T9730鏜床電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、西安職業(yè)技術(shù)學(xué)院2016屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）西安職業(yè)技術(shù)學(xué)院Xian Vocational And Techenical College畢業(yè)設(shè)計(jì)專 業(yè)：電氣自動(dòng)化技術(shù)班級學(xué)號：電氣1412班 01041412033學(xué)生姓名： 樊思明指導(dǎo)教師： 王敏 二16年10月西安職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職畢業(yè)設(shè)計(jì)鏜 床 電 氣 控 制 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì)專業(yè)班級：電氣自動(dòng)化學(xué)生姓名：樊思明指導(dǎo)教師：王敏系 別：機(jī)電工程系2016年10月23摘 要 鏜床是一種主要用鏜刀在工件上加工孔的機(jī)床。通常用于加工尺寸較大精度要求較高的孔，特別是分部在不同表面上，孔距和位置精度要求較高的孔。如箱體的孔，還可以進(jìn)行銑削，鉆孔，擴(kuò)孔，鉸孔

2、等工作。鏜床加工的特點(diǎn)是：主運(yùn)動(dòng)由刀具作旋轉(zhuǎn)來完成，而進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是由主軸或工作臺(tái)的移動(dòng)來達(dá)到，并且可以通過鏜床工作臺(tái)的三個(gè)方向移動(dòng)，很方便、準(zhǔn)確地調(diào)整切削刀具與工件的相對位置。因此在鏜床上進(jìn)行鉆孔、鉸孔和鏜孔也是一種重要的加工方法。作為現(xiàn)代化工業(yè)建設(shè)中不可或缺的機(jī)器，對于它的控制電路的要求是具有一定嚴(yán)格性的，本課題重點(diǎn)對T9730鏜床的電氣控制系統(tǒng)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)。本機(jī)床用于各種特殊要求型面的鏜削加工。機(jī)床由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，即主軸電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)。主軸電動(dòng)機(jī)采用YD100L 1/2 0.85/1.5 380v/50HZ 異步電動(dòng)機(jī)，正反向運(yùn)轉(zhuǎn)。關(guān)鍵詞:T9730鏜床；電氣系統(tǒng)T9730電 氣 系

3、統(tǒng) 設(shè) 計(jì)任務(wù)要求一、設(shè)備概況介紹本機(jī)床用于各種特殊要求型面的鏜削加工。機(jī)床由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，即主軸電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)。主軸電動(dòng)機(jī)采用yd100l 1/2 0.85/1.5 380v/50hz 異步電動(dòng)機(jī)，正反向運(yùn)轉(zhuǎn)。二、設(shè)計(jì)要求1為了簡化電氣線路，鏜頭電動(dòng)機(jī)采用萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的正反向運(yùn)轉(zhuǎn)，由兩個(gè)交流接觸器實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的高低速控制。2線路應(yīng)具有短路保護(hù)、過載保、欠壓失壓保護(hù)功能。3線路應(yīng)具有電源指示及兩地照明系統(tǒng)。4機(jī)床中應(yīng)有極限限位保護(hù)。5線路中應(yīng)具有嚴(yán)格的電器連鎖功能。6高低速應(yīng)能分別長期運(yùn)行，由一只旋鈕開關(guān)選擇高低速。7啟動(dòng)、停止各用一個(gè)按鈕。三、設(shè)計(jì)任務(wù)1設(shè)計(jì)并畫出電氣控制原理圖

4、2選擇電氣元件，編制元件清單3設(shè)計(jì)并繪制布置圖、接線圖4設(shè)計(jì)并繪制控制面板布置圖、接線圖5設(shè)計(jì)并繪制電氣各部分之間的電氣互連圖6編寫設(shè)計(jì)、使用說明書及設(shè)計(jì)小目 錄引言3摘 要5Abstract6第1章T9730電氣系統(tǒng)分析71.1主電路分析71.2控制電路的分析7第2章電氣控制系統(tǒng)9T9730電氣原理圖9T9730元件布置圖10T9730電氣接線圖11T9730電氣互聯(lián)圖12T9730控制面板布置圖13T9730控制面板接線圖13第3章 主電路控制電路元件的選擇143.1電動(dòng)機(jī)的選擇143.2控制變壓器的選擇143.3熔斷器選擇143.4導(dǎo)線的選擇14第4章 電氣元件選擇清單15結(jié)論16致謝1

