机床电气控制设计

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1、机床电气控制设计第3章授课教师：李梅授课班级：10级数控（3）机床一般都是由机械与电气两大部分组成的，设计一台机床，首先要明确该机床的技术要求，拟定总体技术方案。机床的电气设计是机床设计的重要组成部分，机床的电气设计应满足机床的总体技术方案要求。3.1机床电气控制设计的基本内容3.1.1机床电气控制设计的内容1．拟定电气控制设计的技术条件(任务书)，2．选择并确定电气拖动方案与电气拖动控制方案；3．选择传动电动机；4．设计电气控制原理图;5．选择电气元件，制订电机和电气元件明细表；设计操作台、电器柜、非标准电器元件；绘制电气安装图、位置图和接线图；8.编写机床电气

2、使用说明书。3.1.2电气控制设计的技术条件电气设计的技术条件通常是以设计技术任务书的形式表达的。它是整个电气设计的依据。在任务书中，除了简要说明所设计的机械设备的型号、用途、工艺过程、技术性能、传动参数以及现场工作条件凡还必须说明:用户供电电网的种类（直流或交流）、电压、频率及容量；有关操作方面的要求，如操作台的布置，操作按钮的设置和作用，测量仪表的种类以及显示、报警和照明要求等；有关电力拖动的基本特性，如运动部件的数量和用途、负载特性、调速范围和平滑性，电动机的启动、反向和制动的要求等等；有关电气控制的特性，如电气控制的基本方式自动工作循环的组成自动控制的动作

3、程序，电气保护及联锁条件等；机床主要电气设备(如电动机、执行电器和行程开关等)的布置草图。3.1.2电气设计的技术条件3.1.3机床电气控制方案的确定合理选择电气控制方案是简便、可靠、经济地实现工艺要求的重要步骤。而控制方案的选择与传动形式的选择紧密相关。在选择传动形式时，要预先考虑到如何实现控制；而选择控制方案时，一定要在传动形式选择之后才能进行。选择控制方式所要遵循的原则是：1．控制方式应与设备通用化和专用化的程度相适应一般普通机床和专用机床继电接触控制系统万能机床可编程序控制器数控机床CNC3.1.3机床电气控制方案的确定2．控制系统的工作方式应在经济、安全

4、的前提下最大限度地满足工艺要求作为控制方案，应考虑采用自动循环或半自动循环、手动调整、动作程序的变更、控制系统的检测，各个运动之间的联锁、各种保护、故障诊断、信号指示、照明以及操作方便等问题。3.1.3机床电气控制方案的确定3．控制线路的电源当控制系统所用电器的数量较多时，可采用直流低压供电。这样，可节省安装空间，便于与无触点元件联接，动作平稳，检修操作安全等。在电器控制线路比较简单，电器元件不多的情况下，应尽可能用主回路电源作为控制回路电源，即可直接用交流380V或220V，简化供电设备。对于比较复杂的控制线路，控制电路应采用控制电源变压器，将控制电压由交流38

5、0V或220V降至110V或48V、24V等。这是从安全角度考虑的。一般机床照明电路为36V以下电源。直流控制线路多用220v或110v。对于直流电磁铁、电磁离合器，常用24V直流电源供电。3.1.3机床电气控制方案的确定4．控制方式随控制过程的复杂程度而变化3.1.3机床电气控制方案的确定5．自动化程度要与实际情况相适应3.1.4机床电气设计的原则1．最大限度地满足生产需要，实现生产机械和加工工艺对电气控制的要求；2．电气控制电路应力求安全、可靠、经济、实用、使用维护方便。尽量选用标准的、常用的或经过实际考验的电路和环节；3．电路图中图形符号及文字符号一律按国家

6、标准绘制。3.2机床电路图的绘制3.2.1图纸幅面及格式1．幅面；2．格式；3．标题栏；4．图线；5.字体。(1)电气控制原理图(简称电气原理图)电气原理图是根据生产机械运动形式对电气控制系统提出的要求,采用国家标准规定的电气图形符号和文字符号,按照电气设备和电器的工作顺序,详细表示电路、设备或成套装置的全部基本组成和连接关系，而不考虑实际位置的一种简图。3.2.2电气控制线路图的绘制原则图3-1　卧式车床的电气原理3.2.2电气控制线路图的绘制原则1)画电气原理图时,应尽可能减少线条和避免线条交叉,对有直接电联系的交叉导线连接点,要用小黑圆点表示，如图3-2所示

7、。2)图面区域的划分(对于简单的电路此项可省略)。图3-2　交叉导线的绘制3.2.2电气控制线路图的绘制原则①接触器触头位置的索引。在每个接触器线圈的文字符号下方画两条竖线，分成左、中、右三栏，把主触头所在图区号标在左边，辅助常开触头所在的图区号标在中间，辅助常闭触头所在的图区号标在右边，对备而未用的触头，在相应的栏中用“×”示出或不进行标注。表3-1为图3-1中接触器KM触头索引的解释。3)接触器、继电器触头位置的索引(对于简单的电路此项可省略)。3.2.2电气控制线路图的绘制原则②继电器触点位置的索引。在每个继电器线圈的文字符号下方画一条竖线，分成左、右两栏，

8、常开触头所