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畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)( (論論文)文) 題題 目目: : 半自動軸承圈內(nèi)圓磨床半自動軸承圈內(nèi)圓磨床 1 論論 文文 摘摘 要要 隨著高速磨削和強(qiáng)力磨削工藝的發(fā)展,進(jìn)一步提高了磨削的效率。因此, 磨床的使用范圍日益擴(kuò)大,在金屬切削機(jī)床中占的比重不斷上升,在工業(yè)發(fā)達(dá) 國家占金屬切削機(jī)床的 13%27%。 目前,我們對軸承加工設(shè)備,尤其是高精度、高效率、高可靠性的軸承磨 床需求量十分龐大。軸承,作為機(jī)械工業(yè)的基礎(chǔ)件,其加工設(shè)備的重要性非常 突出。 本文介紹了如何用可編程序控制器與磨床結(jié)合起來,對 3MB2024 型半自動 軸承套圈內(nèi)圓磨床的電氣系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),它包括了硬件及軟件的設(shè)計(jì)。對目前 在工業(yè)生產(chǎn)中大量使用此類設(shè)備都具有很好的參考價(jià)值。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞:磨削 機(jī)床 軸承 可編程序控制器 內(nèi)圓磨床 2 AbstractAbstract Along with our country machine equipments, car industry etc. profession of fast development, also along with our country automation technique of exaltation, automation factory also top a new of step, the PLC be one newly arisen of industry controller, with its physical volume small, the function be well-found, the price be cheap, credibility Gao Deng3, have a special advantage, at the everyone noodles realm acquire extensive of application. In the meantime, we process an equipments to the bearings, particularly is a Gao accuracy, high-efficiency, the Gao credibility of the bearings grinding machines demand be very huge.Bearings, Be the foundation piece of machine industry, it process the importance of equipments very outstanding. This text introduction how put together with programmable controller and grinding machine knot, to 3 MB2024 type half auto bearings set inside of circle circle the electricity system of the grinding machine carry on design, it included hardware and software of design.Rightness a great deal of currently in the industry the production usage this kind the equipments all have good reference value. KeyKey wordswords:PLC bearings grinding machine 3 目目 錄錄 論 文 摘 要 1 ABSTRACT .2 第 1 章 概述 4 1.1 磨床的簡介.4 1.2 磨床的應(yīng)用領(lǐng)域.5 第 2 章 3MB2024 型機(jī)床的基本概述.6 2.1 機(jī)床的簡介.6 2.2 機(jī)床的性能及結(jié)構(gòu)簡介.6 2.3 機(jī)床的傳動系統(tǒng)概述.8 第 3 章 3MB2024 型機(jī)床的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)13 3.1 PLC 的介紹 13 3.2 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)及 I/O 分配表14 3.3 機(jī)床的工作原理及電路設(shè)計(jì)17 3.4 系統(tǒng)工作流程圖的設(shè)計(jì)20 3.5 電器元件的選型23 第 4 章 3MB2024 型機(jī)床的軟件設(shè)計(jì)35 41 機(jī)床設(shè)計(jì)總述.35 4.2 機(jī)床軟件的設(shè)計(jì)35 4.3 機(jī)床的操作順序39 第五章 結(jié)束語 .41 致 謝 .42 參考文獻(xiàn) 43 附錄 44 4 第第 1 1 章章 概述概述 隨著我國機(jī)械設(shè)備,汽車工業(yè)等行業(yè)的快速發(fā)展,也隨著我國自動化技術(shù) 的提高,自動化工廠也上了一個新的臺階,PLC 作為一個新興的工業(yè)控制器, 以其體積小,功能齊全,價(jià)格低廉,可靠性高等方面,具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),在各 方面領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用。 本章介紹了磨床的基本概念及分類,以及它的特點(diǎn),面向?qū)幊碳夹g(shù)以及 應(yīng)用程序的開發(fā)方法和開發(fā)過程等基礎(chǔ)理論知識,這是學(xué)習(xí)本書后續(xù)內(nèi)容的必 要準(zhǔn)備。本次設(shè)計(jì)使用的是 PLC 三凌控制磨床的運(yùn)作,而以前使用的是 PLC 西 門子的方式控制磨床的運(yùn)作,而三凌具有通用性和適應(yīng)性強(qiáng);可靠性高,抗干 擾能力強(qiáng);而系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量少,維持工作量小,維修方便, 體積小,能耗低等優(yōu)點(diǎn)。由此可見,使用三凌的 PLC 控制更為簡便,更為快捷。 1.11.1 磨床的簡介磨床的簡介 1.1.11.1.1 磨床的基本概念磨床的基本概念 磨床是以砂輪周邊或端面對工件進(jìn)行磨削加工的精密機(jī)床。