銑床電氣控制課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　電機(jī)與電力拖動課程設(shè)計(jì)報(bào)告</p><p>　　設(shè)計(jì)題目： 銑床電氣控制課程設(shè)計(jì) </p><p>　　專 業(yè) 電氣工程及其自動化 </p><p>　　班 級 電自136班 </p><p>　　學(xué) 號 </p>&l

2、t;p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　設(shè)計(jì)時間 2014-2015學(xué)年下學(xué)期 </p><p>　　教師評分 </p><p>　　2015年 6 月 29 日</

3、p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　一、概述2</b></p><p><b>　　1.1目的2</b></p><p>　　1.2課程設(shè)計(jì)的組成部分2</p><p>　　二、銑床電氣控制課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容3</p&

4、gt;<p>　　2.1主軸電動機(jī)控制3</p><p>　　2.2工作臺進(jìn)給運(yùn)動控制5</p><p>　　2.3冷卻泵電動機(jī)的控制與照明電路9</p><p>　　2.4控制電路的聯(lián)鎖與保護(hù)9</p><p>　　2.5銑床電氣控制原理圖11</p><p>　　2.6 銑床電氣控制CAD圖

5、12</p><p>　　2.7銑床電氣控制實(shí)物圖12</p><p><b>　　三、總結(jié)14</b></p><p>　　3.1課程設(shè)計(jì)進(jìn)行過程及步驟14</p><p>　　3.2所遇到的問題，你是怎樣解決這些問題的14</p><p>　　3.3體會收獲及建議14</p&

6、gt;<p>　　3.4參考資料（書、論文、網(wǎng)絡(luò)資料）14</p><p><b>　　四、教師評語15</b></p><p><b>　　五、成績15</b></p><p><b>　　一、概述</b></p><p>　　銑床主要由底座、床身、懸梁、

7、刀桿支腳、升降工作臺。銑床按照結(jié)構(gòu)形式和加工性能的不同，銑床可分為立銑、臥銑、龍門銑、仿形銑和專用銑床。銑銷加工一般有順銑和逆銑兩種形式，銑床中刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動為主運(yùn)動。工件（工作臺）的移動或進(jìn)給箱的移動為進(jìn)給運(yùn)動，工作臺的快速移動，及圓工作臺的旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動為輔助運(yùn)動。銑床工作臺可在垂直、縱向、橫向三個方向移動。</p><p><b>　　1.1目的</b></p><p&

8、gt;　　掌握機(jī)電控制技術(shù)的一般設(shè)計(jì)方法。掌握電路設(shè)計(jì)的一般辦法，掌握電路原理圖的繪制，掌握設(shè)備選型的一般辦法。</p><p>　　1.2課程設(shè)計(jì)的組成部分</p><p>　　該銑床有3臺電動機(jī)： 其中M1為主電動機(jī)，用換相轉(zhuǎn)換開關(guān)SA5選擇主軸的轉(zhuǎn)向，停車時采用電磁離合器制動；M3電機(jī)為工作進(jìn)給電動機(jī)?？焖僖苿油ㄟ^電磁離合器械接通快速傳動鏈來實(shí)現(xiàn)；M2為冷卻泵電動機(jī)。</p&g

9、t;<p>　　對于主軸電機(jī)要求正反轉(zhuǎn)，但在加工過程中不需要變換主軸的旋轉(zhuǎn)方向。主軸應(yīng)采用停車制動裝置。主軸和工作臺分別是用單獨(dú)的電機(jī)拖動。工作臺的移動由一臺進(jìn)給電機(jī)拖動，由方向選擇手柄來選擇運(yùn)動方向，進(jìn)給電機(jī)要求有正反轉(zhuǎn)。</p><p>　　在操作順序上，應(yīng)保證先開動主軸電機(jī)，然后才能開動進(jìn)給電機(jī)。停車時，進(jìn)給電機(jī)先停或同時停。銑床的主軸和進(jìn)給運(yùn)動采用變速箱調(diào)速，調(diào)速時要求傳動電動機(jī)做瞬時點(diǎn)動。

10、工作臺的進(jìn)給運(yùn)動，可工進(jìn)也可快進(jìn)。</p><p>　　二、銑床電氣控制課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容</p><p>　　2.1主軸電動機(jī)控制 為主軸拖動電動機(jī)。從主電路看出，主軸電動機(jī)的轉(zhuǎn)向由轉(zhuǎn)換開關(guān)預(yù)選確定。轉(zhuǎn)換開關(guān)觸點(diǎn)動作見表1。主軸電動機(jī)的起動、停止由接觸器控制，接觸器及電阻和速度繼電器組成停機(jī)反接制動控制。</p>&

