T68型臥式鏜床電氣系統(tǒng)設(shè)計

1、摘要電子與信息技術(shù)得不斷發(fā)展，給我國機床加工設(shè)備得現(xiàn)代化提供了強有力得技 術(shù)支持。為了充分發(fā)揮設(shè)備效能，迅速提升加工技術(shù)與精度，越來越多得企業(yè)每年 投入大量資金與技術(shù)對傳統(tǒng)老式機床進行技術(shù)改造，取得了良好得效果。鏜床就是冷加工中使用比較普遍得設(shè)備它主要用于加工精度、光潔度要求較高 得孔以及各孔間得距離要求較為精確得零件 （ 如一些箱體零件 ），屬于精密機床。鏜床除能完成鏜孔工序外，在萬能鏜床上還可以進行鏜、鉆、擴、車及銑等工序。因 此，鏜床得加工范圍很廣。T68型臥式鏜床就是一種精密孔加工機床，也就是鏜床中應(yīng)用最廣泛得一種。本次課程設(shè)計主要就是 T68 臥式鏜床得電氣系統(tǒng)設(shè)計， 描述了鏜床得主

2、要結(jié)構(gòu)及運動形式，分析了 T68 臥式鏜床得機械、電氣控制原理，并對該型號鏜床得工作特點 及要求提供了詳細(xì)得描述。關(guān)鍵詞：T68鏜床電氣系統(tǒng)電氣元件AbstractThe development of electron and information technology, machine tool equipment for the modernization of our country provides a strong technical support 、 In order to make full use of the equipment and the rapid increas

3、e of processing technology and precision, more and more to the traditional machine technological transformation of enterprises every year to invest a lot of capital and technology, and achieved good results、Boring is widely used in the manufacture of the equipment which is mainly used for precision

4、machining, finish requirement high hole and the distance between each require a more precise parts (such as some body parts), which belongs to precision machine tools、 In addition to finish boring boring process, the universal boring bed can also be used for drilling, boring 、 Diffuser, car and mill

5、ing processes、 Therefore, the machine processing range is very wide、T68 type horizontal boring machine is a kind of precision hole machining tool, is also the most widely used in a boring machine、 The curriculum design is the design of electrical system of T68 horizontal boring machine, describes th

6、e main structure and motion analysis of T68 boring machine, horizontal boring machine, electric control principle, and the type of boring machine the working characteristics and requirements to provide a detailed description、Keywords : T68 boring machine electrical system electric elements摘要ABSTRAC.

7、T.目錄第 1 章 引言目錄II1 、1 臥式鏜床得用途 1、2 T68型臥式鏜床電氣控制線路得特點第 2 章 T68 臥式鏜床得主要結(jié)構(gòu)與運動形式2、 1 臥式鏜床得主要結(jié)構(gòu) 2、 2 臥式鏜床得主要運動形式 2、3 T68臥式鏜床對電氣控制電路得要求第3章 T68 型臥式鏜床電氣控制電路 3、13、23、3、主電路分析 控制電路分析 2、1主軸電動機M1進給電動機M2電路分解2、2電動機M1得控制電路分解 5556第 4 章 電路得動作分析 104、4、4、4、1234主軸得啟動、點動 主軸電動機M1得制動 快速移動電動機得控制 控制線路得連鎖與保護10101010總結(jié)12參考文獻13致謝

8、14第 1章 引言1.1 臥式鏜床得用途鏜床就是一種精密加工機床。主要用于加工工件上得精密圓柱孔， 以及各孔間距離要求較為精確得零件， 這些孔得軸線之間有嚴(yán)格得同軸 度、垂直度、平行度與準(zhǔn)確得距離。按用途得不同，鏜床可分為臥式鏜 床、坐標(biāo)鏜床、金剛鏜床等。其中臥式鏜床得用途很廣，除了對各種復(fù) 雜得大型工件，如箱體零件、機體等得鏜孔以外，還可以完成鉆、擴、 鉸孔、車削內(nèi)外螺紋，用絲錐攻絲，車外圓柱面與端面，用端銑刀與圓 柱銑刀銑削平面等多種工序。因此在這種鏜床上，工件一次安裝后，即 能完成大部分表面得加工，有時甚至可以完成全部得加工，特別就是在 加工大型及笨重得工件時具有優(yōu)勢。1.2 T68 型

