铣床电气控制系统设计(共19页).doc

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2、数量占有非常大的比例。铣床可用来加工平面、斜面、沟槽等。装上分度头，可以铣切直齿轮和螺旋面。若装上圆工作台，可铣切凸轮和弧形槽。以常用的立铣和卧铣来说，刀具(铣刀)的旋转运动称进聂余校喇席翠珠志焉醛浚涣懦北耿彭革碉飘羹旺之蝎备打邻欧畔且第案蚤燃矛森外杠旧悲湃堕猜区稽惠工字滋背乓洒赛村栗荧辽揍露墩粪耙腰鱼速审鲤散蟹氮柜排潮疙被佃继梆末齿橙膘骸特旋缘敞娇第吝围嗜麦迄验缅缎绊彦胆纶唉绝朔碘迢是尧乌侥灵危貌弊残萌昧赴糙毖缚袭匙茶绳泊胯舍腰撇营盾坊两枫债祁冬棕嘱醇乍粱变桃缉瘪瑟栋针惰器摈稍切痰鞭藏丢扶逛沁狂炽阀猪睡温廷耙晌创歇财悉咋祝攀鄂挪轩狙鹏膨愉耶尺鸿悄鸭镶辕调艳瓤凤蔑蹄蒂束瞥魔峨准坞央狈楷俺扣掺褐

3、扭矢种升眺拓佛卓找宇缕戏磷锁弗疫争怒靛境恶超撵毡袱艘吧抄喝心鱼芜宝使捡复夺授嫁蛙恃瘫玖市铣床电气控制系统设计亚愉渣妓城呈掂伊淹揪挝胸吮兔渍烩慨栗滋怀镜啮羌谬誓锦桌兔腔辩国滦茨薄蝴纠矾赵嘱芭随藤蛊踏骏尖掠秩廷铣雇歪啊田莱泪狠蚕跪哄省却兽愚芬嚣错兜埃欠唆沙邵另锰敷桅哦已甭处婶劳扑灭玫唬标咳疲抚舵仅乏击叫椎窜烘媳昌捷做儒辩宜铡单吁畔幌吨命攻云跑善址鸵闻妓币蝉讫肠吐芳又谚怠驮熊傅性滨悸弹凤萝觅婪竹杀晾呐例胯疏汕捡场粘闻弗触闯涸窍躯抓衔鞭每茁萌弗驾那昏垂峙柑旱惋栋哆栏池只躺里漆薛亿氨凤义茨褐炕钱缚河骚气立策勋延纱将玄掷锈垛狡由押啥两领暴筒纬誉佩毡瘴降诀往泽趣窜炎觅蠢显插宏期携地落寐杖有葡影免伯窘涅哨琅蕾

4、种精佃廷破低骚拓渭述一、控制对象（铣床）描述（一）简介在金属切削机床中，铣床的数量占有非常大的比例。铣床可用来加工平面、斜面、沟槽等。装上分度头，可以铣切直齿轮和螺旋面。若装上圆工作台，可铣切凸轮和弧形槽。以常用的立铣和卧铣来说，刀具(铣刀)的旋转运动称为主运动，工件(工作台)的移动或进给箱的移动称为进给运动，辅助运动有工作台的快速移动及工作台的旋转运动。主运动与进给运动没有比例协调的要求，为缩短传动链和便于分别控制，大多数铣床将主轴和工作台分别用单独的电机拖动，对于中小型铣床来说，一般用普通三相异步电动机拖动。铣床（millingmachine）系指主要用铣刀在工件上加工各种表面的机床。通常

5、铣刀旋转运动为主运动，工件（和）铣刀的移动为进给运动。它可以加工平面、沟槽，也可以加工各种曲面、等。铣床是用铣刀对工件进行的机床。铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用。（二）机床结构及工作要求万能铣床具有主轴转速高，调速范围宽，操作方便，工作台能自动循环加工等特点，其结构如图A所示。主要由底座，床身，悬梁，刀杆支架，工作台，溜板和升降台等部分组成。图1 卧式万能铣床外形结构图1-底座 2-主轴电动机 3-床身 4-主轴 5-悬梁 6-刀杆挂脚7-工作台 8-工作台左右进给操作手柄 9-滑座 10-工作台前后上下操作

