M7130平面磨床電氣控制線路設計3.doc

6遼 寧 工 業(yè) 大 學電氣控制技術課程設計（論文）題目： M7130平面磨床電氣控制線路設計 院（系）： 軟件學院 專業(yè)班級：樓宇智能化工程技術081班學 號： 081407016 學生姓名： 陳嘉祥 指導教師： 李寶國 教師職稱： 教 授 起止時間： 2010.6.14-2010.6.25 課程設計（論文）任務及評語院（系）：軟件學院 教研室： 學 號081407016學生姓名陳嘉祥專業(yè)班級樓宇智能化工程技術081班課程設計（論文）題目M7130平面磨床電氣控制線路設計課程設計（論文）任務 要求設計報告嚴格按照設計要求書寫（見附頁）。具體設計包括內容如下：1、 查閱資料，了解磨床的基本結構，掌握運動過程。2、 確定電氣傳動方案。3、 設計控制電路（包括主電路、控制電路及輔助電路）。4、 詳細闡述分析其工作原理。5、 選擇各種電器設備（列出清單）。6、 對課程設計進行總結。指導教師評語及成績成績： 指導教師簽字： 年 月 日遼 寧 工 業(yè) 大 學 課 程 設 計 說 明 書（論 文）目 錄第1章M7130平面磨床電氣結構及運動形式11.1M7130平面磨床主要結構11.2M7130平面磨床運動形式1第2章控制電路及其工作原理32.1 傳動方案及分析32.2 電路分析及工作原理4第3章M7130平面磨床設備清單8第4章課程實訓總結9參考文獻10第1章 M7130平面磨床電氣結構及運動形式1.1 M7130平面磨床主要結構磨床的一種主要用砂輪旋轉研磨工件以使其可達到要求的平整度，根據(jù)工作臺形狀可分為矩形工作臺和圓形工作臺兩種，矩形工作臺平面磨床的主參數(shù)為工作臺寬度及長度，圓臺平面磨床的主參數(shù)為工作臺面直徑。根據(jù)軸類的不同可分為臥軸及立軸磨床之分。如M7432立軸圓臺平面磨床,M7130臥軸矩臺平面磨床。M7130平面磨床主要由床身、工作臺、電磁吸盤、砂輪箱、滑座和立柱等幾部分，其外形結構如圖1.1.1所示圖 1.1.1 M7130平面磨床外型結構示意圖1.2 M7130平面磨床運動形式機床在加工過程中，必須形成一定形狀的發(fā)生線（母線和導線），才能獲取所需的工件表面形狀。因此，機床必須完成一定的運動，這種運動稱為表面成形運動。此外，還有多種輔助運動。（一） 主運動平面磨床的主運動是指砂輪的旋轉運動，線速度3050米/秒。為保證消磨加工質量，要求砂輪有較高轉速，通常采用兩級籠型異步電機拖動；為提高砂輪主軸的剛度，采用裝入式砂輪電動機直接拖動，電動機與砂輪主軸同軸；砂輪電動機只要求單方向旋轉，可直接啟動無調速和制動要求。（二） 進給運動工件或砂輪的往返運動為進給運動，有垂直進給、橫向進給及縱向進給三種。工作臺每完成一次縱向往返運動時，砂輪箱做一次間斷性的橫向進給；當加工完整個平面后，砂輪箱作一次間斷性的垂直進給。（三）輔助運動機床在加工過程中還需一系列輔助運動，其功能是實現(xiàn)機床的各種輔助動作，為表面成形運動創(chuàng)造條件。它的種類很多，如進給運動前后的快進和快退；調整刀具和工件之間正確相對位置的調位運動；工件夾緊；工作臺橫向運動；工作冷卻等操縱控制運動。1.工件夾緊 工作臺表面的T形槽可以直接安裝大型工件；也可以安裝電磁吸盤，電磁吸盤通入直流電流時，可同時吸持多個小工件進行磨消加工；在加工過程中，工件發(fā)熱可自由伸展，不易變形。當電磁吸盤通入反響直流小電流可以使工件去磁，方便卸下工件。2.工作臺橫向、縱向、垂直三個方向的快似移動 輔助運動還有砂輪箱在滑座水平導軌上快速橫向運動、基座沿立柱垂直導軌的迅速垂直運動、工作臺往返運動速度的調整和速度移動等。3.工件冷卻 冷卻泵電動機拖動冷卻泵，提供切削液冷卻工件，以減小工件在磨消加工中的熱變形并沖走磨削，保證加工質量。冷卻泵電動機同樣只需要方向旋轉，可直接啟動，無調速和制動要求。圖 1.2.1 M7130平面磨床運動意圖第2章 控制電路及其工作原理2.1 傳動方案及分析1.機床傳動的基本組成部分機床的傳動必須具備以下的三個基本部分。（1）運動源 為執(zhí)行件提供動力和運動的裝置。