T68镗床课程设计.doc

  课程设计T68卧式镗床 电气控制设计 目 录一． 工作原理图设计1．镋床 11-1．功能 11-2．种类及用途 12．T68卧式镗床 12-1．结构 12-2．性能特点 12-3．用途 22-4．动作分析 22-5．电气控制 22-6．原理图 32-6-1．主电路设计概述 42-6-2．控制电路设计概述 41．主电机M1的可逆运行控制设计 42．主电机M1的变极调速控制设计 43．主电机M1的点动控制设计 54．主电机M1的反接制动和停车设计 55．主电机变速冲动控制设 56．快速电动机M2可逆运行的控制设计 67．连锁保护设计 6二．位置图 7三．接线图 7四．元器件选择一览表 9五．设计小结 10一．工作原理图设计1． 镋床1-1．功能镗床是一种精密加工机床，用来镗孔、钻孔、扩孔和铰孔等，主要用来加工精确度高的孔以及各孔间距离和各孔轴心线要求较为精确的零件。

1-2．种类及用途按机构和用途分，镗床可分为卧式镗床、立式镗床、坐标镗床、金钢镗床和专用镗床等，其中卧式镗床和坐标镗床应用较为普遍，坐标镗床加工精度高，适合于加工高精度坐标孔距的多孔工件，而卧式镗床是一种通用性很高的机床，除了镗孔外，还可以进行钻、扩，铰孔、车削内外螺纹、车削外圆柱面和端面、铣削平面等2．T68卧式镗床2-1．结构：说明：T68卧式镗床的结构主要由床身、前后立柱、镗头架、工作台、尾架台等部件组成在床身的一端固定有前立柱，前立柱的垂直导轨上装有镗头架，镗头架可沿导轨垂直移动，镗头架中装有主轴部件、主轴变速箱、进给箱及操纵机构等部件刀具固定在镗轴前端的锥形孔里，或装在花盘的刀具溜板上在床身的另一端装有后立柱，后立柱可沿床身导轨做纵向的左右移动后立柱的垂直导轨上安装有尾架，用来支撑镗杆的末端，尾架随镗头架同时升降，保证两者的轴心在同一直线上下溜板可沿床身中部的导轨做纵向的左右移动，上溜板可沿下溜板上的导轨作横向的前后移动，工作台相对于上溜板可作回旋运动2-2．性能特点：　 （1）机床及其主轴系统具有较高的钢性，能满足具有多种不同转速的加工要求2）主电动机具有足够的功率3）机床的主轴变速和进给的变速范围大，有较高的生产能力。

　 （4）机床上采用了选择式单手柄变速操纵装置此外还采用了慢速冲击装置，以便于齿轮能顺利地啮合，从而使机床在开动中能迅速地变换主轴转速和进给量　　（5）不许同时开动的机构都设有互锁装置　　（6）拉或推操纵杆，就能使各移动部件作双向的快速移动，此时并不需搬动进给换向手柄　　（7）各运动机构的操纵位置集中，所以操纵简便，在机构进给时只要先操纵手柄，再按下操纵杆即可分别获得主轴或主轴箱工作台纵、横向等不同两个方向上的机动进给　　（8）各运动部件的夹紧是用单手柄操纵的，操作简便，减少了辅助工时　　2-3．用途：（1）T68卧式镗床是万能性的机床，适用于机器制造业的各种孔和平面的加工特别适用于加工黑色金属零件　 （2）T68卧式镗床上具有平旋盘径向刀架，能镗削尺寸较大的孔和平面　 （3）T68卧式镗床还可以单独的或借增加一定的工艺装备，在各种大、中型零件如变速箱、减速箱及曲轴箱体等进行精度较高的钻、镗、扩及铰孔等工作　 （4）主轴的钢性较强，除使用平旋盘进行铣削外，还可以在主轴上安装铣刀来进行铣削　 （5）机床备有常用的附件，其中包括加工螺纹用的附件2-4．动作分析：（1）主运动：镗轴和花盘的旋转运动（2）进给运动：镗轴的轴向进给运动，花盘的径向进给运动，镗头架的垂直进给运动，工作台横向、纵向进给运动。