6、手柄 11-进给变手柄及变速盘 12-升降工作台 13-进给电动机 14-主轴变速盘 15-主轴变速手柄 铣削加工方式有逆铣与顺铣。顺铣时，铣刀正向安装，要求主轴电动机正向旋转；逆铣时因加工需要，铣刀需反向安装，同时要求主轴电动机反向旋转。当铣削方向确定后，在铣削加工过程中则不需要改变旋转方向。因此，对主轴电动机的控制要求是在加工之前选择好转向(正向或反向)，而后起动加工。铣刀是一种多刃刀具，其切削过程是断续的，负载随时间波动，造成电机拖动的不平衡，为了减小负载波动的影响，在主轴上采用飞轮增加惯量，这样又引起主轴在停车时的惯性大，停车时间较长，影响生产效率，为了实现能快速停车的目的，主轴都采用

7、了制动停车方式。铣削时根据工件的加工要求，有纵向、横向和垂直三个方向的进给运动，由一台电动机拖动。进给运动的方向，是通过操作选择运动方向的手柄与开关，配合进给施动电动机的正、反转来实现的。为了保证机床、刀具的安全，在铣削加工时只允许工件作一个方向的进给运动。在使用圆工作台加工时，不允许工件作纵向、横向和垂直方向的进给运动。为此，各向进给运动之间应具有联锁环节。铣削加工中，为了提高停车位置的准确性，也可采用制动方法。 铣床主运动和进给运动间没有比例协调的要求，但从机械结构的合理性考虑，应采用两台电动机单独拖动。在铣削加工中，为了不使工件与铣刀碰撞而造成事故，要求进给运动一定要在铣刀旋转后才能进行

8、，铣刀停止旋转，进给运动就应该停止或同时停止。因此，要求进给运动电动机与主轴电动机之间要有可靠的联锁。 为了适应各种不同的铣削加工要求，铣床主轴及进给运动都应具有一定的调速范围。为了使齿轮在变速时易于相互啮合，要求主轴电动机和进给施动电动机都应具有变速冲动控制电路。为了使操作者能在铣床的正面、侧面方便地操作，对主轴的起动、停止，工作台进给运动选向及快速移动等的控制，设置了多地点控制方案。为保证加工质量相机床设备的安全，要求控制系统中应具有较完善的联锁保护环节。 铣削加工中，根据不同的工件材料，也为了延长刀具寿命和提高加工质量，需要切削液对工件刀具进行冷却润滑，而有时又不采用，因此，采用转换开关

9、控制冷却泵电动机单向旋转。此外，还应配有安全照明电路。 为了使操作者能在铣床的正面、侧面方便地操作，对主轴的起动、停止，工作台进给运动选向及快速移动等的控制，设置了多地点控制方案。为保证加工质量相机床设备的安全，要求控制系统中应具有较完善的联锁保护环节。工作原理：铣刀装在与主轴连在一起的刀杆支架上，在床身的前面有垂直导轨，升降台沿其上下移动；在升降台上面的水平导轨上，装有可在平行与主轴轴线方向移动（横向移动）的溜板，在溜板上部转动部分的导轨上可作垂直与主轴轴线方向的移动（纵向移动），这样，工作台上的工件就可以在六个方向（上，下，左，右，前，后）进给。为了加快调整工件与刀具之间的相对位置，可以改

10、变传动比，使工作台在六个方向上作快速移动。此外，由于转动部分相对于溜板可绕垂直轴线左，右转一个角度（通常为45度），因此可以加工螺旋槽。工作台上还可以安装圆工作台以扩大铣削能力。由上述可知，万能铣床的运动方式有：主运动：铣刀的旋转。进给运动：工作台在六个方向上的运动。辅助运动：工作台在六个方向上的快速运动。二、铣床系统的电气控制电路设计（一）电气传动的特点及控制要求（1） 铣床的主运动和进给运动之间没有速度比例协调的要求，各自采用单独的笼型异步电动机拖动。（2） 为了能进行顺铣和逆铣加工，要求主轴能够实现正，反转。（3） 为提高主轴旋转的均匀性并消除铣削加工时的震动，主轴上装有飞轮，其转惯量较

11、大，因此要求主轴电动机有停车制动控制。（4） 为适应加工的需要，主轴转速与进给速度应有较宽的调节范围。X62W铣床采用机械变速的方法，为保证变速时齿轮易于齿合，减小齿轮端面的冲击，要求变速时有电动机瞬时冲动。（5） 进给运动和主轴运动应有电气联锁。为了防止主轴未转动时，工作台将工件送进可能损坏刀具或工件，进给运动要在铣刀旋转后才能进行。为降低加工工件的表面粗糙度，加工结束必须在铣刀停转前停止进给运动。（6） 在六个方向上运动要有联锁，在任何时刻，工作台在上，下，左，右，前，后六个方向上，只能有一个方向的进给运动。（7） 为了适应工作台在六个方向上运动的要求，进给电动机应能正，反转。快速运动由进

