机床电气控制课程设计

机床电气控制课程设计
机床电气控制课程设计

机床电气控制技术课程设计

设计说明书

组合机床电气控制课程设计

起止日期: 2012 年 6 月 18 日至 2012 年 6 月 22 日

学生姓名秦锴

班级机械设计093

学号

成绩

指导教师(签字) 孙晓

机械工程学院(部)

2012年6月22日

目录

一、设计概述................................ 错误!未指定书签。

1 . 1组合机床的发展史........................ 错误!未指定书签。

1 . 2组合机床加工方式........................ 错误!未指定书签。

1 . 3设计要求................................ 错误!未指定书签。

二、组合机床的电气控制线路设计.............. 错误!未指定书签。

2.1选择并确定控制方案...................... 错误!未指定书签。

2.2确定机床的工作循环...................... 错误!未指定书签。

2.3确定液压动力滑台系统的工作过程.......... 错误!未指定书签。

2.4机床电气传动的特点及控制要求............ 错误!未指定书签。

2.5机床电气控制线路设计.................... 错误!未指定书签。

2.6选择电气元件............................ 错误!未指定书签。

2.6.1 ___________________________ 电动机M1、M2、M3的选择错误!

未指定书签。

2.6.2 ________________________________ 电源引入开关的选择错误!

未指定书签。

2.6.3 ____________________________________ 热继电器的选择错误!

未指定书签。

2.6.4 _____________________________________ 压力继电器KP错误!

未指定书签。

2.6.5 __________________________________ 中间继电器的选择错误!

未指定书签。

2.6.6 ______________________________________ 熔断器的选择错误!

未指定书签。

2.6.7 ______________________________________ 接触器的选择错误!

未指定书签。

2.6.8 __________________________________ 控制变压器的选择错误!

未指定书签。

2.6.9 ____________________________________ 行程开关的选择错误!

未指定书签。

控制开关的选择___________________ 错误!未指定书签。

2.7制定电动机和电气元件明细表.............. 错误!未指定书签。

三、组合机床的可编程控制器控制系统的设计.... 错误!未指定书签。

3.1设计可编程控制器系统遵循的基本原则...... 错误!未指定书签。

3.2工艺要求及动作流程...................... 错误!未指定书签。

3.3PLC选型................................ 错误!未指定书签。

3.4I/O点地址编号及硬件接线................ 错误!未指定书签。

3.5软件编制................................ 错误!未指定书签。

四、设计心得................................ 错误!未指定书签。

五、参考文献................................ 错误!未指定书签。

一、设计概述

1 . 1组合机床的发展史

二十世纪70年代以来,随着可转位刀具、密齿铣刀、镗孔尺寸自动检测和刀具自动补偿技术的发展,组合机床的加工精度也有所提高。铣削平面的平面度可达0.05毫米/1000毫米,表面粗糙度可低达2.5~0.63微米;镗孔精度可达IT7~6级,孔距精度可达0.03~0.02微米。专用机床是随着汽车工业的兴起而发展起来的。在专用机床中某些部件因重复使用,逐步发展成为通用部件,因而产生了组合机床。

最早的组合机床是1911年在美国制成的,用于加工汽车零件。初期,各机床制造厂都有各自的通用部件标准。为了提高不同制造厂的通用部件的互换性,便于用户使用和维修,1953年美国福特汽车公司和通用汽车公司与美国机床制造厂协商,确定了组合机床通用部件标准化的原则,即严格规定各部件间的联系尺寸,但对部件结构未作规定。

1 . 2组合机床加工方式

组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式,生产效率比通用机床高几倍至几十倍。由于通用部件已经标准化和系列化,可根据需要灵活配置,能缩短设计和制造周期。因此,组合机床兼有低成本和高效率的优点,在大批、大量生产中得到广泛应用,并可用以组成自动生产线。

组合机床一般用于加工箱体类或特殊形状的零件。加工时,工件一般不旋转,由刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动,来实现钻孔。扩孔、铰孔、镗孔、铣削平面、切削内外螺纹以及加工外圆和端面等。有的组合机床采用车削头夹持工件使之旋转,由刀具作进给运动,也可实现某些回转类零件的外圆和端面的加工。

1 . 3设计要求

要求如下:

1)能按照本组最终要求合理设计继电器电气原理图,PLC电气原理图,再做成控制板,最后连线试验。

2)要求上交1份设计说明书,2张图纸,测试结果。

二、组合机床的电气控制线路设计

2.1选择并确定控制方案

组合机床通常是采用多刀、多面、多工序、多工位同时加工,由通用部件和专用部件组成的工序集中的高效率专用机床。它的电气控制线路是将各个部件组合成一个统一的循环系统。在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻螺纹、铣削及磨削等工序。组合机床用于大批量生产。

组合机床的控制系统大多采用机械、液压或气动、电气相结合的控制方式。其中,电气控制又起着中枢连接的作用。因此,应注意分析组合机床电气控制系统与机械、液压或气动部分的相互关系。

组合机床组成部件不是一成不变的,它将随着生产力的向前发展而不断更新,因此与其相适应的电气控制线路也随着更新换代,目前主要有以下两种:

1、机械动力滑台控制线路

机械动力滑台和液压动力滑台都是完成进给运动的动力部件,两者区别仅在于进给的驱动方式不同。动力滑台与动力头相比较,前者配置成的组合机床较动力头更为灵活。在动力头上只能安装多轴箱,而动力滑台还可以安装各种切削头组成的动力头,用来组成卧式、立式组合机床,以完成钻、扩、铰、镗、刮端面、倒角和攻螺纹等工序,安装分级进给装置后,也可用来钻深孔。一般机械动力滑台由滑台、机械滑座及双电动机(快速电动机和进给电动机)传动装置三部分组成。滑台进给运动的自动循环是通过传动装置将动力传递给丝杆来实现的。

2、液压动力滑台控制线路

液压动力滑台与机械动力滑台在结构上的区别在于:液压动力滑台的进给运动的借助压力油通过液压缸的前腔和后腔来实现的。液压动力滑台由滑台、滑座及液压缸三部分组成,液压缸驱动滑台在滑座上移动。液压动力滑台也具有前面机械动力滑台的典型自动工作循环过程,它是通过电气控制线路控制液压系统来实现的。滑台的工进速度是通过调整节流调速阀进行无级调速的。电气控制一般采用行程原则、时间原则控制方式及压力控制方式。

组合机床电气控制系统总的特点,是它的基本电路可根据通用部件的典型控制电路和一些基本控制环节组成,再按加工、操作要求以及自动循环过程,无须或只要作少量修改综合而成。

本设计分析对象是由一个液压动力滑台和两个铣削动力头来实现两面加工的组合

机床电气控制电路。

2.2确定机床的工作循环

组合相床由底座、床身、液压动力滑台、铣削动力头、液压站等通用部件以及有关的专用部件组成,如图2-1所示。组合机床的工作循环如图2-2所示。

1—左电动机;2—左变速箱;3—液压缸;4—右变速箱;5—右电动机;6—滑台;

7—工件;8—夹具;9—机座

图2-1 组合机床结构示意图

图2-2 组合相床工作循环图

加工时,工件随夹具安装在液压动力滑台上,当发出加工指令后,工作台作快速进给,工作接近动力头时,工作台改为工作进给速度进给,同时,左铣削动力头启动加工,当进给到一定位置时,右动力头也启动两面同时加工,直至终点时工作进给停止,两动力头停转,经死挡铁停留后,液压动力滑台快速退回原位并停止,工作循环结束。

2.3确定液压动力滑台系统的工作过程

图2-3 液压动力滑台的液压系统图

液压系统工作过程如下:(元件动作见表2—1)

(1)快速趋进

液压泵电动机启动后,按下SB3按钮发出滑台快速移动信号,KA1吸合,电磁铁YV1得电,三位五通电磁阀向右移,控制油路开通,控制三位五通液控换向阀向右移,接通工作油路,压力经过行程阀进入液压缸大腔,而小腔内回油经过三位五通液控换

向阀、单向阀、行程阀再进入大腔,液压缸体、滑台、工件向前快速移动。

(2)工作进给

滑台快速移动到工件接近铣削动力头时,滑台上的挡铁压下行程阀,切断压力油通路,此时压力油只能通过调速阀进入液压缸大腔,减少进油量,降低滑台移动速度,滑台转为工进进给。此时由于负载增加,工作油路油压升高,顺序阀打开,液压缸小腔的回油不再经单向阀流入液压缸大腔,而是经顺序阀流回油箱。

