Z35型摇臂钻床电气控制电路设计共10页word资料.docx

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Z35型摇臂钻床电气控制电路设计共10页word资料

辽宁工业大学

宋以后，京师所设小学馆和武学堂中的教师称谓皆称之为“教谕”。

至元明清之县学一律循之不变。

明朝入选翰林院的进士之师称“教习”。

到清末，学堂兴起，各科教师仍沿用“教习”一称。

其实“教谕”在明清时还有学官一意，即主管县一级的教育生员。

而相应府和州掌管教育生员者则谓“教授”和“学正”。

“教授”“学正”和“教谕”的副手一律称“训导”。

于民间，特别是汉代以后，对于在“校”或“学”中传授经学者也称为“经师”。

在一些特定的讲学场合，比如书院、皇室，也称教师为“院长、西席、讲席”等。

《电气控制技术》课程设计（论文）

要练说，得练看。

看与说是统一的，看不准就难以说得好。

练看，就是训练幼儿的观察能力，扩大幼儿的认知范围，让幼儿在观察事物、观察生活、观察自然的活动中，积累词汇、理解词义、发展语言。

在运用观察法组织活动时，我着眼观察于观察对象的选择，着力于观察过程的指导，着重于幼儿观察能力和语言表达能力的提高。

题目：

Z35型摇臂钻床电气控制电路设计

死记硬背是一种传统的教学方式,在我国有悠久的历史。

但随着素质教育的开展,死记硬背被作为一种僵化的、阻碍学生能力发展的教学方式,渐渐为人们所摒弃;而另一方面,老师们又为提高学生的语文素养煞费苦心。

其实,只要应用得当,“死记硬背”与提高学生素质并不矛盾。

相反,它恰是提高学生语文水平的重要前提和基础。

院（系）：

专业班级：

学号：

学生姓名：

指导教师：

教师职称：

工程师

起止时间：

2009.6.1-2009.6.12

课程设计（论文）任务及评语

院（系）：

软件学院教研室：

嵌入教研室

学号

学生姓名

专业班级

课程设计（论文）题目

Z35型摇臂钻床电气控制电路设计

课程设计（论文）任务

要求设计报告严格按照设计要求书写（见附页）。

具体设计包括内容如下：

1、查阅资料，了解钻床的基本结构，掌握运动过程。

2、确定电气传动方案。

3、设计控制电路（包括主电路、控制电路及辅助电路）。

4、详细阐述分析其工作原理。

5、选择各种电器设备（列出清单）。

6、对课程设计进行总结。

指导教师评语及成绩

成绩：

指导教师签字：

年月日

第一章摇臂钻床机的概述及运动过程

1.1概述

Z35型摇臂钻床是一种用途广泛的通用机床，它用于钻孔、扩孔、铰孔、锪平面及攻螺纹等基本加工过程。

为了满足生产机械的要求，摇臂钻床的摇臂与外立柱一起可绕固定不动的内立柱作360度的回转运动，外立柱的夹紧、松开是通过立柱夹紧与松开电动机M4正反转、以及机械和液压共同作用完成的。

