A系列龍門刨床橫梁電路分析畢業(yè)論文

1、摘要龍門刨床主要用于刨削大型工件，也可在工作臺(tái)上裝夾多個(gè)零件同時(shí)加工，是工業(yè)的母機(jī)。龍門刨床的工作臺(tái)帶著工件通過門式框架作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，空行程速度大于工作行程速度。橫梁上一般裝有兩個(gè)垂直刀架，刀架滑座可在垂直面內(nèi)回轉(zhuǎn)一個(gè)角度，并可沿橫梁作橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；刨刀可在刀架上作垂直或斜向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；橫梁可在兩立柱上作上下調(diào)整。一般在兩個(gè)立柱上還安裝可沿立柱上下移動(dòng)的側(cè)刀架,以擴(kuò)大加工范圍工作臺(tái)回程時(shí)能機(jī)動(dòng)抬刀，以免劃傷工件表面。機(jī)床電氣部分由主電路和控制電路組成，其主要部件為接觸器繼電器，通過繼電接觸控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)停止和正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)進(jìn)而完成各種工藝要求。關(guān)鍵詞：接觸器、繼電器、電動(dòng)機(jī)、夾緊、放松、主電路、控制

2、電路、得電、斷電、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)。目錄摘要II1·緒論12·工藝要求13·介紹23.1龍門刨床的介紹23.2設(shè)備介紹33.3電路圖45·工作原理65.1上升過程：65.2下降過程：85.3電動(dòng)機(jī)保護(hù)116· 心得137·答謝詞14參考文獻(xiàn)1515 / 17文檔可自由編輯打印1·緒論電氣控制系統(tǒng)是機(jī)械設(shè)備的重要組成部分，了解電氣控制系統(tǒng)對(duì)于機(jī)械設(shè)備的正確安裝、調(diào)整、維護(hù)與使用都是必不可少的。本文對(duì)常見電器的圖形、文字符號(hào)、原理、用途進(jìn)行介紹，對(duì)控制線路進(jìn)行分析，以期掌握閱讀電氣原理圖的方法，培養(yǎng)讀圖能力，為電氣控制線路的設(shè)計(jì)、安裝

3、、調(diào)試及維護(hù)打下良好基礎(chǔ)。2·工藝要求A系列龍門刨床進(jìn)行刨削加工時(shí)，主要運(yùn)動(dòng)是工作臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)時(shí)刀具垂直于主運(yùn)動(dòng)的位移，輔助運(yùn)動(dòng)有橫梁的夾緊，放松和升降。工作臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)由直流電動(dòng)機(jī)M（60KW，1000r/min，220v，305A）拖動(dòng)，采用電機(jī)擴(kuò)大機(jī)發(fā)電機(jī)電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，它采用調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，電機(jī)調(diào)速范圍為10：1，并加兩檔機(jī)械變速，總調(diào)速范圍為20：1。直流電動(dòng)機(jī)由勵(lì)磁機(jī)（3.5KW，1450r/min，230V，15.2A）供給。電機(jī)擴(kuò)大機(jī)為1.2KW，115V，2900r/min，10.4A。直流發(fā)電機(jī)70KW，1450r/min，230V，305V。A 系 列龍門

4、刨床共有九臺(tái)交流電動(dòng)機(jī)，橫梁部分有2臺(tái)電動(dòng)機(jī)，M1為衡量升降電動(dòng)機(jī)，M2為橫梁夾緊放松電動(dòng)機(jī)，其M1,M2都用熔斷器做短路保護(hù)。工作的時(shí)候如上升階段，電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn)松開橫梁完畢后，M1電動(dòng)機(jī)才帶動(dòng)橫梁上升或者下降，橫梁上升或下降完畢后，M2電動(dòng)機(jī)立刻自動(dòng)反轉(zhuǎn)夾緊衡梁。繼電器KM3通電表示電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn)放松橫梁；KM4通電表示電動(dòng)機(jī)M2反轉(zhuǎn)夾緊；KM1通電表示M1電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)橫梁正轉(zhuǎn)放松；KM2通電表示M1電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)橫梁反轉(zhuǎn)夾緊。龍門刨床的進(jìn)給運(yùn)功與輔助運(yùn)動(dòng)應(yīng)該與工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)有機(jī)的配合，只有在工作臺(tái)停止工作的情況下才能操作橫梁電路，因此橫梁的操作部分與工作臺(tái)的操作電路互有連鎖，KM1,KM2和KM3