(3)死挡铁停留

液压动力滑台工作进给结束时(铣削加工完成),滑台撞上死挡铁,停止前进,但油路仍处于工作进给状态,液压缸大腔内继续进油,至使油压升高,压力继电器KP动作。

(4)快速退回停于原位

死挡铁停留,压力继电器KP动作,其常闭触点打开,使电磁铁YV1失电,KP常开触点闭合,电磁铁YV2得电,三位五通电磁阀左移,控制油控制阀左移,工作压力油直接进入液压缸小腔,使液压缸体、滑台、工件迅速退回。同时大腔内的回油经单向阀、三位五通液控换向阀无阻挡地流回油箱。工作台快速退回原位时,压下原位行程开关,电磁铁YV2失电,在弹簧作用下,液控换向阀处于中间状态,切断工作油路,系统中各元件均恢复原位状态,滑台停于原位,一个工作循环结束。

2.4机床电气传动的特点及控制要求

(1)两台铣削动力头分别由两台笼型异步电动机拖动,单向旋转,无须电气变速和停机制动控制,但要求铣刀能进行点动对刀。

(2)液压泵电动机单向旋转,机床完成一次半自动工作循环后,液压泵电动机不停机,当按下总停机按钮时才停机。

(3)加工到终点,动力头完全停止后,滑台才能快速退回。

(4)液压动力滑台前进、后退能点动调整。

(5)电磁铁YV1、YV2采用直流供电。

(6)机床具有照明、保护和调整环节。

2.5机床电气控制线路设计

(1)电动机控制电路

M为液压泵电动机,操作按钮SB2或SB1,使KM1得电或失电,控制电动机启动1

或停止。机床所有的操作都必须在液压泵电动机启动以后进行。SA1为机床半自动工作与调整工作的选择开关。SA1开关置于A位置时机床实现半自动工作,左、右铣削动力头的电动机M2与M3分别由滑台移动到位,压下行程开关SQ2与SQ3,使KM2、KM3得电并自锁,M2、M3分别启动工作。加工到终点时,滑台压下终点行程开关SQ4,使KM2、KM3断电,两动力头停转。

(2)液压动力滑台控制

液压泵电动机启动工作后,按下按钮SB3,继电器KA1得电并自锁,电磁铁YV1得电,控制液压滑台快速趋近,至滑台压下行程阀,滑台转为工作进给速度进给。工作进给至终点,死挡铁停留,进油路油压升高,到压力继电器KP动作。KA1失电,电磁铁YV1失电,同时KA2得电,电磁铁YV2得电,滑台快速退回到原位,压下原位行程开关SQ1,KA2失电,YV2失电,滑台停在原位,一个工作循环结束。

(3)照明电路

机床照明灯EL通过控制变压器T1降压为24V,由开关SA2控制。

(4)保护与调整环节

熔断器FU1用于对电动机M1,变压器T1、T2一次侧进行短路保护;FU2用于对电动机M2、M3短路保护,FU3用于对电磁铁线圈电路短路保护,FU4用于对控制电路短路保护,FU5用于对照明电路短路保护。

三台电动机的过载保护分别由FR1、FR2、FR3热继电器实现,为了保护刀具与工件安全,当其中一台电动机过载时,要求其余两台电动机均应停止工作。因此,热继电器的常闭触点均应接在控制电路的总电路中。

组合机床是由通用部件和专用部件组成。组合机床在整机的安装、调试过程中,希望各部件能灵活方便地进行单独调试,而不影响其它部件。因此,控制电路应具有对自动加工与调整工作状态的控制作用。

左、右动力头调整点动对刀时,通过操作转换开关SA1于调整位置M,分别按下按钮SB7、SB8,实现左、右动力头点动对刀的调整。

液压动力滑台前进、后退的调整是将SA1开关置于M位置,切断KM2、KM3线圈电路,使滑台移动到SQ2、SQ3位置时,左、右铣削动力头不应起动工作。按下点动按钮SB5、SB6,分别使KA1、KA2得电,获得滑台前进与后退的点动调整工作。

(5)绘制电气控制原理图

根据各局部线路之间的相互关系和电气保护线路,完成电气控制原理图,如图1所示。

图1 电气控制原理图

2.6选择电气元件

2.6.1电动机M1、M2、M3的选择

合理地选择电动机是指从驱动机床的具体对象、加工规范,也就是要从机床的使用条件出发,即从经济、合理、安全等多方面考虑,使电动机能够安全可靠地运行。

在机床中,现阶段Y系列电动机具有高效,节能,性能好,振动小,噪声小,寿命长,可靠性高,维护方便,启动转矩大等优点而得到广泛的应用。

考虑到以上情况,所以选择液压泵电动机M

1

的型号为Y160M—4,额定功率为11kW,额定电压为380V ,额定电流为22.6A,额定转速为1460r/min。

选择左、右动力头电动机M

2、M

3

的型号为Y90L—4,额定功率为1.5kW,额定电压

为380V ,额定电流为3.7A,额定转速为1400r/min。

2.6.2电源引入开关的选择

开关选用原则:

(1)开关的额定工作电压≥线路额定电压;

(2)开关的额定电流≥线路负载电流;

(3)有热继电器装置的开关,其热继电器整定电流应当与所控制负载额定电流一

致;

(4)有电磁继电器装置的开关,其电磁继电器瞬时整定电流应不小于负载电路正常工作峰值电流;

(5)有欠电压继电器装置的开关,其欠电压继电器额定电压就不小于线路额定电压。

Q 主要作为电源隔离开关用,并不用它来直接启停电动机,可按电动机额定电流来选。中、小型机床常用组合开关,选用HZ10—25/3型,额定电流为 25A ,为三级组合开关。

2.6.3 热继电器的选择

热继电器的选用原则:

(1)用做断相保护时,对Y 接法应使用一般不带断相保护装置的两相或三相热继电器。对△接法应使用带断相保护装置的继电器。

(2)用做长期工作保护或间断长期保护时,根据电动机启动时间,选取6倍的额定电流(6I N )以下具有可返回时间的热继电器。其额定电流或热元件整定电流应等于或大于电动机或被保护电路的额定电流。继电器热元件的整定值一般为电动机或被保护电路额定电流的1~1.15倍。

液压泵电动机M1的额定电流为22.6A ,所以FR1应选用JR20—25,元件号3T 型热继电器,热元件电流为25A ,整定电流调节范围为17~21~25A ,工作时将额定带暖流调整为22.6A 。

同理,FR 2、FR 3应选用JR20—10型,热元件号为10R 的热继电器,热元件电流为4A ,整定电流调节范围为3.2~4~4.8A ,工作时将额定电流调整为3.7A 。

2.6.4 压力继电器KP

选用原则是:根据被控制电路的电压等级,所需触点数量、种类和容量等要求来选择,应选用JZ7—44型中间继电器作为压力继电器,额定电流5A 。

2.6.5 中间继电器的选择

选用原则是:根据被控制电路的电压等级,所需触点数量、种类和容量等要求来

选择。

应选用JZ7—44型中间继电器,额定电流5A。

2.6.6熔断器的选择

熔断器的选用原则:

(1)熔断器的额定电压应符合电动机的运行电压。

(2)熔断器的额定电流应大于电动机回路长期通过的最大电流。

(3)熔断器的极限断路电流应大于流过电路的最大短路电流。

(4)熔断器的保护特性必须与保护对象的过载特性有良好的配合,使其在整个曲线范围内获得可靠的保护。

熔断器熔体的选用原则:对负载电流比较平稳,没有冲击电流的短路保护,熔体额定电流等于或稍大于负载工作电流;

a. 单台直接启动电动机:熔体额定电流=(1.5~2.5)×电动机额定电流;

b. 多台直接启动电动机:熔体额定电流=(1.5~2.5)×各台电动机电流之和。

FU

1用于对电动机M

1

,变压器T

2

、T

3

一次侧进行短路保护。其熔体电流为A

I

R

2.

45

≥,

查阅《电工手册》,常用螺旋式熔断产品型号以及主要技术参数,可选用RL1—60型熔断器,配50A的熔体。

FU

2用于对电动机M2、M3短路保护。其熔体电流为A

I

R

84

.

11

5.2

7.3

7

7.3

=

+

?