立柱的夹紧与松开是点动控制，存在操作时间不好掌握的问题，立柱夹紧和松开的线路故障有：

立柱松紧电动机M4不能启动；立柱在放松或夹紧后，不能切断电动机M4的电源等故障。

1.2Z35型摇臂钻床的结构

图4-9所示是Z35型摇臂钻床的结构示意图。

Z35型摇臂钻床主要由底座、内力柱、外立柱、摇臂、主轴箱、工作台等组成。

内立柱固定在底座上，在它外面套着空心的外立柱，外立柱可绕内力柱可绕内力柱回转一周。

摇臂一端的套筒不分与外立柱滑动配合，借助于丝杠，摇臂可沿着外立柱上下移动，但两者不能做相对运动，所以摇臂将于外立柱一起相对内力柱回转。

主轴箱是一个复合的部分，它具有主轴、主轴旋转部件以及主轴进给的全部变速和操纵机构。

主轴箱可沿着摇臂上的水平导轨作径向移动。

当进行加工时可利用特殊的夹紧机构将外立柱紧固在内立柱上摇臂紧固在外立柱上、主轴箱紧固在摇臂导轨上然后进行钻削加工。

1.3Z35摇臂钻床的电力施动及控制要求

1）由动机承担主钻削及进给任务，摇臂升降、夹紧放松和冷却泵各用一台电动机拖动。

2）为了适应多种加工方式的要求，主轴及进给运动应在较大范围内调速。

但这些调速都是机械调速，用手柄操作变速箱调速，对电动机无任何调速要求。

从结构上看，主轴变速机构与进给变速机构应该放在一个变速箱内，而且两种运动由一台电动机拖动是合理的。

3）加工螺纹时要求主轴能正反转。

摇臂钻床的正反转一般用机械方法实现，电动机只需单方向旋转。

4）摇臂升降由单独的电动机拖动，要求能实现正反转。

1.4Z35摇臂钻床的运动过程

Z35型摇臂钻床共有四台电动机：

即主轴电动机、摇臂升降电动机、立柱加紧与松开电动机及冷却泵电动机。

主轴电动机只能正转控制、其反转是依靠摩擦离合器来实现的；摇臂升降电动机能正反转控制，摇臂一端的套简部分与外立柱滑动配合，并通过丝杆、使摇臂外立柱上下移动、当摇臂上升或下降到预定位置时就自动加紧在外立柱上；摇臂与外立柱一起可绕固定不动的内立柱作360的回转运动，但外立柱绕内立柱的回转远动是用人力推动的，且必须先将外立柱松开才能进行、外立柱的夹紧放松是由立柱夹紧与放松电动机的正反转并通过液压装置来实现的。

Z35型摇臂钻床采用十字开关ZK（SA）对主轴电动机2D（M2）和摇臂升降电动机3D（M3）进行操作。

十字开关有上、下、左、右和中间五个位置，当十字开关分别扳在上、下、左、右四个不同位置时，便压下相应的微动开关，是其触头闭合。

手柄每次只可扳在一个位置上，也就是说四个微动开关只能有一个接通，其余处于断开状态。

第二章电动传动方案

选用PLC作为电气传动方案

主轴电动机1M随时都可以启停，并保持。

启动按钮是SB2，停止按钮是SBl，接触器是KMl，热继电器是FRl，摇臂的升降控制：

SB3是摇臂上升按钮，SB4是下降按钮，SQlU是上升终端限位开关，SQlD是下降终端限位开关，KM2是上升接触器，KM3是下降接触器。

设想使摇臂上升，就要按SB3按钮，这时如果摇臂是处在抱住立柱的位置，那么SQ2限位开关的常开点是断开的，常闭点就是闭合的了，这样控制油泵放松的接触器KM4与电磁铁YA就先得电，使摇臂与立柱松开，当放松到位时，SQ2动作，常开闭合，常闭断开，这样摇臂就可以上升了。

下降也是同样的动作过程。

当上升结束时，松开SB3按钮，KT、KM2、KM3、KM4全部失点，经过KT延时闭合的常闭触点的延时后，油桨加紧方向的接触器KM5得点吸合。

第三章系统控制电路及其原理

3.1线路原理图

3.2工作原理

Z3050型摇臂钻床采用380V／50H三相交流电作为动力电源，有良好的接地保护。

图中FUl为总的短路保护元件，兼作主轴电动机M1和冷却泵电动机M4的短路保护装置。

FU2熔断器为M2、M3及控制变压器TC的一次侧提供短路保护。

M4用手动组合开关阳2控制，不设过载保护。

M1、M3分别用热继电器KHl、KH2作过载保护。

组合开关QSl为机床电源总开关。

主轴电动机M1只能正转；摇臂升降电动机M2由KM2和KM3实现其正转或反转控制；液压泵电动机M3由接触器KM4和KM5进行放松或夹紧控制；冷却泵电动机M4只能正转。

控制与照明指示所需电源均由控制变压器TC降压后提供，电压分别为127V、36V以及6V等。

1．主轴电动机的控制

合上电源开关QSl，按下开关SB2，接触器KMl的线圈得电动作并自锁，其主触头闭合，主轴电动机M1启动，指示灯HL3点亮。

需要停车时，按下开关SBl，接触器KMl释放，电动机M1停止工作，指示灯HL3熄灭。

2．摇臂升降控制

按摇臂上升（或下降）按钮SB3（或SB4），时间继电器KT的线圈得电动作，其瞬时闭合延时断开接点（5—20）和瞬时闭合接点（14一15）闭合，使电磁铁YA和接触器KM4的线圈同时动作，液压泵电动机M3启动，供给压油。

