T68镗床课程设计

1、课程设计T68卧僮床电气控制设计目一.工作原理图设计1 1.锐床1-1.功能1-2.种类及用途2 2 .T68.T68 卧式链床2-1.结构2-2.性能特点2-3.用途2-4.动作分析2-5.电气控制2-6.原理图2-6-1.主电路设计概述2-6-2.控制电路设计概述1 .主电机M1的可逆运行控制设计2 .主电机M1的变极调速控制设计3 .主电机M1的点动控制设计4 .主电机M1的反接制动和停车设计5 .主电机变速冲动控制设6.快速电动机M2可逆运行的控制设计7 .连锁保护设计录111111222344445556677二.位置图三.接线图四 .元器件选择一览表五 .设计小结欢迎下载一.工作原

2、理图设计1 .镜床1-1.功能镇床是一种精密加工机床，用来链孔、钻孔、扩孔和钱孔等，主要用来加工精确度高的孔以及各孔间距离和各孔轴心线要求较为精确的零件。1-2.种类及用途按机构和用途分，链床可分为卧式链床、立式链床、坐标链床、金钢链床和专用键床等，其中卧式链床和坐标键床应用较为普遍，坐标链床加工精度高，适合于加工高精度坐标孔距的多孔工件，而卧式链床是一种通用性很高的机床，除了链孔外，还可以进行钻、扩，较孔、车削内外螺纹、车削外圆柱面和端面、铳削平面等。2 .T68 卧式链床2-1.结构：说明：T68 卧式链床的结构主要由床身、前后立柱、链头架、工作台、尾架台等部件组成。在床身的一端固定有前立

3、柱，前立柱的垂直导轨上装有链头架，链头架可沿导轨垂直移动，链头架中装有主轴部件、主轴变速箱、进给箱及操纵机构等部件。刀具固定在键轴前端的锥形孔里，或装在花盘的刀具溜板上。在床身的另一端装有后立柱，后立柱可沿床身导轨做纵向的左右移动。后立柱的垂直导轨上安装有尾架，用来支撑链杆的末端，尾架随键头架同时升降，保证两者的轴心在同一直线上。下溜板可沿床身中部的导轨做纵向的左右移动，上溜板可沿下溜板上的导轨作横向的前后移动，工作台相对于上溜板可作回旋运动。2-2.性能特点:(1) 机床及其主轴系统具有较高的钢性，能满足具有多种不同转速的加工要求。欢迎下载(2)主电动机具有足够的功率。(3)机床的主轴变速和

4、进给的变速范围大，有较高的生产能力。(4) 机床上采用了选择式单手柄变速操纵装置。此外还采用了慢速冲击装置，以便于齿轮能顺利地啮合，从而使机床在开动中能迅速地变换主轴转速和进给量。(5)不许同时开动的机构都设有互锁装置。(6) 拉或推操纵杆，就能使各移动部件作双向的快速移动，此时并不需搬动进给换向手柄。(7) 各运动机构的操纵位置集中，所以操纵简便，在机构进给时只要先操纵手柄，再按下操纵杆即可分别获得主轴或主轴箱工作台纵、横向等不同两个方向上的机动进给。(8)各运动部件的夹紧是用单手柄操纵的，操作简便，减少了辅助工时。2-3.用途：(9) T68 卧式链床是万能性的机床，适用于机器制造业的各种

5、孔和平面的加工。特别适用于加工黑色金属零件。(10)T68 卧式链床上具有平旋盘径向刀架，能链削尺寸较大的孔和平面。(11)T68 卧式链床还可以单独的或借增加一定的工艺装备， 在各种大、 中型零件如变速箱、减速箱及曲轴箱体等进行精度较高的钻、链、扩及钱孔等工作。(12)轴的钢性较强，除使用平旋盘进行铳削外，还可以在主轴上安装铳刀来进行铳削。(13)床备有常用的附件，其中包括加工螺纹用的附件。2-4.动作分析：(1)主运动：链轴和花盘的旋转运动(2)进给运动：链轴的轴向进给运动，花盘的径向进给运动，链头架的垂直进给运动，工作台横向、纵向进给运动。(3)辅助运动：工作台的旋转运动，后立柱的水平移

