西南科技大学自动化专业设计47345.docx

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1、西南科技大学专业方向设计报报告课程名称： 自动化专业业方向设计 设计名称： 箱体加工工专用机床电电气控制 姓 名： 雷宇 学 号: 200855113 班 级： 自动08004 指导教师： 严殊 起止日期： 22011.111.7-22011.111.27 西南科技大学信信息工程学院院制18方 向 设 计计 任 务 书学生班级： 自动08004 学生生姓名： 雷雷宇 学学号： 200885113 设计名称： 箱箱体加工专用用机床电气控控制 起止日期： 2011.11.7-2011.11.277 指导导教师： 严殊 设计要求：(1)主电路设设计。(2)控制电路路设计。(3)信号指示示设计(电源源

2、、左移、右右移、上升)(4)参数计算算与元器件的的选择。(5)编制元器器件明细表。(6)绘制电电器元件布置置图。方 向 设 计计 学 生 日 志时间设计内容11.7-111.10查阅基础资料，了了解机床构造造11.11-111.16主电路设计11.17-111.22控制电路电路设设计11.23相关电路检查11.24信号指示电路设设计11.24-111.27完成课程设计报报告箱体加工专用机机床电气控制制 一、 摘要对于机械电气气结合控制的的组合机床，电电气控制系统统起着重要的的神经中枢作作用。传统的的组合机床采采用的继电器器接触器控制制系统，接线线复杂、故障障率高、调试试和维护困难难。箱体加工工

3、专用机床其其加工方法是是，先将箱体体通过夹紧装装置夹紧。箱箱体加工专用用机床由三部部分组成，即即左、有动力力头和夹持工工件的夹紧装装置。被加工工的工件由液液压系统通过过夹紧装置将将其夹紧，然然后左、有动动力头起动快快速移动到位位，转入加工工阶段，一旦旦加工完毕，即即快速退回原原位，此时可可松开被加工工工件，又开开始进行下一一循环。因此此设计其电气气控制电路可可以减少接线线的复杂和高高故障率，让让调试和维护护变得简单。二、 设计目的和意义义设计箱体加工专专用机床电气气控制线路，使使其能够满足足箱体加工专专用机床的控控制。三、 设计原理该课程设计选题题左、右动力力头主轴电动动机为222kw，进给给

4、运动由液压压驱动，液压压泵电动机为为3kw。动动力头和夹紧紧装置的动作作由电磁阀控控制，电磁阀阀通断情况见见表所示。专用机床的工作作步骤如下：(1)铵下起动动按钮，夹紧紧装置将被加加工工件夹紧紧，夹紧后发发出信号(2)左、有动动力头同时快快进，并同时时起动主轴。3)到达工件件附近，动力力头快进转为为工进加工“(4)加工完毕毕后，左、有有动力头分别别快速退回原原位。(5)夹紧装置置松开被加工工工件，同时时停止主抽。以上(1)一(5)步骤连连续工作实实现半自动循循环。设计任务(1)主电路设设计。(2)控制电路路设计。(3)信号指示示设计(电源源、左移、有有移、上升)(4)参数计算算与元器件的的选择

5、。(5)编制元器器件明细表。(6)绘制电器器元件布置图图。左、右两动力头头进给电机根据设计要求知知左、右两动动力头均要求求快进工进快退的工作作循环，并且且左、右两动动力头可以同同时工作，也也可进行单独独调整。主轴电机主轴电机工作方方式有两种：正转、反转转。根据不同同的工作要求求，主轴电机机的转向不同同。因主轴电电机的功率较较小，故可以以直接启动。信号指示当机床工作时，为为了警告旁人人不要误动作作，故要有信信号指示说明明，告诉别人人正在进行工工作，不要误误动作。信号号指示也能显显示机床是否否是在正常工工作、有无问问题。四、 详细设计步骤1.左、右两动动力头进给电电机要求快速电机MM5、M6能能够

