课程设计课题.docx

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课程设计课题

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课题一所设计的专用镗孔机床的概述及有关要求

1、机床概况

该设计备用于大批量生产某零件的镗孔与铰孔加工中。

其中加工精度与加工效率的要求均较高，宜采用专用设备。

机床主运动采用动力头，由Y100L-6型（1.5kw•4A）三相异步电动机拖动，单向运转。

该设备能行镗孔加工，当更换刀具和改变进给速度时，又能进行铰孔加工（有镗孔与铰孔加工选择），加工动作流程如图10-16所示。

图10-16加工动作流程图

进给系统采用液压控制，为提高工效进给速度分快进与工进两种且自动变换。

液压系统中的液压泵拖动为Y801-2型（750W、1.9A），由电磁阀（YV1-YV4）控制进给速度，其动作要求如下表10-3。

表10-3液压控制动作要求

YV1

YV2

YV3

YV4

快进

+

-

-

+

工进1（镗孔）

+

-

-

-

工进2（铰孔）

+

+

-

-

停

-

-

-

-

快退

+

-

+

-

为提高加工精度主轴，主轴采用静压轴承，由Y801-2型电动机拖动液压泵产生静压油膜。

2．设计要求

（1）主轴为单向运转，停车要求制动（采用能耗制动）。

（2）主轴电动机与静压电动机的连锁要求是：

先开静压电动机，静压建立后（由油压继电器控制）才能启动主轴电动机，而停机时，要求先停主轴电动机，后停静压电动机。

（3）主轴加工操作，采用两地控制。

加工结束自动停止，手动快退至原位。

（4）根据加工动作流程要求，设置镗孔加工及铰孔加工选择。

（5）应有照明及工作状态显示。

（6）有必要的电气保护和连锁。

3．设计任务

（1）设计与绘制电气控制原理图,选择电器元件,制订元件目录表.

（2）根据原理线路进行组件划分,设计并绘制工艺图,在下列项目中任选一项:

电器板元件布置图;电器板零件加工图;控制面板元件布置图;接线图及面板加工图;电气箱图样及总装接线图.

（3）编制设计说明,使用说明书与设计小结.

（4）列出设计参考资料目录.

课题二气流除尘机电气控制系统设计

1气流除尘机基本情况介绍

（1）用途及工作原理气流除尘机是制革业中专用于皮革除尘的先进设备。

皮革经过磨革工序后，要清除附着在皮革表面的皮屑微粒，除尘原理如图10-17所示，当皮革经过该机时，利用高速气流和吸尘装置即可清除附着在皮革两面的皮屑微粒，以满足下道喷浆工序的工艺要求。

这种先进的除尘工艺，取代了老式毛刷辊除尘的弊病，即由于静电附着效应，灰尘除不干净，使下道工序涂层质量难以保证。

本机适用于牛、猪、羊等皮革加工，输送速度为30m/min,46m/min两种，每小时能经过500张皮革，生产效率很高。

本机还配有布袋滤尘器，体积小，除尘效率高，并有电动抖灰尘机构，能确保操作工人身体健康和防止环境污染。

气流除尘机设有三组气室2（见图10-17），两组气室喷气口向下，一组向上。

由鼓风机产生的低压清洁空气，以15m/min的排气量，经三根直径为51cm的管道3，经过机内空气过滤器，进入气室，再从狭窄的喷气口（长1850cm,宽0.1mm）喷出，形成高压气幕，将附在皮革表面的灰屑吹扬起来，然后经过吸尘系统（三根直径为150mm的吸尘管1）经离心风机，进入布从袋滤尘器，滤尘后排出清洁气流。

（2）气流除尘机的电力拖动方式

皮革传送带有两种传动方式：

一种是采用双速异步电动机JD02-32-6/4（1/1.3KW、2.84/3.4A）拖动，以便根据不同类型皮革（例如猪皮、牛皮、羊皮等），选择不同的进料速度；另一种是根据需要采用直流电动机无级调速控制。