6、动，尾架的垂直移动说明：在工作时，链轴一面旋转一面沿轴向作进给运动，而花盘只能旋转，装在其上的刀具溜板可作垂直于主轴轴线方向的径向进给动作。链轴和花盘主轴分别有各自的传动链传动，因此键轴于花盘可独自旋转，也可以不同转速同时旋转。2-5.电气控制：(1)主电机：拖动主运动和进给运动要求：a)直接启动b)可逆运行c)反接制动d)变极调速e)点动控制f)变速冲动(反复)(2)快速移动电机：拖动键床各部分，缩短调整工件和刀具间相对位置的时间。要求：a)直接启动 b)可逆运行说明：主电机低速时直接起动，高速时先低速启动，延时后转为高速运转。为了确保制动准确，迅速，设电气制动环节。工作台或链头架的自动进给

7、与主轴或花盘刀架的自动进给设联锁。由于镇床运动较多，故有必要的连锁保护以及过载和限位保护。欢迎下载为便于变速时齿轮的顺利啮合，设有低速冲动环节。2-6.原理图根据 T68 链床的结构、功能特点和电气控制要求，设计电气原理图如下:欢迎下载电气原理设计思路概述：2-6-1.主电路设计概述：主电机 M1 的正反转由接触器 KM1 和 KM2 控制， 接触器 KM3 的主触点和制动电阻 R并联，当 M1 起动和运行时，KM3 通电吸合，将电阻 R 短接，反接制动时 KM3 通电释放，主电路中有两相串入电阻 R 进行制动停车。 KM4 和 KM5 的主触点控制定子绕组联结来选择主电机 M1 的高、低、转

8、速。KM4 通电吸合时，定子绕组三角形联结，低速。KM5 通电吸合时，定子绕组双星形联结，高速。热继电器 FR 做 M1 的长期过载保护。快速移动电机 M2 用 KM6 和 KM7 做正反转控制。用 FU2 做短路保护。因 M2 是短时工作，因此不加过载保护。2-6-2.控制电路设计概述：各行程开关名称及作用：SQ:高低速行程开关（闭合为高速，断开为低速）SQ1、SQ3:变速行程开关（变速时断开，未变速时闭合）1.主电机 M1 的可逆运行控制设计：（假设为低速，SQ 断开）1）原理：改变通电相序。2）执行元件：SB2（正转），SB3（反转）。3）过程分析：3-1）正转：按下 SB2,中间继电器

9、 KA1 通电吸合并自锁，触电（20-14）动作,使KM3 通电吸合（SQ1、SQ3 闭合）.KM3 的主触点动作，使 R 短接。保证 M1 在全压下直接启动。同时 KM3 的辅助触点（11-24）闭合，触点 KA1（23-24）闭合，使接触器 KM1通电吸合，触点 KM1（9-21）闭合，使接触器 KM4 通电吸合。这样，主电路中 KM1、KM3、KM4 主触点闭合，电动机 M1 在三角形接法下正向全压直接启动（低速运行）.3-2）反转：按下 SB3 中间继电器 KA2 通电吸合并自锁，触电（20-14）动作，使KM3 通电吸合（SQ1、SQ3 闭合）.KM3 的主触点动作，使 R 短接。保

10、证 M1 在全压下直接启动。同时 KM3 的辅助触点（11-24）闭合，触点 KA2（24-25）闭合，使接触器 KM2通电吸合，触点 KM2（9-21）闭合，使接触器 KM4 通电吸合。这样，主电路中 KM2、KM3、KM4 主触点闭合，电动机 M1 在三角形接法下反向全压直接启动（低速运行）2.主电机 M1 的变极调速控制设计1）原理：改变磁极对数。2）执行元件：SQ（通过机械控制实现闭合或断开）3）过程分析：3-1）低速：低速时，SQ 断开。电动机定子绕组被接成三角形。正反转控制如上所述。3-2）高速：设计原则：高速时先低速启动，延时后转为高速运转。高速时，SQ 闭合，按下启动按钮后，在