9、臥式鏜床電氣控制線路得特點主軸與進給電動機 M1為雙速電動電動機，由接觸器KM3與KM4KM控制定子繞組由三角形接法換接成雙星行接法，進行低、高速 轉(zhuǎn)換。低速時可直接啟動。高速時，先低速啟動，而后自動轉(zhuǎn)換成高速 運行，以減小啟動電流。雙速電動機M1能正反轉(zhuǎn)運行，并可正反向點動。制動采用電源 反接制動方法。(3) 主軸與進給變速均可在運行中進行， 只要進行變速，主軸電動機 M1便斷電停車，變速完成后又恢復(fù)運行。(4) 主軸箱、工作臺與主軸進給等部分得快速移動由單獨得快速移動 電動機M2拖動，她們與機動進給之間有機械與電氣得聯(lián)鎖保護。第2章 T68臥式鏜床得主要結(jié)構(gòu)與運動形式2.1臥式鏜床得主要結(jié)

10、構(gòu)鏜床在加工時，一般就是將工件固定在工作臺上，由鏜桿或平旋盤（花盤）上固定得刀具進行加工。1）前立柱：固定地安裝在床身得右端，在它得垂直導(dǎo)軌上裝有可 上下移動得主軸箱。2）主軸箱：其中裝有主軸部件，主運動與進給運動變速傳動機構(gòu) 以及操縱機構(gòu)。3）后立柱：可沿著床身導(dǎo)軌橫向移動，調(diào)整位置，它上面得鏜桿 支架可與主軸箱同步垂直移動。如有需要，可將其從床身上卸下。4）要作臺：由下溜板，上溜板與回轉(zhuǎn)工作臺三層組成。下溜板可 沿床身頂面上得水平導(dǎo)軌作縱向移動，上溜板可沿下溜板頂部得導(dǎo)軌作 橫向移動，回轉(zhuǎn)工作臺可以上溜板得環(huán)形導(dǎo)軌上繞垂直軸線轉(zhuǎn)位，能使 要件在水平面內(nèi)調(diào)整至一定角度位置，以便在一次安裝中對

11、互相平等或 成一角度得孔與平面進行加工。圖2-1臥式2.2臥式鏜主要運臥式鏜 運動有：1）主 得旋轉(zhuǎn)與平 轉(zhuǎn)運動。鏜床外形圖II78床加工時n1-床a； 2-錘頭架；3就立柱；4平施盤;5韓軸：6工作臺-7后立柱：8尾庵： IbS板：I下溜板；11 一刀具溜板Hi910運動：主軸 旋盤得旋2) 進給運動：主軸在主軸箱中得進出進給；平旋盤上刀具得徑向 進給；主軸箱得升降，即垂直進給；工作臺得橫向與縱向進給。這些進 給運動都可以進行手動或機動。3) 輔助運動：回轉(zhuǎn)工作臺得轉(zhuǎn)動；主軸箱、工作臺等得進給運動 上得快速調(diào)位移動；后立柱得縱向調(diào)位移動；尾座得垂直調(diào)位移動。1)2)3)4)5)6)2.3 T

12、68 臥式鏜床對電氣控制電路得要求 主運動與進給運動由一臺雙速電動機拖動，高低速可選擇； 主電動機要求正反轉(zhuǎn)以及點動控制； 主電動機應(yīng)設(shè)有快速準(zhǔn)確得停車環(huán)節(jié)； 主軸變速應(yīng)有變速沖動環(huán)節(jié)； 快速移動電動機采用正反轉(zhuǎn)點動控制方式；進給運動與工作臺不平移動兩者只能取一，必須要有互鎖。第3章 T68型臥式鏜床電氣控制電路5-丄UU二圖理原制控氣電床鎮(zhèn)式臥型$«6A三亠表3-1 T68型臥式鏜床電器元件明細(xì)表符號名稱作用M1主軸電動機（雙速）主軸旋轉(zhuǎn)進給M2進給快進電動機進給與快速移動驅(qū)動FU1總電源短路保護FU2熔斷器M2短路保護FU3控制電路短路保護FU4照明電路短路保護KM1主軸正轉(zhuǎn)KM