5、,KM4之間有互鎖。3·介紹3.1龍門刨床的介紹龍門刨床分為門式框架和臥式長(zhǎng)床身的刨床。主要用來加工各種平面，斜面，槽，更適用于加工大型而狹長(zhǎng)的工件，如機(jī)床，床身，橫梁，導(dǎo)軌和校內(nèi)箱體等。也可在工作臺(tái)上裝夾多個(gè)零件同時(shí)加工，是工業(yè)的母機(jī)。龍門刨床的工作臺(tái)帶著工件通過門式框架作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，空行程速度大于工作行程速度。橫梁上一般裝有兩個(gè)垂直刀架，刀架滑座可在垂直面內(nèi)回轉(zhuǎn)一個(gè)角度，并可沿橫梁作橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；刨刀可在刀架上作垂直或斜向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；橫梁可在兩立柱上作上下調(diào)整。一般在兩個(gè)立柱上還安裝可沿立柱上下移動(dòng)的側(cè)刀架,以擴(kuò)大加工范圍工作臺(tái)回程時(shí)能機(jī)動(dòng)抬刀，以免劃傷工件表面。機(jī)床工作臺(tái)的驅(qū)動(dòng)

6、可用發(fā)電機(jī)電動(dòng)機(jī)組或用可控硅直流調(diào)速方式,調(diào)速范圍較大,在低速時(shí)也能獲得較大的驅(qū)動(dòng)力。有的龍門刨床還附有銑頭和磨頭，變型為龍門刨銑床和龍門刨銑磨床，工作臺(tái)既可作快速的主運(yùn)動(dòng)，也可作慢速的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，主要用于重型工件在一次安裝中進(jìn)行刨削、銑削和磨削平面等加工。3.2設(shè)備介紹 1. 行程開關(guān)（SQ）：行程開關(guān)又稱限位開關(guān)或位置開關(guān)，其作用與按鈕開關(guān)相同，是其觸電的動(dòng)作不是靠手動(dòng)操作，而是利用生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的碰撞使其觸點(diǎn)動(dòng)作來接通或分?jǐn)嚯娐?，從而限制機(jī)械運(yùn)動(dòng)的行程，位置或改變其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，達(dá)到自動(dòng)控制的目的。2. 按鈕開關(guān)（SB）:按鈕開關(guān)是一種用來短時(shí)接通或分?jǐn)嘈‰娏鞯氖謩?dòng)控制電氣。3. 熔斷器（F

7、U）：熔斷器是低壓電路和電動(dòng)機(jī)控制電路中最常見的短路保護(hù)電器。4. 接觸器（KM）:接觸器是通過電磁機(jī)構(gòu)動(dòng)作，頻繁地接通和分?jǐn)嘀麟娐返倪h(yuǎn)距離操縱電器。5. 時(shí)間繼電器（KT）：時(shí)間繼電器是一種利用電磁原理或機(jī)械動(dòng)作原理來延遲觸點(diǎn)閉合或分?jǐn)嗟淖詣?dòng)控制電器。6. 中間繼電器（KA）:中間繼電器一般用來控制各種電磁線圈使信號(hào)得到放大，或?qū)⑿盘?hào)同時(shí)傳給幾個(gè)控制元件，也可以代替接觸器控制額定電流不超過5A的電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。7. 繼電器熱（FR）：熱繼電器的用途是對(duì)電動(dòng)機(jī)和其他用電設(shè)備進(jìn)行過載保護(hù)。8.過電流繼電器（KA）過流繼電器主要用于頻繁，重載啟動(dòng)的場(chǎng)合作為電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)和短路保護(hù)。3.3電路圖主

8、電路如下圖所示：(2) 控制電路如圖所示：5·工作原理5.1上升過程：按下SB1手不松開，中間繼電器線圈KA得電，則KA的常開觸點(diǎn)會(huì)閉合接通線圈KM3，線圈KM3通電，常開觸點(diǎn)KM3閉合，讓其線圈自鎖。在KM3得電的同時(shí)主電路中的KM3常開觸點(diǎn)也會(huì)閉合，從而啟動(dòng)M2電動(dòng)機(jī)讓橫梁正轉(zhuǎn)放松，在此過程中KA常閉觸點(diǎn)斷開讓其使M2在正轉(zhuǎn)的時(shí)候不能反轉(zhuǎn)，即KM3，KM4不能同時(shí)通電，讓其機(jī)械互鎖，當(dāng)橫梁放松到一定的程度時(shí)會(huì)撞擊到限位開關(guān)SQ，使得SQ常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合。當(dāng)SQ常閉觸點(diǎn)斷開時(shí)，KM3線圈立刻斷電，KM3的主觸點(diǎn)會(huì)復(fù)位，M2電動(dòng)機(jī)會(huì)停止正轉(zhuǎn)即放松完畢。當(dāng)SQ常開觸點(diǎn)閉合時(shí)，

