磨床课程设计.docx
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磨床课程设计
磨床课程设计
一、课程设计的内容与要求2
（一）课程设计对象简介2
（二）机床结构及工作要求2
（三）电力拖动及控制要求2
（四）课程设计的任务3
二、电气控制电路设计3
（一）继电器-接触器电气控制电路的设计3
（二）继电器-接触器电气控制电路图分析及介绍4
（三）选择电气元件5
三、磨床的可编程控制器系统的设计……………………………….5
（一）可编程控制器控制系统设计的基本原则………………………….5
（二）可编程控制器系统的设计……………………………………….6
四、总结、…………………………………………………………………..7
五、参考文献…………………………………………………………………8
六、附图……………………………………………………………………...8
一、课程设计的内容与要求
（一）课程设计对象简介
M7130卧轴矩台平面磨床主要用砂轮旋转研磨工件以使其可达到要求的平整度。
（二）机床结构及工作要求
M7130型平面磨床主要由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮架、滑座、立柱等部分组成。
在床身上装有液压传动装置，以便工作台在床身导轨上通过压力油推动活塞作往复直线运动，实现水平方向进给运动。
工作台面上有T形槽，用以安装电磁吸盘或直接安装大型工件。
床身上固定有立柱，滑座安装在立柱的垂直导轨上，实现垂直方向进给。
在滑座的水平导轨上安装砂轮架，砂轮架由装入式电动机直接拖动，通过滑座内部的液压传动机构实现横向进给。
平面磨床砂轮的旋转运动为主运动，工作台完成一次往复运动时，砂轮架作一次间断性的横向进给，直至完成整个平面的磨削，然后砂轮架连同滑座沿垂直导轨作间断性的垂直进给，直至达到工件加工尺寸。
平面磨床的辅助运动，如砂轮架在滑座的水平导轨上作快速横向移动，滑座在立柱的垂直导轨上作快速垂直移动，以及工作台往复运动速度的调整等
（三）电力拖动及控制要求
基于上述磨床的工作性质和加工精度要求，对电力拖动控制方案提出如下要求：
1）平面磨床是一种精密加工机床，为了保证其加工精度要求，机床运行时要求平稳。
工作台往复运动在换向时要求惯性要小，无冲击力，因此，工作台的往复运动采用液压传动。
由电动机拖动液压泵，供应压力油，通过液压传动装置实现工作台的纵向进给运动，并通过工作台上的撞块操纵床身上的液压换向阀（开关），改变压力油的流向，实现工作台的换向和自动往复运动。
2）为了简化磨床的机械传动机构，采用多电动机单独拖动。
M7130型平面磨床采用三台电动机拖动，砂轮的旋转运动由装入式电动机直接拖动。
液压泵由液压泵电动机拖动，经液压传动装置完成工作台的往复（纵向进给）运动，砂轮架的横向进给运动，砂轮架的快速横向移动以及工作台导轨的润滑等。
拖动冷却泵的电动机为磨削加工提供冷却液。
3）为了提高磨削质量，要求砂轮有较高转速，通常采用两极（理想空载转速为3000r/min50Hz）的笼型异步电动机拖动。
为了提高调整运转的砂轮主轴的风度，采用装入式电动机拖动，电动机与砂轮主轴同轴，从而提高了磨床的加
去磁。
（三）选择电气元件
对于电气元件的选择，我们应注意以下几点：
（1）根据对控制元件功能的要求，确定电气元件功能的要求，确定电气元件类型。
如继电器与接触器，当元件用于通，断功率较大的主电路时，应选择交流接触器；若元件用于切换功率较小的电路（如控制电路）时，则应选择中间继电器；若伴有延时要求时，则应选用时间继电器。
（2）根据电气控制的电压，电流及功率的大小来确定元件的规格，满足元器件的负载能力及使用寿命。
（3）掌握元器件预期的工作环境及供应情况，如防油，防尘，货源等。
（4）为了保证一定的可靠性，采用相应的降额系数，并进行一些必要的技术和校核。
根据以上步骤及参考资料的查找，制定了本课程设计中继电器元件表（见表1）。
表1电动机和电器元件明细表
代号
名称
型号
数量
Q
总电源开关
HZ2-60/3
1
KM1
交流接触器
CJ10-60
1
KM2
交流接触器
CJ10-60
1
M1
主电动机
Y112M-2
1
M2
冷却电动机
JCB-22
1
M3
液压电动机
J02-22
1
SB1
主轴启动按钮
LA2绿色
1
SB2
主轴停止按钮
LA2红色
1
SB3
M3电机启动按钮
LA2绿色
1
SB4
M3电动机停止按钮
LA2红色
1
KA
交流继电器
SSR380/25
1
SA1
刀开关
HR3-100/31
1
SA2
刀开关
HR3-100/31