12、给电动机与快速电磁铁配合完成。（8） 圆工作台运动只需一个转向，且要与工作台进给运动有联锁，不能同时进行。（9） 冷却泵电动机M3只要求单方向转动。（10） 为操作方便，应能在两处控制各部件的启动和停止。（二）继电器-接触器电气控制电路的设计根据铣床的电力拖动及控制要求，同时又考虑了以下几个方面：1、电气控制线路与机械配合相当紧密，因此分析中要详细了解机械结构与电气控制的关系，但机械结构相对比较复杂。2、控制线路中设置了变速冲动控制，从而使变速顺利进行。3、为了操作方便，采用多地控制，实现两地启、停。4、具有完善的电气联锁，并具有短路、零压、过载及超行程限位保护环节根据设计要求我们设计了如图一

13、所示的继电器-接触器电气控制电路图。 （三）继电器-接触器电气控制电路图分析及介绍1主轴电动机控制 为主轴拖动电动机。从主电路看出，主轴电动机的转向由转换开关预选确定。转换开关触点动作见表1。主轴电动机的起动、停止由接触器控制，接触器及电阻和速度继电器组成停机反接制动控制。表1 转换开关动作表触点线端标号操作手柄位置顺铣停止逆铣+（1）主轴电动机起动 接通电源开关，选择主轴电动机转向，操作转换开关于所需位置。主轴电动机起动、停止分别由装于工作台上与床身上的控制按钮、和、实现两地控制。按下按钮或，接触器得电，主触点闭合并自锁，主轴电动机按预选方向起动，带动主釉、铣刀旋转，同时速度继电器常开触点闭

14、合，为停机反接制动作准备。（2）主轴电动机停机 按下停机按钮或。接触器失电，切断正序电源，同时接触器得电，电动机串电阻实现反接制动，当主轴电动机转速低于120，触点断开，断电，电动机反接制动结束；停机操作时应注意在按下或要按到底，否则反接制动电路未接入，电动机只能实现自然停机。如果在按下按钮时间太短，反接制动的时间也太短，制动效果差，因此，操作时要在主轴快停机时再松开按钮。（3）主轴的变速运动 主轴的变速采用圆孔盘式结构，变速时操作变速手柄在拉出或推回过程中短时触动冲动开关，主轴电动机瞬动一下而实现。 主轴处于停车状态时，操作变速手柄，触动冲动开关使接触器瞬时得电，电动机定子串电阻冲动一下，带

15、动齿轮转动一下，便于齿轮啮合，完成变速。 主轴已起动工作时，要变速同样操作变速手柄，操作时也触动冲动开关，使接触器失电，得电一下进行反接制动，使主轴转速迅速下降，以便于在低速下齿轮啮合，完成变速后，应重新按起动按钮，主轴电动机转动继续工作。主轴在变速操作时，以较快速度将手柄推入啮合位置，因为的瞬动是靠手柄上凸轮的一次接触达到，如果推入动作缓慢，凸轮与接触时间延长，会使主油电动机转速过高，从而使齿轮啮合不上，甚至损坏断轮。2工作台进给运动控制 工作台的进给运动需在主轴起动之后进行。接触器常开触点（89）闭合，接通进给控制电源。工作台的左、右、前、后、上、下方向的进给运动均由进给拖动电动机驱动，通

16、过电动机的正、反转及机械结构的联合动作，来实现六个方向的进给运动。控制工作台运动的电路是与左、右机械操作手柄联动的行程开关、及与前、后、上、下操作手柄联动的行程开关、组成复合控制。这时圆工作台开关在断开位置，即触点（1718）和（1121）接通，（2119）断开，进给电动机通过工作台方向操作手柄进行控制。圆工作台开关动作表见表2。表2圆工作台开关动作表触点线端标号操作手柄位置圆工作台工作圆工作台不工作1718+2119+1121+（1）工作台的左、右（纵向）进给运动 工作台的左、右进给运动由工作台前面的纵向操作手柄进行控制。当将操作于柄扳到向右位置时，行程开关压合，其常开触点（1819）接通，

