臥式車床電氣控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì).doc

《臥式車床電氣控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì).doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《臥式車床電氣控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì).doc（17頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

機(jī)床電氣控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 設(shè)計(jì)課題: 一臺(tái)普通臥式車床的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 姓 名: 學(xué) 院: 專 業(yè): 班 級(jí): 學(xué) 號(hào): 日 期 指導(dǎo)教師: 緒論 車床是機(jī)械加工中最廣泛的金屬切削機(jī)床，它可以用于切削各種工件的外圓、內(nèi)孔、端面、螺紋、螺桿及車削定型表面等?，F(xiàn)代生產(chǎn)機(jī)械多采用機(jī)械、電氣、液壓、氣動(dòng)結(jié)合的控制技術(shù)。其中電氣控制技術(shù)起聯(lián)接中樞作用，應(yīng)用最為廣泛。電氣控制系統(tǒng)是生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的重要組成部分，是保證J機(jī)械設(shè)備按生產(chǎn)工藝要求，完成各種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與協(xié)調(diào)工作，并保證機(jī)械設(shè)備安全可靠工作以及實(shí)現(xiàn)操作自動(dòng)化。本設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是根據(jù)車床的工作情況確定電氣設(shè)計(jì)的技術(shù)條件、電力拖動(dòng)形式的選擇、電動(dòng)機(jī)的選擇及其他電器元件、電氣控制原理圖，繪制機(jī)電設(shè)備的位置圖和接線圖，最后按要求寫出設(shè)計(jì)報(bào)告，繪出設(shè)計(jì)圖樣。 第一章 車床的運(yùn)動(dòng)形式 1．1主運(yùn)動(dòng) 車床的主運(yùn)動(dòng)是工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，它是由主軸通過卡盤或頂尖帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)。 電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過主軸箱傳給主軸，主軸一般只要單方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，只有在車螺紋時(shí)才需要用反轉(zhuǎn)來退刀。 1．2進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 車床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是溜板帶動(dòng)刀具作縱向或橫向的直線移動(dòng)，也就是使切削能連續(xù)進(jìn)行下去的運(yùn)動(dòng)。所謂縱向運(yùn)動(dòng)是指相對(duì)于操作者的左右運(yùn)動(dòng)，橫向運(yùn)動(dòng)是指相對(duì)于操作者的前后運(yùn)動(dòng)。 車螺紋時(shí)要求主軸的旋轉(zhuǎn)速度和進(jìn)給的移動(dòng)距離之間保持一定的比例，所以主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)要由同一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，主軸箱和車床的溜板箱之間通過齒輪傳動(dòng)來聯(lián)接，刀架再由溜板箱帶動(dòng)，沿著床身導(dǎo)軌作直線走刀運(yùn)動(dòng)。 第二章 電力拖動(dòng)的特點(diǎn)及控制要求 2．1電力拖動(dòng)的特點(diǎn) （1）采用傳統(tǒng)的繼電器接觸器控制系統(tǒng)。 （2）傳動(dòng)方式采用多電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，即一臺(tái)設(shè)備由多臺(tái)電動(dòng)機(jī)分別驅(qū)動(dòng)各個(gè)工作機(jī) 構(gòu)。這種拖動(dòng)方式不僅大大簡(jiǎn)化了生產(chǎn)機(jī)械的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，而且控制靈活，為生產(chǎn)機(jī)械的自動(dòng)化提供了有利的條件，現(xiàn)代化機(jī)電傳動(dòng)基本上均采用這種拖動(dòng)形式。 （3）機(jī)床主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由主軸電動(dòng)機(jī)M1集中傳動(dòng)，主軸電動(dòng)機(jī)選用三相籠式異步電動(dòng)機(jī)，不進(jìn)行電氣調(diào)速，主軸采用齒輪箱進(jìn)行機(jī)械有級(jí)調(diào)速，由車床主軸箱通過變速箱與主軸電動(dòng)機(jī)的連接來完成（為減小振動(dòng)，主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)通過幾條傳動(dòng)皮帶將動(dòng)力傳遞到主軸箱）；刀架的給進(jìn)運(yùn)動(dòng)方式有手動(dòng)和自動(dòng)兩種，在進(jìn)行螺紋加工時(shí)，工作的旋轉(zhuǎn)與刀架的進(jìn)給速度之間應(yīng)有嚴(yán)格的比例關(guān)系，因此，車床刀架的縱向或橫向兩個(gè)方向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是由主軸箱輸出軸依次經(jīng)掛輪箱、進(jìn)給箱、光杠傳入溜板箱而獲得的。車削螺紋時(shí)要求主軸有正反轉(zhuǎn)，主軸電動(dòng)機(jī)只作單向旋轉(zhuǎn)，主軸的正反轉(zhuǎn)一般由機(jī)械方法實(shí)現(xiàn)，采用多片摩擦片離合器實(shí)現(xiàn)；主軸制動(dòng)采用液壓制動(dòng)器；主軸電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止采用按鈕操作；主軸電動(dòng)機(jī)的容量不大，可采用直接啟動(dòng)。 （4）冷卻泵由電動(dòng)機(jī)M2拖動(dòng)，只需要單向旋轉(zhuǎn)。車削加工時(shí)，由于刀具及弓箭溫度過高，有時(shí)需要冷卻，因而配有冷卻泵電動(dòng)機(jī)，冷卻泵電動(dòng)機(jī)與主軸電動(dòng)機(jī)有連鎖關(guān)系，即冷卻泵電動(dòng)機(jī)應(yīng)在主軸電動(dòng)機(jī)之后啟動(dòng)，并在主軸電動(dòng)機(jī)停車時(shí)，冷卻泵電動(dòng)機(jī)也應(yīng)立即停車。 （5）刀架快速移動(dòng)由單獨(dú)的快速電動(dòng)機(jī)M3拖動(dòng)，刀架移動(dòng)和主軸轉(zhuǎn)動(dòng)有固定的比例關(guān)系，以便滿足對(duì)螺紋的加工需要。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的縱向左右運(yùn)動(dòng)，橫向前后運(yùn)動(dòng)以及快速移動(dòng)都集中由一個(gè)手柄操縱。 （6）車床控制電路應(yīng)具有必要的短路、過載、欠壓和零壓等保護(hù)環(huán)節(jié)，并有安全、可靠的局部照明和信號(hào)指示。 1．3輔助運(yùn)動(dòng) 車床的輔助運(yùn)動(dòng)包括刀架的快進(jìn)與快退，尾架的移動(dòng)與工件的夾緊與松開等。 2．2電源形式 主電路采用交流380V電源直接供電，對(duì)于比較復(fù)雜的控制線路，應(yīng)采用控制電源變壓器，將控制電壓由交流380V或220V降至110V或48V、24V等，這是從安全角度考慮的。 本設(shè)計(jì)由控制變壓器將交流380V變換成110V、24V、和6V分別供給控制回路、照明回路和信號(hào)回路。 第三章 電動(dòng)機(jī)及其他電氣元件的選擇 3．1 電動(dòng)機(jī)的選擇 3．1.1主軸電動(dòng)機(jī) 當(dāng)主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)采用同一電動(dòng)機(jī)時(shí)，只計(jì)算主運(yùn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率即可。多數(shù)機(jī)床負(fù)載情況比較復(fù)雜，切削用量變化很大，尤其是通用機(jī)床負(fù)載種類更多，不易準(zhǔn)確地確定其負(fù)載情況。因此通常采用調(diào)查統(tǒng)計(jì)類比或采用分析與計(jì)算相結(jié)合的方法來確定電動(dòng)機(jī)的功率。 （1）調(diào)查統(tǒng)計(jì)類比法 目前我國機(jī)床設(shè)計(jì)制造部門，往往采用這種方法來選擇電動(dòng)機(jī)容量。這種方法就是對(duì)機(jī)床主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行實(shí)測(cè)、分析，找出了電動(dòng)機(jī)容量與機(jī)床主要數(shù)據(jù)的關(guān)系，根據(jù)這種關(guān)系作為選擇電動(dòng)機(jī)容量的依據(jù)。 臥式車床主電動(dòng)機(jī)的功率： 式中：P 主拖動(dòng)電機(jī)功率(kW)； D 工件最大直徑(m)。 （2）分折計(jì)算法 可根據(jù)機(jī)床總體設(shè)計(jì)中對(duì)機(jī)械傳動(dòng)功率的要求，確定機(jī)床拖動(dòng)用電動(dòng)機(jī)功率。