它不但能加工 一般金屬材料,而且還能加工一般金屬刀具難以加工的硬材料。利用磨削加工 可以獲得較高加工精度和光潔度,而且其加工裕量較其他加工方法小得多,所 以磨床廣泛地應(yīng)用于零件的精加工。它也是以磨具(如砂輪、輪帶、油石、研 磨劑等)作為工具進(jìn)行切削加工的機(jī)床,可加工各種表面(如內(nèi)外圓柱面和圓 錐面、平面、螺旋面) ,還可以進(jìn)行切斷等。 1.1.21.1.2 磨床的分類磨床的分類 磨床的種類很多,按其工作性質(zhì)可分為:外圍磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床, 工具磨床以及一些專用磨床。如螺紋磨床、球面磨床、花鍵磨床、導(dǎo)軌磨床與 無心磨床等。 1.1.3.1.1.3.磨床的特點(diǎn)磨床的特點(diǎn) 5 (1) 、機(jī)床采用可編程序控制器控制自動循環(huán),穩(wěn)定可靠,并具有故障自 診斷能力,操作方便、效率高。 (2) 、采用切入式磨削工藝,雙磁極電磁無心夾具及寬支點(diǎn)圓弧支承,工 件定位穩(wěn)定可靠,可調(diào)性好。 (3) 、機(jī)床的工作臺導(dǎo)軌采用平-V 型貼塑導(dǎo)軌,吸振性好,承載能力高, 摩擦系數(shù)小。進(jìn)給導(dǎo)軌采用雙 V 型高精度滾動導(dǎo)軌,直鑲條螺釘預(yù)緊具有摩擦 阻力小,承載能力強(qiáng),運(yùn)動精度高,剛性好的特點(diǎn)。 (4) 、機(jī)床進(jìn)給采用步進(jìn)電機(jī)通過諧波減速器帶動滾珠絲杠螺母實(shí)現(xiàn)進(jìn)給 運(yùn)動,進(jìn)給和補(bǔ)償為同一運(yùn)動鏈,結(jié)構(gòu)緊湊,整體化。 (5) 、機(jī)床采用大功率電機(jī)拖動砂輪軸,砂輪線速度為 50m/s,剛性好。 (6) 、機(jī)床配用前叉式儀表雙點(diǎn)測量,儀表架由油缸驅(qū)動,兩根導(dǎo)向桿導(dǎo) 向,結(jié)構(gòu)緊湊,調(diào)整方便。 (7) 、機(jī)床動作采用多個電磁閥分別控制,在手動調(diào)整工作狀態(tài)時(shí),機(jī)床 各動作均可單動,因此機(jī)床的調(diào)整的檢查排除故障相當(dāng)方便。 (8) 、機(jī)床液壓系統(tǒng)采用 CB-B40 齒輪泵,油箱與床身分離,液壓電磁閥都 安裝在油箱上,便于調(diào)整維修。 (9) 、機(jī)床冷卻系統(tǒng)配有大流量高壓冷卻泵,冷卻水量大,冷卻充分。 (10) 、機(jī)床采用可卸式全封閉罩殼,裝拆方便,便于維修機(jī)床。 1.21.2 磨床的應(yīng)用領(lǐng)域磨床的應(yīng)用領(lǐng)域 (1)開關(guān)量邏輯控制 (2)運(yùn)動控制 (3)閉環(huán)過程控制 (4)數(shù)據(jù)處理 (5)通信聯(lián)網(wǎng) 6 第第 2 2 章章 3MB20243MB2024 型機(jī)床的基本概述型機(jī)床的基本概述 2.12.1 機(jī)床的簡介機(jī)床的簡介 2.1.12.1.1 機(jī)床的概述機(jī)床的概述 半自動套圈內(nèi)圓磨床又稱為 3MB2024 型。它是由 3N50NZ,380V/220V 電源 供電。機(jī)床控制電壓為交流 220V,交流 110V,直流 24V。其主控系統(tǒng)采用可編 程序控制(PLC) ,機(jī)械振蕩機(jī)構(gòu)驅(qū)動采用直流電動機(jī),由可控硅調(diào)速器無級調(diào) 節(jié)振蕩頻率。系統(tǒng)共有電動機(jī)六只,總?cè)萘考s 20KW。 2.1.2 機(jī)床的主要用途和使用范圍機(jī)床的主要用途和使用范圍 1.1.機(jī)床的主要用途機(jī)床的主要用途 本機(jī)床用于磨床加工滾動軸承的內(nèi)徑,圓錐,滾子軸承外圈滾道及帶擋邊 的滾子軸承外圈滾道,也主要用于磨削各類大型系列軸承套圈的內(nèi)孔,特別適 用于加工對象的大批量生產(chǎn)。本產(chǎn)品既可手動上下料,半自動工作,又可通過 增加特殊訂貨部件,實(shí)現(xiàn)自動上下料,全自動工作,被加工套圈的內(nèi)徑范圍是 150240mm。 2.2.機(jī)床的使用范圍機(jī)床的使用范圍 它使用于大批量生產(chǎn)的軸承行業(yè),本機(jī)床系半自動單機(jī)。其磨削軸承套圈 內(nèi)徑時(shí)選用儀表測量磨削,磨削滾子軸承外圈滾道時(shí),其尺寸精度要求較低, 選用定程磨削。 2.22.2 機(jī)床的性能及結(jié)構(gòu)簡介機(jī)床的性能及結(jié)構(gòu)簡介 2.2.1PLC2.2.1PLC 控制機(jī)床的主要特點(diǎn)控制機(jī)床的主要特點(diǎn) 機(jī)床采用以外圓定位磨削孔徑的磨削工藝,采用單極式電磁無心夾具,用 多點(diǎn)接觸的浮動支承使工件定位進(jìn)行磨削,這樣磨孔精度高,定位穩(wěn)定可靠, 可調(diào)性好。 機(jī)床工作臺往復(fù)系統(tǒng)和床頭箱進(jìn)給系統(tǒng)均采用精密的可預(yù)緊,具有足夠剛 性的十字交叉滾子導(dǎo)軌,摩察阻力小,運(yùn)行平穩(wěn),頻率高,壽命長,結(jié)構(gòu)緊湊。 7 機(jī)床液壓油箱與機(jī)身分離,減小了機(jī)床的熱變形,提高了機(jī)床的工作精度。 機(jī)床具有定程和電感儀表測量兩種控制尺寸精度的測量方式,可以根據(jù)需 要進(jìn)行預(yù)選使用。 機(jī)床動作采用多電磁閥分別控制,在手動調(diào)整工作狀態(tài)時(shí),機(jī)床各動作均 可單動,且機(jī)床又有手搖機(jī)構(gòu),因此,使機(jī)床調(diào)整和檢查排除液壓故障相當(dāng)方 便。 機(jī)床采用帶傳動砂輪輪軸,并具有單獨(dú)的砂輪輪軸循環(huán)冷卻系統(tǒng)。 本機(jī)床有完善的安全聯(lián)鎖保護(hù),如工件跳離砂輪與工作臺退出工件的順序, 工件定位上磁與工件臺進(jìn)入的順序,以及在機(jī)床自動工作進(jìn)行中突然停電各有 關(guān)部件的運(yùn)動等,均具有安全聯(lián)鎖保護(hù),使機(jī)床工作安全可靠。 機(jī)床采用斜楔杠桿進(jìn)給機(jī)構(gòu),進(jìn)給與補(bǔ)償傳動鏈分離,在更換砂輪后,不 需要進(jìn)行再調(diào)整即可磨削。與絲杠螺母進(jìn)給機(jī)構(gòu)相比較,它沒有絲杠螺母齒形 誤差和螺距累積誤差對進(jìn)給定程精度的影響,因此,進(jìn)給定程精度高,在斜楔 杠桿進(jìn)給機(jī)構(gòu)中又采用了死擋塊最終進(jìn)給位置的裝置,以減少精磨結(jié)束行程開 關(guān)訊號誤差對定程磨削尺寸精度的影響,提高了定程磨削的尺寸精度。 機(jī)床采用了機(jī)械振蕩的磨削方式,提高了振蕩的往復(fù)次數(shù),從而提高了磨 削效率。