9、由于此時(shí)手還時(shí)按著SB1，中間繼電器KA的常開觸點(diǎn)仍然時(shí)閉合的，但是由于SB1與KM2線圈的通路有一個(gè)互鎖（防止KM1多次通電的過程中會(huì)由于有電弧從而使主觸點(diǎn)粘住，導(dǎo)致KM1,KM2同時(shí)通電，發(fā)生相間短路，進(jìn)一步的保護(hù)了操作過程的安全性），即SB1按下時(shí)KM2通路的某個(gè)常閉觸點(diǎn)會(huì)斷開，因此KM2是不會(huì)通電的，電會(huì)從SQ1KAKM2SQ2常閉觸點(diǎn)KM1線圈和SQ1燈HL3。第1條通路即KM1線圈會(huì)得電，其常開觸點(diǎn)會(huì)閉合，常閉觸點(diǎn)會(huì)斷開。常開觸點(diǎn)閉合接通主電路的M1電動(dòng)機(jī)，使其橫梁正轉(zhuǎn)上升。常閉觸點(diǎn)的斷開讓其KM2線圈是斷電的，以保證KM1,KM2不能同時(shí)通電。第2條通路中橫梁正在運(yùn)行的指示燈會(huì)亮

10、起來，以表示橫梁正在工作。當(dāng)橫梁升到某一需要的位置時(shí)，松開SB1，KA線圈會(huì)立刻斷電，主觸點(diǎn)會(huì)復(fù)位，常開觸點(diǎn)一斷開KM1線圈會(huì)同時(shí)斷電，從而使得主電路的常開觸點(diǎn)復(fù)位，M1電動(dòng)機(jī)停止上升，與此同時(shí)KA的常閉觸點(diǎn)會(huì)隨著KA線圈的斷電也會(huì)復(fù)位，電會(huì)從SQ1KA常閉KM3常閉KM4線圈，KM4線圈一得電，會(huì)使得KM4的常開觸點(diǎn)閉合；常閉觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)斷開是為了與防止在電動(dòng)機(jī)在夾緊的時(shí)候撞擊到限位開關(guān)，使其常開觸點(diǎn)閉合，由于KM4是處于斷開所以是不會(huì)和KM3線圈同時(shí)通電，確保機(jī)械互鎖，避免短路故障的發(fā)生；常開觸點(diǎn)一閉合則立刻接通M2電動(dòng)機(jī)讓其M2電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)使橫梁夾緊，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定的程度的時(shí)候撞擊限位開

11、關(guān)會(huì)使得限位開關(guān)的主觸點(diǎn)復(fù)位，為下次的橫梁放松作準(zhǔn)備，雖然SQ的常開觸點(diǎn)已經(jīng)復(fù)位，但KM4線圈仍然經(jīng)過觸點(diǎn)的自鎖從而進(jìn)一步的夾緊從而使其牢固不會(huì)發(fā)生松動(dòng)，此時(shí)電流會(huì)經(jīng)過KKM4觸點(diǎn)KA觸點(diǎn)KM3觸點(diǎn)KM4線圈。這是電動(dòng)機(jī)M2中的電流增大，通過K線圈的電流也會(huì)增大，當(dāng)電流增加到所調(diào)整的數(shù)值時(shí)，K觸點(diǎn)會(huì)發(fā)生動(dòng)作讓其自身斷開，線圈KM4斷電，橫梁夾緊完畢，指示燈也會(huì)隨著K的斷電從而熄滅，以表示橫梁此時(shí)是沒有工作的。5.2下降過程：按下下降按鈕SB2手不松開，中間繼電器線圈KA得電，則KA的常開觸點(diǎn)會(huì)閉合接通線圈KM3，線圈KM3通電，常開觸點(diǎn)KM3閉合，讓其線圈自鎖。在KM3得電的同時(shí)主電路中的KM

12、3常開觸點(diǎn)也會(huì)閉合，從而啟動(dòng)M2電動(dòng)機(jī)讓橫梁正轉(zhuǎn)放松，在此過程中KA常閉觸點(diǎn)斷開讓其使M2在正轉(zhuǎn)的時(shí)候不能反轉(zhuǎn)，即KM3，KM4不能同時(shí)通電，讓其機(jī)械互鎖，當(dāng)橫梁放松到一定的程度時(shí)會(huì)撞擊到限位開關(guān)SQ，使得SQ常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合。當(dāng)SQ常閉觸點(diǎn)斷開時(shí)，KM3 線圈立刻斷電，KM3的主觸點(diǎn)會(huì)復(fù)位，M2電動(dòng)機(jī)會(huì)停止正轉(zhuǎn)即放松完畢。當(dāng)SQ常開觸點(diǎn)閉合時(shí)，由于此時(shí)手還時(shí)按著SB2，中間繼電器KA的常開觸點(diǎn)仍然時(shí)閉合的，但是由于SB2與KM1線圈的通路有一個(gè)互鎖（防止KM2多次通電的過程中會(huì)由于有電弧從而使主觸點(diǎn)粘住，導(dǎo)致KM1,KM2同時(shí)通電，發(fā)生相間短路，進(jìn)一步的保護(hù)了操作過程的安全性），即