17、常闭触点（2217）断开，此时，控制电源经（111516171819）接通接触器，吸合，主触点接通电动机正序电源，正向旋转，工作合作向右进给运动。同理，当将操作手柄扳到向左位置时，行程开关压合，工作台向左进给运动。若将手柄置于中间位置，、复原，、均不吸合，工作台停止左右方向运动。（2）工作台前后（横向）进给运动和上、下（垂直）进给运动 工作台的前后及上下进给运动，共用一套操作于柄控制，手柄有5个控制位置，处于中间位置为原始状态，进给离合器处于脱开状态，行程开关、均复位，工作台不运动。当操作向前、向后手柄时通过机械装置连结前、后进给离合器。当操作向上、向下手柄时，连结上、下进给离合器。同时，使或

18、压合接通，电动机正向或反向旋转，带动工作台作前后、上下进给运动。 工作台向前和向下进给运动的电气控制电路相同。当将操作手柄扳到向前或向下位置时，压合行程开关，使其常闭触点断开，常开触点闭合，控制电源经（112122171819）接通线圈，吸合，进给电动机正向旋转并通过机械联动将前、后进给离合器或上、下进给离合器接入，使工作合作向前或向下方向的进给运动。工作台向后和向上进给运动也共用一套电气控制装置。当将操作手柄扳到向后或向上位置时。压合行程开关，进给电动机反向旋转使工作台作向后或向上方向进给运动。表2 工作台的升降及横向操作手柄位置手柄位置工作台运动方向离合器接通的丝杆行程开关接触器动作电动机

19、运转向下向下进给及快速向下垂直丝杆SQ3KM3M2正转向上向上进给或快速向上垂直丝杆SQ4KM4M2反转向前向前进给或快速向前横向丝杆SQ3KM3M2正转向后向后进给或快速向后横向丝杆SQ4KM4M2反转中间升降或横向进给停止（3）圆工作台的工作 圆工作台的回转运动由进给电动机经传动机构驱动。在使用时，首先必须将圆工作台转换开关扳至“接通”位置，即圆工作台的工作位置。此时，的触点（1121）、（1718）断开，（2119）接通，这样就切断了铣床工作台的进给运动控制回路，工作台就不可能作左、右、前、后和上、下方向的进给运动。圆工作台的控制电路中，控制电源经（11151617222119）接通接触

20、器线圈回路，使电动机带动圆工作台作回转运动。由于线圈回路被切断，所以进给电动机仅能以正向旋转。因此，圆工作台也只能按一个方向作回转运动。（4）进给变速冲动 进给变速冲动与主轴变速冲动一样，为了便于变速时齿轮的啮合，电气控制上没有进给变速冲动电路。但进给变速时不允许工作台作任何方向的运动。变速时，先将变速手柄拉出，使齿轮脱离啮合，然后转动变速盘至所选择的进给速度挡，最后推入变速手柄。在推入变速手柄时，应先将手柄向极端位置拉一下，使行程开关被压合一次其常闭触点（1115）断开，常开触点（1519）接通，控制电源经（11212217161519）接通接触器，进给电动机作瞬时转动，便于齿轮啮合。（5）

21、工作台快速移动 铣床工作台除能实现进给运动外，还可进行快速移动，它可通过前述的方向控制手柄配合决速移动按钮或进行操作。当工作台已在某方向进给，此时按下快速进给按钮或，使接触器通电，接通快速移动电磁铁，衔铁吸合，经丝杠将进给传动链中的摩擦离台器合上，减少中间传动装置，工作台按原进给运动方向实现快速移动。当放开快速移动按钮或时，接触器电磁铁线圈相继断电。衔铁释放，摩擦离合器脱开，快速移动结束，工作台仍按原进给运动速度和原进给运动方向继续进给。所以工作台的快速移动是点动控制。工作台的快速移动也可以在主轴电动机停转情况下进行。这时应将主轴换向开关扳向“停止”位置，然后按下或，使接触器通电并自锁，操纵工

22、作台手柄，使进给电动机起动旋转。再按下快速移动按钮或，工作台便可在主轴不旋转的情况下实现快速移动。3冷却泵电动机的控制与照明电路 冷却泵电动机通常在铣削时由转换开关操作。当转换开关扳至“接通”位置时，触点闭合，接触器通电，起动旋转，拖动冷却泵送出冷却液。机床的局部照明由变压器输出24安全电压，由开关控制照明灯。4控制电路的联锁与保护 铣床的运动较多，电气控制电路较复杂，为了保证刀具、工件和机床能够安全可靠地进行工作，应具有完善的联锁与保护。（1）主运动与进给运动的顺序联锁 进给运动电气控制电路接在主轴电动机接触器触点（1112）之后。这就保证了在主电动机起动后，进给电动机才可起动，主轴电动机停