两种拖动方式均采用单向起停控制。

高压气流由LG15/02-08-1罗茨泵产生，其拖动电机为Y160L-4型（15KW、30.3A、1450r/min）三相异步电动机单独起停控制。

同时由4-62-1/4离心风机拖动电动机为Y132S2-2（7.5KW，15A、2900r/min）。

布袋滤尘器抖尘电动机，采用A06324（250W、0.806A、1400r/min）拖动。

按需要，每隔一定时间手动控制抖动一次（短时工作），大批量生产中也能够用自动定时抖尘控制。

2设计要求

1）设备投入使用时，必须先起动罗茨泵产生高压气流，然后起动送料、吸尘抖尘电动机。

由于罗茨泵拖动电动机容量较大，要求采用Y/△减压起动。

能自由选择两种送料速度或无级变速并能自动记录显示皮件数。

2）能根据需要起动抖尘电动机或自动定时抖尘，抖尘电动机每次起动工作1min后即自动停止。

3）根据需要设置电气保护。

4）根据需要设置电气保护

3．设计任务

1）设计并绘制电气原理图，选择电器元件，编制元件目录表

2）设计并绘制工艺图，在下列项目中任选一项：

电气板元件布置图；接线图及电器板零件加工图；电气箱控制面板元件布置图；接线图及面板加工图；电子计数器印板元件及印制电路板；电气箱及总装接线图。

3）编制设计说明书、使用说明书及设计小结。

4）列出设计参考资料目录。

课题三千斤顶液压缸加工专用机床电气控制系统设计

1、专用机床概况介绍本机为专用千斤顶液压缸两端面的加工，采用装在动力滑台上的左、右两个动力头同时进行切削。

动力头的快进、工进及快退由液压缸驱动。

液压系统采用两位四通电磁阀控制，并用调整死挡铁方法实现位置控制，液压泵电动机型号为Y801—4（0.55KW、1.6A）

机床的工作程序是：

1）零件定位。

人工将零件装入夹具后，定位液压缸动作工件定位。

2）零件夹紧。

零件定位后，延时15S，夹紧液压缸动作使零件固定在夹具内。

同时定位液压缸退出以保证滑台入位。

3）滑台入位。

滑台带动动力头一起快速进入加工位置。

4）加工零件。

左右动力头进行两端面切削加工，动力头到达加工终点，即停止工进，延时30S后动力头停转，快速退回原位。

5）滑台复位，左右动力头退回原位后，滑台复位。

6）夹具松压。

当滑台复位后夹具松开，取出零件。

以上液压缸各动作由电磁阀控制，电磁阀动作要求下表：

YV1

YV2

YV3

YV4

YV5

YV6

定位

+

夹紧

+

+

入位

+

+

工进

+

+

+

+

退位

+

+

复位

+

放松

+

2.设计要求

1）专用机床能半自动循环工作，又能对各个动作单独进行调整。

2）只有在液压泵工作，油压达到一定压力（由压力继电器控制）后才能进行其它控制。

3）各程序应有显示并有照明要求。

4）必要的电气联锁与保护。

3．设计任务

1）设计并绘制电气图样原理图，选择电器元件，制订元件目录表。

2）设计并绘制工艺图样，在下列各项中任选一项：

电器板元件布置图及电器底板零件图；电器板接线图；控制面板元件排列图；接线图及面板加工零件图；电器箱图及总装接线图。

3）编制设计、使用说明书及设计小结。

4）列出设计参考资料目录。

课题四机械手电气控制系统设计

1、机械手结构、动作与控制要求

机械手在专用机床扩自动生产线上应用十分广泛，主要用于搬动或装卸零件的重复动作，以实现生产自动化。

本设计中的机械手采用关节式结构。

各动作由液压驱动，并由电磁控制。

动作顺序及各动作时间的间隔采用按时间原则控制的电气控制系统，各动作时间示需要可调。

机械手的结构如图10-18所示，主要由手指1、手腕2、小臂3和大臂5等几部分组成。

料架6为旋转式，由料盘和棘轮机构组成。

每次转动一定角度（由工件数决定）以保证待加工零件4对准机械手。

图10—18机械手的外形及其与料架的配角

机械手各动作与相应电磁动作关系如表10—5所示。

以镗孔专用机床加工零件的上料、下料为例，机械手的动作顺序是：

由原始位置将已加工好的工件卸下，放回料架，等料架转过一定角度后，再将未加工零件拿起，送到加工位置，等待镗孔加工结束，再将加工完毕工件放回料架，如些重复循环。

具体动作顺序是：

原始位置（装好工件等待加工位置,其状态是大臂5竖立,小手臂3伸出并处于水平位置,手腕2横移向右,手指1松开）→手指1夹紧（抓住卡盘上的工件）→松卡盘→手腕2左移

（从卡盘上卸下已加工好的工件）→小手臂3上摆→大手臂5下摆→手指1松开（工件放回料架）→小手臂3收缩→料架转位→小手臂3伸出→手指1夹紧（抓住未加工零件）→大手臂5上摆（取送零件）→小手臂3下摆→手腕2右移（将工件装到机床的主轴卡盘中）→卡盘收紧→手指1松开,等待加工.

根据表10—5及各动作中机械的状态,便可自行列出各动作对YV1`～YV11线圈的通电要求.

表10-5阀状态表

YV1

YV2

YV3

YV4

YV5

YV6

YV7

YV8

YV9

YV10

YV11

手指1夹紧与放松

夹紧

+

放松

+

手腕2左右横向移动

左移

+

右移

+

小臂3伸缩

伸

+

缩

+

小臂3上下摆动

上摆

+

下摆

+

大手臂5上下摆动

上摆

+

下摆

+

料架转动

+

2、设计要求

1）加工中上料、下料各动作采用自动循环。

2）各动作之间应有一定的延时（由时间继电器调定）。

3）机械手各部分应能单独动作，以便于调整形及维修。

4）液压泵电动机（采用Y100L2—4。

3KW）及各电磁阀运行状应有指示。

5）应有心要的电气保护与联锁节。

3、设计任务

1）绘制电气控制原理线路图，选用电器元件，制订元件目录表。

2）设计并绘制以下工艺图样中的一种：

电器板元件布置图与底板加工零件图；电器板接线图；控制面板元件布置图、接线图及面板加工图；电气箱及系统总接线图。

3）编制设计、使用说明书、设计小结、列出设计参考资料目录。

课题五深孔钻电气控制系统设计

1设备的工作过程简介：

深孔钻是加工深孔的专用设备。

在钻孔是，为了保证加工质量，提高功效，加工中钻头冷却和定时排屑是需要解决的主要问题。

本设备经过液压、电气控制的密切配合，实施定时自动排屑。

为提高加工效率液压系统经过电磁阀控制，使主轴有快进、慢进和工进等几种运动速度。

如下图是它的工作循环图。

液压泵电动机选用Y100L2-4，容量为3KW，主轴电动机主Y100L-6，容量为1.5KW。

电磁阀采用直流24V电源。

表10-6列出了电磁阀动作节拍表。

电磁阀状态表

快进

慢进

一工进

快退

快进

二工进

快退

快进

慢进钻出

快退复位

YV1

+

+

+

+

+

+

+

YV2

+

+

YV3

+

+

+

+

YV4

+

+

+

深孔钻结构示意图

1---拉杆2---原位挡铁3---向前挡铁4---慢进给挡铁5---工