機(jī)床采用了(PLC)可編程控制器,行程開關(guān)無觸點(diǎn)化,使產(chǎn)品性能更 趨穩(wěn)定可靠。 在機(jī)床自動工作循環(huán)中,采用了兩次無磨工步(即粗磨結(jié)束后光磨結(jié)束和 精磨結(jié)束后光磨) ,光磨延時(shí)時(shí)間可任意預(yù)先調(diào)整,砂輪修整采用了以修整速度 的單程修整。 2 22 22 2 結(jié)構(gòu)簡介結(jié)構(gòu)簡介 1.1.床頭箱床頭箱 床頭箱體內(nèi)裝有工件主軸,箱體端面裝有電磁無心夾具,采用雙速電動機(jī) 帶動工件旋轉(zhuǎn),有六級轉(zhuǎn)速。 床頭箱下面底板,可沿進(jìn)給滑板前后移動,以適應(yīng)大小工件的位置調(diào)整, 床頭箱在底板還可以作 30?;剞D(zhuǎn)。 2.2.電磁無心夾具電磁無心夾具 8 電磁無心夾具的浮動支承部分與床頭箱體連接,端面支承與床頭箱主軸連 接。 3.3.工作臺工作臺 砂輪軸由電動機(jī)經(jīng)多楔橡膠帶來帶動,更換砂輪軸皮帶可獲得三種砂輪軸 轉(zhuǎn)速。 工作臺在正常工作時(shí)由工作臺油缸帶動作快進(jìn)退運(yùn)動,由機(jī)械振蕩機(jī)構(gòu)帶 動作往復(fù)振蕩運(yùn)動。工作臺與床身由可預(yù)緊的十字交叉滾柱導(dǎo)軌連接,調(diào)整時(shí) 將工作液壓開關(guān)搬向“關(guān)”位置,搖工作臺手搖機(jī)構(gòu), ,通過齒輪齒條付帶動工 作臺移動。 4.4.儀表架儀表架 儀表架固定在床頭箱上,根據(jù)工件寬度需要,儀表架可作縱向調(diào)整,內(nèi)磨 測量裝置固定儀表架上,根據(jù)工件的位置可作橫向調(diào)整,根據(jù)工件直徑需要可 將測量腳調(diào)整螺釘。 壓力油箱推動塞右行時(shí),儀表架進(jìn)入工件,由螺釘定位,活塞左行時(shí)儀表 架退出工件,由活塞與油缸體定位。 磨削帶擋邊的滾子軸承和外圈滾道和圓錐滾子軸承外滾道時(shí),需拆除儀表 架及內(nèi)磨測量裝置,采用定程磨削,故本部件作為特殊部件,根據(jù)用戶需要配 給。 5.5.機(jī)械振蕩機(jī)構(gòu)機(jī)械振蕩機(jī)構(gòu) 直流電機(jī)通過帶輪帶動偏心軸旋轉(zhuǎn),偏心軸上裝有偏心套,通過調(diào)節(jié)偏心 套與偏心軸的相對位置得到偏心量 05mm,在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)通過接架將振蕩運(yùn)動 傳遞給工作臺油缸活塞,使工作臺產(chǎn)生 010mm 的振幅,振蕩的頻率通過可控硅 調(diào)速器改變電機(jī)轉(zhuǎn)速,可得到最大頻率為 500 次/min。 2.32.3 機(jī)床的傳動系統(tǒng)概述機(jī)床的傳動系統(tǒng)概述 2.3.12.3.1 傳動系統(tǒng)的分類傳動系統(tǒng)的分類 本機(jī)床的傳動系統(tǒng)由機(jī)械、液壓和電氣三部分組成,以實(shí)現(xiàn)機(jī)床的工作。 1.1.機(jī)械傳動系統(tǒng)機(jī)械傳動系統(tǒng) (1)砂輪的運(yùn)動 砂輪的旋轉(zhuǎn)由帶傳動砂輪軸帶動,砂輪軸由電動機(jī)經(jīng)皮帶輪,多楔橡膠帶 9 帶,砂輪座裝在工作臺上,作往復(fù)運(yùn)動。 (2)工作臺的運(yùn)動 工作臺的振蕩,由直流電動機(jī)經(jīng)三角皮帶傳至振蕩機(jī)構(gòu),再由振蕩機(jī)構(gòu)傳 動給工作臺,實(shí)現(xiàn)工作臺的振蕩,工作臺大行程運(yùn)動由工作臺油缸來實(shí)現(xiàn)。 (3)工件的運(yùn)動 工件的旋轉(zhuǎn),由雙速電動機(jī)經(jīng)三角皮帶傳動,三級輪可得到六級轉(zhuǎn)速。工 件的進(jìn)給,由斜楔杠桿傳動來得到。工件的補(bǔ)償,由補(bǔ)償箱經(jīng)絲杠達(dá)到。 (4)修整的運(yùn)動 砂輪修整器裝在進(jìn)給滑板上,可作倒抬運(yùn)動,并有尺寸調(diào)整機(jī)構(gòu),以調(diào)整 尺寸。 2.2.液壓傳動液壓傳動 (a)(a)液壓傳動液壓傳動-利用液體壓力能實(shí)現(xiàn)運(yùn)動和動力的傳動方式。 ( (b)b)液壓傳動系統(tǒng)的概述液壓傳動系統(tǒng)的概述: : 液壓傳動系統(tǒng)簡稱液壓系統(tǒng),是由液壓能源,執(zhí)行元件,控制元件和輔助 元件等組成,以完成一定動作的系統(tǒng)。 (1) 液壓用油: 本機(jī)床液壓系統(tǒng)采用普通液壓油,油的運(yùn)動粘度在 13.550.6mm2 /S 之間。 由于環(huán)境溫度對油的黏度影響較大,因此建議在通常情況下采用 YA-N32 普通液 壓油,當(dāng)環(huán)境溫度在 10。C 以下時(shí)采用 YA-N15 普通液壓油。環(huán)境溫度在 30。C 以上采用 YA-46 普通液壓油。 液壓油應(yīng)保持清潔,無污物、水分等,要定期進(jìn)行檢查和更換新機(jī)床的液 壓油在使用 1500h 后就需更換,同時(shí)清洗油箱和管道。以后每使用 3000h 左右 更換新油。加新油時(shí)需用濾油車進(jìn)行過濾后才能使用。如環(huán)境條件較好(溫差 小,清潔等) ,可適當(dāng)延長 液壓油的使用期,一般可在 5000h 左右。反之則應(yīng) 縮短其使用期。 為凈化油箱的液壓用油,在油箱上設(shè)置了加油和泄油的過濾裝置。加油時(shí) 將油箱蓋板上的 TY65B 加油濾氣器標(biāo)有注油的蓋取下,將經(jīng)過濾的油從加油器 內(nèi)注入油箱,將油加至油標(biāo)上限位置,然后將注油蓋旋好,注油蓋內(nèi)裝有微孔 塑料,由此將經(jīng)過濾的空氣吸入油缸內(nèi),維持油箱內(nèi)的壓力與大氣壓力平衡, 10 以避免油泵可能出現(xiàn)的空穴現(xiàn)象。 床身貯油面內(nèi)的油,通過管道進(jìn)入 FCu-40*180Z 分水磁性過濾器,床身內(nèi) 的泄油首先經(jīng) FCu-40*180Z 將雜質(zhì)和水分過濾后通過接頭將清潔的油液流入液 壓油箱。如發(fā)現(xiàn)過濾器內(nèi)水分過多應(yīng)卸下將水分清除,然后再行裝上。 油泵吸油口裝有過濾黏度為 250um 的網(wǎng)式濾油器。為保持油泵及系統(tǒng)中液 壓元件的經(jīng)久耐用,該過濾器也應(yīng)經(jīng)常清洗,一般在工作了 1500h 后需清洗一 次。如堵塞嚴(yán)重則應(yīng)調(diào)換濾油器。 (2)傳動調(diào)壓: 本機(jī)床采用齒輪油泵,通過兩只溢流閥串聯(lián)獲得 P1 和 P2 兩種壓力。P1 壓 力為控制磨床進(jìn)出和進(jìn)給系統(tǒng),壓力總值可在調(diào)壓裝置將壓力表開關(guān)放至 P1 位 置,即可表示系統(tǒng)壓力 P1 的值。觀察完畢將手把旋至“0”位,使壓力表復(fù)零, P2 壓力控制砂輪修整等動作。