即知道機(jī)械傳動(dòng)的功率，可計(jì)算出所需電動(dòng)機(jī)功率： 式中：P 電動(dòng)機(jī)功率； P1 機(jī)械傳動(dòng)軸上的功率； η1 生產(chǎn)機(jī)械效率； η2 電動(dòng)機(jī)與生產(chǎn)機(jī)械之間的傳動(dòng)效率。 式中：η：為機(jī)床總效率，一般主運(yùn)動(dòng)為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)床取 0.7~0.85；主運(yùn)動(dòng)為往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)床取0.6~0.7（結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的取大值，復(fù)雜的取小值)。 根據(jù)實(shí)際情況，最后確定電動(dòng)機(jī)的容量為11KW。 3．1.2冷卻泵電動(dòng)機(jī) 冷卻泵電動(dòng)機(jī)的容量比較小，一般選取90W即可。 3．1.3快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī) 快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)所需要的功率，一般由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來選擇， 選擇為250W。 3．2電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和結(jié)構(gòu)型式的選擇 3．2．1轉(zhuǎn)速的選擇 電動(dòng)機(jī)功率的確定是選擇電動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵，但也要對(duì)轉(zhuǎn)速、使用電壓等級(jí)及結(jié)構(gòu)形式等項(xiàng)目進(jìn)行選擇。異步電動(dòng)機(jī)由于它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單堅(jiān)固、維修方便、造價(jià)低廉，因此在機(jī)床中使用得最為廣泛。 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速愈低則體積愈大，價(jià)格也愈高，功率因數(shù)和效率也就低，因此電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速要根據(jù)機(jī)械的要求和傳動(dòng)裝置的具體情況加以選定。異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速有3000 r/min、1500 r/min、1000 r/min、750 r/min、600 r/min等幾種，這是由于電動(dòng)機(jī)的磁極對(duì)數(shù)的不同而決定的。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速由于存在著轉(zhuǎn)差率，一般比同步轉(zhuǎn)速約低2％~5％。一般情況下，可選用同步轉(zhuǎn)速為1500r/min的電動(dòng)機(jī)，因?yàn)檫@個(gè)轉(zhuǎn)速下的電動(dòng)機(jī)適應(yīng)性較強(qiáng)，而且功率因數(shù)和效率也高。若電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與該機(jī)械的轉(zhuǎn)速不一致，可選取轉(zhuǎn)速稍高的電動(dòng)機(jī)通過機(jī)械變速裝置使其一致。 根據(jù)以上內(nèi)容選擇主軸電動(dòng)機(jī)M1轉(zhuǎn)速為1450r/min；冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2轉(zhuǎn)速為3000r/min；快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3轉(zhuǎn)速為1360r/min。 3．2．2結(jié)構(gòu)型式的選擇 一般地說，金屬切削機(jī)床都采用通用系列的普通電動(dòng)機(jī)。 Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)是機(jī)床上常用的三相異步電動(dòng)機(jī)。 Y系列電動(dòng)機(jī)是封閉自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，是全國統(tǒng)一設(shè)計(jì)的新的基本系列，它是我國取代JO2系列的更新?lián)Q代產(chǎn)品。安裝尺寸和功率等級(jí)完全符合IEC標(biāo)準(zhǔn)和DIN42673標(biāo)準(zhǔn)。本系列采用B級(jí)絕緣，外殼防護(hù)等級(jí)為IP44，冷卻方式為IC0.141。 