位置開關(guān)的圖形符號及文字符號4. 3. 6機(jī)床照明燈EL型號：K-1，螺口 規(guī)格：40W36V 作用：機(jī)床局部照明 因?yàn)樵诮?jīng)過電源變壓后變?yōu)?6V的電源電壓，所以用36V的K-1 型的照明燈。4.4制定電氣元件明細(xì)表見附錄二第 5 章 課程設(shè)計總結(jié)這次課程設(shè)計通過組員的共同努力完成了設(shè)計

16、任務(wù)， 學(xué)到了很多 也意識到了許多不足。首先通過組員的分工合作， 提高了效率， 讓我們認(rèn)識到了團(tuán)結(jié)的 力量和集體合作的重要性。通過這次設(shè)計， 我們了解了銑床的構(gòu)造和原理， 復(fù)習(xí)了各個電氣 元件的功能，符號和工作原理，以及電機(jī)的專業(yè)知識，把所學(xué)的知識 學(xué)以致用，在實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，通過交流達(dá)到壹加壹大于二的效果，在設(shè)計過程中， 老師的解惑也是大有裨益， 很多不懂的地方經(jīng)過 老師的指點(diǎn)后茅舍頓開， 才能把整體聯(lián)系起來， 達(dá)到系統(tǒng)看問題的目 的，在此萬分感謝指導(dǎo)老師。在設(shè)計的過程中也意識到許多的不足， 比如繪圖軟件不會用， 電 氣元件選擇經(jīng)驗(yàn)缺失， 對現(xiàn)實(shí)狀況的不了解， 以至于很多元器件的選 擇毫無概

17、念等一系列問題， 我們將針對出現(xiàn)的問題作出改進(jìn)， 增強(qiáng)自 身的能力。進(jìn)嚴(yán)電瑚卜；pi護(hù)nit 1 戢及帀肖保滬弓攻？1工加盟蛤神動辭財會肘曼號廬氐fliW詢正址口呼沖站*右、.下左.后、上廠L1*viiCtq31曲I進(jìn)給電機(jī)is-2IV Z4& 1 &S91011 |l213 141516IT1819冊2122X62F萬能檢廉電氣原理圖fl孚MSWC蟲沛輻函j附錄二臥式銑床零件請單符號名稱型號規(guī)格件數(shù)作用KM1接觸器CJO 2020A,110V1主軸啟動KM2接觸器CJO 1010A,110V1主軸停轉(zhuǎn)KM3接觸器CJO 1010A,110V1M2正轉(zhuǎn)KM4接觸器CJO 1010A,110V1

18、M2反轉(zhuǎn)KM5接觸器CJO 1010A,110V1快速進(jìn)給KM6接觸器CJO 1010A,110V1M3轉(zhuǎn)動KS速度繼電器JY12A1反接制動SB3、4按鈕LA2綠色2主軸啟動按鈕SB5、6按鈕LA2黑色2快速進(jìn)給按鈕SB1、2按鈕LA2紅色2停止按鈕SA1轉(zhuǎn)換開關(guān)HZ1 10/E16三極1冷卻泵電機(jī)啟動SA2轉(zhuǎn)換開關(guān)HZ1 10/E16三極1換刀開關(guān)SA3轉(zhuǎn)換開關(guān)HZ1 10/E16三極1圓工作臺轉(zhuǎn)換SA4轉(zhuǎn)換開關(guān)HZ1 10/E16三極1照明電路啟動SA5轉(zhuǎn)換開關(guān)HZ1 10/E16三極1M1換向開關(guān)SQ1限位開關(guān)LX1 11K開啟式1向右進(jìn)給SQ2限位開關(guān)LX1 11K開啟式1向左進(jìn)給SQ3限位開關(guān)LX2 -131單輪，自動復(fù)位1向前、向下進(jìn)給SQ4限位開關(guān)LX2 -131單輪，自動復(fù)位1向后、向上進(jìn)給SQ5限位開關(guān)LX3 11K開啟式1快速與進(jìn)給轉(zhuǎn)換SQ6限位開關(guān)LX3 11K開啟式1主軸變速沖動SQ7限位開關(guān)LX3 11K開啟式1