5、7參考文獻(xiàn)18 引言由于制造武器的需要，在15世紀(jì)就已經(jīng)出現(xiàn)了水力驅(qū)動(dòng)的炮筒鏜床。1769年J.瓦特取得實(shí)用蒸汽機(jī)專利后，汽缸的加工精度就成了蒸汽機(jī)的關(guān)鍵問題。1774年英國人J.威爾金森發(fā)明炮筒鏜床，次年用于為瓦特蒸汽機(jī)加工汽缸體。1776年他又制造了一臺(tái)較為精確的汽缸鏜床,即第一臺(tái)臥式鏜床。1880年前后，在德國開始生產(chǎn)帶前后立柱和工作臺(tái)的臥式鏜床。為適應(yīng)特大、特重工件的加工，20世紀(jì)30年代發(fā)展了落地鏜床。隨著銑削工作量的增加，50年代出現(xiàn)了落地鏜銑床。20 世紀(jì)初期，由于鐘表儀器制造的發(fā)展，需要加工孔距精度較高的設(shè)備，1905年在瑞士制成小型臺(tái)式坐標(biāo)定中心機(jī)床。1971年，在美國制成單

6、柱坐標(biāo)鏜床。1920年瑞士制成雙柱坐標(biāo)鏜床。當(dāng)時(shí)絕大多數(shù)坐標(biāo)鏜床采用精密絲杠螺母、 標(biāo)準(zhǔn)測桿（或量塊）和千分表作為坐標(biāo)定位裝置，坐標(biāo)定位精度僅為610微米。30年代，在德國、瑞士等先后出現(xiàn)了以線紋尺定位的光學(xué)坐標(biāo)鏜床，坐標(biāo)定位精度提高到26微米。60年代以后，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，坐標(biāo)鏜床向數(shù)字顯示和數(shù)字控制方向發(fā)展，采用光柵、感應(yīng)同步器、激光干涉儀和磁柵等作為坐標(biāo)定位裝置，有的還增設(shè)了自動(dòng)換刀裝置。到了20世紀(jì)中期，又相繼出現(xiàn)了加工各種復(fù)雜大型零件的坐標(biāo)鏜床。由于加工零件的不斷變化，促進(jìn)了鏜床的不斷發(fā)展完善。終于發(fā)展成為今天的具有通用性萬年性的臥式鏜床。對于重型制造業(yè)來說，那些體積大噸位重的大

7、型工件的孔加工，由于工件的移動(dòng)和裝夾困難，無法在普通臥式鏜床上加工，因此，在臥式鏜床的基礎(chǔ)上有發(fā)展制造了重型落地鏜床?，F(xiàn)代機(jī)器向著高速度高效率高精度方向的發(fā)展，對機(jī)器制造業(yè)也提出了新的要求：機(jī)器零件的精度越來越高。同時(shí)，結(jié)構(gòu)也日趨復(fù)雜，特別是箱體零件具有孔多的特點(diǎn)，它的加工除了本身尺寸精度的要求外，還有形狀精度和孔系之間相對位置精度的要求，鏜床在這些加工中尤為重要。AbstractThe boring machine is a kind of main for boring holes in the processing of machine. Usually used for process

8、ing large size high precision holes, especially in different segments on the surface, high pitch and position precision hole. As the hole, can also be used for milling, drilling, reaming, cross hole features work. Boring machine is the main tool for rotating movement is completed, and the feed movem

9、ent is by moving the spindle or table to achieve, and can through the three directions of boring table movement, very convenient, accurate adjustment of cutting tool and workpieces. Therefore the position of drilling in boring machine, hand hole and boring is an important processing method. As an in

10、dispensable modern industry in the construction of the machine, is strictly for the control circuit of the requirements, this paper focuses on the electrical control system of T9730 boring into the circuit for the design.This machine is used for all kinds of special requirements of the boring machin

11、e. By a motor, spindle motor drive tool rotation. Spindle motor using YD100L 1/2 0.85/1.5 380v/50HZ asynchronous motor, the forward and reverse operation.Keywords: Boring machine；T9730；Electrical system第1章T9730電氣系統(tǒng)分析1.1主電路分析為實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求，通過對任務(wù)書與電路分析，設(shè)計(jì)出主電路：電源經(jīng)低壓斷路器QF引入，M1為主電機(jī)，是拖動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)，由接觸器KM1控制，由萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)

