SA7512螺絲磨床頭架電動機調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計

學(xué) 號 業(yè) 論 文題目：SA7512 螺絲磨床頭架電動機調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計作者：顏軍 屆別：11 級院別：機械工程學(xué)院 專業(yè)：機械電子工程指導(dǎo)教師：張振 職稱： 完成時間： 誠信聲明我聲明，所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文）是本人在老師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我查證，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，設(shè)計（論文）中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為所獲得其他教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。我承諾，設(shè)計（論文）中的所有內(nèi)容均真實、可信。畢業(yè)設(shè)計（論文）作者簽名： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日SA7512螺絲磨床頭架電動機調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計摘要本文主要完成關(guān)于 SA7512 螺絲磨床頭架電動機調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計，著重對其電機調(diào)速系統(tǒng)進行了研究，在總體布局基本完成的情況下，對各部分進行分塊設(shè)計，并進行校核修繕，選擇系統(tǒng)所需的標(biāo)準(zhǔn)件進行組建搭構(gòu)。另外通過仔細的設(shè)計修繕，以滿足系統(tǒng)的基本需求。傳動系統(tǒng)和主軸構(gòu)成了磨床頭架，該設(shè)計主要研究傳動系統(tǒng)的調(diào)速問題。整個設(shè)計過程之中，需要把握全局的思維觀，即不僅要對磨床頭架的整體構(gòu)造了然于心，同時還要綜合考慮其他各方面的因素。另外，設(shè)計的最終目的是用于生產(chǎn)實踐，因而需要從多方面進行資料的采集，深刻了解磨床行業(yè)當(dāng)前的使用現(xiàn)狀，以及它的缺陷和前景，這樣才能對設(shè)計擁有一個全面的整體把握，這也是對于設(shè)計的一個前提條件。此次設(shè)計中，調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計主要采用 protel99se 軟件進行繪圖，同時也用到繪制圖表的軟件 excel，以完成設(shè)計所需的圖表。主題詞、關(guān)鍵詞：半自動磨床；直流電動機；SCR-M 調(diào)速系統(tǒng)；控制電路設(shè)計SA7512 screw grinder head-stock motor speed control system designABSTRACTThe main results grinder head-stock motor speed control system design on SA7512 screw emphasis was studied motor speed control system, in the case of the overall layout basically completed, each part is divided into blocks of design, and checking repairs, select standard system be set up to take the required configuration. Also through careful design renovation, in order to meet the basic needs of the system.Transmission and constitute the grinder spindle head-stock, the design of the main research question drive system speed. The entire design process, need to grasp the concept of thinking globally, its not only to the overall structure grinder head-stock clear in mind, but also based on the consideration of other aspects. In addition, the ultimate purpose of the design for the production of practice, and thus requires a multifaceted collection of information, a profound understanding of the current status of the use of grinding machine industry, as well as its flaws and prospects, in order to have a comprehensive overall design assurance, it is also a prerequisite for the design.The design, the design speed control system mainly uses protel99se software for drawing, but also used in charting software excel, in order to complete the design of chart you want.Keywords: semi-automatic grinder; DC motor; SCR-M speed control system; control circuit design目 錄緒論 .1第一章 半自動磨床 .21.1 電路原理 .21.2 調(diào)速系統(tǒng)電路見圖 1-2.3第二章 直流電動機 .82.1 直流電機基本結(jié)構(gòu) .82.2 直流電機工作原理 .10第三章 SCR-M 調(diào)速系統(tǒng) .123.1 工作原理 .123.2 原因分析及處理 .133.2.1 直流電壓偏低 .133.2.2 晶閘管的斷相 .143.2.3 直流電動機的發(fā)熱 .14第四章.