調(diào)壓在標(biāo)有 P2 的溢流閥進(jìn)行調(diào)整,通過壓力表 開關(guān)旋向 F2 即可得出 P2 的值。為促使壓力表的使用壽命及其完好無損,在壓 力調(diào)整結(jié)束后,應(yīng)將壓力表開關(guān)旋向“0”位,使壓力表復(fù)零。 (c)(c)機(jī)床的動作機(jī)床的動作 (1)磨架運(yùn)動 磨架手動 當(dāng)液壓開關(guān)閥至開的位置,工作臺往復(fù)油缸兩腔同時(shí)接通壓力油,使油缸 兩腔壓力相等。轉(zhuǎn)動凸輪手把,將工作臺的齒輪與齒條吻合,搖動手輪,就可 使磨架作縱向運(yùn)動。 磨架液動 當(dāng)液壓開關(guān)閥扳至“開”的位置,工作臺往復(fù)油缸的兩腔油路的改變,是 通過電磁閥 YV2a 及 YV2b 來控制。磨架的速度通過電磁閥 YV1 來控制工作臺油 缸的回油,以獲得磨架所需的快速及修整速度,兩種速度可由裝在機(jī)床正面的 左邊節(jié)流閥進(jìn)行無極調(diào)速。 本機(jī)床采用振蕩磨削,震蕩機(jī)構(gòu)連接在工作臺往復(fù)油缸的活塞桿上,由振 蕩機(jī)構(gòu)帶動磨架來完成磨削工作。而工作臺往復(fù)油缸主要是完成磨架進(jìn)退及修 整砂輪的工作。當(dāng)電磁閥 YV2a 通電,磨架帶動砂輪進(jìn)入工件,由振蕩機(jī)構(gòu)帶動 磨架進(jìn)行磨削,此時(shí)工件臺往復(fù)油缸和活塞之間沒有相對運(yùn)動,其振蕩頻率由 11 振蕩電機(jī)的轉(zhuǎn)速來決定,振幅的大小由振蕩機(jī)構(gòu)的偏心套來調(diào)整,所以振蕩動 作可不受液壓系統(tǒng)中油液阻尼等影響,待磨削結(jié)束后,電磁閥 YV2a,YV2b 通電, 砂輪退出工件,調(diào)整行程開關(guān)的位置,使電磁閥 YV2a,YV2b 斷電,使磨架實(shí)現(xiàn) 中停,減少空行程,縮短輔助時(shí)間,提高單件效率。 本機(jī)床工作臺往復(fù)油缸具有兩個方向的緩沖,設(shè)有自動排氣裝置,在工作 中系統(tǒng)內(nèi)有時(shí)會將空氣帶入工件往復(fù)油缸,可能會使磨架在低速時(shí)產(chǎn)生自爬行, 此時(shí)應(yīng)及時(shí)排除工作臺往復(fù)油缸內(nèi)的空氣,排氣時(shí)可將磨架退至油缸的極限位 置,使油缸兩腔接通,就能將油缸內(nèi)的空氣自動排除。 工作臺往復(fù)油缸退至極限位置時(shí)設(shè)有緩沖裝置,可使磨架退到底時(shí)的速度 由快減慢,直到停止。 振蕩機(jī)構(gòu)與工作臺往復(fù)油缸的活塞桿連接當(dāng)需要磨削時(shí)工件臺往復(fù)油缸帶 動工作臺向左(工件方向)運(yùn)動,左行接近極限位置時(shí),工作臺往復(fù)油缸的主 回槽由活塞遮蓋,此時(shí)工作臺往復(fù)油缸的回油經(jīng)分流緩沖器中的節(jié)流回油池, 調(diào)節(jié)該節(jié)流閥就能調(diào)節(jié)磨架到達(dá)振蕩磨削位置的速度,使振蕩機(jī)構(gòu)與磨架緩慢 接觸,避免撞擊。 在緩沖分流器上設(shè)有單向裝置,使工作臺往復(fù)油缸在反向時(shí)迅速啟動,以 減少不必要的輔助時(shí)間。 (2)工件進(jìn)給運(yùn)動 本機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動由進(jìn)給油缸通過斜楔杠桿傳動滑板,帶動工件來完成 的,當(dāng)需要進(jìn)給時(shí),由電磁閥 YV9 通電,使裝在杠桿上的快跳油缸上腔通壓力 油,使杠桿跳向斜楔,其跳進(jìn)速度可由裝于管道中的 L1-6 進(jìn)行調(diào)節(jié),快跳結(jié)束, 進(jìn)給油缸開始動作。進(jìn)給油缸由電磁閥 YV10,YV11,YV12 組合控制使其獲得磨 削時(shí)所需的快進(jìn)、快退、粗精和無進(jìn)磨削的要求。 電磁閥 YV10 和 YV11 通電,進(jìn)給油缸兩端通壓力油,由于差動使活塞快速 運(yùn)動,其運(yùn)動的速度可由裝于進(jìn)給電磁閥的板上節(jié)流螺釘進(jìn)行調(diào)節(jié),此時(shí)連在 進(jìn)給油缸活塞桿上的斜楔隨之快速運(yùn)動,使杠桿頂端與斜楔壓住。并使杠桿環(huán) 繞支點(diǎn)旋轉(zhuǎn),進(jìn)給絲桿向前,使工件快速向砂輪靠近。 在進(jìn)給油缸的座子上還裝有可預(yù)先按磨削要求調(diào)整的擋桿和行程開關(guān),當(dāng) 快進(jìn)結(jié)束,粗磨訊號哦發(fā)出,電磁閥 YV10 斷電,YV11,YV12 通電,進(jìn)給油缸的 12 進(jìn)油量通過粗進(jìn)節(jié)流閥進(jìn)入油缸使工件按粗磨速度進(jìn)行磨削,粗磨結(jié)束后,無 進(jìn)給訊號發(fā)出,此時(shí)電磁閥 YV10,YV11,YV12 都處于斷電狀態(tài),進(jìn)給油缸兩端都 接通回油,使其處于停止實(shí)現(xiàn)無火花磨削,無進(jìn)給延時(shí)結(jié)束,精磨開始,除電 磁閥 YV12 通電外,其余均為斷電狀態(tài),這是因?yàn)楫?dāng)精磨結(jié)束后只有一個電磁閥 有切換動作,可使油路變化不大,減少系統(tǒng)的沖擊,油路切換平穩(wěn),從而起到 使最后精加工質(zhì)量的保證作用。 粗進(jìn)、精進(jìn)均可通過裝在正面的節(jié)流閥手把進(jìn)給無極調(diào)速。 精磨無進(jìn)給結(jié)束,電磁閥 YV9 斷電,回跳油缸壓力油消失,藉彈簧之力使 杠桿脫開斜楔,由于回跳油缸上腔接通單向閥,其油液很快流回油池,使其復(fù) 位,作好下次跳進(jìn)的準(zhǔn)備。 工件跳離砂輪之后,電磁閥 YV10 通電,YV11,YV12 斷電,進(jìn)給油缸大腔直 通回油,快速退回。 進(jìn)給補(bǔ)償由電磁閥 YV8 控制補(bǔ)償及返回兩油缸實(shí)現(xiàn),電磁閥 YV8 通電,壓 力油通往補(bǔ)償油缸,補(bǔ)償油缸的行程可由螺母來進(jìn)行調(diào)整電磁閥 YV8 通 電一次,作定量補(bǔ)償一次,當(dāng)電磁閥 YV8 斷電后,補(bǔ)償油缸接通回油,補(bǔ)償返 回油缸將補(bǔ)償機(jī)構(gòu)返回,作好下一次補(bǔ)償?shù)臏?zhǔn)備。 (3)砂輪修整 本機(jī)床砂輪修整有計(jì)數(shù)修整和自動循環(huán)中每次修整兩種方式。砂輪修整器 的倒抬動作由 YV4 控制,電磁閥 YV4 通電,砂輪修整器倒下,此時(shí)磨架應(yīng)輔以 修整速度作縱向運(yùn)動。電磁閥 YV4 斷電,砂輪修整器抬起,為使砂輪修整平穩(wěn) 可靠,動作迅速,在電磁閥的兩出口裝有 L1-6 單向節(jié)流閥進(jìn)行速度調(diào)節(jié)。 (4)儀表測量 儀表架進(jìn)出由電磁閥 YV5 控制,進(jìn)出的速度可分別由 L1-6 進(jìn)行回油節(jié)流。 (d)(d)液壓傳動系統(tǒng)的特點(diǎn)液壓傳動系統(tǒng)的特點(diǎn): : (A)具有一定壓力的液體來傳動。 (B)傳動過程中必須經(jīng)過兩經(jīng)能量轉(zhuǎn)換。 (C)傳動必須在密封容器中進(jìn)行,而且容積要進(jìn)行變化,是機(jī)械能量轉(zhuǎn)換 為液壓與氣壓能必要的條件。 (e)(e)液壓傳動系統(tǒng)的輔件液壓傳動系統(tǒng)的輔件: : 13 液壓傳動系統(tǒng)輔件主要包括:密封元件,油箱,油管和管接頭,濾油器和蓄能 器等,從液壓傳動的原理看,這些元件是輔助作用。但它們對保證液壓傳動系統(tǒng) 有效地工作和一定的工作性能卻至關(guān)重要。 油箱:油箱的基本功能是儲存液壓傳動系統(tǒng)的工作液體,同時(shí)兼有散熱、 沉淀雜質(zhì)、分離混入的水、氣等作用。 3.3.電氣傳動電氣傳動 電氣傳動包括了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì),軟件設(shè)計(jì),將在后續(xù)內(nèi)容講述。 第第 3 3 章章 3MB20243MB2024 型機(jī)床的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)型機(jī)床的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3.13.1 PLCPLC 的介紹的介紹 3 31 11PLC1PLC 的概述的概述 可編程序控制器簡稱 PC,在辦公自動化和工業(yè)自動化中廣泛使用的個人計(jì) 算機(jī)也稱為 PC,為了避免混淆,現(xiàn)在一般將可編程序控制器簡稱為 PLC。PLC 是以微處理器為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置,是將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng) 域的通用產(chǎn)品。 1.PLC1.PLC 的組成的組成 PLC 主要由 CPU 模塊、輸入模塊、輸出模塊和編程組成。 2.PLC2.PLC 的特點(diǎn)的特點(diǎn) (1)編程方法簡單易學(xué) (2)硬件配套齊全,用戶使用方便 (3)通用性和適應(yīng)性強(qiáng) (4)可靠性高,抗干擾能力強(qiáng) (5)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量少 (6)維持工作量小,維修方便 (7)體積小,能耗低 3.PLC3.PLC 的應(yīng)用領(lǐng)域的應(yīng)用領(lǐng)域 (1)開關(guān)量邏輯控制 14 (2)運(yùn)動控制 (3)閉環(huán)過程控制 (4)數(shù)據(jù)處理 (5)通信聯(lián)網(wǎng) 3.1.23.1.2 PLCPLC 的選型的選型 此磨床的 PLC 模塊需要 54 個輸入點(diǎn),26 個輸出點(diǎn)。經(jīng)查資料知 FX2N- 128MR 可編程序控制器滿足。FX2N-128MR 的技術(shù)指標(biāo): (1) 、FX2N-128MR 有 64 個輸入點(diǎn),64 個輸出點(diǎn);繼電器輸出形式; (2) 、額定電壓 AC100240V; (3) 、額定頻率 50/60Hz。 所以選用 FX2N-128MR 可編程序控制器 3.23.2 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)及系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)及 I/OI/O 分配表分配表 3.2.13.2.1 系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) 任何一種繼電器系統(tǒng)都有三個部分組成,即輸入部分,邏輯部分和輸出 部分。系統(tǒng)輸入部分由所有行程開關(guān)、儀表觸點(diǎn)、方式選擇開關(guān)、控制按鈕等 組成。邏輯部分是指由各種繼電器及其觸點(diǎn)組成的實(shí)現(xiàn)一定邏輯功能的控制線 路。輸出部分包括電磁閥線圈,指示燈和接通各種負(fù)載的接觸器線圈。在控制 系統(tǒng)中使用 PLC 就是代替繼電器控制系統(tǒng)中的邏輯線路部分。3MB2024 型磨床 的電氣系統(tǒng),所有行程開關(guān)(SQ0SQK9,SQ11SQ13) ,選擇開關(guān)(SA1,SA2) , 控制按鈕(SB1SB6,SB10)等為系統(tǒng)的輸入信號;而電磁閥線圈 (YV1YV12,YV2a,YV2b) ,指示燈(HL3HL8,HL10)等為系統(tǒng)的輸出信號。 15 其系統(tǒng)的硬件接線圖如圖 3 所示: 圖 3 PLC 硬件接線圖 3.2.23.2.2 I/OI/O 分配表分配表 表表 1 1 I/OI/O 分配表分配表 輸輸 入入元件號元件號功功 能能輸輸 出出功功 能能 X0SQ0 測爪進(jìn)入工件 Y0 磨架進(jìn)度 X1SQ1 磨架右限位 Y1 磨架進(jìn) X2SQ2 修整右位 Y2 磨架退 X3SQ3 修整左位 Y3 修整器倒抬 X4SQ4 砂輪進(jìn)入工件 Y4 儀表進(jìn) X5SQ5 進(jìn)給返回 Y5 潤滑 X6SQ6 快進(jìn)結(jié)束 Y6 補(bǔ)償 X7SQ7 粗磨結(jié)束 Y7 工件架快跳 X10SQ8 精磨結(jié)束 Y10 進(jìn)給 X11SQ9 砂輪進(jìn)入工件 2/3 Y11 進(jìn)給 X12SQ11 跳出復(fù)位 Y12 進(jìn)給 X13SQ12 砂輪磨損 Y13 工件電機(jī)控制 X14SQ13 新砂輪位壓 Y14 磨架振蕩 X15SB2 開車復(fù)位 Y15 延時(shí)選通 X16SB5 循環(huán)啟動 Y16 卡盤激磁 X17SB6 復(fù)位 Y17 測爪收張 16 X20SA1 半自動 Y20 光磨 X21SA1 調(diào)整修整 Y21 精磨 X22SA10 工件電機(jī)試轉(zhuǎn) Y22 粗磨 X23SA6 磨架振蕩 Y23 砂輪磨損 X24A10 工件毛坯尺寸 正常 Y24 卡盤失磁 X25A11 儀表粗磨完 Y25 新砂輪位 X26A12 儀表精磨完 Y26 循環(huán)啟動 X27A13 儀表尺寸到 X30SB3 砂輪停止 X31SB4 砂輪啟動 X32SA3 定程儀表 X33SA4 返修 X34SA5 計(jì)數(shù)修整 X35SA11 單向修整 X36SA7 粗進(jìn)給 X37SA8 精進(jìn)給 X40SB10 補(bǔ)償 X42SA12 跳進(jìn) X43SA13 修整器倒 X44SA14 測爪張 X45SA16 卡盤激磁 X47KA10 欠磁保護(hù) X50 X51 17 X52 X53 X54 X55 X56 X57 X60 X61 X62 X63 X64 X65 X66 X67 3.33.3 機(jī)床的工作原理及電路設(shè)計(jì)機(jī)床的工作原理及電路設(shè)計(jì) 3.3.13.3.1 機(jī)床的工作原理機(jī)床的工作原理 3.3.23.3.2 機(jī)床的主電路設(shè)計(jì)機(jī)床的主電路設(shè)計(jì) 根據(jù)電路設(shè)計(jì)要求,該電路需選用油泵電機(jī)、冷卻泵、磁性分離器、砂輪 電機(jī)、工件電機(jī)、振蕩電機(jī)及調(diào)速器各一臺。 