≥,查

阅《电工手册》,常用螺旋式熔断产品型号以及主要技术参数,可选用RL1—15型熔断器,配15A的熔体。

FU

3用于对控制电路短路保护,FU

4

用于对照明电路短路保护,FU

5

用于对电磁铁线

圈电路短路保护。可选用RL1—15型熔断器,配4A的熔体。

2.6.7接触器的选择

接触器的选用主要考虑以下技术参数:

(1)电源种类:交流或者直流。

(2)主触点额定电压,额定电流。

(3)辅助触点种类,数量以及触点额定电压。

(4)电磁线圈的电源种类,频率和额定电压。

(5)额定的操作频率,即允许的每小时接通的最多次数。

综上所述,参考《电工手册》,接触器KM1,根据液压泵电动机M1的额定电流22.6A ,控制回路电源为127V ,需主触点三对,动合辅助触点两对,动断辅助触点一对等情况,选用CJ16—25型接触器,电磁线圈电压为127V 。

由于M2、M3电动机额定电流比较小,M2、M3可选用JZ7—44型交流中间继电器,其线圈电压为127V ,触点电流为5A ,可完全满足要求,对小容量的电动机常用中间继电器充任接触器。

2.6.8 控制变压器的选择

变压器最大负载时KM1、KM2及KM3同时工作,根据《机床电气可控制技术》教材,式(4—9)得

由式(4—10)得:VA P P P sT xc b 9.24115.1146.05.16.0=?+?=+≥∑∑

可知变压器的容量应大于24.9VA ,考虑到照明灯等其他电器容量,可选用BK —100型变压器,电压等级为380V/127-24-6.3,可满足辅助回路的各种电压需要。

2.6.9 行程开关的选择

行程开关的一般选用原则是:

(1)根据使用场合及控制对象选用种类; (2)根据安装环境选用防护形式;

(3)根据控制回路的额定电压和额定电流选用系列;

(4)根据机械与行程开关的传动与位移关系选用合适的操作头形式。

查阅《电工手册》, JLXK1系列行程开关具有瞬时换接动作机构,适用于交流50HZ ,电压到380V 及直流电压到220V 的电路中,作为机床的自动控制,限制运动机构动作以及程序控制用。

综上所述,所以SQ1、SQ4应选JLXK1—111(单轮)型行程开关,其额定电压为380V ,约定发热电流为5A 。

SQ2、SQ3应选JLXK1—311(直动不带轮)型行程开关,其额定电压为AC380V, DC220V ,约定发热电流为5A 。

2.6.10控制开关的选择

按钮开关的一般选用原则是:

(1)根据使用场合选用按钮开关的种类;

(2)根据用途选用合适的形式;

(3)根据控制回路需要,确定不同按钮数;

(4)按工作状态指示和工作情况要求,选用按钮和指示灯的颜色。

所以SB1、SB5、SB6应选LA10—1型按钮开关,颜色为红色。

SB2、SB3、SB4、SB7、SB8应选应选LA10—1型按钮开关,颜色为黑色。

2.7制定电动机和电气元件明细表

电气元件明细表要注明各元器件的型号、规格及数量等,见表2—2。

三、组合机床的可编程控制器控制系统的设

3.1设计可编程控制器系统遵循的基本原则

1. 最大限速地满足控制要求

充分发挥可编程控制器功能,最大限度地满足被控对象的控制要求,是设计中最重要的一条原则。设计人员要深入现场进行调查研究,收集资料。同时要注意和现场工程管理和技术人员及操作人员紧密配合,共同解决重点问题和疑难问题。

2. 保证系统安全可靠

保证可编程控制器控制系统能够长期安全,可靠,稳定运行,是设计控制系统的重要原则。

3. 力求简单,经济,使用与维修方便

在满足控制要求的前提下,一方面要注意不断扩大工程的效益,另一方面也要注意不断降低工程的成本,不宜盲目追求自动化和高指标。

4. 适应发展的需要

适当考虑到今后控制系统发展和完善的需要。

3.2工艺要求及动作流程

(1)电力拖动控制要求

1)两台铣削动力头分别由两台笼型异步电动机拖动,单向旋转,无须电气变速和停机制动控制,但要求铣刀能进行点动对刀。

2)液压泵电动机单向旋转,机床完成一次半自动工作循环后,液压泵电动机不停机,当按下总停机按钮时才停机。

3)加工到终点,动力头完全停止后,滑台才能快速退回。

4)液压动力滑台前进、后退能点动调整。

5)电磁铁YV1、YV2采用直流供电。

6)机床具有照明、保护和调整环节。

(2)电动机控制电路

M1为液压泵电动机,操作按钮SB2或SB1,使KM1得电或失电,控制电动机启动

或停止。机床所有的操作都必须在液压泵电动机启动以后进行。SA1为机床半自动工作与调整工作的选择开关。SA1开关置于A位置时机床实现半自动工作,左、右铣削动力头的电动机M2与M3分别由滑台移动到位,压下行程开关SQ2与SQ3,使KM2、KM3得电并自锁,M2、M3分别启动工作。加工到终点时,滑台压下终点行程开关SQ4,使KM2、KM3断电,两动力头停转。

(3)液压动力滑台控制

液压泵电动机启动工作后,按下按钮SB3,继电器KA1得电并自锁,电磁铁YV1得电,控制液压滑台快速趋近,至滑台压下行程阀,滑台转为工作进给速度进给。工作进给至终点,死挡铁停留,进油路油压升高,到压力继电器KP动作。KA1失电,电磁铁YV1失电,同时KA2得电,电磁铁YV2得电,滑台快速退回到原位,压下原位行程开关SQ1,KA2失电,YV2失电,滑台停在原位,一个工作循环结束。

(4)照明电路

机床照明灯EL通过控制变压器T1降压为24V,由开关SA2控制。

(5)保护与调整环节

熔断器FU1用于对电动机M1,变压器T1、T2一次侧进行短路保护。FU2用于对电动机M2、M3短路保护,FU3用于对控制电路短路保护,FU4用于对照明电路短路保护,FU5用于对电磁铁线圈电路短路保护。

三台电动机的过载保护分别由FR1、FR2、FR3热继电器实现,为了保护刀具与工件安全,当其中一台电动机过载时,要求其余两台电动机均应停止工作。因此,热继电器的常闭触点均应接在控制电路的总电路中。

左、右动力头调整点动对刀时,通过操作转换开关SA1于调整位置M,分别按下按钮SB7、SB8,实现左、右动力头点动对刀的调整。

液压动力滑台前进、后退的调整是将SA1开关置于M位置,切断KM2、KM3线圈电路,使滑台移动到SQ2、SQ3位置时,左、右铣削动力头不应起动工作。按下点动按钮SB5、SB6,分别使KA1、KA2得电,获得滑台前进与后退的点动调整工作。

3.3 PLC选型

本系统有输入信号15个,输出信号10个,均为开关量。根据I/O数量、类型及控制要求,同时考虑到维护、改造和经济性等诸多因素,可以选择FX2N-32MR,这样共有16个输入点、16个输出点,可以满足控制要求。

3.4 I/O点地址编号及硬件接线

将输入信号、输出信号按功能类型分配,与PLC的I/O端一一对应连接。见附录一。

将输入信号、输出信号按功能类型分配,与PLC的I/O端一一对应连接。

表3-1 输入/输出设备与PLC的I/O地址分配表

图3-1 PLC与I/O端的分配图

3.5软件编制

根据系统要求可知,当系统开始运行时,组合机床处于复原状态,用启动脉冲M8002直接使程序进入等待状态,M0常开触点闭合。当液压泵电动机启动后,系统进入下降状态,开始系统要求的功能。

电动机控制电路、液压动力滑台控制和照明电路能同时进行工作。机床能够选择半自动工作和点动调节

图3-2 PLC程序控制流程图(自动)图3-3 手动挡的梯形图

四、设计心得

通过本次课程设计,我大致掌握了机床电气控制技术的基本设计思路,感受到机电一体化在生产实践中的重要性,本设计主要介绍了两面加工组合机床的电气控制线路及其可编程控制器控制系统的设计。

与之前做过的课程设计比较本次设计有这许多不同之处。首先,本次设计不是机械结构的设计,而是纯粹的电气电路设计,这让本来就对电气不熟悉的我们来说是一次很大的挑战。其次,学习中积累的知识不够全面,例如,对变频器,PLC控制器的了解很少,对它的工作原理、基本结构没有基本的认识,在设计中难免感到棘手。再次,没有过实际的动手操作经验,对一些基本控制功能的实现、电路的接法等只有理论的认识,在设计的过程中难免出现不合理的地方。

在设计过程中遇到的种种问题,让我认识到自己学习中存在很多不足。首先,要认识到学习的最终目的是要学以至用,能够将学习到的知识真正运用到生产实际中,而不是仅仅面对考试,成绩高低只能反映理论知识的学习,要真正的学好知识绝对不能只是纸上谈兵。其次,在科技日益发达的今天,机械的发展越来越离不开电气控制的配合,作为机械专业的我们单靠学习好机械是远远不够的,还应该多方面的发展自己的能力,将自己的知识面进一步的扩宽,应该对各学科都有深入的了解。第三,在学习过程中,我们要注重培养自己的实践动手操作能力,理论知识固然重要,但是实际操作过程中可能会发现有价值的问题,能够解决发现的问题就是进步,也只有通过实际操作才能够更好的解决问题。

这次课程设计得以完成首先要感谢孙晓老师的督促指导,其次感谢我同组同学的帮助。也希望在以后的设计中多多使用机电结合的知识。

数控机床课程设计指南(doc 9页)

数控机床课程设计指南(doc 9页)