通常為電動機，如交流異步電動機、直流電動機、直流和交流伺服電動機、步進電動機、交流變頻調速電動機等。（2）傳動件 傳遞動力和運動的零件。如齒輪、鏈輪、帶輪、絲杠、螺母等，除機械傳動外，還有液壓傳動和電氣傳動元件等。（3）執(zhí)行件 夾持刀具或工件執(zhí)行運動的部件。常用執(zhí)行件有主軸、刀架、工作臺等，是傳遞運動的末端件。2.機床的傳動鏈為了在機床上得到所需要的運動，必須通過一系列的傳動件把運動源和執(zhí)行件，或把執(zhí)行件與執(zhí)行件聯(lián)系起來，以構成傳動聯(lián)系。構成一個傳動聯(lián)系的一系列傳動件，稱之傳動鏈。根據(jù)傳動鏈的性質，傳動鏈可分為兩類。（1）外聯(lián)系傳動鏈 聯(lián)系運動源與執(zhí)行件的傳動鏈，稱為外聯(lián)系傳動鏈。它的作用是使執(zhí)行件得到予定速度的運動，并傳遞一定的動力。此外，還起執(zhí)行件變速、換向等作用。外聯(lián)系傳動鏈傳動比的變化，只影響生產率或表面粗糙度，不影響加工表面的形狀。因此，外聯(lián)系傳動鏈不要求兩末端件之間有嚴格的傳動關系。如臥式車床中，從主電動機到主軸之間的傳動鏈，就是典型的外聯(lián)系傳動鏈。（2）內聯(lián)系傳動鏈 聯(lián)系兩個執(zhí)行件，以形成復合成形運動的傳動鏈，稱為內聯(lián)系傳動鏈。它的作用是保證兩個末端件之間的相對速度或相對位移保持嚴格的比例關系，以保證被加工表面的性質。如在臥式車床上車螺紋時，連接主軸和刀具之間的傳動鏈，就屬于內聯(lián)系傳動鏈。此時，必須保證主軸（工件）每轉一轉，車刀移動工件螺紋一個導程，才能得到要求的螺紋導程。又如，滾齒機的范成運動傳動鏈也屬于內聯(lián)系傳動鏈。3.機床傳動原理在機床的運動分析中，為了便于分析機床運動和傳動聯(lián)系，常用一些簡明的符號來表示運動源與執(zhí)行件、執(zhí)行件與執(zhí)行件之間的傳動聯(lián)系，這就是傳動原理圖。2.2 電路分析及工作原理M7130平面磨床電氣原理圖如圖2.1所示。（一）主電路分析三相交流電源有轉換開關Q引入。冷卻泵電動機M3采用接插件X1連接，和砂輪電動機M1一起，均采取直接啟動，由接觸器KM1控制他們的啟動和停止，并采用熱繼電器FR1作長期過載保護。液壓泵電動機M2也采取直接啟動，由接觸器KM2控制其啟動與停止，采用熱繼電器FR2作長期過載保護。三臺電動機公同用熔斷器FU1作短路保護，外殼均采取接地保護。（二）控制電路分析1.控制電路電源 控制電路從FU1下引出交流380V電壓作為控制電源，采用熔斷器FU2作短路保護。2.電磁吸盤控制電路 電磁吸盤控制電路由整流裝置、控制裝置及保護裝置等部分組成。工件吸持：轉換開關SA1的1、3點接通，電磁吸盤CT線圈通電，電流繼電器KA為動態(tài)，允許電動機控制電路工作。去工件：轉換開關SA1的1、2點接通，電磁吸盤CT經R2（限流）通入反向電流，吸盤及工件去磁，然后將轉換開關SA1扳回0位（中間）。搬去工件后，必要時，還可以用交流去磁器對工件進一步去磁。欠流保護：電磁吸盤線圈電流過小（吸力下降）KA復位，其常開觸點斷開，KM1、KM2線圈斷電，砂輪及液壓泵停止工作。其他保護：R1、C用作阻容吸收裝置，用作過壓保護；R3用于CT的續(xù)流保護。圖 2.2.1 電磁吸盤結構示意圖3.砂輪電動機M1和冷卻泵電動機M3的控制 當主令開關SA1至于“充磁”或“去磁”位置時，KA（3-4）或SA1（3-4）閉合，按下按鈕SB1，接觸器KM1得電吸合，主電路KM1的三個常開主觸點閉合，砂輪電動機M1和冷卻泵電動機M3通電運轉；同時KM1輔助觸點（4-5）閉合自鎖。按下停止按鈕SB2，接觸器KM1斷電釋放，砂輪電動機M1和冷卻泵電動機M3停止轉動。4.液壓泵電動機M2控制 當主令開關SA1至于“充磁”或“去磁”位置時，KA（3-4）或SA1（3-4）閉合，按下按鈕SB3，接觸器KM2得電吸合，主電路KM2的三個常開主觸點閉合，.液壓泵電動機M2通電運轉；同時KM2輔助觸點（4-8）閉合自鎖。按下停止按鈕SB2，接觸器KM2斷電釋放，液壓泵電動機M2停止轉動。