11、 KM3 通电的同时，KT 也通电吸合，电动机在三角形接法下低速启动并经一段时间的延时后，触点 KT（21-26）断开，KM4 断电释放，触点 KT（21-28）闭合，KM5 通电吸合。主电路中 KM4 和 KM5 分别动作，使 M1 定子绕组改接成双星形，高速运转。实现电动机按低速档启动再自动转接成高速档运转的自动控制，降低启动时的机械冲击的损耗。欢迎下载3.主电机 M1 的点动控制设计1）原理：不要自锁。2）执行元件：SB4（正转）,SB5（反转）。3）过程分析：3-1）正转：按下点动按钮 SB4,KM1 和 KM4 通电吸合，M1 定子绕组用入 R 联结成三角形低速启动，松开 SB4 后

12、，电动机自然停车，实现电动控制。3-2）反转：按下点动按钮 SB5,KM1 和 KM4 通电吸合，M1 定子绕组用入 R 联结成三角形低速启动，松开 SB5 后，电动机自然停车，实现电动控制。4.主电机 M1 的反接制动和停车设计1）原理：由于系统惯性较大，制动要求迅速且不频繁。故采用电源反接制动通过改变电动机的通电相序，达到制动的目的。由于电源反接制动时，转子和定子旋转磁场的相对速度接近于 2 倍的同步转速，以致使反接制动电流相当于全压启动时启动电流的 2 倍。为防止绕组过热和减小制动冲击，设计在电动机定子电路中串入反接制动电阻 R。此外，根据电源反接的机械特性，当电动机转速接近零时应及时切

13、断三相电源，否则，电动机将会反向启动。为此，设计在控制电路中用速度继电器 KS 进行自动控制。2）执行元件：SB1,KS（自动控制）。3） 过程分析 （假设为正转） ： 当电动机在运行时， KS 的正向动合触点 KS-1 （21-25）闭 合 。 按 下 SB1, 触 点 SB1 （ 9-10 ） 断 开 。 KA1,KM1,KM3,KM4 （ 高 速 时 为KA1,KM1,KM3,KM5,KT） 相继断电。 同时触点 SB1（9-21） 闭合，使 KM2 通电吸合并自锁，使 KM4 通电吸合。电动机 M1 在三角形接法下用入电阻 R 反接制动。当电动机转速下降到 KS 的复位转速时，触点 K

14、S-1（21-25）断开，使 KM2 断电释放，触点 KM2（9-21）断开，使 KM4 断电释放。主电路中 KM2、KM4 主触点断开，切断电动机的三相电源，防止反向启动。反接制动结束，电动机自由停车至零。5.主电机变速冲动控制设计1）原理：设变速冲动环节是为了便于变速时齿轮的顺利啮合。由于链轴的变速是通过操纵盘的操作手柄实现。为减少能耗，在拉出操作手柄后应使电动机的转速下降，设计一反接制动环节来实现。在推入操纵杆时，如果齿轮顶住手柄而推合不上时，就需要电动机间隙地启动和反接制动，使电动机 M1 处于低速运行状态，以利于变速齿轮的啮合。在齿轮啮合好后，变速操纵手柄推回原位，此时让电动机正常启

15、动运转。2）执行元件：由于变速时通过机械操作实现，因此，设有行程开关来发出电信号。各行程开关名称及作用如下：SQ1、SQ2:主运动变速行程开关。SQ1:拉出手柄时动作；SQ2:推入手柄时动作。SQ3、SQ4:主运动变速行程开关。SQ3:拉出手柄时动作；SQ4:推入手柄时动作。3）过程分析（链轴）：欢迎下载拉出手柄时，触点 SQ1 不再被压，触点 SQ1(11-17)断开，KM3、KT 断电释放，触点 KM3(11-24)断开，使 KM1 断电，电动机 M1 处于自然停车状态。同时触点 SQ1(9-21)闭合，此时电动机在惯性作用下转速仍很高，KS 正向触点 KS-1(21-22)断开，KS-1