11、lt;p>　　表1 轉(zhuǎn)換開關(guān)動作表</p><p>　?。?）主軸電動機(jī)起動 接通電源開關(guān)，選擇主軸電動機(jī)轉(zhuǎn)向，操作轉(zhuǎn)換開關(guān)于所需位置。主軸電動機(jī)起動、停止分別由裝于工作臺上與床身上的控制按鈕、和、實(shí)現(xiàn)兩地控制。按下按鈕或，接觸器得電，主觸點(diǎn)閉合并自鎖，主軸電動機(jī)按預(yù)選方向起動，帶動主釉、銑刀旋轉(zhuǎn)，同時速度繼電器常開觸點(diǎn)閉合，為停機(jī)反接制動作準(zhǔn)備。</p><p>　?。?）主軸電

12、動機(jī)停機(jī) 按下停機(jī)按鈕或。接觸器失電，切斷正序電源，同時接觸器得電，電動機(jī)串電阻實(shí)現(xiàn)反接制動，當(dāng)主軸電動機(jī)轉(zhuǎn)速低于120，觸點(diǎn)斷開，斷電，電動機(jī)反接制動結(jié)束；停機(jī)操作時應(yīng)注意在按下或要按到底，否則反接制動電路未接入，電動機(jī)只能實(shí)現(xiàn)自然停機(jī)。如果在按下按鈕時間太短，反接制動的時間也太短，制動效果差，</p><p>　　因此，操作時要在主軸快停機(jī)時再松開按鈕。</p><p>　　（3）主

13、軸的變速沖動 主軸的變速采用圓孔盤式結(jié)構(gòu)，變速時操作變速手柄在拉出或推回過程中短時觸動沖動開關(guān)，主軸電動機(jī)瞬動一下而實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　主軸處于停車狀態(tài)時，操作變速手柄，觸動沖動開關(guān)使接觸器瞬時得電，電動機(jī)定子串電阻沖動一下，帶動齒輪轉(zhuǎn)動一下，便于齒輪嚙合，完成變速。</p><p>　　主軸已起動工作時，要變速同樣操作變速手柄，操作時也觸動沖動開關(guān)，使接觸器失電，得電一下進(jìn)行反

14、接制動，使主軸轉(zhuǎn)速迅速下降，以便于在低速下齒輪嚙合，完成變速后，應(yīng)重新按起動按鈕，主軸電動機(jī)轉(zhuǎn)動繼續(xù)工作。</p><p>　　主軸在變速操作時，以較快速度將手柄推入嚙合位置，因?yàn)榈乃矂邮强渴直贤馆喌囊淮谓佑|達(dá)到，如果推入動作緩慢，凸輪與接觸時間延長，會使主油電動機(jī)轉(zhuǎn)速過高，從而使齒輪嚙合不上，甚至損壞斷輪。</p><p>　　2.2工作臺進(jìn)給運(yùn)動控制</p><p

15、>　　工作臺的進(jìn)給運(yùn)動需在主軸起動之后進(jìn)行。接觸器常開觸點(diǎn)（11－12）閉合，接通進(jìn)給控制電源。工作臺的左、右、前、后、上、下方向的進(jìn)給運(yùn)動均由進(jìn)給拖動電動機(jī)驅(qū)動，通過電動機(jī)的正、反轉(zhuǎn)及機(jī)械結(jié)構(gòu)的聯(lián)合動作，來實(shí)現(xiàn)六個方向的進(jìn)給運(yùn)動?？刂乒ぷ髋_運(yùn)動的電路是與左、右機(jī)械操作手柄聯(lián)動的行程開關(guān)、及與前、后、上、下操作手柄聯(lián)動的行程開關(guān)、組成復(fù)合控制。這時圓工作臺開關(guān)在斷開位置，即觸點(diǎn)（17－18）和（12－22）接通，（12－19）斷開

16、，進(jìn)給電動機(jī)通過工作臺方向操作手柄進(jìn)行控制。圓工作臺開關(guān)動作表見表2。</p><p>　　表2圓工作臺開關(guān)動作</p><p>　?。?）工作臺的左、右（縱向）進(jìn)給運(yùn)動 工作臺的左、右進(jìn)給運(yùn)動由工作臺前面的縱向操作手柄進(jìn)行控制。當(dāng)將操作于柄扳到向右位置時，行程開關(guān)壓合，其常開觸點(diǎn)（18－19）接通，常閉觸點(diǎn)（25－17）斷開，此時，控制電源經(jīng)（12－15－16－17－18－19）接通接