當(dāng)磨床在電源合閘時(shí),油泵電機(jī)、冷卻泵及磁性分離器同時(shí)工作。因?yàn)楫?dāng) 電源合閘時(shí)油泵電機(jī)啟動,磁性分離器工作,在磁性分離器的作用下它將細(xì)小 的鐵削帶走,同時(shí)卡盤激磁,把工件固定在工作臺上,以避免工件的移動而造 成工件磨削不到位。同時(shí)也需要冷卻泵工作,用冷卻液對工件進(jìn)行冷卻。又因 18 為它們的功率都比較小,所以都用同一個交流接觸器控制。在工作期間它們都 設(shè)有各自的保護(hù)裝置。 在手動上好料時(shí),當(dāng)油泵電機(jī)、冷卻泵及磁性分離器工作后,砂輪 電機(jī)、工件電機(jī)、振蕩電機(jī)及調(diào)速器才工作。由于它們的功率都比較大,所以 都用不同的接觸器控制。在電路中也裝了振蕩電機(jī)和調(diào)速器,它們是為了使工 件磨得更標(biāo)準(zhǔn),所以應(yīng)用振蕩電機(jī)來控制,由于工件的大小不一,振蕩電機(jī)振 蕩的速度也不一樣,因此需要用一臺調(diào)速器來控制。 其機(jī)床的其主電路圖如下: 建議100 設(shè)備 界線 圖 1 3.3.33.3.3 機(jī)床控制電路設(shè)計(jì)機(jī)床控制電路設(shè)計(jì) 當(dāng)電源合閘時(shí),控制變壓器(TC1)工作,將 380V 電壓轉(zhuǎn)換成了 110V 電壓, 起了變壓和隔離的作用。當(dāng)空氣開關(guān)(FA9)閉合,磨床動作時(shí),各電機(jī)轉(zhuǎn)動會 產(chǎn)生很大的熱量,為了安全和提高電機(jī)的使用壽命,因此裝了一臺風(fēng)扇進(jìn)行散 熱處理。 當(dāng)按下啟動按鈕 SB2 時(shí),電動機(jī)保護(hù)開關(guān) FS1,F(xiàn)S7,F(xiàn)S4,F(xiàn)S5 得電閉合, KM1 線包得電并自鎖,油泵電機(jī)、冷卻泵及磁性分離器工作。要使 KM2 線包得 電,就必須使控制繼電器 KA8 得電,工件電機(jī)轉(zhuǎn)。當(dāng)按下砂輪啟動按鈕 SB4, 19 線包 KM3 得電并自鎖,砂輪電機(jī)啟動。按下砂輪停止按鈕 SB3,砂輪電機(jī)停止。 當(dāng)按下停止按鈕 SB1,油泵電機(jī),冷卻泵、磁性分離器、砂輪電機(jī)、工件電機(jī)、 振蕩電機(jī)及調(diào)速器均不工作。 當(dāng)空氣開關(guān)(FA9)得電的同時(shí),KA6 得電,卡盤激磁,電磁吸盤吸磁,將 工件牢牢的吸在工作臺上,避免發(fā)生事故及造成不利于工件的磨削。同時(shí)在上 面設(shè)有欠磁保護(hù)(KA10) 。由于所磨削的工件部位為特殊部位,其精度要求很高, 用普通的方發(fā)是無法滿足的,所以在磨床上配有一臺測量放大指示議(A1) ,用 以測量工件被磨削的尺寸是否到位。 由于過載指示燈、通電指示燈、照明指示燈以及 PLC 控制器采用的均是 24V 直流電供電。因此在控制電路中需裝一個直流穩(wěn)壓電源為其供電。 其機(jī)床控制圖為: 測頭) 3.3.43.3.4 保護(hù)環(huán)節(jié)保護(hù)環(huán)節(jié) 1.電動機(jī)保護(hù)開關(guān) FS1、FS4、FS5、FS6、FS7、FR3 它們分別作為油泵電機(jī),工件電機(jī),冷卻泵電機(jī),磁性分離器電機(jī)的過載保護(hù) 關(guān),避免流過電機(jī)的電流過大,造成電機(jī)的燒毀,事故的產(chǎn)生。 2. .空氣開關(guān) FA9、FA10 FA9 是控制電路中控制保護(hù)開關(guān),對控制電路進(jìn)行保護(hù),以免大電流 通過時(shí),直接對電路產(chǎn)生損壞。FA10 是作為調(diào)速器保護(hù)開關(guān)。 3. .FU1 是作為卡盤的保護(hù)開關(guān),也稱為保險(xiǎn)絲。它也是阻止大電流通過, 20 一般它的電流值為 2A。 4. .KA10 是中間繼電器具有欠磁保護(hù)的作用。 3.43.4 系統(tǒng)工作流程圖的設(shè)計(jì)系統(tǒng)工作流程圖的設(shè)計(jì) 3.4.13.4.1 程序結(jié)構(gòu)程序結(jié)構(gòu) 軸承磨削的工藝十分復(fù)雜,磨削的方式有多種,其本機(jī)床包括半自動、調(diào) 整、修整三種工作方式,由轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行選擇。本機(jī)床主要采用的是振蕩磨削, 由振蕩機(jī)構(gòu)帶動磨架來完成磨削工作的。 在三種方式下工作必須滿足下列表所示的通斷狀態(tài): 表表 2 2 開關(guān)方式狀態(tài)表為:開關(guān)方式狀態(tài)表為: 表 2 中“0”表示斷開, “1”表示接通。如用二進(jìn)制表示 X1 和 X2 的狀態(tài), 即為 00,01,11 三種。 如圖 3 所示,半自動方式時(shí)驅(qū)動 X1,調(diào)整方式時(shí)驅(qū)動 X2,修整方式驅(qū)動 X3。 其工作方式梯形圖為: 方式方式 SA1-1(X1) SA1-1(X1)SA1-1(X2)SA1-1(X2) 半自半自 動動 0 0 0 0 調(diào)整調(diào)整 0 0 1 1 修整修整 1 1 1 1 21 (M140)(M140) (M141)(M141) ) ) (M142)(M142) X21X21 X20X20X21X21 X20X20X21X21 X20X20 3.4.23.4.2 其工作流程圖為其工作流程圖為 23 合 QF1 按 SB2,SB3 SQ1+, SQ5+, YV2b+ YV5+ YV10+ 手動上料 半自動 SA1=? 