T68镗床电气控制线路绘制CAD.docx
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T68镗床电气控制线路绘制CAD.docx
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T68镗床电气控制线路绘制CAD
镗床主要用来加工精确的孔和各孔间相互位置要求较高的零件,而这些工件的加工对于钻床来说是难以胜任的。
T68镗床是镗床中应用较广的一种,主要用于钻孔、镗孔、及加工端平面等,使用一些附件后,还可以车削螺纹。
镗床也是用于孔加工的机床,与钻床比较,镗床主要用于加工精确的孔和各孔间的距离要求较精确的零件,如一些箱体零件(机床主轴箱、变速箱等)。
镗床的加工形式主要是用镗刀镗削在工件上已铸出或已粗钻的孔,除此之外,大部分镗床还可以进行铣削、钻孔、扩孔、铰孔等加工。
镗床的主要类型有卧式镗床、坐标镗床、金刚镗床和专用镗床等,其中以卧式镗床应用最广。
关键词:
T68镗床加工车削螺纹
Summary
TheTangbedismainlyusedtoprocessaccurateholeandeachholethemutualplacerequesthigherparts,buttheseofprocessishardandcompetenttodrillingmachine.
TheT68Tangbedappliedsmorewide1kindintheTangbedandmainlyusedsfordrilling,Tangholeandprocessestocarryflatetc.,afterusingsomeaccesserieses,canalsowiththetruningthread.
TheTangbedisalsotheenginebedusedforhole'sprocessing,comparewithdrillingmachine,Tangbedmainlyusedsforholeandspacebetweeneachholethatprocessaprecisiontorequestmoreaccurateparts,likesomebodypartses(theenginebedmainshaftbox,andspeedchangebox...etc.).TheTangbedprocessesaformmainlyisuseTangknifetheTangpareontheworkpiecealreadyZhuoralreadythickdrillofhole,inaddition,greatlypartsofTangbedscanalsocarryonmilling,drillingandexpandhole,andJiaohole...etc.toprocess.
ThemaintypeofTangbedhasthelietypetheTangbedandsittomarkaTangbed,goldjustTangbedandappropriationTangbedetc.,amongthem,thelietypeTangbedappliedmostwidely.
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1引言4
1.T68镗床电气控制线路绘制CAD4
1.1设计要求4
1.2设计思路5
1.3设计目的5
2T68卧式镗床的结构和运动形式5
2.1T68卧式镗床控制原理5
2.2电气控制线路的特点7
2.3镗床运动对电气控制电路的要求7
2.4控制线路工作原理7
2.5T68镗床的电气元件表8
3.调试说明9
3.1主轴正转低速
3.2主轴正转高速
3.4主轴变速和进给变速控制10
结论
引言
随着计算机的迅猛发展,工程界的迫切需要,计算机辅助绘图
(ComputerAidedDraw—ing)应运而生。
早期的计算机辅助设计系统是在大型机、超级小型机上开发的,一般需要几十万甚至上百万美元,往往只有在规模很大的汽车、航空、化工、石油,电力、轮船等行业部门中应用,工程建设设计领域各单位则难以望其项背。
进入80年代,微型计算机的迅速发展,使计算机辅助工程设计逐渐成为现实。