17、觸器，吸合，主觸點(diǎn)接通電動機(jī)正序電源，正向旋轉(zhuǎn)，工作合作向右進(jìn)給運(yùn)動。同理，當(dāng)將操作手柄扳到向左位置時，行程開關(guān)壓合，工作臺向左進(jìn)給運(yùn)動。</p><p>　　若將手柄置于中間位置，、復(fù)原，、均不吸合，工作臺停止左右方向運(yùn)動。</p><p>　?。?）工作臺前后（橫向）進(jìn)給運(yùn)動和上、下（垂直）進(jìn)給運(yùn)動 工作臺的前后及上下進(jìn)給運(yùn)動，共用一套操作于柄控制，手柄有5個控制位置，處于中間位置為

18、原始狀態(tài)，進(jìn)給離合器處于脫開狀態(tài)，行程開關(guān)、均復(fù)位，工作臺不運(yùn)動。當(dāng)操作向前、向后手柄時．通過機(jī)械裝置連結(jié)前、后進(jìn)給離合器。當(dāng)操作向上、向下手柄時，連結(jié)上、下進(jìn)給離合器。同時，使或壓合接通，電動機(jī)正向或反向旋轉(zhuǎn)，帶動工作臺作前后、上下進(jìn)給運(yùn)動。</p><p>　　工作臺向前和向下進(jìn)給運(yùn)動的電氣控制電路相同。當(dāng)將操作手柄扳到向前或向下位置時，壓合行程開關(guān)，使其常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合，控制電源經(jīng)（12－22－2

19、5－17－l 9）接通線圈，吸合，進(jìn)給電動機(jī)正向旋轉(zhuǎn)并通過機(jī)械聯(lián)動將前、后進(jìn)給離合器或上、下進(jìn)給離合器接入，使工作合作向前或向下方向的進(jìn)給運(yùn)動。</p><p>　　工作臺向后和向上進(jìn)給運(yùn)動也共用一套電氣控制裝置。當(dāng)將操作手柄扳到向后或向上位置時。壓合行程開關(guān)，進(jìn)給電動機(jī)反向旋轉(zhuǎn)．使工作臺作向后或向上方向進(jìn)給運(yùn)動。</p><p>　　（3）圓工作臺的工作 圓工作臺的回轉(zhuǎn)運(yùn)動由進(jìn)給電動機(jī)

20、經(jīng)傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動。在使用時，首先必須將圓工作臺轉(zhuǎn)換開關(guān)扳至“接通”位置，即圓工作臺的工作位置。此時，的觸點(diǎn)（12－22）、（17－18）斷開，（22－19）接通，這樣就切斷了銑床工作臺的進(jìn)給運(yùn)動控制回路，工作臺就不可能作左、右、前、后和上、下方向的進(jìn)給運(yùn)動。圓工作臺的控制電路中，控制電源經(jīng)（12－15－16－17－25－22－19）接通接觸器線圈回路，使電動機(jī)帶動圓工作臺作回轉(zhuǎn)運(yùn)動。由于線圈回路被切斷，所以進(jìn)給電動機(jī)僅能以正向旋轉(zhuǎn)。因此，

21、圓工作臺也只能按一個方向作回轉(zhuǎn)運(yùn)動。</p><p>　?。?）進(jìn)給變速沖動 進(jìn)給變速沖動與主軸變速沖動一樣，為了便于變速時齒輪的嚙合，電氣控制上沒有進(jìn)給變速沖動電路。但進(jìn)給變速時不允許工作臺作任何方向的運(yùn)動。</p><p>　　變速時，先將變速手柄拉出，使齒輪脫離嚙合，然后轉(zhuǎn)動變速盤至所選擇的進(jìn)給速度擋，最后推入變速手柄。在推入變速手柄時，應(yīng)先將手柄向極端位置拉一下，使行程開關(guān)被壓合

22、一次．其常閉觸點(diǎn)（12－15）斷開，常開觸點(diǎn)（15－19）接通，控制電源經(jīng)（12－22－25－17－16－15－19）接通接觸器，進(jìn)給電動機(jī)作瞬時轉(zhuǎn)動，便于齒輪嚙合。</p><p>　?。?）工作臺快速移動 銑床工作臺除能實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動外，還可進(jìn)行快速移動，它可通過前述的方向控制手柄配合決速移動按鈕或進(jìn)行操作。</p><p>　　當(dāng)工作臺已在某方向進(jìn)給，此時按下快速進(jìn)給按鈕或，使接觸器

