机床电气课程设计

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1、目录一、课程设计的对象——铣床2（一）铣床的概述2（二）机床结构及工作要求2二、铣床电气控制电路设计3（一）继电器-接触器电气控制电路的设计3（二）继电器-接触器电气控制电路图分析及介绍4（三）选择电气元件12三、铣床的可编程控制器系统的设计……………………………………16(一)可编程控制器控制系统设计的基本原则………………………16（二）可编程控制器系统的设计………………………………………16四、总结………………………………………………………………18五、参考文献……………………………………………………………19六、附图…………………………………

2、…………………………………1919一、课程设计的对象——铣床（一）铣床的概述铣床按照结构形式和加工性能的不同，铣床可分为立铣、卧铣、龙门铣、仿形铣和专用铣床。铣销加工一般有顺铣和逆铣两种形式，铣床中刀具的旋转运动为主运动。工件（工作台）的移动或进给箱的移动为进给运动，工作台的快速移动，及圆工作台的旋转运动为辅助运动。铣床工作台可在垂直、纵向、横向三个方向移动。万能铣床是一种通用的多用途铣床，它可以用铣刀对各种零件进行平面，斜面，沟槽，齿轮及成型表面的加工，还可以加装万能铣头和圆工作台来铣切凸轮及弧行槽。由于这种铣床可以进行多种内容的加工，故称为万能

3、铣床。（二）机床结构及工作要求万能铣床具有主轴转速高，调速范围宽，操作方便，工作台能自动循环加工等特点，其结构如图A所示。主要由底座，床身，悬梁，刀杆支架，工作台，溜板和升降台等部分组成。图A卧式万能铣床外形结构图1-底座2-主轴电动机3-床身4-主轴5-悬梁6-刀杆挂脚7-工作台8-工作台左右进给操作手柄9-滑座10-工作台前后上下操作手柄11-进给变手柄及变速盘12-升降工作台13-进给电动机14-主轴变速盘15-主轴变速手柄铣刀装在与主轴连在一起的刀杆支架上，在床身的前面有垂直导轨，升降台沿其上下移动；在升降台上面的水平导轨上，装有可在平行与

4、主轴轴线方向移动（横向移动）的溜板，在溜板上部转动部分的导轨上可作垂直与主轴轴线方向的移动（纵向移动），这样，工作台上的工件就可以在六个方向（上，下，左，右，前，后）进给。19为了加快调整工件与刀具之间的相对位置，可以改变传动比，使工作台在六个方向上作快速移动。此外，由于转动部分相对于溜板可绕垂直轴线左，右转一个角度（通常为45度），因此可以加工螺旋槽。工作台上还可以安装圆工作台以扩大铣削能力。由上述可知，万能铣床的运动方式有：主运动：铣刀的旋转。进给运动：工作台在六个方向上的运动。辅助运动：工作台在六个方向上的快速运动。二、铣床电气控制电路设计（

5、一）继电器-接触器电气控制电路的设计根据铣床的电力拖动及控制要求，同时又考虑了以下几个方面：1、电气控制线路与机械配合相当紧密，因此分析中要详细了解机械结构与电气控制的关系，但机械结构相对比较复杂。2、控制线路中设置了变速冲动控制，从而使变速顺利进行。3、为了操作方便，采用多地控制，实现两地启、停。4、具有完善的电气联锁，并具有短路、零压、过载及超行程限位保护环节根据设计要求我们设计了如图所示的主电路和控制电路图。19（二）继电器-接触器电气控制电路图分析及介绍1主轴电动机M1的控制控制线路中的SB1和SB2是两地控制的启动按钮，SB3和SB4是两

6、地的停止按钮，他们分别装在机床两处以方便操作。KM1是主轴电动机M1的启动接触器，KM2是主轴电动机M1的反接制动接触器。SQ7是主轴变速冲动行程开关。主轴电动机是通过弹性连轴器和变速机构的齿轮传动来传动的，可使主轴获得18级不同的转速。（1）主轴电动机M1的启动。启动前先合上电源开关QS，再把主轴换向开关SA4扳到主轴所需要的旋转方向，然后按下启动按钮SB1（或SB2），则接触器KM1的线圈获电吸合，KM1主触头闭合，主轴电动机M1启动。当电动机M1的转速高于120r/min,速度继电器KS的动合触头KS-1（或KS-2）闭合，为主轴电动机M1的

7、停车制动做好准备。表1转换开关SA4动作表触点线端标号操作手柄位置顺铣停止逆铣19SA5-1－－+SA5-2+－－SA5-3+－－SA5-4－－+（2）主轴电动机M1的停车制动。当需要主轴电动机M1的停转时，按停止按钮SB3（或SB4），接触器KM1线圈断电释放，同时接触器KM2线圈获电吸合，KM2主触头闭合，使主轴电动机M1的电源相序改变，进行反接制动。当主轴电动机转速低于120r/min时，速度继电器KS的动合触头自动断开，使电动机M1的反向电源切断，制动过程结束，电动机M1停转。（3）主轴变速时的冲动控制。主轴变速时的冲动，是利用变速手柄与行

8、程开关SQ7通过机械手的联动机构进行控制的。变速时，先把手柄向下压，然后拉到前面，转动变速盘，选择所需的转速，再把变速手柄