12、控制其高、低速；M2為是負(fù)責(zé)液壓傳動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，由KM2控制。熔斷器FU是短路保護(hù)，熱繼電器FR作過載保護(hù),接觸器線圈能夠控制觸點(diǎn)開關(guān)實(shí)現(xiàn)電路的欠壓與失壓保護(hù)。1.2控制電路的分析1.2.1主電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行 主電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行由接觸器KM1、按鈕SBI、按鈕SB2控制的。當(dāng)按下按鈕SB1，接觸器KM1的線圈得電，KM1的主觸頭閉合，KM1的常開觸頭閉合（形成自鎖），電動(dòng)機(jī)M1轉(zhuǎn)動(dòng)。萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)控制其高速、低速，當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)置一檔，它是控制電動(dòng)機(jī)M1的高速運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)置二檔，是控制電動(dòng)機(jī)M1的低速運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)它轉(zhuǎn)置0檔，電動(dòng)機(jī)M1就停止轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)按下按鈕SB2，電動(dòng)機(jī)M1就停止轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)停止。

13、12.2液壓傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行液壓傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行是由接觸器KM2、按鈕SB3、按鈕SB4、還有行程開關(guān)SQ1和行程開關(guān)SQ2控制的。當(dāng)按下按鈕SB3，接觸器KM2線圈得電，KM2的主觸頭閉合，KM2的常開觸頭閉合（形成自鎖），電動(dòng)機(jī)M2轉(zhuǎn)動(dòng)。行程開關(guān)起到限位保護(hù)的作用，通過行程開關(guān)控制電動(dòng)機(jī)M2所到達(dá)的位置，當(dāng)機(jī)床的工作行程超出限位范圍時(shí)，電動(dòng)機(jī)M2碰到行程開關(guān)的常閉觸頭，電動(dòng)機(jī)就停止轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)限位保護(hù)。當(dāng)按下按鈕SB4，電動(dòng)機(jī)M2就停止轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)進(jìn)給停止。第2章電氣控制系統(tǒng)T9730電氣原理圖L3L2L1U11V11W11U12V12W12U13V13W13U21V21W21U22V22W2

14、2I0II12345678910111213141516QS2U1U2V1V2W1W2M1M233KM1KM2FR1FR2U31V31W31V3U3W3FU1FU2FU3FR1QS1QF1SA1SB1SB2SB3SB4SQ1SQ2TCKM1KM2SA2HL1ELKM1KM2電源開關(guān)及保護(hù)主軸電機(jī)進(jìn)給電機(jī)控制保護(hù)主軸啟動(dòng)制動(dòng)進(jìn)給控制變壓器照明保護(hù)指示 照明12345678910YD100L1/20.85/1.5380V/50HZA02-3038250W380V/50HZ33364447PE01234567891011131214150FR2T9730元件布置圖T9730電氣接線圖 T9730電氣

15、互聯(lián)圖 I0II12345678910111213141516QS2M1M233PEU1V1W1U2V2W2SA1SB1SB2SB3SB4SQ1SQ23457891011SA2HL1EL1314U3V3W3T9730控制面板布置圖T9730控制面板接線圖 第3章 主電路控制電路元件的選擇3.1電動(dòng)機(jī)的選擇主軸電動(dòng)機(jī)：Y系列電動(dòng)機(jī)具有體積小、重量輕、運(yùn)行可靠，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，外形美觀等特點(diǎn)，啟動(dòng)性能好，具有具有效率高等特點(diǎn)，達(dá)到了節(jié)能效果。而且噪音低、壽命長、經(jīng)久耐用。Y系列電動(dòng)機(jī)適用于空氣中不含易燃、易爆或腐蝕性氣體的場所。YD100L型號的雙速異步電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)功率為7.2KW，頻率為50HZ，轉(zhuǎn)