23、通電，接通快速移動電磁鐵，銜鐵吸合，經(jīng)絲杠將進(jìn)給傳動鏈中的摩擦離臺器合上，減少中間傳動裝置，工作臺按原進(jìn)給運(yùn)動方向?qū)崿F(xiàn)快速移動。當(dāng)放開快速移動按鈕或時，接觸器電磁鐵線圈相繼斷電。銜鐵釋放，摩擦離合器脫開，快速移動結(jié)束，工作臺仍按原進(jìn)給運(yùn)動速度和原進(jìn)給運(yùn)動方向繼續(xù)進(jìn)給。所以工作臺的快速移動是點(diǎn)動控制。</p><p>　　工作臺的快速移動也可以在主軸電動機(jī)停轉(zhuǎn)情況下進(jìn)行。這時應(yīng)將主軸換向開關(guān)扳向“停止”位置，然后按

24、下或，使接觸器通電并自鎖，操縱工作臺手柄，使進(jìn)給電動機(jī)起動旋轉(zhuǎn)。再按下快速移動按鈕或，工作臺便可在主軸不旋轉(zhuǎn)的情況下實(shí)現(xiàn)快速移動。</p><p>　　2.3冷卻泵電動機(jī)的控制與照明電路 </p><p>　　冷卻泵電動機(jī)通常在銑削時由轉(zhuǎn)換開關(guān)操作。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)扳至“接通”位置時，觸點(diǎn) （3－4）閉合，接觸器通電，起動旋轉(zhuǎn)，拖動冷卻泵送出冷卻液。機(jī)床的局部照明由變壓器輸出24安全電壓，由開關(guān)

25、控制照明燈。</p><p>　　2.4控制電路的聯(lián)鎖與保護(hù) </p><p>　　銑床的運(yùn)動較多，電氣控制電路較復(fù)雜，為了保證刀具、工件和機(jī)床能夠安全可靠地進(jìn)行工作，應(yīng)具有完善的聯(lián)鎖與保護(hù)。</p><p>　?。?）主運(yùn)動與進(jìn)給運(yùn)動的順序聯(lián)鎖 進(jìn)給運(yùn)動電氣控制電路接在主軸電動機(jī)接觸器觸點(diǎn)（11－12）之后。這就保證了在主電動機(jī)起動后，進(jìn)給電動機(jī)才可起動，主軸

26、電動機(jī)停止時，進(jìn)給電動機(jī)應(yīng)立即停止。</p><p>　?。?）工作臺六個進(jìn)給運(yùn)動方向間的聯(lián)鎖 工作臺左、右、前、后及上、下六個方向進(jìn)給運(yùn)動分別由兩套機(jī)械機(jī)構(gòu)操作，而銑削加工時只許一個方向的進(jìn)給運(yùn)動，為了避免誤操作．采用機(jī)械聯(lián)鎖比較困難，因此采用電氣聯(lián)鎖。當(dāng)工作臺實(shí)現(xiàn)左、右方向進(jìn)給運(yùn)動時，控制電源必須通過控制上、下與前、后進(jìn)給的行程開關(guān)、常閉觸點(diǎn)支路。當(dāng)工作臺作前、后和上、下方向進(jìn)給運(yùn)動時，控制電源必須通過控制

27、右、左進(jìn)給的行程開關(guān)、常閉觸點(diǎn)支路。這就實(shí)現(xiàn)了由電氣配合機(jī)械定位的六個進(jìn)給運(yùn)動方向的聯(lián)鎖。</p><p>　?。?）圓工作臺工作與六個方向進(jìn)給運(yùn)動間的聯(lián)鎖 圓工作臺工作時不允許六個方向進(jìn)給運(yùn)動中作任一方向的進(jìn)給運(yùn)動。電路中除了通過開關(guān)定位聯(lián)鎖外，還必須使控制電路通過、、、的常閉服點(diǎn)實(shí)現(xiàn)電氣聯(lián)鎖。</p><p>　?。?）進(jìn)給變速沖動不允許工作臺作任何方向的進(jìn)給運(yùn)動聯(lián)鎖 變速沖動時，

28、動作觸點(diǎn)（12－15）斷開，（15－19）接通，因此，控制電源必須經(jīng)過觸點(diǎn)（即圓工作臺不工作）和、、、四個常閉觸點(diǎn)（即工作臺六個方向均無進(jìn)給運(yùn)動），才能實(shí)現(xiàn)進(jìn)給變速沖動。</p><p>　?。?）保護(hù)環(huán)節(jié) 主電路、控制電路和照明電路都具有短路保護(hù)。六個方向進(jìn)給運(yùn)動的終端限位保護(hù)，是由各自的限位擋鐵來碰撞操作手柄，使其返回中間位置以切斷控制電路來實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　三臺電動機(jī)的過

