T68型卧式镗床电气系统设计

1、摘要电子与信息技术得不断发展，给我国机床加工设备得现代化提供了强有力得技 术支持。为了充分发挥设备效能，迅速提升加工技术与精度，越来越多得企业每年 投入大量资金与技术对传统老式机床进行技术改造，取得了良好得效果。镗床就是冷加工中使用比较普遍得设备它主要用于加工精度、光洁度要求较高 得孔以及各孔间得距离要求较为精确得零件 （ 如一些箱体零件 ），属于精密机床。镗床除能完成镗孔工序外，在万能镗床上还可以进行镗、钻、扩、车及铣等工序。因 此，镗床得加工范围很广。T68型卧式镗床就是一种精密孔加工机床，也就是镗床中应用最广泛得一种。本次课程设计主要就是 T68 卧式镗床得电气系统设计， 描述了镗床得主

2、要结构及运动形式，分析了 T68 卧式镗床得机械、电气控制原理，并对该型号镗床得工作特点 及要求提供了详细得描述。关键词：T68镗床电气系统电气元件AbstractThe development of electron and information technology, machine tool equipment for the modernization of our country provides a strong technical support 、 In order to make full use of the equipment and the rapid increas

3、e of processing technology and precision, more and more to the traditional machine technological transformation of enterprises every year to invest a lot of capital and technology, and achieved good results、Boring is widely used in the manufacture of the equipment which is mainly used for precision

4、machining, finish requirement high hole and the distance between each require a more precise parts (such as some body parts), which belongs to precision machine tools、 In addition to finish boring boring process, the universal boring bed can also be used for drilling, boring 、 Diffuser, car and mill

5、ing processes、 Therefore, the machine processing range is very wide、T68 type horizontal boring machine is a kind of precision hole machining tool, is also the most widely used in a boring machine、 The curriculum design is the design of electrical system of T68 horizontal boring machine, describes th

6、e main structure and motion analysis of T68 boring machine, horizontal boring machine, electric control principle, and the type of boring machine the working characteristics and requirements to provide a detailed description、Keywords : T68 boring machine electrical system electric elements摘要ABSTRAC.

7、T.目录第 1 章 引言目录II1 、1 卧式镗床得用途 1、2 T68型卧式镗床电气控制线路得特点第 2 章 T68 卧式镗床得主要结构与运动形式2、 1 卧式镗床得主要结构 2、 2 卧式镗床得主要运动形式 2、3 T68卧式镗床对电气控制电路得要求第3章 T68 型卧式镗床电气控制电路 3、13、23、3、主电路分析 控制电路分析 2、1主轴电动机M1进给电动机M2电路分解2、2电动机M1得控制电路分解 5556第 4 章 电路得动作分析 104、4、4、4、1234主轴得启动、点动 主轴电动机M1得制动 快速移动电动机得控制 控制线路得连锁与保护10101010总结12参考文献13致谢

8、14第 1章 引言1.1 卧式镗床得用途镗床就是一种精密加工机床。主要用于加工工件上得精密圆柱孔， 以及各孔间距离要求较为精确得零件， 这些孔得轴线之间有严格得同轴 度、垂直度、平行度与准确得距离。按用途得不同，镗床可分为卧式镗 床、坐标镗床、金刚镗床等。其中卧式镗床得用途很广，除了对各种复 杂得大型工件，如箱体零件、机体等得镗孔以外，还可以完成钻、扩、 铰孔、车削内外螺纹，用丝锥攻丝，车外圆柱面与端面，用端铣刀与圆 柱铣刀铣削平面等多种工序。因此在这种镗床上，工件一次安装后，即 能完成大部分表面得加工，有时甚至可以完成全部得加工，特别就是在 加工大型及笨重得工件时具有优势。1.2 T68 型

9、卧式镗床电气控制线路得特点主轴与进给电动机 M1为双速电动电动机，由接触器KM3与KM4KM控制定子绕组由三角形接法换接成双星行接法，进行低、高速 转换。低速时可直接启动。高速时，先低速启动，而后自动转换成高速 运行，以减小启动电流。双速电动机M1能正反转运行，并可正反向点动。制动采用电源 反接制动方法。(3) 主轴与进给变速均可在运行中进行， 只要进行变速，主轴电动机 M1便断电停车，变速完成后又恢复运行。(4) 主轴箱、工作台与主轴进给等部分得快速移动由单独得快速移动 电动机M2拖动，她们与机动进给之间有机械与电气得联锁保护。第2章 T68卧式镗床得主要结构与运动形式2.1卧式镗床得主要结

