龙门刨床横梁升降机构的电气控制设计.doc
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龙门刨床横梁升降机构的电气控制设计.doc
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白城职业技术学院毕业设计说明书
龙门刨床横梁升降机构的电气控制设计
学生姓名:
专业班级:
指导教师:
职称:
起止日期:
2012.3.5~2012.6.14
白城职业技术学院
白城职业技术学院毕业设计说明书
摘要
龙门刨床,具有门式框架和卧式长床身的刨床。
龙门刨床主要用于刨削大型工件,也可在工作台上装夹多个零件同时加工,是工业的母机。
龙门刨床的工作台带着工件通过门式框架作直线往复运动,空行程速度大于工作行程速度。
横梁上一般装有两个垂直刀架,刀架滑座可在垂直面内回转一个角度,并可沿横梁作横向进给运动龙门刨床;刨刀可在刀架上作垂直或斜向进给运动;横梁可在两立柱上作上下调整。
一般在两个立柱上还安装可沿立柱上下移动的侧刀架,以扩大加工范围工作台回程时能机动抬刀,以免划伤工件表面。
机床工作台的驱动可用发电机-电动机组或用可控硅直流调速方式,调速范围较大,在低速时也能获得较大的驱动力。
有的龙门刨床还附有铣头和磨头,变型为龙门刨铣床和龙门刨铣磨床,工作台既可作快速的主运动,也可作慢速的进给运动,主要用于重型工件在一次安装中进行刨削、铣削和磨削平面等加工本文设计的是龙门刨床横梁升降自动控制线路设计(不考虑回升)。
主要工作集中在:
根据工艺要求绘制电气原理图(包括主电路设计和控制电路的设计),选择电气元件,编制元件明细表,设计操作台,电气柜和绘制电器板布线图、总接线图等工作。
其中主电路的设计又包括横梁上升控制的设计过程和横梁下降控制的设计过程。
采用短时工作的点动控制;为保证零件的加工精度,当横梁移动到位后就通过夹紧机构将在门立柱上等。
根据要求解决出现的所有问题。
关键词:
龙门刨床;电气控制;电力拖动;机床电气控制
Abstract
Longmenplaner,withportalframeandhorizontallongbedplaner.Longmenplanerismainlyusedforplaninglargeworkpiece,isalsoavailableontheplatformwithmultiplepartsandprocessing,istheindustrialtools.Longmenplanerworkbenchwiththeworkpiecethroughthedoorframetodostraightreciprocatingmotion,airtravelfasterthanthespeedofworkingstroke.Beamsareusuallyequippedwithtwoverticalturret,turretslidingseatisinaverticalplanerotatinganangle,andalongthebeamtransversefeedmotionofplanertoolavailableinLongmen;supportforverticalorinclinedfeedmotion;beamintwocolumnsontheupperandloweradjustment.Generalinthetwocolumnisalsoprovidedalongthecolumnmovedupanddownthebladeframe,toexpandthescopeofprocessingworkstationreturncanmotorlifting,soasnottoscratchtheworkpiecesurface.TheworktableofthemachinetooldriveavailablegeneratormotorgrouporSCRDCspeedregulation,speedrangeislarger,atlowspeedcanobtainlargerdrivingforce.SomeLongmenplanerwithmillingheadandgrindinghead,variantforplanermillingmachineandplanermillingmachine,benchcanbefastmotion,alsocanbeusedfortheslowmovementofthefeed,mainlyforheavyworkpiecesinaninstallationforplaning,millingandgrindingplaneprocessingthispaperisthedesignofLongmenplaner.Liftingautomaticcontrolcircuitdesign(notconsiderpickingup).Themainworkconcentratesin:
accordingtothetechnicalrequirementofdrawingschematicdiagram(includingthedesignofthemaincircuitandcontrolcircuitdesign),selectionofelectricalcomponents,preparationofcomponentlist,thedesignoperation,electricalcabinetsanddrawingappliancesboardwiringdiagram,wiringdiagrametc.total.Themaincircuitdesignincludesbeamrisetocontrolofthedesignprocessandbeamsdowncontrolofthedesignprocess.Usingshort-timeworkingpointcontrol;inordertoguaranteethemachiningaccuracyofthepart,whenthemovablebeaminplacethroughtheclampingmechanismindoorcolumntop.Accordingtotherequirementstosolvealltheproblems.