29、載保護(hù)，分別由熱繼電器、、實(shí)現(xiàn)。為了確保刀具與工件的安全，要求主軸電動機(jī)、冷卻泵電動機(jī)過載時，除二臺電動機(jī)停轉(zhuǎn)外，進(jìn)給運(yùn)動也應(yīng)停止，否則撞壞刀具與工件，因此，、應(yīng)串接在相對位置的控制電路中。當(dāng)進(jìn)給電動機(jī)過載時，則要求進(jìn)給運(yùn)動先停止，允許刀具空轉(zhuǎn)一會，再由操作者總停機(jī)。因此，的常閉觸點(diǎn)只串接在進(jìn)給運(yùn)動控制支路中。</p><p>　　2.5銑床電氣控制原理圖</p><p>　　2.6 銑床

30、電氣控制CAD圖</p><p>　　2,7銑床電氣控制實(shí)物圖</p><p><b>　　三、總結(jié)</b></p><p>　　3.1課程設(shè)計(jì)進(jìn)行過程及步驟</p><p>　　讀懂設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)參考圖，根據(jù)要求依次完成主電路設(shè)計(jì)及控制電路設(shè)計(jì)，并畫出設(shè)計(jì)草圖；依據(jù)草圖利用CAD軟件繪制出電路原理圖；在實(shí)驗(yàn)室利用原理圖

31、完成電路接線，檢查接線并模擬銑床運(yùn)行；總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，完成課程設(shè)計(jì)報(bào)告。</p><p>　　3.2所遇到的問題，你是怎樣解決這些問題的</p><p>　　遇到的問題：1，電氣原理圖錯綜復(fù)雜，通過運(yùn)用所學(xué)將原理圖分解；</p><p>　　2， cad作圖不熟，通過翻看以前的cad制圖課本；</p><p>　　3.3體會收獲及建議</p&

32、gt;<p>　　收獲：通過此次的課程設(shè)計(jì)1、學(xué)會了小組成員間的團(tuán)隊(duì)配合和分工合作，也更加增進(jìn)了彼此的了解；2、知道了平時學(xué)習(xí)的知識積累是重要的，把自己本學(xué)期以及往常所學(xué)的相關(guān)知識利用到課程設(shè)計(jì)中；3、學(xué)會與老師溝通學(xué)習(xí)，認(rèn)真聆聽老師的講解，從而使我們更好的進(jìn)行課程設(shè)計(jì)4、學(xué)會了有效的利用網(wǎng)絡(luò)資源，網(wǎng)絡(luò)有利也有弊，我們只有合理的有效利用才能真正增進(jìn)我們的知識含量，網(wǎng)絡(luò)資料亦是如此，資料里也有好的和差的，我們只有取其優(yōu)秀的部

33、分，并利用自己平時的所學(xué)知識以及生活常識，總結(jié)得到屬于自己的東西，這也許才是真正的課程設(shè)計(jì)精華所在。</p><p>　　建議：學(xué)校應(yīng)該鼓勵此類學(xué)習(xí)的方式，這樣才能更有效的讓學(xué)生學(xué)到知識，不僅學(xué)到知識，還增強(qiáng)了學(xué)生自己動手操作的能力；書上學(xué)到的是死知識，但通過課程設(shè)計(jì)，活躍了我們的思維，也給了我們一個發(fā)揮自己創(chuàng)新能力的機(jī)會。作為學(xué)生我們更是要認(rèn)真完成課程設(shè)計(jì)，積極有效的發(fā)揮自己的能力，動手實(shí)踐就會遇到各種問題，也

34、會面對重重困難，不畏艱難，就是我們解決問題的方法。感謝老師為我們提供這次的實(shí)習(xí)機(jī)會和悉心的指導(dǎo)。</p><p>　　3.4參考資料（書、論文、網(wǎng)絡(luò)資料）</p><p>　　1、張萬奎等編.《機(jī)床電氣控制技術(shù)》北京大學(xué)出版社，2007</p><p>　　2、機(jī)電傳動控制（第三版），鄧星釧主編，武漢：華中科技大學(xué)出版社，2001年9月</p><

35、;p>　　3、機(jī)電傳動與控制（第二版），程憲平主編，武漢：華中科技大學(xué)出版社，2003年9月。</p><p>　　4、電力拖動自動控制系統(tǒng)（第三版），陳伯時主編，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003年8月。</p><p><b>　　5.網(wǎng)絡(luò)查詢</b></p><p><b>　　四、教師評語</b></p&g