6、正反转，工工作进给电机机为M3、MM4能够正转转即可。因为为这4个功率率都较小，所所以可以直接接启动。M33、M4只要要接触器KMM3、KM44的线圈得电电就会吸合，就就能正转；MM5、M6分分别当接触器器KM5、KKM6线圈得得电时正转，当当接触器KMM7、KM88分别得电就就反转。主电路： M3、MM4、M5、MM6的接线电电路图控制电路：控制电路中，由由于M5和MM6涉及正转转反转，而MM3和M4只只需要正转即即可。M3和和M5是左移移的控制电机机，M4和MM6是右移的的控制电机。在在控制电路中中，用接触器器动合触电实实现自锁，用用接触器动断断触电实现互互锁。另外还还加有起动按按钮的常闭

7、触触点互锁，构构成了具有电电气、按键互互锁的控制电电路，避免了了误操作时同同时按下正转转反转导致熔熔丝烧断使不不能正常运行行的结果。详细设计图如下下：控制电路图2.主轴电机当KM1、KMM2的线圈得得电吸合分别别使电机M11、M2正转转；当KM99、KM100的线圈得电电吸合分别是是电机M1、MM2反转。该该部分涉及正正转反转的控控制电路设计计与上一部分分相同。详细细设计如下： 主轴电电机的接线图图主轴电机的控制制电路图3.信号指示电电路当机床工作时，为为了警告旁人人不要误动作作，故要有信信号指示说明明，告诉别人人正在进行工工作，不要误误动作。信号号指示也能显显示机床是否否是在正常工工作、有无

8、问问题。该设计计要求的指示示有电源、左左移、右移、上上升。设计如如下：器件清单：名称作用型号个数备注M1左主轴电机2.2kw/3380v1M2右主轴电机2.2kw/3380v1M3左工进液压泵电电动机3kw/3800v1M4右工进液压泵电电动机3kw/3800v1M5左移动液压泵电电动机3kw/3800v1M6右移动液压泵电电动机3kw/3800v1SB1停止开关1SB2快进开关1SB3快退开关1SB4启动开关1SB6工进开关1SB8主轴正转开关1SB9主轴反转开关1SB12主轴停止开关1KM1交流接触器380v/1000A1左主轴正转KM2交流接触器380v/1000A1右主轴正转KM3交流

9、接触器380v/1000A1左工进KM4交流接触器380v/1000A1右工进KM5交流接触器380v/1000A1左快进KM6交流接触器380v/1000A1右快进KM7交流接触器380v/1000A1左快退KM8交流接触器380v/1000A1右快退KM9交流接触器380v/1000A1左主轴反转KM10交流接触器380v/1000A1右主轴反转FU熔断器20A6短路保护FR热继电器16A7短路保护控制电路图：主电路图：五、 设计结果及分析析在设计中使用了了6台222kw和3kkw的电动机机，实现了对对机床的控制制，其中M55和M6是控控制快进和快快退的电机，分分别为左移动动和右移动；M3

10、和M44是工进电机机，是在动左左右动力达到到工进位置时时采用的电机机，M3和MM4分别是左左右；M1和和M2是主轴轴电机实现主主轴的正转和和反转。在控控制电路中，用用接触器动合合触电实现自自锁，用接触触器动断触电电实现互锁。另另外还加有起起动按钮的常常闭触点互锁锁，构成了具具有电气、按按键互锁的控控制电路，避避免了误操作作时同时按下下正转反转导导致熔丝烧断断使不能正常常运行的结果果。按下启动开关SSB4，电源源通电后，由由液压夹紧装装置将工件夹夹紧并固定。然然后按下SBB2开关，左左右动力头同同时快进，并并按下SB88，主轴开始始转动。当要要动力头要接接近工件是，按按下SB1停停止开关。然然后

11、按下工进进开关SB66开始加工。当当加工完成后后，按下SBB3使动力头头快退，并按按下SB122是主轴停止止转动。六、 总结这次机床控制电电路的设计，总总结起来分为为几个步骤:首先我们要熟悉悉给我们的材材料，明确我我们设计的控控制电路要达达到什么要求求或者是满足足什么需求，然然后查相应的的资料，了解解机床电气控控制的线路，还还有机床的工工作步骤和工工作原理。箱体加工专用机机床的工作步步骤：铵下起起动按钮后，夹夹紧装置将被被加工工件夹夹紧，夹紧后后发出信号左左、有动力头头同时快进，并并同时起动主主轴。到达工工件附近，动动力头快进转转为工进加工工，加工完毕毕后，左、有有动力头分别别快速退回原原位。