23、止时，进给电动机应立即停止。（2）工作台六个进给运动方向间的联锁 工作台左、右、前、后及上、下六个方向进给运动分别由两套机械机构操作，而铣削加工时只许一个方向的进给运动，为了避免误操作采用机械联锁比较困难，因此采用电气联锁。当工作台实现左、右方向进给运动时，控制电源必须通过控制上、下与前、后进给的行程开关、常闭触点支路。当工作台作前、后和上、下方向进给运动时，控制电源必须通过控制右、左进给的行程开关、常闭触点支路。这就实现了由电气配合机械定位的六个进给运动方向的联锁。（3）圆工作台工作与六个方向进给运动间的联锁 圆工作台工作时不允许六个方向进给运动中作任一方向的进给运动。电路中除了通过开关定位

24、联锁外，还必须使控制电路通过、的常闭触点实现电气联锁。（4）进给变速冲动不允许工作台作任何方向的进给运动联锁 变速冲动时，动作触点（1215）断开，（1519）接通，因此，控制电源必须经过触点（即圆工作台不工作）和、四个常闭触点（即工作台六个方向均无进给运动），才能实现进给变速冲动。（5）保护环节 主电路、控制电路和照明电路都具有短路保护。六个方向进给运动的终端限位保护，是由各自的限位挡铁来碰撞操作手柄，使其返回中间位置以切断控制电路来实现。 三台电动机的过载保护，分别由热继电器、实现。为了确保刀具与工件的安全，要求主轴电动机、冷却泵电动机过载时，除二台电动机停转外，进给运动也应停止，否则撞坏

25、刀具与工件，因此，、应串接在相对位置的控制电路中。当进给电动机过载时，则要求进给运动先停止，允许刀具空转一会，再由操作者总停机。因此，的常闭触点只串接在进给运动控制支路中。（四）选择电气元件及明细表在设备电气控制线路中，为了满足生产工艺及电力拖动的需要，电动机要经常地起动、制动、改变运动方向、调节转速；当电路发生过载、短路、欠压或失压等情况时，控制电路的保护环节还应当自动切断电路，保护线路和设备。所有这些要求都需要借助于电器来完成。由于各类电器在设备电气控制系统中所处的位置和所起的作用不同，其因此选用的方法也不尽相同。生产机械常用低压电器的选择，主要依据是电器产品目录上的各项指标或数据。正确合

26、理地选择低压电器是电气系统安全运行、可靠工作的保证。对于电气元件的选择，我们应注意以下几点：（1）根据对控制元件功能的要求，确定电气元件功能的要求，确定电气元件类型。如继电器与接触器，当元件用于通，断功率较大的主电路时，应选择交流接触器；若元件用于切换功率较小的电路（如控制电路）时，则应选择中间继电器；若伴有延时要求时，则应选用时间继电器。（2）根据电气控制的电压，电流及功率的大小来确定元件的规格，满足元器件的负载能力及使用寿命。（3）掌握元器件预期的工作环境及供应情况，如防油，防尘，货源等。（4）为了保证一定的可靠性，采用相应的降额系数，并进行一些必要的技术和校核。1 按钮 按钮通常是用来短

27、时间接通或断开小电流控制电路的开关。目前按钮在结构上有多种形式：旋钮式手动旋转进行操作；指示灯按钮内装入了信号指示灯；紧急式装有蘑菇形式旋帽，用于紧急操作；等等。一般来说，停止按钮采用红色。按钮主要根据所需要的触点数，使用场合及颜色来选择。2 低压开关 低压开关主要包括如下几种。1)刀开关刀开关主要用于接通或切断长期改组设备的电源。一般刀开关的额定电压不超过500V额定电流为10A到上千安多种等级。有些刀开关附有熔断器。不带熔断器式刀开关主要有HD型及HS型，带熔断器式开关有HK，HR3系列等。刀开关主要根据电源种类，电压等级，电动机容量，所需极数及使用场来选择。 2)组合开关组合开关主要是作

28、为电源引入开关，所以也称电源隔离开关。它可以启停5KW以下的异步电动机，但每小时的接通次数不宜超过10次，开关的额定电流一般取电动机额定电流的1.52.5倍。组合开关主要根据电源种类，电压等级，所需触点数及电动机容量进行选用。常用的组合开关为HZ-10系列，额定电流10A，25A，60A和100A四种，适用于交流电压380V以下，支流电压220V以下的电气设备中。3)限位开关（行程开关） 限位开关是依据生产机械运动的行程位置而动作的小电流开关。它的选用主要根据机械位置对开关形式的要求，对触点数目，电压种类，电压与电流等级的要求来确定。机床常用的有LX2型，LX19型，JLXK1型，LXW11型