16、(21-25)闭合，使 KM1 断电，KM2 通电，电动机反接。KT 的断电使 KM4 通电，KM5 断电，使电动机定子绕组接成三角形。电动机 M1 用电阻反接制动，转速迅速下降。推入手柄时，若齿轮顶住手柄。将压下 SQ2,触点 SQ2(22-23)闭合。当电动机转速下降到 KS 的复位转速时，触点 KS-1(21-25)断开，触点 KS-1-22)闭合，KM1 通电，KM2 断电，电动机用电阻正向启动，转速重新上升。转速上升到 KS 的动作转速时，KS-1(21-25)闭合，KS-1(21-22)断开，KM1 断电，KM2 通电电动机用电阻反接制动，转速迅速下降。转速下降到 KS 的复位转速

17、时，M1 又正向启动。这样间隙地启动和反接制动，使电动机处于低速运转状态，有利于变速齿轮的啮合。当齿轮啮合好后，SQ1 重被压下，SQ2 不受压，KM3 通电，使 KM1 也通电，电动机便在新的转速下重新启动运转。进给运动变速时工作情况与链轴变速相同， 但是与其对应的行程开关是 SQ3、 SQ4。6.快速电动机 M2 可逆运行的控制设计1)原理：快速移动电机用来拖动链床各部分，缩短调整工件和刀具间相对位置的时间。在操作时通过操作手柄来控制。因此，设计使用行程开关来转变信号。2)执行元件：SQ7:正向快速移动行程开关SQ8:反向快速移动行程开关3)过程分析：手柄在“正向”的位置时，SQ7 被压下

18、，KM6 通电，使 M2 正转，拖动机床进给机构快速正向移动。手柄在“反向”的位置时，SQ8 被压下，KM7 通电，使 M2 反转，拖动机床进给机构快速反向移动。7.连锁保护设计由于 T68 链床运动部件较多，为防止机床或刀具损坏，保证主轴进给和工作台进给不能同时进行。 设计用 SQ5 和 SQ6 来进行连锁保护。 SQ5 和 SQ6 的动断触点并联后用接在控制电路中，当工作台和链头架自动进给手柄扳到自动进给位置时，SQ5 被压下，触点断开；当链轴和花盘刀架自动进给手柄扳到自动进给位置时，SQ6 被压下，触点断开。无论哪种都会使控制电路被切断，使机床不能工作。实现连锁保护。欢迎下载位置图:欢迎

19、下载图线接尔IIm欢迎下载10四.元器件选择一览表:代号名称规格和型号数量作用及用途M1电动机J02-51-2/47.5KW1带动主铀旋转M2电动机J02-31-2/42.2KW1驱动快速移动KM1交流接触器1控制 M1 止转KM2交流接触器1控制 M1 反转KM3交流接触器1短接限流电阻KM4交流接触器1控制 M1 低速旋转KM5:交流接触器1控制 M1 变速旋转KM6交流接触器1控制 M1 正速KM7交流接触器1控制 M1 反速KA1中间继电器J27-441控制 M1 正速KA2中间继电器J27-441控制 M1 反速KT时间继电器JS7-2A1控制 M1 变速旋转KS-1速度继电器JY1

20、380V/2A1控制 M1 反转制动KS-21速度继电器JY1380V/2A1控制 M1 止转制动QS电源开关HZ2-25/31电源总开关SB1按钮LA22控制 M1 停止按钮SB2按钮LA21控制 M1 止转启动SB3按钮LA21控制 M1 反转启动SB4按钮LA21控制 M1 止转点动SB5按钮LA21控制 M1 反转点动SQ行程开关LX5-111M1 变速接触SQ1行程开关LX1-11J2连锁保护SQ2行程开关LX3-11K1连锁保护SQ3行程开关LX1-11K2主轴变速旋转SQ4行程开关LX1-11K1进给变速SQ5行程开关LX1-11K1进给变速冲动SQ6 一行程开关LX1-11K1主轴变速冲动SQ7行程开关LX1-11K2M2 反转限位SQ8行程开关LX1-11K2M2 止转限位TS变压器BK-3003800/110V24V1控制照明电源FR热继电器JR0-40 整定电流 16A4M1 过载保护FU1熔断器RL1-60/403