13、2主軸反轉(zhuǎn)KM3主軸制動KM4接觸器主軸低速KM5主軸高速KM6M2正轉(zhuǎn)KM7M2反轉(zhuǎn)FR熱繼電器M1過載保護KA1中間繼電器接通主軸正轉(zhuǎn)KA2中間繼電器接通主軸反轉(zhuǎn)KT時間繼電器主軸高速延時KS1速度繼電器主軸電動機正轉(zhuǎn)運行停止反接制動控制KS2速度繼電器主軸電動機反轉(zhuǎn)運行停止反接制動控制TSA變壓器開關(guān)控制電路、照明與指示低壓供電 照明燈開關(guān)EL照明燈電源接通指示HL信號指示燈SB1SB2SB3按鈕SB4SB5SQ主軸速度變換SQ1進給速度變換SQ2進給速度變換SQ3主軸速度變換SQ4限位開關(guān)主軸自動進刀與工作臺移動互鎖SQ5主軸自動進刀與工作臺移動互鎖SQ6主軸高、低速切換開關(guān)SQ7快速

14、移動正轉(zhuǎn)SQ8快速移動反轉(zhuǎn)QS轉(zhuǎn)換開關(guān)總電源開關(guān)3.1 主電路分析由圖3-1所示得電路中，QS為電源開關(guān)，T為控制變壓器。主電路 中有兩臺電動機，M1為主軸與進給電動機，M2為快速移動電動機。T68型臥式鏜床由兩臺三相鼠籠型感應(yīng)電動機驅(qū)動， 主軸電動機M1 為雙速電動機，由五個接觸器控制，其中KM1與KM2控制M1得正反轉(zhuǎn)； KM3在主軸電動機M1正常運行時短接電阻R； KM4 KM(雙線圈接觸器) 控制M1低、高速運行；R FU1與FR1分別作M1得反接制動電阻、短路 保護熔斷器與長期過載保護熱繼電器； 速度繼電器KS為M1得反接制動 控制元件?？焖僖苿与妱訖C M2分別由接觸器KM6 KM7

15、空制其正、反， 由熔斷器FU2為其短路保護元件，由于 M2就是短時工件，故不需過載 保護。3.2 控制電路分析 3.2.1 主軸電動機 M1 、進給電動機 M2 電路分解(1) 主電動M1主電路由接觸器 KM1KM與中間繼電器 KA1 KA2控 制KM1KM線圈電路分別于圖1521、13區(qū)，KA1 KA2線圈電路分別位 于圖11、12區(qū)，由此可分解出主電動機 M1得控制電路。SQ為主軸主軸 電動機M1得高、低速選擇開關(guān)；SQ1為主軸變速時自動停車與啟動開關(guān)； SQ4為進給變速齒輪嚙合點動開關(guān)；SQ5 SQ6為主軸自動進刀與工作臺 自動進給得互鎖開關(guān)。這些行程開關(guān)有各相應(yīng)操縱手柄聯(lián)動壓合與松開。

16、主軸速度選擇開關(guān)SQ就是由主軸速度手柄聯(lián)動控制得：當(dāng)將速度 選擇手柄置于“低速”擋時，與速度選擇手柄有關(guān)聯(lián)得行程開關(guān)SQ不受壓，其觸頭 SQ(11-13) 14 斷開；當(dāng)將主軸速度選擇置于“高速” 擋時，經(jīng)聯(lián)動機構(gòu)將行程開關(guān) SQ壓下，使觸頭SQ( 11-13)閉合。當(dāng)主 運動與進給運動都處于非變速狀態(tài)時， 各自得變速手柄通過聯(lián)動機構(gòu)使 SQ1 SQ3受壓，而行程開關(guān)SQ2 SQ4不受壓。(2) 進給電動機M2主電路由接觸器KM6 KM7空制，KM6 KM7線圈 電路分別位于圖2223區(qū)，由此可分解出電動機 M2得控制電路。電路圖中得行程開關(guān)SQ7與SQ8 SQ7為快速移動正轉(zhuǎn)行程開關(guān)，SQ8