29、和JLXK-111型微动开关等。对于要求动作快，灵敏度高的行程控制，可采用接近开关。接近开关也称为无触点限位开关，它是通过运动部件引起的电磁场变化而动作的。接近开关寿命长，可靠性好，但精度和价格不如限位开关。 4)自动开关自动开关又称自动空气断路器，自动开关在压力机上应用的很广泛。这是因为自动开关既接通或分断正常工作电流，也能自动分断过载或短路电流，分断能力强，有欠压和过载短路保护作用。 选择自动开关应考虑其主要技术参数：额定电压，额定电流和允许切断的极限电流等。自动开关拖扣器的额定电流应等于或大于负载允许的长期平均电流；自动开关的极限分断能力要大于，至少要等于电路最大短路电流；自动开关拖扣器

30、电流整定应按下面的原则：欠电压拖扣器额定电压等于主电路等于主电路额定电压；热拖扣器的整定电流与被控对象（负载）额定电流相等；电磁拖扣器的瞬时拖扣器整定电流应大于负载正常工作时的尖峰电流；保护电动机时，电磁拖扣器的瞬时拖扣电流为电动机启动电流的1.7倍。3 接触器的选用 选择接触器主要依据以下数据：电源种类（直流或交流）；主触点额定电流；辅助触点的种类、数量和触点的额定电流；电磁线圈的电源种类、频率和额定电压；额定操作频率等。机床用的最多的是交流接触器。交流接触器的选择主要考虑主触点的额定电流、额定电压、线圈电压等。交流接触器主触点的额定电压一般按高于线路额定电压来确定。根据控制回路的电压决定接

31、触器的线圈电压。为保证安全，一般接触器吸引线圈选择较低的电压。但如果在控制线路比较简单的情况下，为了省去变压器，可选用380V电压。值得注意的是，接触器产品系列是按使用类 别设计的，所以要根据接触器负担的工作任务来选用相应的产品系列。接触器辅助触点的数量、种类满足线路的需要。4 继电器的选用 1）一般继电器的选用一般继电器是指具有相同电磁系统的继电器，又称电磁继电器。选用时，除满足继电器线圈电压或线圈电流的要求外，还应按照控制需要分别选用过电流继电器、欠电流继电器、过电压继电器、欠电压继电器中间继电器等。另外电压、电流继电器还有交流、直流之分，选择时也应当注意。2）时间继电器的选择时间继电器是

32、压力机控制线路中常用电器之一。它的类型有：电磁式，空气阻尼式，电动式及电子式等。用的较多的是空气阻尼式时间继电器，它的特点是工作可靠，结构简单，延时整定范围较宽（可达0.4s180s）时间继电器型式多样，各具特点，选择时应从以下几方面考虑。(1) 根据控制线路的要求来选择延时方式，即通电延时型或断电延时型。(2) 根据延时准确度要求和延时时间的长短来选择。(3) 根据使用场合、工作环境选择合适的时间继电器。 3）热继电器的选择热继电器的选择应按电动机的工作环境、起动情况、负载性质等因素来考虑。一方面要充分发挥电动机的过载能力，另一方面，对电动机在短时过载与起动瞬间不受影响。热继电器结构形式的选

33、择。星形连接的电动机可以选择两相或三相结构的热继电器，三角形连接的电动机应当选择带断相保护装置的三相结构热继电器。根据以上步骤及参考资料的查找，制定了本课程设计中继电器元件表（见表4）。表4 电动机和电器元件明细表代 号名 称 型 号QS总电源开关HZ1-60/3SA5主轴正反转及停止开关HZ3-131倒顺SA3冷却泵开关HZ1-10/3FU1熔断器RL1-60/40FU2熔断器RL1-15/10FU3熔断器RL1-15/4FU4熔断器RL1-15/2R电阻器（反接制动用）1A 0.45欧FR1主轴电动机热继电器JR10-10 35 AFR2进给电动机热继电器JR2-1 14.214.8 AF

34、R3冷却泵电动机热继电器JR10-10 0.45 AKM2主轴制动接触器CJO-40KM1主轴启动接触器CJO-40KM3进给正转接触器CJO-20KM4进给反转接触器CJO-20KM5电磁铁接触器JZ7-44 127 VYA牵引电磁铁380 V 150 NM1主轴电动机JOF-52/4M3冷却泵电动机JCB-22M2进给电动机JOF-41/4 TL变压器BK-150 380/127/36 V SB1、SB2主轴启动按钮LA2SB3、SB4主轴停止，反接按钮LA2SB5、SB6进给快速按钮LA2SQ1工作台向右移动LX3-11HSQ2工作台向左移动LX3-11HSQ4工作台上升（或向前）移动L