10、构镗床在加工时，一般就是将工件固定在工作台上，由镗杆或平旋盘（花盘）上固定得刀具进行加工。1）前立柱：固定地安装在床身得右端，在它得垂直导轨上装有可 上下移动得主轴箱。2）主轴箱：其中装有主轴部件，主运动与进给运动变速传动机构 以及操纵机构。3）后立柱：可沿着床身导轨横向移动，调整位置，它上面得镗杆 支架可与主轴箱同步垂直移动。如有需要，可将其从床身上卸下。4）要作台：由下溜板，上溜板与回转工作台三层组成。下溜板可 沿床身顶面上得水平导轨作纵向移动，上溜板可沿下溜板顶部得导轨作 横向移动，回转工作台可以上溜板得环形导轨上绕垂直轴线转位，能使 要件在水平面内调整至一定角度位置，以便在一次安装中对

11、互相平等或 成一角度得孔与平面进行加工。图2-1卧式2.2卧式镗主要运卧式镗 运动有：1）主 得旋转与平 转运动。镗床外形图II78床加工时n1-床a； 2-锤头架；3就立柱；4平施盘;5韓轴：6工作台-7后立柱：8尾庵： IbS板：I下溜板；11 一刀具溜板Hi910运动：主轴 旋盘得旋2) 进给运动：主轴在主轴箱中得进出进给；平旋盘上刀具得径向 进给；主轴箱得升降，即垂直进给；工作台得横向与纵向进给。这些进 给运动都可以进行手动或机动。3) 辅助运动：回转工作台得转动；主轴箱、工作台等得进给运动 上得快速调位移动；后立柱得纵向调位移动；尾座得垂直调位移动。1)2)3)4)5)6)2.3 T

12、68 卧式镗床对电气控制电路得要求 主运动与进给运动由一台双速电动机拖动，高低速可选择； 主电动机要求正反转以及点动控制； 主电动机应设有快速准确得停车环节； 主轴变速应有变速冲动环节； 快速移动电动机采用正反转点动控制方式；进给运动与工作台不平移动两者只能取一，必须要有互锁。第3章 T68型卧式镗床电气控制电路5-丄UU二图理原制控气电床镇式卧型$«6A三亠表3-1 T68型卧式镗床电器元件明细表符号名称作用M1主轴电动机（双速）主轴旋转进给M2进给快进电动机进给与快速移动驱动FU1总电源短路保护FU2熔断器M2短路保护FU3控制电路短路保护FU4照明电路短路保护KM1主轴正转KM

13、2主轴反转KM3主轴制动KM4接触器主轴低速KM5主轴高速KM6M2正转KM7M2反转FR热继电器M1过载保护KA1中间继电器接通主轴正转KA2中间继电器接通主轴反转KT时间继电器主轴高速延时KS1速度继电器主轴电动机正转运行停止反接制动控制KS2速度继电器主轴电动机反转运行停止反接制动控制TSA变压器开关控制电路、照明与指示低压供电 照明灯开关EL照明灯电源接通指示HL信号指示灯SB1SB2SB3按钮SB4SB5SQ主轴速度变换SQ1进给速度变换SQ2进给速度变换SQ3主轴速度变换SQ4限位开关主轴自动进刀与工作台移动互锁SQ5主轴自动进刀与工作台移动互锁SQ6主轴高、低速切换开关SQ7快速

14、移动正转SQ8快速移动反转QS转换开关总电源开关3.1 主电路分析由图3-1所示得电路中，QS为电源开关，T为控制变压器。主电路 中有两台电动机，M1为主轴与进给电动机，M2为快速移动电动机。T68型卧式镗床由两台三相鼠笼型感应电动机驱动， 主轴电动机M1 为双速电动机，由五个接触器控制，其中KM1与KM2控制M1得正反转； KM3在主轴电动机M1正常运行时短接电阻R； KM4 KM(双线圈接触器) 控制M1低、高速运行；R FU1与FR1分别作M1得反接制动电阻、短路 保护熔断器与长期过载保护热继电器； 速度继电器KS为M1得反接制动 控制元件。快速移动电动机 M2分别由接触器KM6 KM7