13、SB2按下時(shí)KM1通路的某個(gè)常閉觸點(diǎn)會(huì)斷開，因此KM1是不會(huì)通電的，電會(huì)從SQ1KAKM1SQ3常閉觸點(diǎn)KM2線圈和SQ1燈HL3。第1條通路使KM2線圈會(huì)得電，其常開觸點(diǎn)會(huì)閉合，常閉觸點(diǎn)會(huì)斷開。常開觸點(diǎn)閉合接通主電路的M1電動(dòng)機(jī)，使其橫梁反轉(zhuǎn)下降。常閉觸點(diǎn)的斷開讓其KM1線圈是斷電的，以保證KM1,KM2不能同時(shí)通電。第2條通路中橫梁正在運(yùn)行的指示燈會(huì)亮起來，以表示橫梁正在工作。當(dāng)橫梁下降到某一需要的位置時(shí)，松開SB2，KA線圈會(huì)立刻斷電，主觸點(diǎn)會(huì)復(fù)位，常開觸點(diǎn)一斷開KM2線圈會(huì)同時(shí)斷電，從而使得主電路的常開觸點(diǎn)復(fù)位，M1電動(dòng)機(jī)停止下降，與此同時(shí)KA的常閉觸點(diǎn)會(huì)隨著KA線圈的斷電也會(huì)復(fù)位，電

14、會(huì)從SQ1KA常閉KM3常閉KM4線圈，KM4線圈一得電，會(huì)使得KM4的常開觸點(diǎn)閉合；常閉觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)斷開是為了與防止在電動(dòng)機(jī)在夾緊的時(shí)候撞擊到限位開關(guān)，使其常開觸點(diǎn)閉合，由于KM4是處于斷開所以是不會(huì)和KM3線圈同時(shí)通電，確保機(jī)械互鎖，避免短路故障的發(fā)生；常開觸點(diǎn)一閉合則立刻接通M2電動(dòng)機(jī)讓其M2電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)使橫梁夾緊，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定的程度的時(shí)候撞擊限位開關(guān)會(huì)使得限位開關(guān)的主觸點(diǎn)復(fù)位，為下次的橫梁放松作準(zhǔn)備，雖然SQ的常開觸點(diǎn)已經(jīng)復(fù)位，但KM4線圈仍然經(jīng)過觸點(diǎn)的自鎖從而進(jìn)一步的夾緊從而使其牢固不會(huì)發(fā)生松動(dòng)，此時(shí)電流會(huì)經(jīng)過KKM4觸點(diǎn)KA觸點(diǎn)KM3觸點(diǎn)KM4線圈。這是電動(dòng)機(jī)M2中的電流增大，通

15、過K線圈的電流也會(huì)增大，當(dāng)電流增加到所調(diào)整的數(shù)值時(shí)，K觸點(diǎn)會(huì)發(fā)生動(dòng)作讓其自身斷開，線圈KM4斷電，橫梁夾緊完畢，指示燈也會(huì)隨著K的斷電從而熄滅，以表示橫梁此時(shí)是沒有工作的。注：在上升或下降的過程中要按住SB1，由于KA線圈沒有自鎖，如果只按一下的話，KA的常開觸點(diǎn)閉合KM3線圈通電并且自鎖，同樣會(huì)使得電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn)放松，放松到一定的程度會(huì)撞擊SQ,使得SQ觸點(diǎn)會(huì)發(fā)生動(dòng)作，常開觸點(diǎn)會(huì)閉合，但是此時(shí)由于KA線圈沒有通電，因此KA常開觸點(diǎn)是不會(huì)動(dòng)作的，電只能從SQKA常閉KM3常閉KM4線圈，KM4線圈得電，常開觸點(diǎn)發(fā)生動(dòng)作，保持自鎖狀態(tài)和接通主電路的電動(dòng)機(jī)M2，使其M2電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)又開始夾緊，到達(dá)一