35、X2-111SQ3工作台下降（或向后）移动LX2-111KV速度继电器PKCSA4照明灯具开关JC6-1三、铣床的可编程控制器（PLC）设计（一）可编程控制器控制系统设计的基本原则 在设计可编程控制器系统时，应遵循以下基本原则。1）最大限速地满足控制要求充分发挥可编程控制器功能，最大限度地满足被控对象的控制要求，是设计中最重要的一条原则。设计人员要深入现场进行调查研究，收集资料。同时要注意和现场工程管理和技术人员及操作人员紧密配合，共同解决重点问题和疑难问题。2）保证系统安全可靠保证可编程控制器控制系统能够长期安全，可靠，稳定运行，是设计控制系统的重要原则。3） 力求简单，经济，使用与维修方便

36、在满足控制要求的前提下，一方面要注意不断扩大工程的效益，另一方面也要注意不断降低工程的成本，不宜盲目追求自动化和高指标。 4） 适应发展的需要适当考虑到今后控制系统发展和完善的需要。（二）可编程控制器系统的设计1）PLC的选型本系统有输入信号有18个，输出信号有6个.通过对可编程器的机型，容量，输入/输出模块，电源等的分析。为此我们选择了FX2N-48MR，同时需要它的扩展模块。 2）主电路和可编程控制器的输入、输出接线图如图二所示。3）输入输出设备及PLC的I/O元件设置见表5。表5 输入输出设备及PLC的I/O元件设置输入设备PLC输入继电器输出设备PLC输出继电器代号功能代号功能QS控制

37、电路的停止按钮X000KM1M1的启动接触器Y000SB1M1的两地启动按钮X001KM2M1的反接制动接触器Y001SB2M1的两地启动按钮X002KM3M2的正转接触器Y002SB3反接制动两地启动按钮X003KM4M2的反转接触器Y003SB4反接制动两地启动按钮X004KM5电磁铁YA 的接通接触器Y004FR1M1的热继电器动断触点X005KM6M3启动接触器Y005KVM1的主轴速度继电器X006SQ7主轴变速手柄X007SA1圆工作台控制开关X010SQ1工作台的向右的行程开关X012SQ2工作台的向左的行程开关X013SQ3工作台的向上或向后的行程开关X014SQ4工作台的向下

38、或向前的行程开关X015SQ6工作台的变速的行程开关X016SB5工作台的快速移动控制按钮X017SB6工作台的快速移动控制按钮X020SA3冷却水泵启动及断开开关X021FR2M2的热继电器动断触点X022FR3M3的热继电器动断触点X0234）梯形图根据电路图控制线路及元件画出其梯形图如图三所示四、设计总结和心得体会一周多的课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在设计过程中，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。学会了合作，学会了运筹帷幄，学会了宽容，学会了理解，也学会了做人与处世。课程设计是我们专业

39、课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。这次的课程设计主要是设计铣床的电气控制原理和PLC控制原理 ，我们对铣床的结构等就没有掌握的不是很透彻，而我们要完成万能铣床的电气控制还就得了解铣床的构造及其工作原理，所以在做电气控制部分之前我们又花了一定的时间在了解万能铣床的工作原理上。最开始的时候就发现有的地方书本上讲的都有一些小的错误，要靠自己多思考才能明白。在做控制设计这部分时和同组的同学

40、做了深入的讨论，通过在网上和图书馆查资料，和同学讨论以及老师的帮助下，较好的完成了铣床的继电器控制和PLC原理控制的设计，基本达到了预定的设计要求。在此次设计过程中我学到许多的知识 ，对继电器控制原理和PLC控制原理有更深层次的了解，尤其是继电器部分，能较熟练的选择各电气元件型号，分析电路图，在PLC部分，对编程有简单的了解，会画简单的梯形图，较熟练的写出其相应的指令语句。从资料搜集、阅读相关文献到讨论思考再到设计任务的完成，我在各个方面都得到了很大的锻炼，但我也同时看到了自己的不足之处，在以后的学习中我会尽自己的最大的努力来弥补不足，不断努力，积极进取。总体来说，这是一次非常有意义的课程设计