因此，主軸電動(dòng)機(jī)選擇Y160M-4型電動(dòng)機(jī)； 冷卻泵電動(dòng)機(jī)采用專門的AOB-25系列油泵電機(jī)，由封閉自冷的三星異步電動(dòng)機(jī)和單級(jí)離心泵組合而成，主要是給一般機(jī)床和其他設(shè)備輸送循環(huán)冷卻液（冷卻液為肥皂水，蘇打水，輕礦物油和其他無腐蝕性的液體），該系列泵效率高，體積小，重量輕，運(yùn)行平穩(wěn)，安全可靠。 刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)選擇通用的AOS5634型電動(dòng)機(jī)。 因此電動(dòng)機(jī)的選擇如下： 主軸電動(dòng)機(jī)M1：型號(hào)Y160M-4；容量11KW；轉(zhuǎn)速1450r/min。 作用： 工件的旋轉(zhuǎn)和刀具的進(jìn)給 冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2：型號(hào)AOB-25；容量90W；轉(zhuǎn)速3000 r/min。作用：輸送冷卻液用 刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3：型號(hào)AOS5634；容量0.25KW；轉(zhuǎn)速1360r/min。 作用：溜板快速移動(dòng)用 3．3 電器元件的選擇 3．3 .1 熱繼電器 利用電流的熱效原理來工作的保護(hù)電器 主要用作：三相異步電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù) 由按鈕、接觸器、熱繼電器等組成的異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)控制電路 熱繼電器的圖形和文字符號(hào) 3．3．2 交流接觸器KM 用來頻繁的接通和分?jǐn)嘟恢绷髦骰芈泛痛笕萘靠刂齐娐?。主要控制?duì)象是電動(dòng)機(jī)，能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制，并有欠（零）電壓保護(hù)功能。 交流接觸器圖形符號(hào)和文字符號(hào) 3．3．3 熔斷器 作用：利用金屬的熔化來切斷電路，以保護(hù)電器，短路保護(hù)。 結(jié)構(gòu)：熔體（保險(xiǎn)絲）和熔座（安裝熔體） 形狀：片狀、絲狀、和籠狀 型號(hào)：常用的熔斷器有瓷插式RCIA系列、封閉管式及螺旋式RL1系列等多種。 熔斷器圖形符號(hào)和文字符號(hào) 3．3．4 按鈕 按鈕，是一種常用的控制電器元件，常用來接通或斷開‘控制電路’（其中電流很?。?，從而達(dá)到控制電動(dòng)機(jī)或其他電氣設(shè)備運(yùn)行目的的一種開關(guān)。 3．3．5 行程開關(guān) 行程開關(guān)，位置開關(guān)（又稱限位開關(guān)）的一種，是一種常用的小電流主令電器。 在電氣控制系統(tǒng)中，位置開關(guān)的作用是實(shí)現(xiàn)順序控制、定位控制和位置狀態(tài)的檢測(cè)。用于控制機(jī)械設(shè)備的行程及限位保護(hù)。 位置開關(guān)的圖形符號(hào)及文字符號(hào) 3．3．6 信號(hào)燈HL。 型號(hào)：DX1-0 規(guī)格：白色，配6V0.15A燈泡 作用：電源指示燈 因?yàn)樽儔汉蟮碾娫礊?V，所以選用DX1-0型的信號(hào)燈。 3．3．7 機(jī)床照明燈EL。 型號(hào)：K-1，螺口 規(guī)格：40W36V 作用：機(jī)床局部照明 因?yàn)樵诮?jīng)過電源變壓后變?yōu)?6V的電源電壓，所以用36V的K-1型的照明燈。 3．3．8斷路器QF。 因?yàn)镼F保護(hù)主電路所以用：AM2-40、20A型的熔斷器。 3．3．9控制變壓器TC。 控制變壓器和普通變壓器原理沒有區(qū)別.只是用途不同.控制變壓器:用途廣泛,可做升壓,亦可做降壓用.。 表 電動(dòng)機(jī)及電器元件明細(xì)表　 符號(hào) 名稱 符號(hào) 名稱 M1 主電動(dòng)機(jī) SB1 總停按鈕 M2 冷卻泵電動(dòng)機(jī) SB2 主電動(dòng)機(jī)正向點(diǎn)動(dòng)按鈕 M3 快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī) SB3 主電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)按鈕 KM1 主電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器 SB4 主電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)按鈕 KM2 主電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器 SB5 冷卻泵電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)按鈕 KM 短接限流電阻接觸器 SB6 冷卻泵電動(dòng)機(jī)起動(dòng)按鈕 KM4 冷卻泵電動(dòng)機(jī)起動(dòng)接觸器 TC 控制變壓器 KM3 快移電動(dòng)機(jī)起動(dòng)接觸器 FU(1~5) 熔斷器 KA 中間繼電器 FR1 主電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)熱繼 電器 KT 通電延時(shí)時(shí)間繼電器 FR2 冷卻泵電動(dòng)機(jī)保護(hù)熱繼電器 SQ 快移電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)行程開關(guān) R 限流電阻 SA 開關(guān) EL 照明燈 KS 速度繼電器 TA 電流互感器 A 電流表 QS 隔離開關(guān) 第四章 電氣控制原理圖的設(shè)計(jì) 4．