圖 2.2.2 M7130平面磨床的電氣主電路（三）電動機控制電路1.砂輪及冷卻泵電動機（M1和M2）的主電路：XS1連接水泵插接頭，接上時，KM1同時控制M1、M2起停。熱繼電器FR1、FR2作過載保護。2.液壓泵電動機M3的主電路：KM2控制M3的起停。熱繼電器FR3作過載保護。3.砂輪及冷卻泵電動機（M1和M2）的控制電路：在各臺電動機不過載（FR1FR3），以及電磁吸盤通電吸附時，電流繼電器KA為動態(tài)。SB1、SB2、KM1構成M1、M2起?？刂齐娐?(SB1為常閉觸點)。插頭XS3用于磨床調整時，在電磁吸盤不工作，過流繼電器KA常開觸點不工作時，插入XS3使各臺電動機動作。 4.液壓泵電動機M3的控制電路：SB3、SB4、KM2構成液壓泵電動機M3起?？刂齐娐贰D 2.2.3 M7130平面磨床的電氣控制線路（四）其他電路分析照明電路通過變壓器T1，將電壓降為安全電壓，并由主令開關SA2來控制照明燈的開關；熔斷器FU3為照明電路的短路保護。（五）其他聯(lián)鎖和保護KM1常開輔助觸頭實現(xiàn)了主軸電動機M1和冷卻泵電動機M2的順序啟動和聯(lián)鎖保護。熱繼電器FR1和FR2的常閉觸頭串聯(lián)在控制電路中，當主電動機M1或冷卻泵電動機M2過載時，熱繼電器FR1或FR2的常閉觸頭斷開，控制電路斷開，接觸器和中間繼電器均斷電釋放，所有電動機停止旋轉，實現(xiàn)了過載保護。接觸器KM1、中間繼電器KA1可實現(xiàn)失壓和欠壓保護。第3章M7130平面磨床設備清單M7130各種元器件列表符號名稱型號規(guī) 格數(shù) 量1D異步電動機JO2-41-44KW 220/380V 1440轉/分 A301型1 2D異步電動機JO2-22-41.5Kw 220/280V1440轉/分 A301型1 HK盒式轉換開關HZ-2-26/3三級 550V 25A1 1RD低壓熔斷器RL1-60500V 熔體 25A3 2RD低壓熔斷器RL1-15500V 熔體 15A3 2RD、4RD低壓熔斷器RL1-15500V 熔體 2A2 RQ板型電阻片ZB2-28M每片2.8歐 連續(xù)電流 11.2A4 B控制變壓器BK-300300VA 280V/127-36-6A1 6C交流接觸器CJ0-20線圈電壓 380V 20A13C、4C、5C交流接觸器C0-20線圈電壓 127V 20A31C、2C交流接觸器CJ0-40線圈電壓 127V 40A23J交流中間繼電器JZ7-22線圈電壓 127V 常開2 常閉214J、5J交流中間繼電器JZ7-44線圈電壓 127V 常開4 常閉421J、2J交流中間繼電器JZ7-62線圈電壓 127V 常開6 常閉22RJ熱繼電器JR10-10額定電流 7.510A1JD速度繼電器JY1額定電流 2A1第4章課程實訓總結這次設計使我得到了一次用專業(yè)知識、專業(yè)技能分析和解決問題全面系統(tǒng)的鍛煉。這次課程設計是我對電氣方面的學習提供了很大的幫助，對學好電氣這方面的課程增加了很大的信心。我在電氣設計這方面的知識掌握得不牢固是在做這次課程設計明顯的體現(xiàn)出來了，平時聽課的時候感覺大部分都聽懂了，課后也沒有花很多時間去復習和鉆研它，相信這也是很多同學的通病，不是老師講的不好，而是學生們不知道怎么來驗證自己學的怎么樣。這次課程設計整體來說是成功的，但我也發(fā)現(xiàn)了自己許多披露和不足之處。譬如，最簡單的流程沒寫好就想著畫更復雜的電路，做事還是缺乏耐性和細心，當有時遇到問題時，總覺得無從下手，對于課本上的知識不能很好的組織起來。在實際設計中遇到了很多困難，最后還是在老師的的幫助下圓滿的完成了。通過這次實訓使我調高了對控制電氣等方面的認識，熟悉操作大型電氣和掌握磨床的結構及工作原理的方法。加深了我對理論知識的理解，和學習理論知識在實際中的運用，培養(yǎng)我的動手能力和解決實際問題的能力和一些工作中的經驗。使我在實訓中獲益匪淺。參考文獻1 趙明.工廠電氣控制設備.北京：機械工業(yè)出版社，19852 王仁祥.常用低壓電器原理及其控制技術.北京：機械工業(yè)出版社，2006.13吳曉君，楊向明.電氣控制與