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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