1主回路的設(shè)計(jì) 如圖1所示，在主電路中，一共有三臺(tái)電動(dòng)機(jī)。M1為主軸電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)和刀架作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；M2為冷卻泵電動(dòng)機(jī)，用來輸送切削液；M3為刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)。 4．1.1 主電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn) 　　KM1與 KM2分別為交流接觸器KM1與KM2的主觸頭。根據(jù)電氣控制基本知識(shí)分析可知， KM1主觸頭閉合、KM2主觸頭斷開時(shí)，三相交流電源將分別接入電動(dòng)機(jī)的U1、V1、W1三相繞組中，M1主電動(dòng)機(jī)將正轉(zhuǎn)。反之，當(dāng)KM1主觸頭斷開、KM2主觸頭閉合時(shí)，三相交流電源將分別接入M1主電動(dòng)機(jī)的W1、V1、U1三相繞組中，與正轉(zhuǎn)時(shí)相比，U1與W1進(jìn)行了換接，導(dǎo)致主電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。 4．1.2主電動(dòng)機(jī)全壓與減壓狀態(tài) 　　當(dāng)KM主觸頭斷開時(shí)，三相交流電源電流將流經(jīng)限流電阻R而進(jìn)入電動(dòng)機(jī)繞組，電動(dòng)機(jī)繞組電壓將減小。如果KM3主觸頭閉合，則電源電流不經(jīng)限流電阻而直接接入電動(dòng)機(jī)繞組中，主電動(dòng)機(jī)處于全壓運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。 　4．1.3　繞組電流監(jiān)控 　　電流表A在電動(dòng)機(jī)M1主電路中起繞組電流監(jiān)視作用，通過TA線圈空套在繞組一相的接線上，當(dāng)該接線有電流流過時(shí)，將產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過這一感應(yīng)電流間顯示電動(dòng)機(jī)繞組中當(dāng)前電流值。其控制原理是當(dāng)KT常閉延時(shí)斷開觸頭閉合時(shí)，TA產(chǎn)生的感應(yīng)電流不經(jīng)過A電流表，而一旦KT觸頭斷開，A電流表就可檢測(cè)到電動(dòng)機(jī)繞組中的電流。 　4．1.4　電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速監(jiān)控 　　KS是和M1主電動(dòng)機(jī)主軸同轉(zhuǎn)安裝的速度繼電器檢測(cè)元件，根據(jù)主電動(dòng)機(jī)主軸轉(zhuǎn)速對(duì)速度繼電器觸頭的閉合與斷開進(jìn)行控制。 主軸電動(dòng)機(jī)由熱繼電器FR1作過載保護(hù)，熔斷器FU1作短路保護(hù)。 4．1.5 冷卻泵電動(dòng)機(jī)電路 冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2噴出冷卻液，實(shí)現(xiàn)刀具的冷卻，由接觸器KM4控制，熱繼電器FR2作為它的過載保護(hù)，熔斷器FU4作短路保護(hù)。 4．1.6 快移電動(dòng)機(jī)電路 刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3接觸器KM3控制，由于是點(diǎn)動(dòng)控制，故不設(shè)過載保護(hù),熔斷器FU5作短路保護(hù)。 主電路通過TC變壓器與控制線路和照明燈線路建立電聯(lián)系。TC變壓器一次側(cè)接入電壓為380V，二次側(cè)有36V、110V兩種供電電源，其中36V給照明燈線路供電，而110V給車床控制線路供電。FU2作控 制電路短路保護(hù)。 圖1 4．2控制回路的設(shè)計(jì) 　1）主電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制 按下SB2，KM1線圈通電，根據(jù)原態(tài)支路常斷現(xiàn)象，其余所有線圈均處于斷電狀態(tài)。因此主電路中為KM1主觸頭閉合，由QS隔離開關(guān)引入的三相交流電源將經(jīng)KM1主觸頭、限流電阻接入主電動(dòng)機(jī)M1的三相繞組中，主電動(dòng)機(jī)M1串電阻減壓起動(dòng)。