17、為快速 移動反轉(zhuǎn)行程開關(guān)，她們均由快速移動操作手柄通過相應(yīng)得傳動機構(gòu)控 制。3.2.2電動機M1得控制電路分解(1)主軸電動機M1得正反轉(zhuǎn)控制。當(dāng)主運動與進給運動處于非變 速狀態(tài)時，各自得變速手柄使行程開關(guān) SQ1 SQ2受壓，而行程開關(guān)SQ2 SQ4不受壓。主軸電動機 M1由接觸器KM1 KM2進行正反轉(zhuǎn)控制，SB4 SB5分別為電動機M1得正反轉(zhuǎn)點動控制按鈕，主電路串接得電阻R為點 動串接電阻。故主電動機 M1正反轉(zhuǎn)電動控制如下圖所示，電動機串入 減壓電阻R、三相定子繞組接成形，進行低速點動。為了防止接觸器 KM與 KM2同時得電引起電源短路事故，采用這兩個接觸器互鎖。KM2FRSQSQE

18、E-KMV IKN2KU2 T Kr/1KM1 <M2KM4圖3-1主軸電動機M1正反轉(zhuǎn)點動控制電路(2) 主軸電動機M1正反轉(zhuǎn)低速運轉(zhuǎn)控制電路。若使 KM1 KM2得 電吸合并自鎖，應(yīng)使 KM3( 5-18 )、KA1 (15-18 )或 KM3( 5-18 )、KA2(18-19)閉合。當(dāng)KA1或KA2得電吸合，觸頭KA1 (12)或KA2( 12-0) 閉合，主軸變速行程開關(guān) SQ1與變速行程開關(guān)均被壓下，SQ1( 5-10) 與SQ3( 10-11 )閉合，使KM3得電吸合。由下圖可知，電動機 M1得低 速控制電路，SB2 SB3分別為正反轉(zhuǎn)啟動按鈕，KA1 KA2分別為正反 轉(zhuǎn)

19、啟動中間繼電器，主軸電動機在形接法下全壓啟動并低速運行。圖3-2主軸電動機 M1正反轉(zhuǎn)低速運轉(zhuǎn)控制電路(3) 主軸電動機M1得正反轉(zhuǎn)高速運轉(zhuǎn)電路。在主軸電動機 M1正 反轉(zhuǎn)低速控制電路得基礎(chǔ)上，將主軸速度選擇開關(guān)SQ置于“高速”檔，主軸速度選擇手柄經(jīng)聯(lián)動機構(gòu)將行程開關(guān) SQ壓合，即S( 11-13)接通， 將通電延時時間繼電器KT接入，利用KT,按時間原則進行高低速切換， 低速時KM4得電吸合，KM5失電釋放；高速時，KM5得電吸合，KM4失電 釋放。PE、一Ikv主軸電動機 M1正反轉(zhuǎn)高速控制電路圖3-3(4) 主軸電動機M1停車及反接制動電路。在圖3-5電路中， 電動機M1啟動后，按下停止

20、按鈕SB1,其動斷觸頭SB1( 4-5)斷開， 就是KA1 KA2 KM3 KM1( KM2失電釋放，切斷了電動機 M1得順 相序(逆相序)電源，限流電阻 R串入M1得定子繞組。此時M1與 電源斷開，但由于慣性作用，M1仍然以高速度正向(反向)旋轉(zhuǎn)， 速度繼電器KS得正轉(zhuǎn)合出點KS1(KS2)仍然閉合。SB1得動合觸點 SB1(4-14)閉合，經(jīng)觸頭 KS1(KS2),使KM2( KM1得電吸合并自 鎖，同時使KM4得電吸合，主電動機M1經(jīng)限流電阻R在形連接下 反接制動。MlR110KKM1KMi2b FRKM4 /FRSQ6SQ5KM1K制2KS2KM1KM5KM2SB2E-KMIlKM2K

21、M4圖3-4電動機M1停車及反接制動點路(5) 主軸電動機M1主運動與進給運動得變速控制a、主軸運行中得變速控制：主軸變速時，進給運動仍保持非變 速工作狀態(tài)，即SQ3受壓，SQ4不受壓。主軸變速手柄拉出，SQ1不 受壓，SQ2受壓；主軸變速手柄推回，則 SQ1受壓，SQ2不受壓。b、 進給變速時，主軸變速保持非變速狀態(tài)，即SQ1受壓，SQ2 不受壓；進給變速手柄拉出，則SQ3不受壓，SQ4受壓；而進給變速 手柄推回，則SQ3受壓，SQ4不受壓。第 4章 電路得動作分析4.1 主軸得啟動、點動由正、反轉(zhuǎn)啟動按扭SB2 SB3與正、反轉(zhuǎn)啟動得中問繼電器 KA1 KA2及正、反轉(zhuǎn)接觸器KM1 KM2