Keywords:
Longmenplaner;electricalcontrol;electricdrive;electricalcontrolofmachine
-I-
目录
摘要 I
Abstract II
第1章龙门刨床简介 1
1.1龙门刨床横梁升降自动控制的基本情况介绍 1
1.1.1基本控制要求:
1
1.2设计要求 1
第2章龙门刨床横梁升降自动控制主电路设计 2
2.1设计步骤 2
2.2基本情况:
2
2.3横梁上升控制的动作过程:
2
2.4横梁下降控制动作过程:
2
第3章控制电路图 4
3.1电气控制电路设计方法 4
3.1.1分析设计法 4
3.1.2逻辑设计法 4
3.2分析设计法的基本步骤 4
3.3原理设计中应注意以下几个问题:
4
3.4电气控制电路的设计 5
3.5主电路的设计 5
3.5.1基本电路的设计 6
3.5.2横梁放松控制电路设计 6
3.5.3横梁夹紧电路设计 7
3.6设计联锁保护环节 8
第4章电动机的选择 9
4.1电动机选择的基本原则 9
4.2根据工作环境选择电动机结构型式 9
4.3电动机容量的选择:
分析计算法和经验公式法 9
第5章电气元件的选择 11
5.1选择电气元件 11
5.2制定电气元件明细表 12
总结 13
参考文献 14
致谢 15
-13-
第1章龙门刨床简介
1.1龙门刨床横梁升降自动控制的基本情况介绍
1.1.1基本控制要求:
采用短时工作的点动控制;
为保证零件的加工精度,当横梁移动到位后就通过夹紧机构夹紧在门立柱上;
能够检测夹紧、放松程度,给出相应信号去控制横梁的放松、夹紧动作;
横梁下降操作时,为消除移动螺母上端面与丝杆的间隙,以防止零件加过程中因横梁倾斜造成的误差,要求横梁下降到位后还需要自动短时回升;
横梁升降设置上、下极限位置保护。
拖动电机参数
①横梁升降拖动电机:
三相交流异步电动机,2JH61—4型,PN=13KW,Un=380V,In=27.6A,nN=1330r/min
②放松、夹紧装置拖动电机:
三相交流异电动,JD42—4型,PN=2.8KW,Un=380V,In=6.1A,nN=1430r/min
1.2设计要求
1.充分研究加工工艺过程,做出工作循环图或工作示意图。
2.按工作循环图做检测元件状态表。
3.上下运动升降运动要求准确定位,上下,升降之间有联锁作用。
横梁的上升、下降调整由一台三相交流异步电动机拖动,要求能正反转;夹紧机构的夹紧和放松动作由另一台三相交流异步电动机传动,也要求能正反转。
还要求能够检测夹紧、放松的程度,给出信号。
4.电源和横梁运行有相应的指示灯。
5.有极限位置保护和其它必要的电气保护措施(过载保护,短路保护,极限保护,失压保护等)。
6.根据工艺要求绘制电气原理图,选择电气元件,编制元件明细表。
7.绘制电器板布线图、总接线图等。
第2章龙门刨床横梁升降自动控制主电路设计
2.1设计步骤
1.根据工艺要求作出工作循环图或工作示意图。
并列出主令元件,检测元件以及执行元件的状态表,写出各状态(或程序)的特征码(或特征数)。
2.为区分所有状态(程序)而增设必要的中间记忆元件(中间继电器)。
3.据此绘出相应控制线路。
4.检查并完善设计线路。
5.电力拖动方式及其控制要求
2.2基本情况:
1.为适应不同高度工件加工时的需要,其横梁能通过丝杠传动快速作上升、下降的调整运动。
2.同时,为了保证零件的加工精度,当横梁移动到需要的高度后应立即通过夹紧机构将横梁夹紧在立柱上;每次移动横梁前要先放松夹紧装置。
3.在这里以一个行程开关SA来检测放松程度,当完全放松后SA受磁压动作给出放松信号;以一个过电流继电器KS来检测夹紧电机的电流,当完全夹紧时,夹紧电机电流大到一定程度使KS动作,给出已夹紧的信号。
4.用短时工作的点动控制。
2.3横梁上升控制的动作过程:
按住上升按钮SB1->横梁放松(KM1吸合,夹紧电机正转放松)
->完全放松,磁压放松位置开关S1
->停止放松->横梁自动上升(KM1吸合,升降电机正转)
->到位松开上升按钮SB1->横梁停止上升
->横梁自动夹紧(KM2吸合,夹紧电机反转夹紧)
->夹紧后KS动作
->停止。
2.4横梁下降控制动作过程:
按住下降按钮SB2->横梁放松(KM1吸合)
->放松后,磁压S1->
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