成型磨床电气控制系统设计

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1、课程设计说明书题目:成型磨床电气控制系统设计学生:指导教师:学院:专业班级:-14-一、设计的任务(一)设备概况介绍本机床用与各种特殊要求型面的磨削加工,机床由四台电动机拖动,即磨头电动机拖动砂轮高速旋转,采用JW11—4(0.6KW),单向连续工作。液压泵电动机拖动油泵向液压系统供油,采用Y802—4(0.75KW)单向连续工作。磨头升降电动机带动砂轮架上下移动,采用JW11—4正反向工作。吸尘电动机供磨削加工中吸尘用,采用JW11—4驱动。加工时,工件置于电磁吸盘(DC36V/1.2A)上,加工完毕退磁取下工件。(二)设计要求1)为调

2、整砂轮位置,磨头升降采用点动控制。为了保证停位准确,应有制动控制(采用能耗制动)。上下极限位置应有位置保护。在磨削加工中应保证砂轮架不能升降移动。2)磨头砂轮运转与电磁吸盘之间,应有电气联锁环节,其要求是:只有在电磁吸盘通电,并处于充磁吸着工作时,才能起动砂轮电动机。磨削中,一旦发生失磁,砂轮电动机应自动停止运转,以确保安全。为了修整砂轮,在吸盘不通电时,应能单独起动砂轮电动机。3)要有照明和必要的灯光显示。4)设置必要的电气保护联锁。二、设计过程(一)总体方案选择说明M1为液压泵电动机,M2为砂轮电动机,M3为吸尘电动机,M4为磨头升降

3、电动机。磨头升降电动机控制,采用点动控制,为了保证准确停位,有能耗制动。为工件在磨削过程中能自由伸缩,采用电磁吸盘来吸持工件,且有去磁控制。保护环节应有短路保护,电动机过载保护,电磁吸盘欠电流和过压保护。为减小工件在磨削加工过程中及时吸走磨屑,以保证精度,需要使用吸尘电动机。(二)控制方式选择M4磨头升降电动机控制,采用点动控制,M2砂轮电动机与M3吸尘电动机,采用联动控制。(三)设计电气原理图-14-1、主电路设计主电路中有四台电动机,其中M1为液压泵电动机,由KM1控制,M2为砂轮电动机,M3为吸尘电动机,同由KM2控制,M4为磨头升

4、降电动机,分别由KM3,KM4控制。FU1对电路进行短路保护,FR1,FR2,FR3分别对M1,M2,M3进行过载保护。-14-2、控制电路设计当电源正常时,合上总开关QS,电流继电器KA的常开触点闭合可进行操作。1)液压泵电动机M1的控制:按下SB2,KM1得电吸合,M1启动并自锁。按下SB3,KM1失电释放,M1停转。2)砂轮电动机M2的控制:按下SB4,KM2得电吸合,M2启动并自锁。按下SB5,KM2失电释放,M2停转。3)吸尘电动机M3与砂轮电动机M2联动控制,按下SB4时M3与M2同时启动,按下SB5时M3与M2同时停止。修整

5、砂轮时按下SB11。FR2与FR3的常闭触点串联在KM2线圈回路中,M2,M3中任一台过载时,相应的热继电器动作,都将使KM2线圈失电,M2,M3同时停止。4)磨头升降电动机M4的控制:采用点动控制,按下SB6,KM3得电吸合,M4启动正转,当砂轮上升到合适位置时,松开SB6,KM3失电释放,M4停转。若砂轮上升到极限位置时,行程开关SQ1会自动断开,KM3失电,M4停转。按下SB7,KM4得电吸合,M4启动反转,当砂轮下降到合适位置时,松开SB7,KM4失电,M4停转,若砂轮下降到极限位置时,行程开关SQ2自动断开,KM4失电,M4停转

6、。电路中串接了KM3,KM4的常闭触点作为互锁。-14-3、I/O点分配输入点输出点SB1常闭停止按钮X1油泵电动机接触器Y1SB2常开启动按钮X2砂轮/吸尘电动机接触器Y2SB3常闭停止按钮X3磨头上升电动机接触器Y3SB4常开启动按钮X4磨头上升电动机接触器Y4SB5常闭停止按钮X5电磁吸盘吸磁接触器Y5SB6常开启动按钮X6电磁吸盘消磁接触器Y6SB7常开启动按钮X7能耗制动接触器Y7SB8常开启动按钮X10SB9常闭停止按钮X11SB10常开启动按钮X12SB11常开启动按钮X13SQ1上限位行程开关X21SQ2下限位行程开关X2

7、24、控制电路梯形图设计-14-4、辅助电路设计-14-HL1、HL2、HL3、HL4和HL5为指示灯,其工作电压由变压器TC供给,五个指示灯的作用是:HL1亮,表示控制电路的电源正常;不亮,表示电源有故障。HL2亮,表示工作台电动机M1处于运转状态,工作台正在进行往复运动;不亮,表示M1停转。HL3、HL4亮,表示砂轮电动机M2及吸尘电动机M3处于运转状态;不亮,表示M2、M3停转。EL亮,表示照明灯。HL5亮,表示电磁吸盘YH处于工作状态(充磁和去磁);不亮,表示电磁吸盘未工作5、电磁吸盘控制充磁过程(工件吸持):按下按钮SB8,接触

8、器线圈KM5通电吸合,KM5主触头闭合,电磁吸盘YH线圈通电,工作台充磁吸住工件,同时自锁触头闭合,联锁触头断开,电流继电器KA为动态,允许电动机控制工作。磨削加工完毕,在取下加工好的工件时,

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