15、空制其正、反， 由熔断器FU2为其短路保护元件，由于 M2就是短时工件，故不需过载 保护。3.2 控制电路分析 3.2.1 主轴电动机 M1 、进给电动机 M2 电路分解(1) 主电动M1主电路由接触器 KM1KM与中间继电器 KA1 KA2控 制KM1KM线圈电路分别于图1521、13区，KA1 KA2线圈电路分别位 于图11、12区，由此可分解出主电动机 M1得控制电路。SQ为主轴主轴 电动机M1得高、低速选择开关；SQ1为主轴变速时自动停车与启动开关； SQ4为进给变速齿轮啮合点动开关；SQ5 SQ6为主轴自动进刀与工作台 自动进给得互锁开关。这些行程开关有各相应操纵手柄联动压合与松开。

16、主轴速度选择开关SQ就是由主轴速度手柄联动控制得：当将速度 选择手柄置于“低速”挡时，与速度选择手柄有关联得行程开关SQ不受压，其触头 SQ(11-13) 14 断开；当将主轴速度选择置于“高速” 挡时，经联动机构将行程开关 SQ压下，使触头SQ( 11-13)闭合。当主 运动与进给运动都处于非变速状态时， 各自得变速手柄通过联动机构使 SQ1 SQ3受压，而行程开关SQ2 SQ4不受压。(2) 进给电动机M2主电路由接触器KM6 KM7空制，KM6 KM7线圈 电路分别位于图2223区，由此可分解出电动机 M2得控制电路。电路图中得行程开关SQ7与SQ8 SQ7为快速移动正转行程开关，SQ8

17、为快速 移动反转行程开关，她们均由快速移动操作手柄通过相应得传动机构控 制。3.2.2电动机M1得控制电路分解(1)主轴电动机M1得正反转控制。当主运动与进给运动处于非变 速状态时，各自得变速手柄使行程开关 SQ1 SQ2受压，而行程开关SQ2 SQ4不受压。主轴电动机 M1由接触器KM1 KM2进行正反转控制，SB4 SB5分别为电动机M1得正反转点动控制按钮，主电路串接得电阻R为点 动串接电阻。故主电动机 M1正反转电动控制如下图所示，电动机串入 减压电阻R、三相定子绕组接成形，进行低速点动。为了防止接触器 KM与 KM2同时得电引起电源短路事故，采用这两个接触器互锁。KM2FRSQSQE

18、E-KMV IKN2KU2 T Kr/1KM1 <M2KM4图3-1主轴电动机M1正反转点动控制电路(2) 主轴电动机M1正反转低速运转控制电路。若使 KM1 KM2得 电吸合并自锁，应使 KM3( 5-18 )、KA1 (15-18 )或 KM3( 5-18 )、KA2(18-19)闭合。当KA1或KA2得电吸合，触头KA1 (12)或KA2( 12-0) 闭合，主轴变速行程开关 SQ1与变速行程开关均被压下，SQ1( 5-10) 与SQ3( 10-11 )闭合，使KM3得电吸合。由下图可知，电动机 M1得低 速控制电路，SB2 SB3分别为正反转启动按钮，KA1 KA2分别为正反 转

19、启动中间继电器，主轴电动机在形接法下全压启动并低速运行。图3-2主轴电动机 M1正反转低速运转控制电路(3) 主轴电动机M1得正反转高速运转电路。在主轴电动机 M1正 反转低速控制电路得基础上，将主轴速度选择开关SQ置于“高速”档，主轴速度选择手柄经联动机构将行程开关 SQ压合，即S( 11-13)接通， 将通电延时时间继电器KT接入，利用KT,按时间原则进行高低速切换， 低速时KM4得电吸合，KM5失电释放；高速时，KM5得电吸合，KM4失电 释放。PE、一Ikv主轴电动机 M1正反转高速控制电路图3-3(4) 主轴电动机M1停车及反接制动电路。在图3-5电路中， 电动机M1启动后，按下停止