计算机绘图是通过编制计算机辅助绘图软件,将图形显示在屏幕上,用户可以用光标对图形直接进行编辑和修改。
由微机配上图形输入和输出设备(如键盘、鼠标、绘图
仪)以及计算机绘图软件,就组成一套计算机辅助绘图系统。
由于高性能的微型计算机和各种外部设备的支持,计算机辅助绘图软件的开发也得到长足的发展。
T68卧式镗床是应用最广泛的一种,其原控制电路为继电器控制,接触点多、线路复杂、故障多、操作人员维修任务较大[17]。
正是针对以上这种情况,我们计划用CAD空制绘制T68卧式镗床的继电器电气控制
电路,以其克服以上缺点,最终达到降低设备故障率、提高设备使用效率,改善T68卧式
镗床运行效果的目的。
本文选用CAMT68卧式镗床的电气控制系统绘制做一论述。
但由于时间、实践论证及自身知识水平的限制,不足之处在所难免,希望老师及各位同学给予指正,在此表示感谢。
1.T68镗床电气控制线路绘制CAD
1.1设计要求
(1)分析机床其工作原理工作过程以及加工特点。
(2)绘制机床的继电器—接触器控制电气原理图,填写电器元件表。
(3)分析控制要求以及控制过程。
(4)利用FX2N系列PLC进行改造,绘制电气原理图。
(5)对改造后进行调试、改进并画出改造后的PLC接线图。
(6)设计控制梯形图,并转换成逻辑指令
(7)利用提醒图,说明控制过程
1.2设计思路
通过对T68镗床电气所有硬件部分接线方式的了解与认识,从实际连线出发掌握镗床的工作原理以及各机械部件的动作方式。
然后按照其接线画出相应原理图,并对其进行注释。
对原理图作进一步的分析,将所有的机械动作原件(接触器、继电器、按钮等)转换成以PLC的软件控制(即软触点换成硬触点)。
设计PLC的梯形图,要求与原有电气部分控制的工作原理相同。
1.3设计目的
在工业控制领域,为了实现弱电对强电的控制,使机械设备实现预期的要求,继电器系统曾被广泛使用并占主导地位。
虽然它具有结构简单、易学易懂、价格便宜的优点,但其控制过程是由硬件接线的方式实现的。
如果某一个继电器损坏,甚至仅仅是一对触点接触不良,就可能造成系统的瘫痪,而故障的查找和排除又往往是困难的,需要花费很长时间。
如果产品更新换代,则需要改变整个系统的控制周期。
可见,继电器控制系统存在着可靠性低、适应性差的缺点,给人们在使用上带来很大的不便和遗憾。
而机床作为工作母机,对电气的控制也有了很高的要求必须有很强的抗干忧能力,运行可靠,并且简化电气控制方式,提高机床电气的使用寿命。
因此根据实际生产需要对镗床的控制电路进行PLC
改造。
2.T68卧式镗床的结构和运动形式
2.1T68卧式镗床控制原理
T68型卧式镗床主要由床身、前立柱、镗床架、后立柱、尾座、下溜板、上溜板、工作台等几部分组成[15]。
T68型卧式镗床主要用于镗床主要用于孔的精加工,可分为卧式镗床、落地镗床、坐标镗床和金钢镗床等。
卧式镗床应用较多,它可以进行钻孔、镗孔、扩孔、铰孔及加工端平面等,使用一些附件后,还可以车削圆柱表面、螺纹,装上铣刀可以进行铣削。
本次课程设计主要以T68卧式镗床为例。
其结构如图1-1所示:
图1-1T68型卧式镗床的结构示意图
镗床在加工时,一般是将工件固定在工作台上,由镗杆或平旋盘(花盘)上固定的刀具进行加工。
1.前立柱:
固定地安装在床身的右端,在它的垂直导轨上装有可上下移动的主轴箱。
2.主轴箱:
其中装有主轴部件,主运动和进给运动变速传动机构以及操机构。
3.后立柱:
可沿着床身导轨横向移动,调整位置,它上面的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.工作台:
由下溜板,上溜板和回转工作台三层组成。
下溜板可沿床身顶面上的水平导轨作纵向移动,上溜板可沿下溜板顶部的导轨作横向移动,回转工作台可以上溜板的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互相平等或成一角度的孔与平面进行加工[14]。
2.2电气控制线路的特点
1.主电机为双速电机,它提供机床的主运动和进给运动的动力[13]。
高低速转换,由主轴孔盘变速机构内的限位开关S控制,S常态时接通低速,被压下时接通高速。
由接触器KM6及KM7实现定子绕组从三角形接法转接成双星型接法。
2.主电机可正反转、点动及反接制动。
3.主电机用低速时,可直接启动;但用高速时,则由控制线路先起动到低速,延时后再自动转换到高速,以减少起动电流。