16、定的程度又會(huì)使限位開關(guān)SQ復(fù)位，但KM4任然夾緊一段時(shí)間，待到K觸點(diǎn)斷開KM4線圈停止通電，M2電動(dòng)機(jī)開始斷開，夾緊過程完畢；如果一直按住SB1或者是SB2的話其工作狀態(tài)是現(xiàn)使M2電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)放松，放松完畢后，然后是上升或者下降過程，上升或下降到了某一位置極限的時(shí)候會(huì)撞擊到限位開關(guān)SQ2，使得SQ2的常開觸點(diǎn)是斷開，切斷了電流，讓KM1線圈停止通電，從而使主電路M1電動(dòng)機(jī)立刻停車，起到保護(hù)作用不至于讓橫梁飛出去或者下降的過低而劃傷了工作臺(tái)和被加工的零件，避免了誤操作的發(fā)生。在下降的過程中除了有夾緊電動(dòng)機(jī)開始工作外，還有橫梁回升動(dòng)作，用來消除絲杠與螺母的間隙，當(dāng)橫梁在下降的過程中，由于線圈KM2是

17、通電的所以KM2的常開觸點(diǎn)也應(yīng)該是閉合的，KM2一閉合經(jīng)過整流橋整流后使得時(shí)間繼電器KT線圈通電，KT的住觸點(diǎn)是立刻閉合的，當(dāng)橫梁下降完畢，開始橫梁夾緊的時(shí)候，由于KM4線圈是通電，則KM4的常開觸點(diǎn)立刻閉合，下降過程結(jié)束線圈KM2斷電從而時(shí)間繼電器KT頁(yè)斷電，但是時(shí)間繼電器KT的觸頭是一個(gè)延時(shí)斷開的常開觸頭，因而當(dāng)KT線圈斷電時(shí)，KT的觸頭還是處于閉合狀態(tài)，KM4的觸點(diǎn)也隨著KM4線圈的通電而閉合，所以電會(huì)從SQ1KTKM4KM2SQ2KM1線圈，KM1線圈其常開觸點(diǎn)會(huì)接通主電路M1電動(dòng)機(jī)，使得M1電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)橫梁回升，由于時(shí)間繼電器KT觸頭的延遲時(shí)間很短，很快就斷開了KM1線圈的通路，

18、所以只能回升一小段距離，使橫梁不會(huì)因?yàn)殚g隙而晃動(dòng)，延遲完畢后時(shí)間繼電器KT常開觸點(diǎn)復(fù)位，此時(shí)橫梁回升完畢，M2電動(dòng)機(jī)會(huì)繼續(xù)反轉(zhuǎn)夾緊，帶到K電流達(dá)到調(diào)整的數(shù)值時(shí)，觸頭斷開夾緊完畢為止。5.3電動(dòng)機(jī)保護(hù)（1） 短路保護(hù)：當(dāng)主電路發(fā)生相間短路時(shí)，應(yīng)該立刻使電動(dòng)機(jī)回路短電，熔斷器立刻燒短，來保護(hù)主電路。（2）過載保護(hù)：1 當(dāng)上次橫梁夾得過緊，下次操作橫梁移動(dòng)按鈕時(shí)，接觸器KM3線圈雖然通電，但是電動(dòng)機(jī)M2不能松開橫梁，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)不起來，電流很大，此時(shí)K動(dòng)作了，但斷不開接觸器KM3通路，使電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間通過電流，造成電動(dòng)機(jī)M2的燒壞。2 當(dāng)橫梁上升或下降完畢后，橫梁進(jìn)入自動(dòng)加緊（或者回升加緊）的過程，如果此時(shí)SQ1不能斷開，則橫梁加緊電動(dòng)機(jī)將一直朝加緊方向運(yùn)行，即使過電流繼電器K動(dòng)作，也不能切斷橫梁加緊接觸器KM4的通路，使電動(dòng)機(jī)因長(zhǎng)期過流而燒壞。3 過電流繼電器K失靈或者調(diào)節(jié)的整定值過高，不能夠在安全范圍內(nèi)斷開，將會(huì)一直通電，最終使得主電路電動(dòng)機(jī)M2燒壞。 由上3點(diǎn)可知道主電路中M2電動(dòng)機(jī)需接一個(gè)熱繼電器來用于過載保護(hù)來避免橫梁加緊電動(dòng)機(jī)燒壞。 6· 心得通過寫畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我更加對(duì)工廠電氣控制這門課更加熟悉，對(duì)低壓控制電器也有更深入的了解，對(duì)控制電路的和主路的繪制原則及其原理的分析也能夠自己獨(dú)立的去完成，并且寫出工作原理，對(duì)書本上的各種電器元件也有了更