压力油经二位六通阀进入摇臂松开油腔，推动活塞和菱形块，使摇臂松开。

同时，活塞杆通过弹簧片压住位置开关SQ2，使接触器KM4释放，M3停止旋转。

KM2（或KM3）的线圈得电（由SB3或S4议决定）并动作，摇臂升降电动机M2正转（或反转），带动摇臂上升（或下降）。

当摇臂上升（或下降）到所需位置时，松开SB3（或S以），KM2（或KM3）和KT释放，M2停止旋转，摇臂停止升降。

由于KT为断电延时型，在KT释放1—3s后，其延时闭合常闭接点（17—18）闭合，接触器KM5动作，M3反向旋转。

此时，YA仍处于吸合状态，压力油从相反方向经二位六通阀进入摇臂夹紧油腔，向相反方向推动活塞和菱形块，使摇臂夹紧。

同时，活塞通过弹簧片压位置开关SQ3，使KM5和YA都释放，液压泵停止旋转。

时间继电器的主要作用是控制接触器KM5的吸合时间，使摇臂升降电动机停止运转后再夹紧摇臂。

KT的延时时间视需要而定，其范围为1—3s。

3.3元件清单

代号

名称

型号

规格

数量

用途

M1

主轴电动机

Y112M-4

4kW、1440r/min

1

驱动主轴及给进

M2

摇臂升降电动机

Y90L-4

1.5kW,1440r/min

1

驱动摇臂升降

M3

液压泵电动机

Y802-4

0.75Kw,1390r/min

1

驱动液压系统

M4

冷却泵电动机

AOB-25

90W、2800r/min

1

驱动冷热泵

KM1

交流接触器

CJ0-20B

线圈电压110V

1

控制主轴电动机

KM2-KM5

交流接触器

CJ0-10B

线圈电压110V

4

控制M2,M3正反转

FU1-FU3

熔断器

BZ-001A

2A

3

电路的短路保

KT1-KT2

时间继电器

JJSK2-4

线圈电压110V

2

KT3

时间继电器

JJLK2-2

线圈电压110V

1

FR1

热间继电器

JR0-20/3D

6.8-11A

1

M1过载保护

FR2

热间继电器

JR0-20/3D

1.5-2.4A

1

M3过载保护

QF1

低压断路器

DZ5-20/330FSH

0A

1

总电源开关

QF2

低压断路器

DZ5-20/330H

0.3-0.45A

1

M4控制开关

QF3

低压断路器

DZ5-20/330H

6.5A

1

M2,M3电源开关

YA1,YA2

交流电池铁

MFJ1-3

线圈电压110V

2

液压分派

TC

控制变压器

BK-150

380/110-24-6V

1

电路供电

SB1

按钮

LAY3-11

红色

1

总停止开关

SB2

按钮

LAY3-11D

1

主轴电动机停止

SB3

按钮

LAY3-11

绿色

1

主轴电动机启动

SB4

按钮

LAY3-11

1

摇臂上升

SB5

按钮

LAY3-11

1

摇臂下降

SB6

按钮

LAY3-11

1

松开控制

SB7

按钮

LAY3-11

1

夹紧控制

HL1

信号灯

XD1

6V、白色

1

电源指示

HL2

指示灯

XD1

6V

1

主轴指示

EL

铣床工作灯

JC-25

40W、24V

1

铣床照明

第四章课设总结

我国是一个机床生产和应用大国，但数控技术的应用水平还不高，严重制约着我国制造业水平的提高。

国际上的相关开发计划对我国的数控技术的发展提出了严峻的挑战，同时也带来了机遇。

只有选择合适的PLC才能使定位达到预期的效果。

制定符合中国国情的总体发展战略，确立与国际接轨的发展道路，对21世纪我国数控技术与产业的发展至关重要。

通过学习，在机床工业的发展过程中，提高机床的加工速度和加工精度，始终是人们努力解决的相互制约的两大课题，也是推动机床电气控制系统发展的动力。

电力拖动控制、电力电子、检测、计算机和控制理论的发展，为机床电气控制系统不断发展提供了物质和科技条件。

继电器-接触器控制系统是由各种电器组成的，而这些电器的机械