一旦松開SB2，KM1線圈斷電，電動(dòng)機(jī)M1斷電停轉(zhuǎn)。　　SB2是主電動(dòng)機(jī)M2的點(diǎn)動(dòng)控制按鈕。 　　2）主電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)控制 按下SB3，KM線圈通電與KT線圈同時(shí)通電，并通過20區(qū)的常開輔助觸頭KM3閉合而使KA線圈通電，KA線圈通電又導(dǎo)致11區(qū)中的KA常開輔助觸頭閉合，使KM1線圈通電。而7~9區(qū)的KM1常開輔助觸頭與KA常開輔助觸頭對(duì)SB3形成自鎖。主電路中KM主觸頭與KM1主觸頭閉合，電動(dòng)機(jī)不經(jīng)限流電阻R則全壓正轉(zhuǎn)起動(dòng)。 繞組電流監(jiān)視電路中，因KT線圈通電后延時(shí)開始，但由于延時(shí)時(shí)間還未到達(dá)，所以KT常閉延時(shí)斷開觸頭保持閉合，感應(yīng)電流經(jīng)KT觸頭短路，造成A電流表中沒有電流通過，避免了全壓起動(dòng)初期繞組電流過大而損壞A電流表。KT線圈延時(shí)時(shí)間到達(dá)時(shí)，電動(dòng)機(jī)已接近額定轉(zhuǎn)速，繞組電流監(jiān)視電路中的KT將斷開，感應(yīng)電流流入A電流表將繞組中電流值顯示在A表上。 　　3）主電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)控制 按下SB4，通過6、7、5、6線路導(dǎo)致KM線圈與KT線圈通電，與正轉(zhuǎn)控制相類似，11區(qū)的KA線圈通電，再通過7、8、9使KM2線圈通電。主電路中KM2、KM主觸頭閉合，電動(dòng)機(jī)全壓反轉(zhuǎn)起動(dòng)。KM1線圈所在支路與KM2線圈所在支路通過KM2與KM1常閉觸頭實(shí)現(xiàn)電氣控制互鎖。 　　4）主電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)控制 正轉(zhuǎn)制動(dòng)控制 右KS是速度繼電器的正轉(zhuǎn)控制觸頭，當(dāng)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)起動(dòng)至接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，右KS閉合并保持。制動(dòng)時(shí)按下SB1，控制線路中所有電磁線圈都將斷電，主電路中KM1、KM2、KM主觸頭全部斷開，電動(dòng)機(jī)斷電降速，但由于正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)慣性，需較長(zhǎng)時(shí)間才能降為零速。 一旦松開SB1，則經(jīng)1、6、右KS、8、9，使KM2線圈通電。主電路中KM2主觸頭閉合，三相電源電流經(jīng)KM2使U1、W1兩相換接，再經(jīng)限流電阻R接入三相繞組中，在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上形成反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，并與正轉(zhuǎn)的慣性轉(zhuǎn)矩相抵消，電動(dòng)機(jī)迅速停車。在電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)起動(dòng)至額定轉(zhuǎn)速，再從額定轉(zhuǎn)速制動(dòng)至停車的過程中，右KS反轉(zhuǎn)控制觸頭始終不產(chǎn)生閉合動(dòng)作，保持常開狀態(tài)。 反轉(zhuǎn)制動(dòng)控制 左KS在電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)起動(dòng)至接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)閉合并保持。與正轉(zhuǎn)制動(dòng)相類似，按下SB1，電動(dòng)機(jī)斷電降速。一旦松開SB1，則經(jīng)1、6、左KS、2、3，使線圈KM1通電，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上形成正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，并與反轉(zhuǎn)的慣性轉(zhuǎn)矩相抵消使電動(dòng)機(jī)迅速停車。 　5）冷卻泵電動(dòng)機(jī)起停控制 按下SB6，線圈KM4通電，并通過KM4常開輔助觸頭對(duì)SB6自鎖，主電路中KM4主觸頭閉合，冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2轉(zhuǎn)動(dòng)并保持。按下SB5，KM4線圈斷電，冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2停轉(zhuǎn)。 　　6）快移電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制 行程開關(guān)由車床上的刀架手柄控制。轉(zhuǎn)動(dòng)刀架手柄，行程開關(guān)SQ將被壓下而閉合，KM3線圈通電。