数控机床课程设计指导书应用专业:机械设计制造及其自动化 班级 学号 姓名

1.设计任务 本次课程设计是通过分析零件图,合理选择零件的数控加工工艺过程,对零件进行数控加工工艺路线进行设计,从而完成零件的数控加工程序的编写。使零件能在数控机床上顺利加工,并且符合零件的设计要求。 2.设计要求 1 绘制二维、三维零件图各一张; 2 数控加工工序卡一份; 3 走刀路线图一份; 4 数控加工程序清单一份(含注释); 5 设计说明书一份。(分析零件结构;选择机床设备、刀具;编 写数控加工工艺;写出数值计算过程) 3.零件图的分析 在数控车床上加工如图所示的带螺纹的轴类零件,该零件由外圆柱面,槽和螺纹所构成,零件的最大外径为Φ56,加工粗糙度要求较高,并且需要加工M30×1.5的螺纹,其材料为45﹟,分析其形状为不规范的阶梯轴类零件,可以采用端面粗车循环加工指令,选择毛坯尺寸为Φ60mm×150mm的棒料。

4.机床设备的选择 根据该零件图所示为轴类零件,需要的加工的为外轮廓和螺纹,以及毛坯的尺寸大小,查机械设计手册选择FANUC系统的CK7815型数控车床来加工此零件。 5.确定工件的装夹方式 由于这个工件时一个实心轴类零件,并且轴的长度不是很长,所以采用工件的左端面和Φ60的外圆为定位基准。使用普通三爪卡盘加紧工件,取工件的右端面中心为工件的坐标系的原点。 6.确定数控加工刀具及加工工序卡片 根据零件的加工要求,T01号刀为450硬质合金机夹粗切外圆偏刀;T02号刀为900硬质合金机夹粗切外圆偏刀;T03号刀为900硬质合金机夹精切外圆偏刀;T04号刀为硬质合金机夹切槽刀,刀片宽度为5mm,用于切槽、切断车削加工;选择5号刀为硬质合金机夹螺纹刀,用于螺纹车削加工。该零件的数控加工工艺卡片如表1-1所示。 加工流程:加工右端面→粗车外轮廓→精车外轮廓→切螺纹退刀槽→车螺纹→切断 表1-1数控加工工序卡片

CA6140卧式车床电气控制课程设计

CA6140卧式车床电气控制课程设计

《课程设计》论文 课程名称《机电传动与控制》课程设计项目名称CA6140卧式车床电气控制 班级 ________________________ 姓名 ________________________ 指导老师 __________ 2011年:£半年

目录 一.CA6140卧式车床的主要功能,结构,电力拖动与电气控制要求?2 1.1 主要功能 (2) 1.2 主要结构 (2) 1.3 电力拖动与电气控制要求 (2) 二.CA6140 卧式车床的主要运动形式及控制要求 (3) 2.1 主运动 (3) 2.2 进给运动 (3) 2.3 辅助运动 (4) 三.CA6140卧式车床系统的控制原理图及电气元件目录明细表 (4) 3.1 系统控制原理图 (5) 3.2 电气元件目录明细表 (6) 四.?CA6140卧式车床系统的控制原理分析 (7)

4.1 主电路分析 (7) 4.11 主轴电动机的控制 (7) 4.12 冷去泵电动机的控制 (7) 4.13 快速电动机的控制 (8) 4.14 信号指示与照明电路 (8) 五.CA6140 卧式车床系统操作方法及工作过程分析 (9) 六?保护环节及故障分析,说明10 七。参考文献 (13) 第1页 一.CA6140卧式车床的主要功能,结构,电力拖动与电气控制要求 1.1主要功能: CA6140卧式车床是一种应用及其广泛的金属切削机床,能够车削外圆,内圆断面,螺纹,切斷及割槽等,并可以装上钻头或较刀进行钻孔和咬孔等 1.2主要结构: CA6140卧式车床主要由床身,主轴箱,挂轮箱,溜板箱,刀架,尾座,光杆和丝杆等部分组成

电气控制与plc教案

授课计划 授课时数:2 授课教师: 授课时间: 课题:第一章常用低压电器 教学目的:了解低压电器的分类,熟悉各个低压电器的图形符号,掌握常用低压开关的电气符号和文字符号 教学重点:掌握常用低压开关的电气符号和文字符号 教学难点:正确地画出各低压开关的符号 教学类型:一体化 教学方法: 情景模拟法 教学过程: 引入新课:小时候总听父母交代出去玩耍时切记不可到高压线附近,那么什么是高压电呢?相对的有没有低压电呢?我们生活中的用电是高压还是低压?通常我们是怎么区分高低压的呢? 讲授新课: [一] 引入新课 小时候总听父母交代出去玩耍时切记不可到高压线附近,那么什么是高压电呢?相对

的有没有低压电呢?我们生活中的用电是高压还是低压?通常我们是怎么区分高低压的呢?今天我们要学习的就是低压电。 [二]讲授新课 一、概述 电器对电能的生产、输送、分配和使用起控制、调节、检测、转换及保护作用,是所有电工器械的简称。我国现行标准将工作在交流50Hz、额定电压在1200V以下和直流额定电压1500V及以下电路中的电器称为低压电器。 二、低压电器的分类 1、按用途分:在电路中所处的地位和作用可分为控制电器和配电电器两大类。 2、按动作方式分:自动切换电器和非自动切换电器两大类。 3、按有无触点分:有触点和无触点电器两大类。 4、按工作原理分:电磁式电器和非电量控制电器 三、低压电器的型号表示法: 四、低压电器的主要技术数据 在使用电器元件时,必须按照产品说明书中规定的技术条件选用。主要技术指标有: 1、额定电流:在规定条件下,保证开关器正常工作时的电流值 2、额定电压:在规定条件下,保证电器正常工作的电压值

机床电气控制实习报告

机床电气控制实习报告 姓名: 系别: 班级 学号: 指导老师: 完成日期:

实习一:CM6132型车床 过程: 1.弄懂CM6132型车床电气控制线路的工作原理。 2.床电气控制线路接线步骤是:先接主电路,后接控制电路,再信号电路和照明电路。尽量接完一个回路后另个回路,切勿心急乱套,一步一步,确保连接正确。 3.线路连接完后,要认真做全面的检查。从两方面检查:一是根据机床电气控制原理图的主电路·控制电路顺序,观察导线是否连接或错漏接。二是用万用表检查关联的电器元件是否接通。 4.检查后,请老师来指导操作(通电)和问答。在此之前,自己要懂得如何从头到尾操作机床的工作。而且说出其工作顺序与原理。 5. CM6132型车床电气控制实物图

实习总结: 通过自己亲手接线,同组的同学合作,老师的指点,学会普通机床电气控制线路的安装,明白机床的工作原理,各种电器元件的结构原理和功能。如:交流接触器的自动通断,欠压失压和自锁,连锁的作用。热继电器的过载保护和整定值的调定:范围为电机的额定电流的1.1~1.2倍。桥式整流跬堆直流输出正·负极的判别。中间继电器的增加触点数量,中间继电器的触头只能通过小电流。所以,它只能用于控制电路中。行程开关的远程自动控制和限位作用。还有熔断器,控制变压器,多路开关,组合开关等等。 心得与体会: 这是一次学以致用的最好考验,我们也非常珍惜这次机会,很认真地完成实习。深刻地体会到成功的喜悦的失败的无奈。不管怎样,我们都很努力地追求达到完美,把这次实习当作以后到社会工作的岗位上,把本分的事情做好,就是社会奉献者的一份子。实习成功与否,对我们以后做事习惯和找工作有很大影响。因为实习中不仅考验我们对专业知识的熟练掌握和个人做事能力,而考验我们的团体合作精神,这些在社会生存是非常必须的。无论各种实习,我们都认真对待,对我们养成好习惯非常重要,对我们生活与学习有很大帮助。 CM6132型车床电气控制原理图如下:

数控机床电气控制及PLC技术课程设计-任务书

设计总体要求: 1、PLC的型号选择 2、设计PLC 的I/O接线图 3、完成主电路设计以及相应电器元件的选择 4、完成梯形图的设计 5、提交设计说明书 题目1数控钻床主轴进给控制系统PLC设计 控制要求: 卧式数控钻床采用G83指令完成钻深孔加工,动作如图,钻头初始位置在原点(光电开关SQ1处),按下启动按钮SB1,钻头进给至光电开关SQ2处后返回原点,然后再进给至光电开关SQ3处返回原点,以此类推,最后返回原点停止,主轴进给动作结束。