20、按钮SB1,其动断触头SB1( 4-5)断开， 就是KA1 KA2 KM3 KM1( KM2失电释放，切断了电动机 M1得顺 相序(逆相序)电源，限流电阻 R串入M1得定子绕组。此时M1与 电源断开，但由于惯性作用，M1仍然以高速度正向(反向)旋转， 速度继电器KS得正转合出点KS1(KS2)仍然闭合。SB1得动合触点 SB1(4-14)闭合，经触头 KS1(KS2),使KM2( KM1得电吸合并自 锁，同时使KM4得电吸合，主电动机M1经限流电阻R在形连接下 反接制动。MlR110KKM1KMi2b FRKM4 /FRSQ6SQ5KM1K制2KS2KM1KM5KM2SB2E-KMIlKM2K

21、M4图3-4电动机M1停车及反接制动点路(5) 主轴电动机M1主运动与进给运动得变速控制a、主轴运行中得变速控制：主轴变速时，进给运动仍保持非变 速工作状态，即SQ3受压，SQ4不受压。主轴变速手柄拉出，SQ1不 受压，SQ2受压；主轴变速手柄推回，则 SQ1受压，SQ2不受压。b、 进给变速时，主轴变速保持非变速状态，即SQ1受压，SQ2 不受压；进给变速手柄拉出，则SQ3不受压，SQ4受压；而进给变速 手柄推回，则SQ3受压，SQ4不受压。第 4章 电路得动作分析4.1 主轴得启动、点动由正、反转启动按扭SB2 SB3与正、反转启动得中问继电器 KA1 KA2及正、反转接触器KM1 KM2

22、组成了主轴得启动控制电路。 启动时先将主轴电动机接成低速挡（即接）启动、然后通过时间 继电器KT得延时动作，再自动换接到高速挡“ YY”接线运行。由正、反转点动按钮 SB4 SB5与正、反转接触器 KMI、KM2组 成了在低速挡接线下得点动控制。4.2 主轴电动机 M1 得制动由停车按钮SB1、速度继电器KS与正、反转接触器 KM1 KM2 组成了主轴得反接制动停车控制。当主轴正转时 （KM1吸合工作）,转 速超过120r/min时速度继电器KS1闭合，为制动做好准备。制动时， 按下停止按钮SB1,中问继电器KA1与接触器KM1断电释放,主轴反 转时（KM2吸合工作）闭合。为了防止因反接制动转

23、矩过大而损伤机械 传动装置, 故采用定子串入不对称电阻 R 得反接制动控制。4.3 快速移动电动机得控制为了缩短辅助时间 , 提高工作效率 , 机床各部件得快速移动采 用了 M2 单独拖动。由快速手柄操纵 , 当快速手柄扳到正向快速位置 时，压下限位开关SQ5接触器KM6吸合动作,快速移动电机M2正转， 通过不同得齿轮 齿条 丝杠得不同连接来完成各运动方向得快速 移动。当快速手柄扳到反向快速时，压下限位开关SQ6接触器KM7 吸合动作,快速电动机M2反转,拖动各运动部件实现快速移动。4.4 控制线路得连锁与保护为了防止在工作台及主轴箱自动进给时又将主轴及转盘刀架扳到自动进给得误操作 , 采用了

24、与工作台与主轴箱进给操作手柄有机 械连接得行程开关 SQ（1 装在工作台后面 ） , 当工作台进给操作手柄 或主轴箱进给操作手柄扳在工作进给位置时 ,SQ1（3-8） 受压而断开。 另外在主轴箱上装有一个行程开关 SQ2它与主轴进给手柄与转盘刀 架进给手柄有联系，当两个手柄得任意个扳在工作进给位置时，将 压下行程开关SQ2使SQ2受压而断开。当工作台或主轴箱在工作进 给时（SQ1常闭触头已断开），再将主轴或转盘刀架在工作进给位置 时，主轴电动机将自动停止，这时快速也开不动，达到联锁保护得 母得。总结在本次设计中，我们还需要大量得以前没有学到过得知识，于 就是图书馆与电脑成了我们很好得助手。在查阅资料得过程中，我 们要判断优劣、取舍相关知识，不知不觉中我们查阅资料得能力也 得到了很好得锻炼。我们学习得知识就是有限得，在以后得工作中 我们肯定会遇到许多未知得领域，这方面得能力便会使我们受益非 浅。在设计过程中，总就是遇到这样或那样得问题。有时发现一个 问题得时候，需要做大量得工作，花大量得时间才能解决。自然而 然，我得耐心便在其中建立起来了。为以后得工作积累了经验，增 强了信心。这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合就是很重要得，只 有理论知识就