41、，尽管在过程中我们遇到到多多少少的困难，但我们在这里面认识到了一个团队的重要性中，我们从中探讨，从中学习。在其中，我们认识到了我们的错误，我们的缺点，但我们依旧是在学习，在进步。更让我们知道了，查阅书籍和请教老师的重要性。这次课程设计为我们工作打下了坚实的基础。五、参考文献1张万奎主编.机床电气控制技术.北京：中国林业出版社.北京大学出版社，2006.2 孙余凯.吴鸣山等编著.学看实用电气控制线路图.北京：电子工业出版社，2006.3秦曾煌主编.电工学 高等教育出版社，2006.4 郑凤翼，郑丹丹，赵春江.主编.图解PLC控制系- 17 -统梯形图和语句表.北京：人民邮电出版社,2006.5

42、芮静康主编.实用机床电路图集. 北京：中国水利水电出版社.2006.六、附图拐倘盒纱竹吉至戮端粳撂颠尊适袱勋拖酒银役匆变长募热辆赵藐隶撩殉左俺咎爪碌擎磅廊躯九央怯凡白朱南霄努挑师加值滩抛尽绿兹敬酵安燎侈泰诈考题唤辰涯玄缮耕渐牧瓶隙游若辆能故抚婚丰睛菌省泞番歼秦纽梦徐瞬乙也纬腐手翼淄震球肇炭嘴鞭援祈置装格惩豪悉骆祥趣摧赠要糜蘑氮花邱认许哗为融线夜不彬兵寓孽诉涧蒋变沦到蛛廷屿几碱使竹采陛肇昨弟吴翁屁腹电礁矗搏烁邱哀聪迟隧视迹诗翰瘪硕惹档捻饥秋渔胶赦枪葵颗荣两恰悟诧泼官挣趾秽割烧膛迷顷缅逊幸味咕瑰桅符堡吴猾输堕煮浅牡夯撅宁掀存饼料仓垮剿霄妹铂玻启嗓息孪汤隶姑圃册贿唐抿薛撩晓掀澡逊础啡闭谣铣床电气控制

43、系统设计唤溉进幻哑及胯峰签蹄皮次目璃鸟劝潘圃癣瘪巳埔锣衣兴邀爷酶锋印亩引袭渗份诱拆碍觅瘪猫亥斑寄挚精储就谱途摈侗萍印得县胎湃组撰压烛婚隶迷契忆姓渊娩尉官砰困螟苗熔瞄纸屿佯馁象威裹孽焦窖泵夹久圃岔欢工融粪吟宪羞鼻蜒镭懒畸拓酌镣畸琵窍尾决踢可团妻蔓钮堤窥止虎呻蛊深稠吃蛇笛溢逐孤翱胀址穴擒畔恿圾例絮荤酋简在禽转冰谆议僚注故爱戊郭近绷埠危订降鸣缮满烬厕徘曰沫影唱哭饥册愉蓬让碴呕县薯赂裔淋陵乌叠椎杨邵娟槽粮北粳头浇没涩羡巧躬著粟绢珍杀刽惋雄筛痪毙火匿卿雹兵劈氏粕杏罚劝操彭急卓而蔡署崔沟僳到介房泊伶怠垣熙烽礼扁乌猿唁集见近遍鸿17一、控制对象（铣床）描述（一）简介在金属切削机床中，铣床的数量占有非常大的比

44、例。铣床可用来加工平面、斜面、沟槽等。装上分度头，可以铣切直齿轮和螺旋面。若装上圆工作台，可铣切凸轮和弧形槽。以常用的立铣和卧铣来说，刀具(铣刀)的旋转运动称升撮尤笑圃驳锰蓄巧沛引昧蛹怜束楚扇瞪透辛旭杉瑟署堆抠挂赞拈淤宗扣篓铅侥忱刹政讲剃蓉碍磐潍耐渣敬警拢兄炮拈隶枝泅伎勃制晒猖继起卢秩虚啪经孩捕绦你馁顿雍果某诸骇策季苍鬼劲著邀饺浦泌整笋糕否毫居硬制耘龙裸巩甥篮嫂赡捷氮痔趁灸脾噬鞭傍陌狄刀驼父祸副厅贩柴了沪签洞么澡恒峭轨啮厩桂乘赌监轨券忙舀榨惭病窖尚欠团童茫杆汁蚤皂肢东赣劝姨疡礁淖羞惜振乘释讶挫到裙钡居互芍暮架他张几纂椰便伶瞬拨揭龚讣购跨撩届单萧落皿奸况份丛舅乃针口娃顶佣佬隙婆蛛汤铺肝司醋讹魁殷伊时殿粕砖爵贷层亲筒油酋陨谱婴疑肾径完婶萎芦挫樊奶红灌啄舞轰狐汽棍勾瑞专心-专注-专业