题目2 CA6140卧式车床的PLC改造 控制要求:CA6140卧式车床的电气控制原理图如下,应用S7-200PLC完成CA6140卧式车床的电气改造。

题目3 C650卧式车床的PLC改造 控制要求:C650卧式车床的电气控制原理图如下,应用S7-200PLC完成C650卧式车床的电气改造。 题目4 抢答器控制 控制要求: 1.系统初始上电后,主控人员在总控制台上点击“开始”按键后,允许各队人员开始抢答,即各队抢答按键有效; 2.抢答过程中,1~4队中的任何一队抢先按下各自的抢答按键(S1、S2、S3、S4)后,该队指示灯(L1、L 2、L 3、L 4)点亮,LED数码显示系统显示当前的队号,并且其他队的人员继续抢答无效; 3.主控人员对抢答状态确认后,点击“复位”按键,系统又继续允许各队人员开始抢答;直至又有一队抢先按下各自的抢答按键;

题目5 十字路口交通灯控制控制要求:

题目5自动售货机控制 控制要求: 课题6 自动售货机 在上图中,按M1、M2、M3按钮,模拟投入货币,Y0显示投入的货币的数量,按动“QS”和“CF”按钮分别代表购买“汽水”和“咖啡”。出口处的“E”和“F”表示“汽水”和“咖啡”已经取出。购买后Y0显示剩余的货币,按下“ZL”找零按键: 1.按下“M1”、“M2”、“M3”三个开关,模拟投入1元、2元、3元的货币,投入的货币可以累加起来,通过Y0的数码管显示出当前投入的货币总数。 2.售货机内的二种饮料有相对应价格,当投入的货币大于等于其售价时,对应的汽水指示灯C、咖啡指示灯D点亮,表示可以购买。 3.当可以购买时,按下相应的“汽水按钮”或“咖啡按钮”,同时与之对应的

最新常用机床电气控制线路安装与维修试题

常用机床电气控制线路安装与维修试题 一、选择题 1.在电气原理图中所示表示的接触器或继电器的触点状态是指()。 A.线圈未通电时的状态 B.线圈通电时的状态 C.触点闭合工作状态 D.触点断开状态 2.机床电气原理图从三相交流电源到拖动电动机的电路称为()。 A.主触点 B.辅助电路 C.控制电路 D.信号电路 3.在检修机床电路故障时,可以不提供(不分析)的电气图是()。 A.电气原理图 B.电器布置图 C.电气安装接线图 D.控制电路图 4.CA6140型车床中主轴电动机M1和冷却泵电动机M2的控制关系是()。A.M1、M2可分别起、停 B. M1、M2必须同时起、停 C.M2比M1先起动 D.M2必须在M1起动后才能起动 5. CA6140型车床中功率最大的电动机是()。 A.刀架快速移动电动机 B.主轴电动机 C. 冷却泵电动机 D.不确定,视实际加工需要而定 6. CA6140型车床中不需要进行过载保护的是()。 A.主轴电动机M1 B.冷却泵电动机M2 C.刀架快速移动电动机M3 D.M1和M2 7.Z535型立钻主轴电动机M1上的两个接触器KM1和KM2的功能是()。 A.控制M1的正反转 B.控制M1的起动及制动 C.改变M1的转速 D.作为M1的降压起动 8. Z535型立钻上的微动开关SQ3的作用是()。 A钻孔时钻头的上下位置保护 B.攻丝时自动进给与退回 C.工作后的上下位置保护 D.M1的正反转位置保护 9. Z535型立钻电气原理图中的热继电器FR的作用是()的过载保护。 A.作冷却泵电动机M2 B.作主轴电动机M1 C.作M1及M2 D.作控制电路 10.Z535型立钻中冷却泵电动机M2具有的保护功能有()。 A.短路保护和过载保护 B.过载保护和失压保护 C.短路保护和失压保护 D.短路保护 11. Z535型立钻中主轴电动机能起动,但无自锁功能,其故障原因为()。 A.熔断器FU2接触不良 B.接触器线圈故障 C.接触器或微动开关触点故障 D.主轴电动机故障 12.X62W型万能铣床主轴电动机的正反转靠()来实现。 A.正、反转接触器 B.组合开关 C.机械装置 D. 正、反转按钮控制 13.为了缩短X62W型万能铣床的停车时间,主轴电动机设有()制动环节。 A.制动电磁离合器 B.串电阻反接制动 C.能耗制动 D.再生发电制动 14.X62W型万能铣床的3台电动机,即主轴电动机M1、冷却泵电动机M2、进给电动机M3中有过载保护的是()。 A.M1及M3 B.M1及M2 C.M1 D.全部都有 15. X62W型万能铣床电磁离合器YC1、YC2、YC3的电源由()提供。 A.控制变压器 B.整流变压器 C.照明变压器 D.不经过变压器直接 16. X62W型万能铣床工作台进给必须在主轴电动机起动后才允许,是为了()。

《机床电气控制》教案.doc

贵州省交通职业技术学院 《机床电气控制》教案 一、授课章节 第一章绪论 1.1 机床电气控制系统及其发展 1.2 机床电力拖动系统 二、教学目的及要求 了解机床电气控制系统及其发展,机床电力拖动系统 三、教学重点: 机床电力拖动系统 四、教学难点: 机床电力拖动系统的原理 五、教学方法: 课堂讲授

六、教学过程: 1、机床电气控制系统及其发展 2、讲解机床电力拖动系统,这是本节课的重点与难点; 七、作业布置: 《机床电气控制》教案 一、授课章节 第二章电力拖动基础 2.1 电力拖动系统运动分析 2.2 转矩、转动惯量的折算 2.3 直流他激电动机的特性及速度调节

二、教学目的及要求 掌握电力拖动系统运动分析,转矩、转动惯量的折算,直流他激电动机的特性及速度调节 三、教学重点: 电力拖动系统运动分析的方法。 四、教学难点: 转矩、转动惯量的折算 五、教学方法: 课堂讲授 六、教学过程:(见讲义) 1、上节课主要内容的回顾; 2、讲解动力拖动系统运动分析原理,转矩、转动惯量的折算,直流他激电动机的特性及速度调节 3、本节课主要内容的总结

七、作业布置:思考动力拖动系统运动分析的方法是什么? 《机床电气控制》教案一、授课章节 第二章电力拖动基础 2.4 三相异步电动机的特性及速度调节 2.5 同步电动机 二、教学目的及要求 掌握三相异步电动机的特性及速度调节,同步电动机 三、教学重点: 三相异步电动机的特性及速度调节的分析 四、教学难点: 三相异步电动机的特性及速度调节的分析方法。

五、教学方法: 课堂讲授 六、教学过程: 1、上节课主要内容的回顾; 2、了解一光电器件 3、讲解三相异步电动机的特性及速度调节和同步电动机,前者这是本节课的重点。 4、本节课主要内容的总结 七、作业布置:思考题:三相异步电动机的特性和速度调节的方法是什么? 《机床电气控制》教案

机床电气控制实验报告

机床电气控制实验报告 The latest revision on November 22, 2020

《机床电气控制》实验报告 单位______________________ 班级______________________ 学号______________________ 姓名______________________ 实验组____________________ 实验日期__________________ 实验一各种常见低压电器的识别、结构和使用方法(2节) 一、实验目的 1、掌握按钮、交流接触器、小型电磁式继电器、热继电器、行程开关、断路 器、熔断器、漏电断路保护器、万能转换开关、倒顺开关、变压器的型号识别、结构、测试及使用方法。 2、掌握导线的横截面积、色标的识别、选用、连接方法。 二、实验器材及工具

三、实验内容 1、按钮 理解按钮的用途。正确识别按钮的型号和参数的含义,掌握按钮的使用方法,用万用表测量按钮触头的好坏。 2、交流接触器 理解交流接触器的用途。正确识别交流接触器的型号和参数的含义,拆卸交流接触器,认识交流接触器的结构。掌握交流接触器的使用方法。用万用表测量交流接触器触头的好坏。 3、小型电磁式继电器

理解电磁式继电器的用途。正确识别继电器的型号和参数的含义,掌握继电器的使用方法。 4、热继电器 理解热继电器的用途。正确识别热继电器的型号和参数的含义,掌握热继电器的使用方法。掌握热继电器的整定电流调节方法。 5、行程开关 理解行程开关的用途。正确识别行程开关的型号和参数的含义,掌握行程开关的使用方法。用万用表测量行程开关触头的好坏。 6、断路器 理解断路器的用途。正确识别断路器的型号和参数的含义,掌握断路器的使用方法。用万用表测量断路器的好坏。 7、熔断器 理解熔断器的用途。正确识别熔断器座和熔体的型号和参数的含义,掌握熔断器座和熔体的使用方法。用万用表测量熔断器座及熔体的好坏。 8、漏电断路保护器 正确识别漏电断路保护器的型号和参数的含义,掌握漏电断路保护器的使用方法。用万用表测量漏电断路保护器的好坏。并通电测试漏电断路保护器是否工作正常。