12、夹紧装装置松开被加加工工件，同同时停止主抽抽。因此就涉涉及到左右动动力头动力电电机的正转和和反转还有就就是主轴电机机正转和反转转的控制。首首先我们绘制制好电气接线线图之后就开开始设计控制制电路，参照照工厂电气控控制中我们曾曾经学习的课课程，我们可可以看到在涉涉及电机正转转反转控制的的时候我们必必须要注意对对电机进行一一个保护控制制避免误操作作导致机床不不能正常工作作，因此就必必须给控制电电路的触电开开关加上自锁锁和互锁保护护防止这种情情况的发生。机机床动作的时时候我们必须须要考虑到实实际生产中所所会遇到的问问题尽量使操操作简单而且且维修简单故故障率低。设计机床控制线线路时，除应应牢固掌握各各种

13、基本控制制线路的构成成和原理外，还还应注重了解解机械设备的的控制要求以以及设计、使使用和维修人人员在长期实实践中总结出出的经验，这这对于安全、可可靠、经济、合合理地设计控控制线路是十十分重要的，这这些经验概括括起来有以下下几点：（1）尽量缩减减电器的数量量，采用标准准件和尽可能能选用相同型型号的电器设设计线路时，应应减少不必要要的触头以简简化线路，提提高线路的可可靠性。（2）尽量缩短短连接导线的的数量和长度度设计电路时时，应考虑到到各电器元件件之间的实际际接线，特别别要注意电气气柜、操作台台和位置开关关之间的连接接线。（3）在满足控控制要求的情情况下，应尽尽量减少电器器通电的数量量。（4）线路

14、应具具有必要的保保护环节，保保证即使在误误操作情况下下也不致造成成事故一般应应根据线路的的需要选用过过载、短路、过过流、过压、失失压、弱磁等等保护环节，必必要时还应考考虑设置合闸闸、断开、事事故、安全等等指示信号。（5）设计电路路时要设计相相应的信号指指示电路，使使操作者明确确知道机床现现在处于什么么运行状态，避避免事故的发发生。七、 体会这次设计用到很很多工厂电气气控制方面的的知识，我觉觉得我们在这这方面的知识识在学习的时时候并没有学学习牢固，导导致我们在课课程设计中很很多地方都不不是很清楚需需要重新翻书书学习，这也也使得我清醒醒地认识到了了这门课程的的重要性，和和学习这些基基础的知识对对我

15、们以后工工作的帮助，可可以帮助我们们快速高效的的完成电气设设计的任务。对于机械电气气结合控制的的组合机床，电电气控制系统统起着重要的的神经中枢作作用。传统的的组合机床采采用的继电器器接触器控制制系统，接线线复杂、故障障率高、调试试和维护困难难。好的控制制电路设计可可以帮助提高高工厂的生产产效率，实现现工作利润的的最大化，这这也是电气设设计在工业生生产中的巨大大作用，这次次课程设计使使我清楚地认认识到了这一一点。我做的是组合机机床的组合机机床的电气控控制系统。由由于平时大家家都是学理论论，没有过实实际开发设计计的经验，拿拿到的时候都都不知道怎么么做。但通过过各方面的查查资料并学习习。在对理论论的

16、运用中，提提高了我们的的工程素质，在在没有做实践践设计以前，我我对知道的撑撑握都是思想想上的，对一一些细节不加加重视，很多多细小的地方方犯了错误这这些都可能导导致严重的生生产事故。但但是在老师和和同学的帮助助之下我渐渐渐开始走入了了设计的正轨轨，也设计出出了能够符合合设计要求的的机床控制电电路，虽然是是很简单也很很基础，但是是这次课程设设计确实对我我思想上得启启示很大，在在今后的工作作生活中我也也会注意到这这些问题。 最后，非非常感谢老师师的指导和同同学们的帮助助！八、 参考文献1 赵明. 工厂厂电气控制设设备.北京.机械工业出出版社，19996.1(2007.8重印)2 凌智勇勇机床液压压系统及故障障维修北京京：化学工业业出版社，22007.773 张群生生液压与气气压传动第第2版北京京：机械工业业出版社，22008；4 李飞 PLLC与工厂设设备. 台州州职业技术学学院