1
FU1
熔断器
RL1-60/20
1
FU2
熔断器
RL1-15/10
1
FU3
熔断器
RL1-15/5
1
T1
变压器
BK-150380/127/36V
1
X2
插座
3F01M
1
X1
插销
SH61-KBC-16
1
EL
照明灯
JC6-1
1
KR1
热继电器
JR16B-20/320A
1
KR2
热继电器
JR16B-20/320A
1
三、磨床的可编程控制器系统的设计
（一）可编程控制器控制系统设计的基本原则
在设计可编程控制器系统时，应遵循以下基本原则。
1）最大限速地满足控制要求
充分发挥可编程控制器功能，最大限度地满足被控对象的控制要求，是设计中最重要的一条原则。
设计人员要深入现场进行调查研究，收集资料。
同时要注意和现场工程管理和技术人员及操作人员紧密配合，共同解决重点问题和疑难问题。
保证系统安全可靠
2）保证可编程控制器控制系统能够长期安全，可靠，稳定运行，是设计控制系统的重要原则。
3）力求简单，经济，使用与维修方便
在满足控制要求的前提下，一方面要注意不断扩大工程的效益，另一方面也要注意不断降低工程的成本，不宜盲目追求自动化和高指标。
4）适应发展的需要
适当考虑到今后控制系统发展和完善的需要。
（二）可编程控制器系统的设计
1）PLC的选型
本系统有输入信号有9个，输出信号有2个.通过对可编程器的机型，容量，输入/输出模块，电源等的分析。
为此我们选择了FX2N-32MT，同时需要它的扩展模块。
2）主电路和可编程控制器PLC的输入、输出接线图。
（见附图2）
3）输入输出设备及PLC的I/O元件设置见下表2。
表2输入输出设备及PLC的I/O元件设置
输入设备
PLC
输入继电器
输出设备
PLC
输出继电器
代号
功能
代号
功能
Q
总电路开关
X000
KM1
M1、M2启动接触器
Y000
SB1
砂轮启动按钮
X001
KM2
M3启动接触器
Y001
SB2
砂轮停止按钮
X002
SB3
液压泵启动按钮
X003
SB4
液压泵停止按钮
X004
FR1
过载保护
X005
FR2
过载保护
X006
KA
欠磁联锁保护
X007
SA1
去磁
X008
4）控制梯形图（如下图）
四、总结
经过这几天的实习，过程曲折可谓一语难尽。
在此期间我也失落过，也曾一度热情高涨。
点点滴滴无不令我回味无长。
同时我认为我们的工作是一个团队的工作，团队需要个人，个人也离不开团队，必须发扬团结协作的精神。
某个人的离群都可能导致导致整项工作的失败。
实习中只有一个人知道原理是远远不够的，必须让每个人都知道，否则一个人的错误，就有可能导致整个工作失败。
团结协作是我们实习成功的一项非常重要的保证。
而这次实习也正好锻炼我们这一点，这也是非常宝贵的。
多和同学讨论，我们在做课程设计的工程中要不停的讨论问题，这样，我们可以尽可能的统一思想，这样就不会使自己在做的过程中没有方向，并且这样也是为了方便最后程序和在一起。
讨论不仅是一些思想的问题，他还可以深入的讨论一些技术上的问题，这样可以使自己的人处理问题要快一些。
掌握课本的叙述顺序和老师的讲课习惯。
有些同学把书一拿回来就马上翻两翻，浏览一下书的大概内容。
我想，这是一个很不错的习惯。
但是，这里我们要稍微提高一点要求：
不能只翻两翻，要翻四翻，翻八翻，前后来回浏览课本的主要内容，尤其是叙述顺序（这里主要是指标题和黑体字部分）。
课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程从选题到定稿，从理论到实践，在整整两星期的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，
课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。
对我而言，知识上的收获重要，精神上的丰收更加可喜。
挫折是一份财富，经历是一份拥有。
这次实习必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆！
五、参考文献
1、齐占庆，电气控制技术课程设计指导书，机械工业出版社，2003。
2、张万奎等编，机床电气控制技术，北京大学出版社，2007
3、程宪平主编，机电传动与控制（第二版），武汉：
华中科技大学出版社，2003年9月
4、石玉珍，电气制图及图形符号国家标准汇编，中国标准出版社，1989
六、附录
1、电气控制原理图（附图1）
2、PLC主电路和接线图（附图2）
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