控制電路設(shè)計 .154.1 設(shè)計主體電路 .154.2 設(shè)計驅(qū)動電路 .174.3 設(shè)計測速電路 .18結(jié) 論 .20參考文獻 .21致 謝 .22附錄： .230緒論磨床是用磨料磨具(砂輪、砂帶、油石和研磨料)作為工具來進行切削加工的機床。磨床被廣泛應(yīng)用于各種零件的精加工，特別是淬硬鋼件、高硬度特殊材料及非金屬材料(如陶瓷)的精加工。近年來，隨著社會科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對機器和儀器零件的精度和表面粗糙度的要求也越來越嚴(yán)；各種高硬度材料的應(yīng)用逐日增多；精密鑄造和精密鍛造工藝的大幅度進步，便有了將毛坯直接磨成成品的可能。此外，高速磨削與強力磨削工藝的大力發(fā)展，也將更進一步提高磨削效率，因而，對于磨床的使用范圍便逐漸擴大，據(jù)調(diào)查，當(dāng)前它在金屬切削機床中所占有的比重已經(jīng)達到了1327。為了滿足各種形狀、表面和生產(chǎn)批量的工件對磨削加工過程的要求，磨床種類繁多，其主要類型包括：平面磨床、工具磨床、外圓磨床、內(nèi)圓磨床、刀具和刃具磨床以及各種專門化的磨床，例如：凸輪磨床、齒輪磨床、曲軸磨床、螺紋磨床等。另外，還有研磨機、珩磨機及超精加工機床等。SA7512 螺紋磨床的主傳動是：晶閘管電動機無極有差調(diào)速系統(tǒng)。磨床頭架電機轉(zhuǎn)速為 601200r/min,也就是它的調(diào)速范圍為 1：20；最大可達 1：30;當(dāng)為滿載情況時，系統(tǒng)的機械硬度小于 10% ，根據(jù)實際加工工藝的需求，電動機需要實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，故通過對機床采用方向接觸器以改變電動機正反轉(zhuǎn)，其接線簡單，而且操作方便。1第一章 半自動磨床1.1 電路原理采用無極有差調(diào)速系統(tǒng)作為磨床頭架的直流拖動系統(tǒng)，拖動電機功率 0.8KM，而晶閘管直流電機的轉(zhuǎn)速在 60120r/min，用于調(diào)試的區(qū)間 2030，即最大可調(diào)至 30。在滿載情況下，系統(tǒng)靜差率會低于 10%，根據(jù)實際需要，電機要能夠正反轉(zhuǎn)，于是通過接觸器來調(diào)整電機的轉(zhuǎn)向。圖 1.1直流拖動系統(tǒng)鑒于電動機的功率小，主回路用單相橋式半控整流電路，單結(jié)晶體管張弛電路和前置放大電路共同組成觸發(fā)電路。通過轉(zhuǎn)速負反饋系統(tǒng)以滿足調(diào)速靜差率，同時選擇電流截止負反饋來控制電流的過大，選擇電壓微分負反饋來提高動、靜態(tài)性能。通過調(diào)節(jié)電路輸出電壓大小，便能得到相對應(yīng)的任意轉(zhuǎn)速范圍里的轉(zhuǎn)速。2圖 1-2 調(diào)速系統(tǒng)電路1.2 調(diào)速系統(tǒng)電路見圖 1-2(1)單相橋式半控整流電路（含二極管和晶閘管個兩個）構(gòu)成主回路。見圖 1-3，具有平波的電抗器 L 接入電路中，它能通過削弱脈動電壓來使得電流變得穩(wěn)定，以提高工件表面粗糙度的精度。主電路負載因電抗器及電樞繞組的存在而呈電感性，從而通過接入續(xù)流二極管 V2 以確保晶閘管的可靠換相。在斷開或接通電源的瞬間，整流器會產(chǎn)生很高電壓，對于這種情況如不采取措施3來限制，便會損壞晶閘管，將其擊穿，所以需要接入阻容（R1、C1)吸收設(shè)備，用作過壓保護。另外，在直流一側(cè)因負載顯電感性，所以在切斷負載的瞬間也會產(chǎn)生過高電壓擊穿晶閘管，故需接入過壓保護的阻容吸收裝置（R4、C4）。晶閘管在換相是也會產(chǎn)生過電壓破壞晶閘管，為保證器件正常運行和其本身不被損壞，并聯(lián)兩個阻容支路（C2/R2、C3/R3)在晶閘管兩側(cè)，利用其不可突變特性來控制這種電壓。通過接觸器（KM1、KM2)控制電機的正反轉(zhuǎn)。為縮短電機停止運轉(zhuǎn)的時間，接入能量耗損制動電路（由電阻 R6 和接觸器常閉觸點構(gòu)成）。電機正常工作時，接觸器的常閉觸點斷開，R6 不接入主回路。當(dāng)且僅當(dāng)停車狀態(tài)時，兩個接觸器都斷電，常閉觸點閉合，R6 接入主電路，此時電機進行能量損耗制動狀態(tài)。二極管 V4V7 構(gòu)成的單相橋式整流電路為電機繞組提供電源，而系統(tǒng)的弱磁保護通過接入欠電流繼電器（KA）來完成。(2)觸發(fā)電路單結(jié)晶體管觸發(fā)電路如圖 1-4 所示。TC1 變壓器所輸出的交流電壓（70V）流經(jīng)V8V11 進行整流，然后通過穩(wěn)壓管（V32/33）進行削波，獲得一個梯形電壓，將其作為單晶體結(jié)晶管的電源，同主回路的電壓同步，即主回路電壓為零是梯形電壓為零，保證 C7 由零開始進行充放電，其產(chǎn)生的第一個尖頂脈沖于主回路電壓同步。圖 1-4 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路為提高控制的靈敏度，采用 V34 放大器對偏差信號放大。V34 受輸入電壓的影響，當(dāng)電壓過高會損壞器件，因此采用 V12/V13 串作正限幅，V14 作反限幅來保護 V34。當(dāng)V34 為零，V3