16、速為1500r/min,額定電壓380V。進(jìn)給電動(dòng)機(jī)的選擇：進(jìn)給電動(dòng)機(jī)是一個(gè)動(dòng)作私服電機(jī)，通常在自動(dòng)化加工方面。比如鉆床的鉆頭鉆入的動(dòng)作叫進(jìn)給。車床的車刀接觸工件的加工也叫進(jìn)給，A02-8038異步電動(dòng)機(jī)，功率為250W，電壓380V，頻率50HZ。3.2控制變壓器的選擇首先查看電源電壓、實(shí)際用電載荷和地方的選擇，然后參照變壓器銘牌標(biāo)示的數(shù)據(jù)逐一選擇，一般應(yīng)從變壓器容量、電壓、電流及環(huán)境條件綜合考慮，一般電器的控制電源工作照明，信號燈為36V以下的電壓，此類控制變壓器初級電壓為380V，次級電壓為36V、12V。3.3熔斷器選擇用于照明電路可選用RCIA系列瓷插式熔斷器，在機(jī)床控制電路中選用R

17、L1系列的螺旋式熔斷器。熔斷器的額定電壓必須大于或等于被保護(hù)電路中的額定電壓：熔斷器的額定電流必須大于或等于所裝熔體的額定電流。3.4導(dǎo)線的選擇導(dǎo)線的載流量與導(dǎo)線截面有關(guān)，也與導(dǎo)線的材料、型號敷設(shè)方法以及環(huán)境溫度有關(guān)，主電路選擇BVR-2.5mm²銅芯導(dǎo)線，控制電路BVR-1mm²銅芯導(dǎo)線。第4章 電氣元件選擇清單 符號名稱型號規(guī)格用途數(shù)量M1電動(dòng)機(jī)YD100L 1/2 0.85/1.5主軸電機(jī)1M2電動(dòng)機(jī) A02-8038 250W進(jìn)給電機(jī)1KM1交流接觸器CJ0-20控制主電動(dòng)機(jī)的啟停1KM2交流接觸器CJ0-20進(jìn)給電動(dòng)機(jī)的啟停1SQ1行程開關(guān)LX19K-121極限位

18、保護(hù)1SQ2行程開關(guān)LX19K-121極限位保護(hù)1FU1熔斷器RC1A-30主電路的短路保護(hù)3FU2熔斷器RC1A-30控制電路的短路保護(hù)1QS1組合開關(guān)DZ47-36接通電源1QS2萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)DW17-1600控制主電動(dòng)機(jī)的高低速1FR1熱繼電器JSJ-10主電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)1FR2熱繼電器JSJ-10進(jìn)給電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)1SB1按鈕LA20-22D主電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)1SB2按鈕LA20-22D主電動(dòng)機(jī)停止1SB3按鈕LA20-22D液壓電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)1SB4按鈕LA20-22D液壓電動(dòng)機(jī)停止1SA1開關(guān)SR1712控制指示燈和照明燈1SA2開關(guān)SR1712控制指示燈1QF1低壓斷路器DZ15-40

19、/3901總電源輸入1HL1指示燈XD1指示1EL照明燈JC-110 40W安全照明1結(jié)論本次設(shè)計(jì)基本上完成了預(yù)期的目的，實(shí)現(xiàn)了機(jī)床的動(dòng)作響應(yīng)，靈活可靠的完成生產(chǎn)任務(wù)。設(shè)計(jì)從電動(dòng)機(jī)的選擇到控制系統(tǒng)的整個(gè)過程中，考慮到電路保護(hù)，從過載保護(hù)到短路保護(hù)及欠壓與失壓保護(hù)，用到了斷路器和熔斷器給機(jī)床以安全的保障。在控制互聯(lián)和互鎖方面使用了雙保險(xiǎn)，保障了系統(tǒng)的可靠性。 但還有不足的地方例如機(jī)床的按鈕太多致使手動(dòng)功能的出錯(cuò)率增加自動(dòng)化程度太低位置控制方面欠缺不能得到精確的位置信息。 致謝將近三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將順利完成了在本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中我學(xué)到了許多新的知識得到了身邊的老師、朋友、同學(xué)所給予的無私幫助與精神上的支持。同時(shí)我要特別感謝我的指導(dǎo)教師，從論文的選題、開題、定題、中期檢查、計(jì)劃的安排到具體研究內(nèi)多次為我細(xì)心指導(dǎo)論文的寫作，提出修改意見。他以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度勤奮的工作作風(fēng)對我言傳身教，使我受益匪淺。使我成功地將三年所學(xué)的知識利用在畢業(yè)設(shè)計(jì)上，還讓我對控制系統(tǒng)方面的知識有了更深刻的了解。另一方面，我還非常感謝各位幫助過我的各界人士特別是圖書館的管理人員熱心的同學(xué)等都給過我極大的幫助