按 SB3 KA8+,KA6+,Y V5_ 側(cè)抓 進(jìn)入 工件 卡盤 激磁 SQ0+ KA7+ KA8+ YV7+ 側(cè)抓張 工件轉(zhuǎn) 定程時(shí) YV2a+,YV2b- 快 進(jìn) SQ9_+ YV1+ 慢 進(jìn) SQ4+_ SQ1,KA5+ YV9+,YV11+,YV1_ 工 件 跳 進(jìn) 磨架 振蕩 快進(jìn) 給 SQ11+,SQ6+YV12+,YV10_ A1.0 粗 磨 A1.1+,SQ7+YV11_,YV12_ 粗磨 延時(shí) U1 延時(shí)到 YV9_ 工件 跳出 SQ11_KA5_,YV2b+,YV2a_ 磨架退振蕩停 SQ3+_YV1+,YV4+ 24 修 整 器 倒 修 速 右 行 SQ2_+ YV2a,YV2b, YV1_,YV4_ 快 進(jìn) SQ9_+YV1+ 慢 進(jìn) SQ4+_ KA5+,YV9+,Y V1_ 工件 跳進(jìn) 振蕩 SQ11+YV11+ 精 磨 A1.2+YV11_ 3.53.5 電器元件的選型電器元件的選型 3.5.13.5.1 電器元件選型電器元件選型 25 1 1電動機(jī)的選型:電動機(jī)的選型: 電力拖動系統(tǒng)中拖動生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)行的原動機(jī),即驅(qū)動電機(jī),包括直流 和交流電動機(jī)兩種。交流電動機(jī)又有異步電動機(jī)和同步電動機(jī)兩種。這里根據(jù) 需要考慮到: (1)電動機(jī)的機(jī)械性能。如,負(fù)載變化時(shí)要求轉(zhuǎn)速恒定不變的,就應(yīng)選 用同步電動機(jī)。反之就選擇交流異步電動機(jī)。 (2)電動機(jī)的調(diào)速性能。包括調(diào)速的平滑性、調(diào)速系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性多方面, 都應(yīng)滿足生產(chǎn)機(jī)械的要求,如調(diào)速性能要求不高的各種機(jī)床、水泵、通風(fēng)機(jī)多 選用普通三相鼠籠式異步電動機(jī)。 (3)電動機(jī)的啟動性能。啟動轉(zhuǎn)矩要求不高的,例如機(jī)床可以選用普通 三相鼠籠式異步電動機(jī)。 (4)電源。交流電源比較方便,直流電源一般需要有整流設(shè)備。 綜合以上幾點(diǎn),本磨床選用三相交流異步電機(jī),油泵電機(jī)、冷卻泵電機(jī)磁 性分離器電機(jī)、砂輪電機(jī)選用普通的三相鼠籠式異步電動機(jī)。振蕩電機(jī)選用的 直流電機(jī)。工件電機(jī)選用的是雙速異步電動機(jī)。 額定轉(zhuǎn)速的選擇: 由于各電機(jī)完成的功能不一樣,其速度也不一樣,所以其型號也不一樣。 根據(jù)本磨床的參數(shù)從網(wǎng)上和相關(guān)資料上作出以下選型 M1:V905-4 功率:110KW 速度:1500rmin M7:Y132S2-Z 功率 7.5KW 速度:3000rmi M4:YD90L-84 功率:0.450.75KW 速度: 7501500rmin M5:AB-50 功率:0.12KW 速度:150rmin M6:A025632 功率:0.18kw 速度:3000rmin M3:A025632 26 功率:0.335 速度:3000rmin 電壓:220v 2 2 . .低壓斷路器的選型:低壓斷路器的選型: 低壓斷路器俗稱自動開關(guān),可用來分配電能,不頻繁地起電動機(jī),對電源 電路及電動機(jī)等實(shí)行保護(hù)。 (1)斷路器的額定電壓和額定電流應(yīng)大于或等于線路、設(shè)備的正常工作電 壓 和電流; (2)斷路器的分?jǐn)嗄芰?yīng)大于或等于電路的最大的三相短路電流。 (3)欠壓脫扣器的額定電壓應(yīng)等于線路的額定電壓; (4)過電流脫扣器的額定電流應(yīng)大于或等于線路的最大負(fù)載電流。 所以 FS1 選:M611 2.5-4A FS5: M611 0.25-0.4A FS7: M611 1.6-2.0A FS4: M611 1.6-2.5A FS6: M611 0.4-0.63A QF1: QZ10-100320 50A FA9: DZ5-25 6A F10: DZ5-25 6A 3 3、熱繼電器的選型:、熱繼電器的選型: 為了充分發(fā)揮電動機(jī)的潛力,電動機(jī)短時(shí)過載是允許的,但無論過載量的 大小如何,時(shí)間長了總會使繞組的溫升超過允許值,從而加劇繞組絕緣的老化, 縮短電動機(jī)的壽命,嚴(yán)重過載會很快燒毀電動機(jī),在本磨床中為了防止電動機(jī) 長期過載運(yùn)行,于是在線路中串入按照預(yù)定發(fā)熱程度進(jìn)行動作的熱繼電器,以 有效監(jiān)視電動機(jī)是否長期過載或短路嚴(yán)重過載,并且在超額過載預(yù)定有效值時(shí) 有效切斷控制系統(tǒng)電源,確保電動機(jī)安全。 因此,熱繼電器是專門用來對連續(xù)運(yùn)行的電動機(jī)進(jìn)行過載及斷相保護(hù),以 防止電動機(jī)過熱而燒毀的保護(hù)電器。常用的熱繼電器有 JR0、JR10 及 JR16 系列。 (1) 選用有斷相保護(hù)的三個熱元件的熱繼電器作過載和斷相保護(hù); (2) 熱元件的額定電流等級一般應(yīng)等于(0.951.05)倍電動機(jī)的額定 27 電流。 FR3: (0.951.05)*2.5A FR3 選用 JR16 系列:JR16-5/3D; 4 4 . .控制按鈕的選型:控制按鈕的選型: 按鈕是一種簡單的手動開關(guān),通常用來接通或斷開控制電路。 (其中電流很 小)從而控制電動機(jī)或其他電氣設(shè)備的運(yùn)行。按鈕在切換過程中,具有“先斷 后合”的特點(diǎn),即總算常閉觸點(diǎn)先斷開,常開觸點(diǎn)后閉合。我國按鈕額定電壓 為交流 500V,直流 440V,額定電流大多為 5A。 顏色的選擇: 紅色表示停止按鈕;紅色蘑菇形表示急停按鈕; 綠色表示起動按鈕;黃色表示應(yīng)急或干預(yù); 點(diǎn)動按鈕是黑色; 起動或停止交替動作是黑色、白色或灰色;復(fù)位是藍(lán) 色。 根據(jù)查資料可選擇 LAY3 系列 5.5. 萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的選型:萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的選型: 萬能轉(zhuǎn)折換開關(guān)是一種多操作位置,可以控制多個回路的主令電器,在控 制臺電路中主要用于電路的轉(zhuǎn)換。 根據(jù)查資料得 SA1: LW5-15F55 272 SA2: LW5-15.5.5S SA3-SA8: LAY3-11X23 SA10-SA16: KN3-N 6.6. 行程開關(guān)的選型:行程開關(guān)的選型: 行程開關(guān)又叫限位開關(guān)或位置開關(guān)。它是按工作機(jī)械的形式或者是位置要 求動作的電器。主要用于控制生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動方向,行程的長短和限位保護(hù)。 根據(jù)查資料可選用 SQ1SQ4:LJ1A-4ZDANZ DC24V SQ5: JWL1-11 SQ6-SQ8: JWL2-11Z3 28 SQ11: JWL1-11 SQ12: X-N2 SQ13: X-N2 7.7. 照明燈和信號燈的選擇:照明燈和信號燈的選擇: 通過查資料得: 照明指示燈 EL1 選用額定電壓為 24V,額定功率為 40W 的 JC11-1 型 信號燈 HL0-HL8 選用電壓為 24V 的 DH16-5 型 8.8.