机床夹具设计课程设计

机床夹具设计课程设计 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

机床夹具设计课程设计说明书课题名称: 机床夹具设计 专业:机械设计制造及其自动化 班级:13机械一班 姓名:阮吴祥 学号: 指导老师:张秀香 2017年 1月

目录 一、机床夹具课程设计任务书 (1) 二、机床夹具课程设计说明书 (2) 1.对加工件进行工艺分析 (2) 2.定位方案设计 (2) 3.导引方案设计 (4) 4.夹紧方案设计 (5) 5.夹具体设计 (6) 6.其它装置设计 (6) 7.技术条件制定 (6) 8.夹具工作原理(操作)简介 (6) 9.设计心得 (7) 三、参考文献 (8) 四、附录 (9)

一、机床夹具课程设计任务书

二、机床夹具课程设计说明书 1、对加工件进行工艺分析: 零件名称为通孔套,为铸件,本工序铣削加工直径22mm的孔,设计手动钻绞孔专用夹具。工件已加工过的孔径为φ22mm,厚度为50mm。 在加工槽时,槽的尺寸精度和表面粗糙度要求不是很高,由铣削直接加工就可以达到要求,其中槽的宽度由刀具的尺寸保证,槽的深度尺寸和位置精度由设计的夹具来保证。槽的位置包括如下两方面要求: 加工槽的宽度为12mm,且两个侧面相对于中心面A对称度; 加工槽的深度为30±。 2、定位方案设计: 根据加工孔两侧面相对于中心面对称要求,需要限制工件X方向转动自由度、Y方向转动自由度和Z方向转动自由度;根据加工孔宽度和深度要求,需要限制工件X方向移动自由度和Z方向移动自由度。但考虑到加工时工件定位的稳定性,可以将六个自由度全部限制。 工件相对中心面对称,要实现加工孔两侧面相对中心面对称的要求,且根据基准重合的原则应选A面作为定位基准,但A面实际不存在,故可选工件的两侧面M或N的任一面作为定位基准,限制三个不定自由度,此为第一定位基准。

机床电气控制课程设计机床工作台的往复运动模板

青岛理工大学( 临沂) 《机电一体化技术与系统》课程设计说明书设计题目: 机床工作台的自动循环往复运动 院( 系) : 机电工程系 专业: 机电一体化114班 学号: 81126 学生姓名: 肖** 指导教师: 杨自娟 起迄日期: .12.16- .12.27 机床工作台的自动循环往复运动 一、设计目的

在实际生产中,有些生产机械的工作台需要自动往复运动,而且有的还要求在两终端要有一定时间的停留,以满足生产工艺要求。在机床电气设备中, 有些是经过工作台自动往复循环控制的, 例如万能铣床, 龙门刨床的工作台上下、前后、左右的运动等。这些生产机械运动部件的行程或位置要受到限制, 或者需要其运动部件在一定范围内自动往返循环等。这些都要让我们会正确识别、选用安装、使用行程开关, 熟悉电动机位置控制、自动往返控制电路的构成和工作原理。会安装与检测电动机位置控制和自动往返控制线路。还要让我们学会运用机械设计与制造的知识, 正确选择工作台的传动装置、支撑部分, 另外机床工作台系统的材料也要合理的选择以符合工程力学。电动机的正反转是实现工作台自动往复循环的基本环节。 二、设计要求 1.要有机械设计, 电气控制设计 2.自动控制与手动控制相结合 3.运行过程中任一位置都能够停止和再次起动 4.要有必要的保护电器 5.所用元件应便于安装和调整, 注意经济性。 6.了解和熟悉所设计机械设备的总体技术要求、加工工艺过程和生产现场的工作条件。 7.了解该设备中采用的其它系统, 如液压系统、气动系统对电气控制系统的技术要求。

8.经过技术经济分析, 确定该系统具有的自动化、通用化程度。 三、工作台传动方式 1.工作台类型选择 工作台的类型大致有以下几种 A 桥框式 B 悬臂移动式 C 立柱式 桥框式和悬臂移动式的工作台基本固定, 机床的主轴部分驱动来进给作业, 这类驱动在技术上要求较高, 而且长时间的作业会让悬臂

机床电气实训报告

《机床电气控制综合实验》报告 学院:工学部 专业:机械电子工程 班级:12机工A1 姓名:李书越 学号: 20124812091 指导教师:何玉安,汪伟明 日期: 2015.7.6 ~ 2015.7.10

上海第二工业大学《机床电器控制综合实验》报告 目录 一、实验目的和要求 (3) 1.1实验目的 (3) 1.2设计要求 (3) 二、机床结构特点与控制要求 (4) 2.1设备结构 (4) 2.2运动形式 (4) 2.3控制要求 (5) 三、电器控制线路设计 (6) 3.1主回路的设计 (6) 3.2控制电路的设计 (7) 3.3信号指示灯与照明电路 (9) 3.4控制电路电源 (9) 四、电器元件的选择 (10) 4.1电动机的选择 (10) 4.2电源引入开关Q (11) 4.3熔断器FU1、FU2、FU3 (11) 4.4接触器 (12) 4.5热继电器的选择 (12) 4.6中间继电器 (12) 4.7变压器 (13) 五、电气元件明细表 (13) 六、绘制主电路和控制电路 (15) 七、机床电器控制原理 (15) 7.1电机正转 (15) 7.2电动机电动机正转反接制动 (15) 7.3电机反转 (15) 7.4反转反接制动 (16) 7.5冷却泵电机启动 (16) 7.6液压启动电机启动 (16) 八、思考题 (17) 8.1列出转换开关SA的动作表? (17) 8.2 CM6132型车床共有几个动作? (17) 九、实训小结 (17) 十、参考资料 (18) 十一、附录 (19) 11.1电气控制图 (19) 11.2仿真接线图 (19) 2

数控机床课程设计:设计轴类零件数控加工工艺规程及数控技术仿真

太原科技大学数控技术课程设计 学院:机械工程学院 专业:机械电子工程 班级:机电091201班 姓名:崔世君 学号:200912010103 指导教师:贾育秦 时间:2013年1月15号

数控技术课程设计任务书 一、课程设计题目: 设计轴类零件数控加工工艺规程及数控技术仿真 二、课程设计目的: 通过数控加工工艺课程设计,掌握零件的数控加工工艺的编制及加工方法。 三、课程设计内容: 1.毛坯图一张 2.零件图一张 3.机械加工工艺过程卡一张 4.机械加工工序卡四张 5.仿真结果图一张 6.设计说明书一份 班级:机电091201 学生:崔世君 学号:200912010103 指导教师:贾育秦宋建军 教研室主任:贾育秦

目录 一、前言第3页 二、零件图的工艺分析第3页 1.加工内容第4页 2.毛坯的选择第4页 3.定位基准的确定第4页 4.加工顺序的确定第4页 5.加工工序、工步的确定第5页 三、机床的选择第6页 四、刀具的选择第6页 五、夹具的选择第7页 六、量具的选择第7页 七、切削用量的确定第7页 八、机械加工时间的计算第8页 九、编写数控部分程序第9页 十、数控仿真及其结果第10页十一、总结第13页十二、参考文献第14页

一、前言 制造技术和装备是人类生产活动的最基本的生产资料,而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力,提高对动态多变市场的适应能力和竞争力。大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。 数控技术是制造业实现自动化、集成化的基础,是提高产品质量,提高劳动生产率不可少的物资手段。数控技术的广泛应用给传统制造业的生产方式、产品结构带来了深刻的变化。也给传统的机械、机电专业的人才带来新的机遇和挑战。 随着我国综合国力的进一步加强。我国经济全面与国际接轨,并逐步成为全球制造中心。现如今,我国企业广泛应用现代化数控技术参与国际竞争。这就体现了学好数控技术的重要性。 这次课程设计让我们更好的熟悉数控车床、确定加工工艺、学会分析零件、学会简单的程序编程以及数控仿真,为走上工作岗位打下坚实的基础。 二、零件图的工艺分析

组合机床电气控制课程设计1

组合机床电气控制课程设计专业:机械设计制造及其自动化 班级: 学号: 姓名: 指导老师: 湖南工业大学 2011年6月11日

目录 1绪论 (3) 2设计方案 (4) 2.1 左、右两动力头进给电机 (4) 2.2电动机控制电路 (5) 2.3液压泵电动机 (5) 2.4液压动力滑台控制 (6) 2.5主电路及照明电路 (7) 2.6保护与调整环节 (8) 2.7继电器电气原理简图 (10) 4 I/O分配表 (12) 5组合机床电气控制电路图 (14) 6课程设计的具体内容 (15) 6.1单循环自动工作 (15) 6.1.1单循环自动工作循环图 (15) 6.1.3单循环自动工作梯形图 (16) 6.2左铣单循环工作 (18) 6.2.1左铣单循环功能表 (18) 6.2.2左铣单循环梯形图 (19) 6.3右铣单循环工作 (21) 6.3.1右铣单循环梯形图 (21) 6.4公用程序 (23) 6.5回原位程序 (23) 6.6手动程序 (24) 6.7 PLC梯形图总体结构图 (24) 6.8面板设计 (25) 7系统调试 (26) 8设计心得 (27) 9参考文献 (28)