4.在主轴变速或进给变速时主电动机能缓慢转动,使齿轮易于啮合。
2.3镗床运动对电气控制电路的要求
1.主运动与进给运动由一台双速电动机拖动,高低速可选择;
2.主电动机要求正反转以及点动控制;
3.主电动机应设有快速准确的停车环节;
4.主轴变速应有变速冲动环节;
5.快速移动电动机采用正反转点动控制方式;
6.进给运动和工作台不平移动两者只能取一,必须要有互锁;
2.4控制线路工作原理
1.主轴的点动控制
主轴的正反向点动由按钮SB3和SB4操纵。
按下正向点动按钮SB3后,PLC输出使KM1KM6线圈得电动作。
因此,三相电源经KM1主触点、限流电阻R和接触器KM6的主触点接通电动机M1,使电动机在低速下旋转。
放开按钮时,KM1和KM6都相继断电释放,电动机断电停止。
反向点动与正向点动相似,由SB4操纵,经接触器KM2及KM6相互配合动作来完成。
2.主电机的正反向长动
主电机正反控制由SB1和SB2操纵。
当要求电动机低速运转时,限位开关XK为断开状态,按下起动按钮SB1KM1KM3KM6得电动作。
主电机就在全电压和三角形接线下,直接起动低速运行。
使用高速时,限位开关XK闭合,按下SB1后,电动机先低速起动,延时5秒后KM6断开,再经0.6秒KM7得电动作。
KM7的主触点使电机的绕组连成双星形并重新接入电流,从而使主电动机从低速再起动到高速。
反向起动原理与正向起动相同,但参与控制的按钮为SB2接触器为KM2KM3KM6及KM7
3.主电机的反接制动控制
当电动机正转时,速度继电器的正转动合触点Kn闭合,而正转动断触点Kn断开,当按下SB5时,KM1断电释放,切断了主电机电源。
延时0.6秒后,KM2闭合和KM6得电,使三相电源经过KM2主触点,限流电阻R和KM6主触点反接给电动机。
电动机反接制动。
当电动机转速降低到一定速度时,正转动合触点Kn打开,切断KM2的通电回路,使KM2
和KM6相继断电释放,及时切断电动机的反接电源,制动结束。
反向运行时的制动过程与正向相似。
此时参与控制的电器是速度继电器的反转动合触点Kn接触器KM1KM2
4.主轴或进给变速时主电机的缓转控制
主轴变速时,主轴电动机可获得缓慢转动,以利于齿轮顺利啮合。
将S1、S2闭合,
KM1KM6线圈得电动作,电机得电,正向加速,当达到一定速度时,速度继电器Kn的动
断触点断开,动合触点闭合,延时0.6秒后,KM2闭合,电机开始反接制动,当电机低于某一速度时,Kn动作,KM2断开,延时0.6秒后KM1闭合,正向加速,如此反复,实现缓动。
进给变速时缓转控制原理与主轴时完全相同,不过用的是限位开关是S3S4o
5.主轴箱、工作台或主轴的快速移动
机床的各部件的快速移动由限位开关S2、S6和快速电机M2驱动。
S2被压动,PLC输出使KM4得电动作,快速移动电动机M2正转、限位开关S6被压动,PLC输出使接触器KM5得电动作,快速电动机M2反转。
2.5T68卧式镗床的电气元件表
表2-1电气元件表
符号
名称及用途
符号
名称及用途
M1
主轴电动机
KM4
M1低速接触器
M2
进给电动机
KM5
M1高速接触器
QS
隔离开关
KM6
M2正转接触器
FU1FU2
熔断器
KM7
M2反转接触器
KM1
M1正转接触器
R
限流电阻
KM2
M1反转接触器
KR
热继电器
KM3
短接限流电阻
KS
速度继电器
3.调试说明
(准备:
将ST3与ST4常开串联(X10),ST3与ST4常闭并联(X7)置1)
4.1主轴正转低速
按下SB2(X001)-中间继电器KA1(M1得电且自锁一接触器KM3(Y3)得电一KA1和KM3的常开触点都吸合一KM1(Y1)得电一其常开触点吸合一KM4(丫4)得电-M1(双速电动机)接成三角形低速正向运行。
4.2主轴正转高速
将变速手柄扳在“高速”位置,使微动开关ST9(X5)受压而闭合,为KT(T0)和KM3
(Y3)的工作做准备;当按下SB2(X1)时—KA1(M1得电且自锁—KM3和KT都得电—KM1得电,M1(双速电动机)先低速正向起动;当KT延时1s后-KT的常闭触点(T0)断开一KM4(Y4)失电,同时KT的常开触点(T0)闭合一KM5(Y5)得电-M1接成双Y形切换为高速运转。
4.9主轴变速和进给变速控制
