成型磨床电气系统设计.docx
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成型磨床电气系统设计
电气控制课程设计
题目:
成型磨床电气控制系统设计
专业:
数控1009班
姓名:
梁杰林
学号:
20102771
一.设计的任务………………………….2
二设计过程………………………….2
(一)、总体方案选择说明………………………2
(二)、控制方式选择………………………….2
(三)、设计电气原理图…………………………3
1、主电路设计………………………..3
2、控制电路设计………………………4
3、辅助电路设………………………5
4、编制元件明细表……………………6
三.设计小结…………………………….8
四.参考文献……………………………8
一.设计的任务
(一)、基本情况介绍
本机床用与各种特殊要求型面的磨削加工,机床由四台电动机拖动,即磨头电动机M1拖动砂轮高速旋转,采用JW11—4(0..6KW),单向连续工作。
液压泵电动机M2拖动油泵向液压系统供油,采用Y802—4(0.75KW)单向连续工作。
磨头升降电动机M3带动砂轮架上下移动,采用JW11—4(0..6KW),正反向工作。
吸尘电动机供磨削加工中吸尘用,采用JW11—4(0..6KW)驱动。
加工时,工件置于电磁吸盘(DC36V/1.2A)上,加工完毕退磁取下工件。
(二)、设计要求、
1)为调整砂轮位置,磨头升降采用点动控制。
为了保证停位准确,应有制动控制(采用能耗制动)。
上下极限位置应有位置保护。
在磨削加工中应保证砂轮架不能升降移动。
2)磨头砂轮运转与电磁吸盘之间,应有电其联锁环节,其要求是:
只有在电磁吸盘通电,并处于充磁吸着工作时,才能起动砂轮电动机。
磨削中,一旦发生失磁,砂轮电动机应自动停止运转,以确保安全。
为了休整砂轮,在吸盘不通电时,应能单独起动砂轮电动机。
3)要有照明和必要的灯光显示。
4)设置必要的电气保护联锁。
二、设计过程
(一)、总体方案选择说明
M1为砂轮电动机,M2为液压泵电动机,M3为磨头升降电动机,M4为吸尘电动机。
磨头电动机为一直单向转动,应有自锁功能和停机功能
磨头升降电动机控制,采用电动控制,为了保证准确停位,有能耗制动。
为工件在磨削过程中能自由伸缩,采用电磁吸盘来吸持工件,且有去磁控制。
设计成电磁吸盘正常工作时电动机不能动。
要有互锁功能
保护环节应有短路保护,电动机过载保护,电磁吸盘欠电流和过压保护。
为减小工件在磨削加工过程中及时吸走磨屑,以保证精度,需要使用吸尘电动机。
(二)、控制方式选择
M3磨头升降电动机控制,采用电动控制,M1砂轮电动机与M4吸尘电动机,采用联动控制,
(三)、设计电气原理图
1、主电路设计
主电路中有四台电动机,其中M1为砂轮电动机,由KM3和YA控制,M2为液压泵电动机,由KM2控制,M3为磨头升降电动机,用KM5和KM6控制并且设有制动控制,M4为吸尘电动机,由KM4控制。
FU1和FU2对电路进行短路保护,FR1,FR2,FR3,FR4分别对M1,M2,M3,M4进行过载保护。
2、控制电路设计
(整体电路见A4图纸)
当接通电源且正常时,合上总开关QS,电流继电器KA1的常开触点闭合可进行操作。
1)砂轮电动机M1的控制:
按下SB2,KM1得电吸合并自锁,电磁吸盘通电,M1处的YA触点闭合,M1启动。
按下SB1,KM1失电释放,M1停转。
2)单独启动M1的控制:
按下SB5,KM3得电吸合,KM3启动并自锁,M1启动。
按下SB6,KM3失电释放,M1停转。
3)吸尘电动机M2与液压泵电动机M4联动控制,电磁吸盘通电,KM2,KM4线圈处的YA触点闭合,KM2,KM4通电。
M4与M2同时启动,按下SB1时M4与M2同时停止。
FR2与FR4分别保护电机,M2,M4中任一台过载时,相应的热继电器动作,都将使KM2,KM4线圈失电,M2,M4停止。
4)磨头升降电动机M3的控制:
采用电动控制,按下SB3,KM5得电吸合,M3启动正转,当砂轮上升到合适位置时,放开SB3,KM5失电释放,M3停转。
若砂轮上升到极限位置时,行程开关SQ1会自动断开,KM5失电,M43停转。