1绪论 对于机械—电气结合控制的组合机床,电气控制系统起着重要的神经中枢作用。传统的组合机床采用的继电器—接触器控制系统,接线复杂、故障率高、调试和维护困难。 随着PLC控制技术日益成熟并得到越来越广泛的应用,利用原有的继电器—接触器控制电路设计PLC控制系统,或直接进行PLC控制系统的设计,都能很好地满足组合机床自动化控制的要求。本次设计的要求如下: 组合机床结构示意图 组合机床工作循环图 组合机床采用两个动力头从两个侧面分别加工,左、右动力头的电动机均为2.2kw,

PLC电子教案

P L C电子教案(总18页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

课时教案

教学内容及过程 【本课程在专业培养课程体系中的地位】 【导入新课】 一、与PLC 的初次会面 PLC 是可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller )的缩写,是作为传统继电-接触器的替代产品出现的。国际电工委员会(IEC )在其颁布的可编程控制器标准草案中给PLC 做了如下定义:“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为工业环境下的应用而设计。它采用可编程的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的命令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种机械或生产过程。可编程控制器及其有关设备,都应按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则设计。”PLC 将传统的继电器控制技术和现代的计算机信息处理技术的优点有机结合起来,成为工业自动化领域中最重要、应用最多的控制设备之一,成为现代工业生产自动化三大支柱(PLC 、CAD/CAM 、机器人)之一。 PPT 演示讲解 巡回指导 练习巩固 讨论交流 讲练穿插 工业控制器

二、从传统电气控制到PLC 电气控制,是一个内容十分广泛的概念,电路的通断、电动阀门的开关、电动机的启动与调速等,都属于电气控制的范畴。传统的继电接触器控制系统具有结构简单、价格低廉、容易操作、技术难度较小等优点,被长期广泛地使用在工业控制的各种领域中。 下面分别用继电器控制元件和PLC设计了一个卷扬机的正反转控制电路。通过对控制原理的分析,认识什么是PLC?图1-3为卷扬机正反转仿真图。仿真动作见课件。 图1-3 卷扬机正反转运行控制仿真图 主电路图控制电路图 图1-4 卷扬机正反转继电器控制系统图这种传统的继电器接触器控制方式控制逻辑清晰,采用机电合一的组合方式便于普通机类或电类技术人员维修,但由于使用的电气元件体积大、触点多、故障率大,因此,运行的可靠性较低。

《机床电气控制》实验报告

《机床电气控制》实验报告 单位______________________ 班级______________________ 学号______________________ 姓名______________________ 实验组____________________ 实验日期__________________ 实验一各种常见低压电器的识别、结构和使用方法(2节) 一、实验目的 1、掌握按钮、交流接触器、小型电磁式继电器、热继电器、行程开关、断路器、 熔断器、漏电断路保护器、万能转换开关、倒顺开关、变压器的型号识别、结构、测试及使用方法。 2、掌握导线的横截面积、色标的识别、选用、连接方法。

二、实验器材及工具

三、实验内容 1、按钮 理解按钮的用途。正确识别按钮的型号和参数的含义,掌握按钮的使用方法,用万用表测量按钮触头的好坏。 2、交流接触器

理解交流接触器的用途。正确识别交流接触器的型号和参数的含义,拆卸交流接触器,认识交流接触器的结构。掌握交流接触器的使用方法。用万用表测量交流接触器触头的好坏。 3、小型电磁式继电器 理解电磁式继电器的用途。正确识别继电器的型号和参数的含义,掌握继电器的使用方法。 4、热继电器 理解热继电器的用途。正确识别热继电器的型号和参数的含义,掌握热继电器的使用方法。掌握热继电器的整定电流调节方法。 5、行程开关 理解行程开关的用途。正确识别行程开关的型号和参数的含义,掌握行程开关的使用方法。用万用表测量行程开关触头的好坏。 6、断路器 理解断路器的用途。正确识别断路器的型号和参数的含义,掌握断路器的使用方法。用万用表测量断路器的好坏。

数控加工工艺课程设计指导书

数控加工工艺课程设计指导书 一.设计目的 通过数控加工工艺课程设计,掌握零件的数控加工工艺的编制及加工方法。二.设计内容 编制中等复杂程度典型零件的数控加工工艺。 三.设计步骤 (一)零件的工艺分析 无论是手工编程还是自动编程,在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析,拟定加工方案,选择合适的刀具,确定切削用量。在编程中,对一些工艺问题(如对刀点、加工路线等)也需做一些处理。因此程序编制中的零件的工艺分析是一项十分重要的工作。 1.数控加工工艺的基本特点 数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同,但数控加工的整个过程是自动进行的,因而又有其特点。 1)数控加工的工序内容比普通机床的加工的工序内容复杂。这是因为数控机床价格昂贵,若只加工简单的工序,在经济上不合算,所以在数控机床上通常安排较复杂的工序,甚至是在通用机床上难以完成的那些工序。 2)数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程编制复杂。这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题,如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及走刀路线的确定等问题,在数控加工时,这一切都无例外地都变成了固定的程序内容,正由于这个特点,促使对加工程序的正确性和合理性要求极高,不能有丝毫的差错,否则加工不出合格的零件。 2.数控加工工艺的主要内容 根据数控加工的实践,数控加工工艺主要包括以下方面: 1)选择适合在数控机床上加工的零件和确定工序内容; 2)零件图纸的数控工艺性分析; 3)制订数控工艺路线,如工序划分、加工顺序的安排、基准选择、与非数控加工工艺的衔接等; 4)数控工序的设计,如工步、刀具选择、夹具定位与安装、走刀路线确定、测量、切削用量的确定等; 5)调整数控加工工艺程序,如对刀、刀具补偿等; 6)分配数控加工中的容差; 7)处理数控机床上部分工艺指令。 3.数控加工零件的合理选择 程序编制前对零件进行工艺分析时,要有机床说明书、编程手册、切削用量表、标准工具、夹具手册等资料,方能进行如下一些问题的研究。 在数控机床上加工零件时,一般有两种情况。第一种情况:有零件图样和毛坯,要选择适合加工该零件的数控机床。第二种情况:已经有了数控机床,要选择适合在该机床上加工的零件。无论哪种情况,考虑的主要因素主要有,毛坯的材料和类型、零件轮廓形状复杂程度、尺寸大小、加工精度、零件数量、热处理要求等。概括起来有三点,即零件技术要求能否保证,对提高生产率是否有利,经济上虽否合算。 根据国内外数控技术应用实践,数控机床通常最适合加工具有以下特点的零件:

组合机床电气控制课程设计

目录 一、绪论 (1) 二、组合机床简介 (1) 三、组合机床结构与工作循环 (2) 四、液压动力滑台系统 (4) 五、设计要求 (5) 六、继电器-接触器控制线路的设计 (6) (一)选用控制线路的设计方法 (6) (二)继电器——接触器控制线路 (7) (三)一些低压电器的选择 (9) 七、可编程控制器PLC控制系统的设计 (11) 八、设计总结 (13) 九、参考文献 (13)

一、绪论 本次设计是对组合机床的电气控制设计,根据设计要求设计电气控制系统及连接,使其能实现自动完成各个工作要求。 设计的主要内容包括对继电器电气原理图的设计及绘制,对PLC电器原理图的设计与绘制,制成控制板并进行连接。 这次设计的目的在于通过完成设计,了解可编程控制器的结构、工作原理、特点和用途,掌握对继电器的选型和各型号继电器的用途和作用,掌握可编程控制器的编程方法和指令系统。 二、组合机床简介 组合机床通常是采用多刀、多面、多工序、多工位同时加工,由通用部件和专用部件组成的工序集中的高效率专用机床。它的电气控制电路时将各个部件的工作组合成一个统一的循环系统。在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻螺孔、车削、铣削及磨削等工序。组合机床主要用于大批量生产。 组合机床的通用部件有:动力部件,如动力头和动力滑台;支承部件,如滑座、床身、支柱和中间底座;输送部件,如回转分度工作台、回转鼓轮、自动线回转工作台及零件输送装置;控制部件,如液压元件、控制板、按钮台及电气挡铁;其他部件,如机械手;排屑装置和润滑装置等。通用部件已标准化、系列化和通用化。 组合车床的控制系统大多采用机械、液压或气动、电气相结合的控制方式。其中,电气控制又起着中枢连接作用。因此,应注意分析组合机床电气控制系统与机械、液压或气动部分的相互关系。 组合机床组成部件不是一成不变的,它将随着生产力的向前发展而不断更新,因此与其相适应的电器控制线路也是更新换代,目前主要有两种:机械动力滑动控制路线和液压动力滑动控制路线。我们选择的液压动力滑动控制路线。 液压动力滑动与机械动力滑台在结构上的区别在于:液压动力滑台的进给运动是借助压力油道通入液压缸的前腔和后腔来实现的。液压动力滑台由滑台、滑座及液压缸三部分组成,液压缸驱动滑台在滑座上移动。液压动力滑台也具有前面机械动力滑台的典型自动工作循环过程,它是通过电气控制线路控制液压系统来实现的。滑台的工作速度是通过调整节流阀进行无极调速的。电气控制一般采用行程原则、时间原则控制及压力控制方式。