主電路中KM3主觸頭閉合，驅(qū)動(dòng)刀架快移的電動(dòng)機(jī)M3起動(dòng)。反向轉(zhuǎn)動(dòng)刀架手柄復(fù)位，SQ行程開關(guān)斷開，則電動(dòng)機(jī)M3斷電停轉(zhuǎn)。 7） 照明電路 燈開關(guān)SA置于閉合位置時(shí)，EL燈亮。SA置于斷開位置時(shí)，EL燈滅。 4．3車床照明燈與電源指示燈的控制 照明、信號(hào)電路分析控制變壓器TC的二次側(cè)分別輸出36V和110V電壓，作為車床低壓照明燈和信號(hào)燈的電源。EL作為車床的低壓照明燈由開關(guān)SA控制，HL為電源信號(hào)燈。它們由FU3作為短路保護(hù) 4．4電氣保護(hù)環(huán)節(jié) （1）不要漏接接地線，不能用金屬軟管作為接地的通道。 （2）在控制箱外部進(jìn)行布線時(shí)，導(dǎo)線必須穿在導(dǎo)線通道內(nèi)或敷設(shè)在機(jī)床底座內(nèi)的導(dǎo)線通道里。所有導(dǎo)線不得有接頭。 （3）在導(dǎo)線通道內(nèi)敷設(shè)導(dǎo)線進(jìn)行接線時(shí)，必須作到查出一根導(dǎo)線，套一根線號(hào)。 （4）在進(jìn)行快速進(jìn)給時(shí)，注意將運(yùn)動(dòng)部件處于行程的中間位置，以防止運(yùn)動(dòng)部件與車頭或尾架相撞。 （5）主軸電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng) 發(fā)生主軸電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)的故障時(shí)，首先檢查故障是發(fā)生在主電路還是控制電路，若按下啟動(dòng)按鈕，接觸器KM1不吸合，此故障則發(fā)生在控制電路，主要應(yīng)檢查FU2是否熔斷，過載保護(hù)FR1是否動(dòng)作，接觸器KM1的線圈接線端子是否松脫，按鈕SB1、SB2的觸點(diǎn)接觸是否良好。若故障發(fā)生在主電路，應(yīng)檢查車間配電箱及主電路開關(guān)的熔斷器的熔絲是否熔斷，導(dǎo)線聯(lián)接處是否有松脫現(xiàn)象，KM1主觸點(diǎn)的接觸是否良好。 （6）主軸電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后不能自鎖 當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕后，主軸電動(dòng)機(jī)能啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，但松開啟動(dòng)按鈕后，主軸電動(dòng)機(jī)也隨之停止。造成這種故障的原因是接觸器KM1的自鎖觸點(diǎn)的聯(lián)接導(dǎo)線松脫或接觸不良。 （7）主軸電動(dòng)機(jī)不能停止 造成這種故障的原因多數(shù)為KM1的主觸點(diǎn)發(fā)生熔焊或停止按鈕擊穿所致。 （8）電源總開關(guān)合不上 電源總開關(guān)合不上的原因有兩個(gè)，一是電氣箱子蓋沒有蓋好，以致SQ2（1-11）行程開關(guān)被壓下；二是鑰匙電源開關(guān)SA2沒有右旋到SA2斷開的位置。 （9）指示燈亮但各電動(dòng)機(jī)均不能啟動(dòng) 造成這種故障的主要原因是FU3的熔體斷開，或掛輪架的皮帶罩沒有罩好，行程開關(guān)SQ斷開。 4．5 機(jī)電設(shè)備的電氣位置圖 4．6 電氣接線圖 結(jié)束語 此設(shè)計(jì)，在“電器與可編程控制器的應(yīng)用技術(shù)”這門的基礎(chǔ)上，對(duì)電動(dòng)機(jī)的各種起動(dòng)，制動(dòng)，調(diào)速方法所對(duì)應(yīng)的控制線路進(jìn)行分析，研究。同時(shí)也對(duì)電氣控制，典型機(jī)床和重機(jī)械控制線路進(jìn)行詳細(xì)的分析和講解。期間，我們認(rèn)識(shí)了各種電器元件及其作用（繼電器、熔斷器、主令開關(guān)、接觸器等等）。這次課程設(shè)計(jì)，讓我們有很多的機(jī)會(huì)實(shí)際運(yùn)用一下所學(xué)的知識(shí)，運(yùn)用AutoCAD繪制電氣原理圖、安裝接線圖、位置布置圖以及對(duì)電路的分析，在這個(gè)過程中提高了我們的額動(dòng)手能力及解決實(shí)際問題能力。 通過在學(xué)校的學(xué)習(xí)和前幾次的課程設(shè)計(jì)以及之前的兼職工作（運(yùn)用CAD繪圖）、以及通過的老師的講解和自己的學(xué)習(xí)，對(duì)這方面的知識(shí)，使我對(duì)電器控制有了更深的了解和增添了對(duì)這次運(yùn)用CAD課程設(shè)計(jì)的信心。在此非常感謝輔導(dǎo)及教育我們的老師！ 參考書目： 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》，第三版，高等教育出版社，吳宗澤主編。 《電器與可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》，第三版，機(jī)械工業(yè)出版社，鄧則名主編。