按下SB4,KM6得电吸合,M3启动反转,当砂轮下降到合适位置时,松开SB4,KM6失电,M3停转,若砂轮下降到极限位置时,行程开关SQ2自动断开,KM6失电,M3停转。
电路中串接了KM5,KM6的常闭触点作为互锁。
5)制动功能:
当M3电机工作时制动电路不工作,当它准停时,由组合开关SB7接通电路,KM7,KT得电,M3准停。
3、辅助电路设计
指示灯照明灯
1.当相应的功能执行时,对应线圈得电和对应的触点动作,相应的灯亮起,
2KM2与KM4控制M2,M4.当电机正常启动黄蓝灯亮,同M1也会启动,相应绿灯也亮
3EL为照明灯,一按按钮他就亮,想开就开,相关就关。
4、按设计要求检查各动作程序,各种保护联锁等全部符合要求,绘制电气控制纵原理图
5、编制元件明细表
成型磨床电气控制系统元器件目录表
序号
符号
名称
型号规格
用途
数量
1
M1
磨头砂轮电动机
JW11-4(0.6km)
驱动磨头砂轮转动
1
2
M2
液压泵电动机
Y802-4(0.75km)
砂轮架、立柱、滑座的松开、夹紧
1
3
M3
磨头升降电动机
JW11-4(0.6km)
用带动砂轮架上下移动
1
4
M4
吸尘电动机
JW11-4(0.6km)
磨削加工中吸尘
1
5
YA
电磁吸盘
DC36V/1.2A
吸紧工件
1
6
SQ1
磨头上升极限位置行程开关
LX2
上极限位置保护
1
7
SQ2
磨头下降极限位置行程开关
LX2
下极限位置保护
1
8
SB1
总开关按钮
LA20(红色)
总开关
1
9
SB2
磨头砂轮电机启动按钮
LA20(绿色)
磨头砂轮电机启动
1
10
SB3
磨头上升电动机点动按钮
LA20(绿色)
磨头上升点动
1
11
SB4
磨头下降点动按钮
LA20(绿色)
磨头下降点动
1
12
SB5
单独启动磨头转动
按钮
LA20(黄色)
启动M1
1
13
SB6
停止磨头按钮
LA20(红色)
停止M1
1
14
SB7
控制制动按钮
LA20(红色)
控制制动
15
TC
变压器
1
16
FR1~FR4
热继电器
4
JR16B-20/3
电动机整定电流
17
FU2
熔断器
3
RL1-15
熔体2~10A
18
FU1、FU3
熔断器
2
RT16-32X
熔体2A
19
QG
断路器
1
C45AD
脱扣电流10A
20
KT
1
DJX-9
线圈电压:
AC220V
21
KM4
吸尘电动
机接触器
1
DJX-9
线圈电压:
AC220V
22
KM2
液压泵电动机启动接触器
1
DJX-9
线圈电压:
AC220V
23
KM3
磨头砂轮电动机启动接触器
1
DJX-9
线圈电压:
AC220V
24
KM5
磨头上升点动启动接触器
1
DJX-9
线圈电压:
AC220V
25
KM6
磨头下降点动启动接触器
1
DJX-9
线圈电压:
AC220V
26
KM1
电磁吸盘
1
DJX-9
线圈电压:
27
YA
磨头砂轮电动机启动接触器
1
DJX-9
线圈电压:
DC36V
28
HL1~HL3
指示灯
4
AD16-22
指示灯电压,DC6.3V
三.设计小结
经过一周的设计圆满的完成了这次课程设计,本次课程设计让我学会了很多东西。
我的课程设计使我了解成型磨床分析原理、,机床的主要结构及运动形式,分析机床对电气线路的主要要求,机床接触器一继电器控制电路概述。
这次毕业设计的过程中,在大家合力下完成了电气控制系统设计,对所学的知识进行了一次系统的综合锻炼,结合自己学到的理论知识,同时也发现自己的不足之处。
也锻炼了我深入研究,分析问题解决问题及和别人融洽配合等道理,对今后在机械行业更好的发展做出了努力。
使我也认识到搞好工作不仅需要个人的能力,更需要其他人的相互帮助,大家齐心协力,才能把工作做的更好。
我想通过这次毕业设计,是对自己将来从事的工作进行一次适应性的训练,在设计中能提高自己分析问题,解决问题的能力。
四.参考文献
《工业电气控制技术》吕厚余,邓力主编;
《AutoCAD2008电气设计完全自学手册》杨德星,王颖主编;
《机床电气控制技术》齐占庆主编;
《电气控制与PLC.》李向东主编.。
《数控机床电气控制.》夏燕兰主编.。
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