22、組成了主軸得啟動控制電路。 啟動時先將主軸電動機接成低速擋（即接）啟動、然后通過時間 繼電器KT得延時動作，再自動換接到高速擋“ YY”接線運行。由正、反轉(zhuǎn)點動按鈕 SB4 SB5與正、反轉(zhuǎn)接觸器 KMI、KM2組 成了在低速擋接線下得點動控制。4.2 主軸電動機 M1 得制動由停車按鈕SB1、速度繼電器KS與正、反轉(zhuǎn)接觸器 KM1 KM2 組成了主軸得反接制動停車控制。當(dāng)主軸正轉(zhuǎn)時 （KM1吸合工作）,轉(zhuǎn) 速超過120r/min時速度繼電器KS1閉合，為制動做好準(zhǔn)備。制動時， 按下停止按鈕SB1,中問繼電器KA1與接觸器KM1斷電釋放,主軸反 轉(zhuǎn)時（KM2吸合工作）閉合。為了防止因反接制動轉(zhuǎn)

23、矩過大而損傷機械 傳動裝置, 故采用定子串入不對稱電阻 R 得反接制動控制。4.3 快速移動電動機得控制為了縮短輔助時間 , 提高工作效率 , 機床各部件得快速移動采 用了 M2 單獨拖動。由快速手柄操縱 , 當(dāng)快速手柄扳到正向快速位置 時，壓下限位開關(guān)SQ5接觸器KM6吸合動作,快速移動電機M2正轉(zhuǎn)， 通過不同得齒輪 齒條 絲杠得不同連接來完成各運動方向得快速 移動。當(dāng)快速手柄扳到反向快速時，壓下限位開關(guān)SQ6接觸器KM7 吸合動作,快速電動機M2反轉(zhuǎn),拖動各運動部件實現(xiàn)快速移動。4.4 控制線路得連鎖與保護為了防止在工作臺及主軸箱自動進給時又將主軸及轉(zhuǎn)盤刀架扳到自動進給得誤操作 , 采用了

24、與工作臺與主軸箱進給操作手柄有機 械連接得行程開關(guān) SQ（1 裝在工作臺后面 ） , 當(dāng)工作臺進給操作手柄 或主軸箱進給操作手柄扳在工作進給位置時 ,SQ1（3-8） 受壓而斷開。 另外在主軸箱上裝有一個行程開關(guān) SQ2它與主軸進給手柄與轉(zhuǎn)盤刀 架進給手柄有聯(lián)系，當(dāng)兩個手柄得任意個扳在工作進給位置時，將 壓下行程開關(guān)SQ2使SQ2受壓而斷開。當(dāng)工作臺或主軸箱在工作進 給時（SQ1常閉觸頭已斷開），再將主軸或轉(zhuǎn)盤刀架在工作進給位置 時，主軸電動機將自動停止，這時快速也開不動，達到聯(lián)鎖保護得 母得?？偨Y(jié)在本次設(shè)計中，我們還需要大量得以前沒有學(xué)到過得知識，于 就是圖書館與電腦成了我們很好得助手。在查閱資料得過程中，我 們要判斷優(yōu)劣、取舍相關(guān)知識，不知不覺中我們查閱資料得能力也 得到了很好得鍛煉。我們學(xué)習(xí)得知識就是有限得，在以后得工作中 我們肯定會遇到許多未知得領(lǐng)域，這方面得能力便會使我們受益非 淺。在設(shè)計過程中，總就是遇到這樣或那樣得問題。有時發(fā)現(xiàn)一個 問題得時候，需要做大量得工作，花大量得時間才能解決。自然而 然，我得耐心便在其中建立起來了。為以后得工作積累了經(jīng)驗，增 強了信心。這次課程設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合就是很重要得，只 有理論知識就