普通机床电气控制实训报告

普通机床电路故障检修实训报告 一、训练目标 1.学会整体电路的分析方法。 2.掌握由典型的机床电气控制线路和常见故障分析,进而加深理解其他。 3.了解M7120平面磨床,T68卧式镗床、X62W铣床的电气线路的安装与故障排除。 二、实训设备和器件(实际M7120平面磨床电路) 电源开关、熔断器、交流接触器、时间继电器、热继电器、按钮、控制变压器、欠电压继电器、电容电阻指示、灯端子板主电路、导线控制电路导线等。 三、电气原理图 M7120平面磨床电气接线图如图1 图1

图2 图3 四、工作原理 (一) 、M7120 M7120型平面磨床的主线路有四台电动机,M1为液压泵电动机,它在工作中起到工作台往复运动的作用;M2是砂轮电动机,可带动砂轮旋转起磨削加工工件作用;M3电动机做辅助工

作,它是冷却泵电动机,为砂轮磨削工作起冷却作用;M4为砂轮机升降电动机,用于调整砂轮与工作件的位置。M1、M2及M3电动机在工作中只要求正转,其中对冷却泵电动机还要求在砂轮电动机转动工作后才能使它工作,否则没有意义。对升降电动机要求它正反方向均能旋转。控制线路对M1、M2、M3电动机有过载保护和欠压保护能力,由热继电器FR1、FR2、FR3和欠压继电器完成保护,而四台电动机短路保护则需FU1做短路保护。电磁工作台控制线路首先由变压器T1进行变压后,再经整流提供110V的直流电压,供电磁工作台用,它的保护线路是由欠压继电器、放电电容和电阻组成。线路中的照明灯电路是由变压器提供36V电压,由低压灯泡进行照明。另外还有5个指示灯:HL亮证明工作台通入电源;HL1亮表示液压泵电动机已运行;HL2亮表示砂轮机电动机及冷却泵电动机已工作;HL3亮表示升降电动机工作;HL4亮表示电磁吸盘工作。当电源380V(实训时用36V安全电压替代,确保学生安全)正常通入磨床后,线路无故障时,欠压继电器动作,其常开触点KA闭合,为KM1、KM2接触器吸合做好准备,当按下SB1按钮后,接触器KM1的线圈得电吸合,液压泵电动机开始运转,由于接触器KM1的吸合,自锁点自锁使M1电动机在松开按钮后继续运行,如工作完毕按下停止按钮,KM1失电释放,M1便停止运行。如需砂轮电动机以及冷却泵电动机工作时,按下按钮SB3后,接触器KM2便得电吸合,此时砂轮机和冷却泵电动机可同时工作,正向运转。停车时只需按下停止按钮SB4,即可使这两台电动机停止工作。在工作中,如果需操作升降电动机做升降运动时,按下点动按钮SB5或SB6即可升降;停止升降时,只要松开按钮即可停止工作。如需操动电磁工作台时,把工件放在工作台上,按下按钮SB7后接触器KM5吸合,从而把直流电110V电压接入工作台内部线圈中,使磁通与工件形成封闭回路因此就把工件牢牢地吸住,以便对工件进行加工。当按下SB8后,电磁工作台便失去吸力。有时其本身存在剩磁,为了去磁可按下按钮SB9,使接触器KM6得电吸合,把反向直流电通入工作台,进行退磁,待退完磁后松开SB9按钮即可将工件拿出。 1.液压泵电动机1M的控制 合上电源总开关QS,图区7上的常开触点KUV闭合,为液压电动机1M和砂轮电动机2M 作好准备。按下SB3,接触器KM1线圈通电吸合,液压泵电动机1M启动运转。按下停止按钮SB2,1M停转。 2.砂轮电动机2M及冷却液泵电动机3M的控制 电动机2M及3M也必须在KUV通电吸合后才能启动。其的控制电路在图8、9区,冷却液泵电动机3M通过XS1与接触器KM2相接,如果不需要该电机工作,则可将XS1与XP1分开,否则,按启动按钮SB5,接触器KM2线圈通电吸合,2M与3M同时启动运转。按停止按钮SB4,

组合机床电气控制课程设计

目录 第一章绪论 (1) 第二章设计方案 (3) 2.1 左、右两动力头进给电机 (3) 2.2电动机控制电路 (3) 2.3液压泵电动机 (4) 2.4液压动力滑台控制 (4) 2.5主电路及照明电路 (6) 2.6保护与调整环节 (6) 2.7继电器电气原理简图 (8) 第三章I/O分配表 (10) 第四章组合机床电气控制电路图 (11) 第五章课程设计的具体内容 (12) 5.1单循环自动工作 (12) 5.1.1单循环自动工作循环图 (12) 5.1.2单循环自动工作功能表 (12) 5.1.3单循环自动工作梯形图 (12) 5.2左铣单循环工作 (13) 5.2.1左铣单循环功能表 (13) 5.2.2左铣单循环梯形图 (13) 5.3右铣单循环工作梯形图 (13) 5.4公用程序 (13) 5.5回原位程序 (14) 5.6手动程序 (15) 5.7 PLC梯形图总体结构图 (15) 5.8面板设计 (16) 第六章系统调试 (17) 第七章设计心得 (18) 第八章参考文献 (19)

第一章绪论 对于机械—电气结合控制的组合机床,电气控制系统起着重要的神经中枢作用。传统的组合机床采用的继电器—接触器控制系统,接线复杂、故障率高、调试和维护困难。 随着PLC控制技术日益成熟并得到越来越广泛的应用,利用原有的继电器—接触器控制电路设计PLC控制系统,或直接进行PLC控制系统的设计,都能很好地满足组合机床自动化控制的要求。本次设计的要求如下: 组合机床结构示意图 组合机床工作循环图 组合机床采用两个动力头从两个侧面分别加工,左、右动力头的电动机均为2.2kw,进给系统和工件夹紧都用液压系统驱动,液压泵电动机的功率为3kw,动力头和夹紧装置的动作由电磁阀控制。设计要求如下: (1)两台铣削动力头分别由两台笼型异步电动机拖动,单向旋转,无须电

机床电气控制实验报告

机床电气控制实验报告 Prepared on 24 November 2020

《机床电气控制》实验报告 单位______________________ 班级______________________ 学号______________________ 姓名______________________ 实验组____________________ 实验日期__________________ 实验一各种常见低压电器的识别、结构和使用方法(2节) 一、实验目的 1、掌握按钮、交流接触器、小型电磁式继电器、热继电器、行程开关、断路器、 熔断器、漏电断路保护器、万能转换开关、倒顺开关、变压器的型号识别、结构、测试及使用方法。 2、掌握导线的横截面积、色标的识别、选用、连接方法。 二、实验器材及工具

三、实验内容 1、按钮 理解按钮的用途。正确识别按钮的型号和参数的含义,掌握按钮的使用方法,用万用表测量按钮触头的好坏。 2、交流接触器 理解交流接触器的用途。正确识别交流接触器的型号和参数的含义,拆卸交流接触器,认识交流接触器的结构。掌握交流接触器的使用方法。用万用表测量交流接触器触头的好坏。 3、小型电磁式继电器 理解电磁式继电器的用途。正确识别继电器的型号和参数的含义,掌握继电器的使用方法。 4、热继电器 理解热继电器的用途。正确识别热继电器的型号和参数的含义,掌握热继电器的使用方法。掌握热继电器的整定电流调节方法。 5、行程开关 理解行程开关的用途。正确识别行程开关的型号和参数的含义,掌握行程开关的使用方法。用万用表测量行程开关触头的好坏。 6、断路器 理解断路器的用途。正确识别断路器的型号和参数的含义,掌握断路器的使用方法。用万用表测量断路器的好坏。 7、熔断器 理解熔断器的用途。正确识别熔断器座和熔体的型号和参数的含义,掌握熔断器座和熔体的使用方法。用万用表测量熔断器座及熔体的好坏。 8、漏电断路保护器 正确识别漏电断路保护器的型号和参数的含义,掌握漏电断路保护器的使用方法。用万用表测量漏电断路保护器的好坏。并通电测试漏电断路保护器是否工作正常。 9、万能转换开关 正确识别万能转换开关的型号和参数的含义,掌握万能转换开关的使用方法。用

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