主轴变速和进给变速可以在电动机M1或M2运转时进行。
1)主轴变速控制:
当主轴变速手柄拉出时,与主轴变速手柄有机械联系的行程开关
ST3不再受压而分断,使ST3的常开触点断开,则常开X10断开,ST3的常闭触点闭合,而使行程开关ST5因不受压而闭合,故常开触点X11闭合。
其中,常开X10断开,使KM3
(Y3)和KT(T0)断电而释放,KM1(Y1)或KM2(Y2)随之断电释放,M1(双速电动机)断电作惯性转动;而常闭触点X7闭合,且KS1或KS3常开触点仍处于闭合状态,使KM2
(Y2)或KM1(Y1)、KM4(Y4)通电吸合,M1在低速状态下串入电阻R反接制动。
当制动结束,KS3或KS1的常开触点分断,便可转动变速操作盘进行变速。
变速后,应将手柄推回原位,使ST3ST5的触点恢复到与原来状态,使KM3(Y3)、KM1(Y1)或KM2(Y2)KM4
(丫4)相继通电吸合,电动机可以按原定的转向起动,而主轴则以新选定的转速运转。
2)进给变速控制它与主轴变速控制过程相同,但由进给变速操作手柄控制,压合的是行程开关ST4和ST5
3)快速进给控制为了缩短辅助时间,加快调整的速度,机床各移动部件都可快速移动。
采用一台快速
移动电动机M2单独拖动,通过不同的齿轮齿条等连接来完成各方向的快速移动,这些均由快速移动操作手柄控制。
当将快速移动操作手柄向里推时,行程开关ST8(X13)被压合,
接触器KM6(丫6)通电吸合,M2正向起动,通过齿轮、齿条等实现快速正向移动;松开操
作手柄,则ST8复位,KM6失电,M2停转。
反之,将快速移动操作手柄向外拉时,压合ST7
(X12),使KM7(丫7)通电吸合,M2反向起动,实现快速反向移动。
结论
机械设计课程设计是我们机械类专业学生第一次较全面的机械设计训练,是机械设计和机械设计基础课程重要的综合性与实践性环节。
1.通过这次机械设计课程的设计,综合运用了机械设计课程和其他有关先修课程的理论,结合生产实际知识,培养分析和解决一般工程实际问题的能力,并使所学知识得到进一步巩固、深化和扩展。
2.学习机械设计的一般方法,掌握通用机械零件、机械传动装置或简单机械的设计原理和过程。
3.进行机械设计基本技能的训练,如计算、绘图、熟悉和运用设计资料(手册、图册、标准和规范等)以及使用经验数据,进行经验估算和数据处理等。
4.这段时间当中我发现我对专业认识的还不够,很多关于制造和工艺的知识有待我们提高,更多的是需要我们自己去观察、实践、学习。
不具备这项能力就难以胜任未来的挑战。
随着科学的迅猛发展,新技术的广泛应用,会有很多领域是我们未曾接触过的,只有敢于去尝试才能有所突破,有所创新。
5.人就是在困难中慢慢的成长的。
从一开始有些茫然到现在初有成就的喜悦,相信未来的结果一定是令人满意的。
这个毕业设计充实了我的知识,也为我以后走上工作岗位奠定了基础,期盼获得收获的那一天。
致谢
伴随着工作的开始,我们在学校的毕业设计也结束了,虽然很累,但是我们都很高兴,两年多的大学生活留给我们的是回忆,在大学的生活里,无论是老师还是同学都在我们的生活中给了我很大的帮助,作为大学生活和学习中的最后一次作业,它考察的不仅是我们所学的知识,更体现出了我们把所学的理论知识应用于实践中的能力.
从定毕业论文题目到论文的结束,我们都不是一个人完成的,我们的背后有我们关爱
的父母,亲爱的同学,有我们敬爱的老师,他们在默默的付出着,从来没有什么怨言,每次在设计遇到困难的时候,想起的是我的父母,他们用自己勤劳的汗水挣来的钱供养我上大学,为了回报父母,面对困难我不会轻易退缩;感谢在这两年多来给予我们知识的所有老师,有你们辛勤的播种才有我们今天灿烂的花朵,在我们即将走出校园时,我忠心的祝福他们身体健康,工作顺利.在我们走向工作岗位后,我们也会用我们的实际行动来回报你们对我的教育之恩!
参考文献
1、海心、赵华编。
机电传动控制,高等教育出版社。
2007
2、倪小丹等编,机械制造技术基础,清华大学出版社,2008
3、李响初等编.实用机床电气控制线路200例.中国电力出版社.2009
4、贾亚洲编.金属切削机床概论.机械工业出版社.20104丶张仁英编.机械制图及CAD2010
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- T68 镗床 电气控制 线路 绘制 CAD