風(fēng)扇的選擇風(fēng)扇的選擇 M11:AC110V 2.5m3mm 9.9.插頭座的選擇插頭座的選擇 X 1:YD32 4Z TP S P K J X 2:YD28 10Z TP S P K J X 1:YD20A W1 S P K J X 1:YD20 3Z TQ S P K J 10.10.可控硅調(diào)整器的選擇可控硅調(diào)整器的選擇 可控硅調(diào)整器:是一種以可控硅(電力電子功率器件)為基礎(chǔ),以智能 數(shù)字控制電路為核心的電源功率控制電器。簡稱可控硅調(diào)整器。又稱晶閘管調(diào) 功器、晶閘管調(diào)整器、可控硅調(diào)功器、晶閘管調(diào)壓器、可控硅調(diào)壓器,具有效 率高、無機(jī)械噪聲和磨損、響應(yīng)速度快、體積小、重量輕等諸多優(yōu)點(diǎn)。 在選擇時(shí)需考慮其電壓,在本磨床中用于 220V 線路上,因此選電壓值為 220V 的 TE82-3 11.11. 測量指示放大儀的選擇測量指示放大儀的選擇 測量指示放大儀是用來檢測工件磨削的尺寸的,選 MCK-1C 型 12.12. 控制變壓器控制變壓器 由控制電路需用 110V 的供電,而三相交流電是 380V 的電壓。所以選: JBK3-400 380110V 13.13. 穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓電源 29 由于指示燈和信號燈、PLC 控制器均需要 24V 供電,因此選用一個穩(wěn)壓電 源來將 220V 的交流電轉(zhuǎn)換為 24V 的直流電,其工作原理是將 220V 的交流電經(jīng) 過變壓整流為脈動直流電,再經(jīng)過濾波將脈動直流中的交流成分慮除掉,經(jīng)過 穩(wěn)壓器穩(wěn)壓最終輸出 24V 的直流電。 所以選 JN-250 AC380DC24V 8A 14.14. 電磁閥的選型電磁閥的選型: 電磁閥電磁閥是用來控制流體的自動化基礎(chǔ)元件,屬于執(zhí)行器;并不限于液壓, 氣動。 電磁閥是用電磁的效應(yīng)進(jìn)行控制,主要的控制方式由繼電器控制。氣動 系統(tǒng)中,電磁閥的作用就是在控制系統(tǒng)中按照控制的要求來調(diào)整壓縮空氣的各 種狀態(tài),氣動系統(tǒng)還需要其他元件的配合,其中包括動力元件、執(zhí)行元件、開 關(guān)、顯示設(shè)備及其它輔助設(shè)備。 電磁閥的工作原理電磁閥的工作原理:電磁閥里有密閉的腔,在的不同位置開有通孔,每個 孔都通向不同的油管,腔中間是閥,兩面是兩塊電磁鐵,哪面的磁鐵線圈通電 閥體就會被吸引到哪邊,通過控制閥體的移動來檔住或漏出不同的排油的孔, 而進(jìn)油孔是常開的,液壓油就會進(jìn)入不同的排油管,然后通過油的壓力來推動 油剛的活塞,活塞又帶動活塞桿,活塞竿帶動機(jī)械裝置動。這樣通過控制電磁 鐵的電流就控制了機(jī)械運(yùn)動。 因此選: 1515、熔斷器的選型:、熔斷器的選型: (1)類型選擇:主要根據(jù)負(fù)載的過載和短路電流的大小來選擇,對于此處 電動機(jī)和電路的保護(hù),選用螺旋式的(它的熔管內(nèi)裝有石英沙或惰性氣體,有 利于電弧的熄滅,具有較高的分?jǐn)嗄芰?,并有熔斷指示器,多用于電機(jī)主電路 中) 。 (2)額定電壓的選擇:熔斷器的額定電壓實(shí)際電路的工作電壓。 UN 熔斷器UN 線路. (3)額定電流的選擇:電動機(jī)的起動電流很大,熔體在短路時(shí)通過較大的 起動電流時(shí),不應(yīng)熔斷,因此熔體額定電流選得較大,熔斷器對電動機(jī)只宜作 短路保護(hù)而不用作過載保護(hù),保護(hù)一臺電動機(jī),考慮電動機(jī)的沖擊電流的影響, 熔體的額定電流按下式計(jì)算:I(1.52.5)倍電動機(jī)額定電流。I N 熔斷器 30 IN 線路. 在本磨床中的低壓斷路器用于保險(xiǎn)絲卡盤保護(hù)。所以選: BGDP-I 2A 16.16.電阻的選擇電阻的選擇 在本機(jī)床中電阻是用于調(diào)磁或取樣或調(diào)振蕩電機(jī)的震頻的。分別選型為: R5: BC1-50 35 歐姆 50W R6: RXYC 9.1 歐姆 50W RP3: WTH-1-2.2K-X-25ZS-3.1 17.17.撥碼開關(guān)的選擇撥碼開關(guān)的選擇 工作原理:工作原理:接通起動開關(guān),電磁開關(guān)通電,其電流通路為: 蓄電池正極接線柱 1電流表 熔斷器 起動開關(guān)電磁開關(guān)接線柱 2 吸 引線圈接線柱 3起動機(jī)磁場和電樞線圈 保持線圈 電源開關(guān)搭鐵電源開關(guān)蓄電池負(fù)極 此時(shí)由于通過吸引線圈和保持線圈的電流方向相同,因此產(chǎn)生的磁力方向相同, 在兩線圈磁力的共同作用下,使動鐵心克服彈簧力右移,帶動撥叉將驅(qū)動齒輪 推向飛輪,與此同時(shí),動鐵心將動觸點(diǎn)頂向接線柱 2、3 端部的靜觸點(diǎn)。當(dāng)驅(qū)動 齒輪與飛輪嚙合時(shí),動觸點(diǎn)將接線柱 2、3 端部的靜觸點(diǎn)接通,使起動機(jī)通入起 動電流,產(chǎn)生正常電磁轉(zhuǎn)矩起動發(fā)動機(jī)。動觸點(diǎn)接通接線柱 2、3 端部的靜觸點(diǎn) 時(shí),吸引線圈被短路,活動鐵心靠保持線圈的磁力保持在吸合的位置。 發(fā)動機(jī)起動后,在斷開起動開關(guān)的瞬間,動觸點(diǎn)仍在接觸靜觸點(diǎn)位置,此時(shí)電 磁開關(guān)線圈電流為: 蓄電池正極接線柱 2動觸點(diǎn)接線柱 1吸引線圈保持線圈搭鐵蓄電 池負(fù)極。 此時(shí),吸引線圈與保持線圈中通過的電流相反,吸引線圈產(chǎn)生了與保持線圈相 反方向的磁通,兩線圈磁力互相抵消,活動鐵心在彈簧力的作用下復(fù)位,使驅(qū) 動齒輪退出;與此同時(shí),動觸點(diǎn)也回位,切斷起動機(jī)電路,起動機(jī)便停止工作。 因此選用:U1-U3: LAM1-2D-2 18.18. 電壓表的選擇電壓表的選擇 31 FV:9K10-V 220V 1919整流橋的選擇:整流橋的選擇: 二極管只允許電流單向通過,所以將其接入交流電路時(shí)它能使電路中的電流 只按單向流動,即所謂“整流” 。整流電路一般分“半波整流電路”和“全波整 流電路”以及所謂“橋式整流電路” ,其連接方式與所用整流元件數(shù)量都不同, 效率也不相同,以四個性能相同的整流元件(二極管)連接成橋式電路整流效果 最好,將構(gòu)成橋式整流電路的整流元件封裝在一起,成為一個整體的元件,一般 叫整流電橋,或橋堆。它的作用是把交流電變?yōu)橹绷麟姟?所以選型為: 3.5.23.5.2 電氣設(shè)備清單電氣設(shè)備清單 表表 3 3 元件型號 技
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