3）辅助运动：工作台的旋转运动，后立柱的水平移动，尾架的垂直移动说明： 在工作时，镗轴一面旋转一面沿轴向作进给运动，而花盘只能旋转，装在其上的刀具溜板可作垂直于主轴轴线方向的径向进给动作镗轴和花盘主轴分别有各自的传动链传动，因此镗轴于花盘可独自旋转，也可以不同转速同时旋转2-5．电气控制：（1）主电机：拖动主运动和进给运动要求：a)直接启动 b)可逆运行 c)反接制动 d)变极调速 e)点动控制 f)变速冲动（反复）（2）快速移动电机：拖动镗床各部分，缩短调整工件和刀具间相对位置的时间 要求：a)直接启动 b)可逆运行说明：主电机低速时直接起动，高速时先低速启动， 延时后转为高速运转 为了确保制动准确，迅速，设电气制动环节工作台或镗头架的自动进给与主轴或花盘刀架的自动进给设联锁由于镗床运动较多，故有必要的连锁保护以及过载和限位保护为便于变速时齿轮的顺利啮合，设有低速冲动环节2-6．原理图根据T68镗床的结构、功能特点和电气控制要求，设计电气原理图如下： 电气原理设计思路概述：2-6-1．主电路设计概述：主电机M1的正反转由接触器KM1和KM2控制，接触器KM3的主触点和制动电阻R并联，当M1起动和运行时，KM3通电吸合，将电阻R短接，反接制动时KM3通电释放，主电路中有两相串入电阻R进行制动停车。

KM4和KM5的主触点控制定子绕组联结来选择主电机M1的高、低、转速KM4通电吸合时，定子绕组三角形联结，低速KM5通电吸合时，定子绕组双星形联结，高速热继电器FR做M1的长期过载保护快速移动电机M2用KM6和KM7做正反转控制用FU2做短路保护因M2是短时工作，因此不加过载保护2-6-2．控制电路设计概述：各行程开关名称及作用：SQ：高低速行程开关（闭合为高速，断开为低速）SQ1、SQ3：变速行程开关（变速时断开，未变速时闭合）1．主电机M1的可逆运行控制设计：（假设为低速，SQ断开）1）原理：改变通电相序2）执行元件：SB2（正转），SB3（反转）3）过程分析：3-1）正转：按下SB2，中间继电器KA1通电吸合并自锁，触电(20-14)动作，使KM3通电吸合（SQ1、SQ3闭合）.KM3的主触点动作，使R短接保证M1在全压下直接启动同时KM3的辅助触点(11-24)闭合，触点KA1（23-24）闭合，使接触器KM1通电吸合，触点KM1(9-21)闭合，使接触器KM4通电吸合这样，主电路中KM1、KM3、KM4主触点闭合，电动机M1在三角形接法下正向全压直接启动（低速运行）.3-2）反转：按下SB3中间继电器KA2通电吸合并自锁，触电(20-14)动作，使KM3通电吸合（SQ1、SQ3闭合）.KM3的主触点动作，使R短接。

保证M1在全压下直接启动同时KM3的辅助触点(11-24)闭合，触点KA2（24-25）闭合，使接触器KM2通电吸合，触点KM2(9-21)闭合，使接触器KM4通电吸合这样，主电路中KM2、KM3、KM4主触点闭合，电动机M1在三角形接法下反向全压直接启动（低速运行）2．主电机M1的变极调速控制设计1）原理：改变磁极对数2）执行元件：SQ(通过机械控制实现闭合或断开)3）过程分析：3-1）低速：低速时，SQ断开电动机定子绕组被接成三角形正反转控制如上所述3-2）高速：设计原则：高速时先低速启动， 延时后转为高速运转高速时，SQ闭合，按下启动按钮后，在KM3通电的同时，KT也通电吸合，电动机在三角形接法下低速启动并经一段时间的延时后，触点KT(21-26)断开，KM4断电释放，触点KT（21-28）闭合，KM5通电吸合主电路中KM4和KM5分别动作，使M1定子绕组改接成双星形，高速运转实现电动机按低速档启动再自动转接成高速档运转的自动控制，降低启动时的机械冲击的损耗3． 主电机M1的点动控制设计1）原理：不要自锁2）执行元件：SB4(正转),SB5(反转)3）过程分析：3-1）正转：按下点动按钮SB4，KM1和KM4通电吸合，M1定子绕组串入R联结成三角形低速启动，松开SB4后，电动机自然停车，实现电动控制。

3-2）反转：按下点动按钮SB5，KM1和KM4通电吸合，M1定子绕组串入R联结成三角形低速启动，松开SB5后，电动机自然停车，实现电动控制4．主电机M1的反接制动和停车设计1）原理：由于系统惯性较大，制动要求迅速且不频繁故采用电源反接制动通过改变电动机的通电相序，达到制动的目的由于电源反接制动时，转子和定子旋转磁场的相对速度接近于2倍的同步转速，以致使反接制动电流相当于全压启动时启动电流的2倍为防止绕组过热和减小制动冲击，设计在电动机定子电路中串入反接制动电阻R 此外，根据电源反接的机械特性，当电动机转速接近零时应及时切断三相电源，否则，电动机将会反向启动为此，设计在控制电路中用速度继电器KS进行自动控制2）执行。