组合机床电气控制课程设计
机床电气控制技术课程设计
机床电气控制技术课程设计
简介
机床电气控制技术是机械制造领域中非常关键的一环，它直接影响到机床的功
效和效率。
通过机床电气控制，可以实现机床的进给速度、切削深度、切削速度等参数的变化，从而控制机床的加工效果。
本文将从以下几个方面介绍机床电气控制技术的课程设计。
目的
本课程设计的目的在于帮助学生掌握机床电气控制的基本原理，了解机床和机
床电气控制器的结构和工作原理，学会设计和调试机床电气控制电路、PLC程序和HMI界面，并运用所学知识完成机床加工过程的自动化控制。
内容
任务一：机床加工过程控制电路设计
设计一个机床加工过程控制电路，要求实现机床带刀切削之前，可调节机床进
给速度和切削深度，带刀切削过程中，可调节机床进给速度、切削深度和切削速度。
设计要求电气控制方式稳定、可靠。
该任务需要学生掌握常用电气元件的使用方法，如开关元件、电阻、电容、继
电器等，学会使用电缆编码、端子排布线等电气工具，完成加工过程控制电路设计，并进行电路档图、元件清单、接线图等说明。
任务二：PLC程序编写和调试
根据任务一的加工过程控制电路设计和要求，编写PLC程序。
要求程序设计合理，运行稳定可靠。
学生需要学习PLC软件的使用方法，了解程序范例、常用指令、IEC语法规则和编程规范，完成PLC程序的编写和调试。
1。
-某组合机床的电气控制系统 设计.
输出部分
输出部分
点数
接触器
12
总计
12
注：照明不需要接入PLC，只需要选择开关就可以。
所以选用FX2N―32MR加扩展单元FX2N―32ER，FX2N―32MR含有32个 I/O点（16入，16出），FX2N―32ER为含有32点扩展单元。 下面是电器元件选择。
代号 M1 M2 M3 M4 M5
名称
接触器的线圈通过接110V电压与PLC的输出端和COM端相连。按 钮和开关与输入端和COM端相连。
3.4 元器件选型
首先是PLC的选择。统计组合机床PLC输入元器件、执行元器件及 I/O点数：
输入部分
输入部分 动力头工作方式选择按钮 SB
冷却泵选择开关SA 行程开关SQ 按钮SB 总计
点数
6
2 6 4 18
3.3 I/O分配
图3-5 照明灯
因采用PLC控制，需分配其I/O点，它决定着系统如何工作。
输入地址 号
信号名称
输出地址号 信号名称
X0
左动力头正转
启动按钮
X1
左动力头反转
启动按钮
Y0
M1主轴正转
（KM1）
Y1
M1主轴反转
（KM9）
X2
左动力头停车
Y2
按钮
M3工进正转 （KM3）
X3
左动力头冷却
Y3
成，可靠性高。PLC还配备了自检和监控功能，能自诊断出自身的故 障，并随时显示给操作人员，还能动态的监视控制程序的执行情况，为 现场调试和维护提供了方便。
总之，PLC在性能上均优越于继电接触式控制系统，特别是控制速 度快，可靠性高，设计施工周期短，调试方便，控制逻辑修改方便，而 且体积小，功耗低。
机床电气控制技术课程设计指导书
***C控制系统的特点：精度高、速度快、自动化程度高
伺服控制系统的特点：响应速度快、精度高、稳定性好
单击添加文本具体内容，简明扼要地阐述您的观点。根据需要可酌情增减文字添 加文本
机床电气控制系 统的设计
面。
添加标题
优秀作品评选及展示
评选标准：创新性、实用性、技术难度、完成度等 评选方式：专家评审、学生投票、网络投票等 展示形式：展览、研讨会、网络平台等 奖励措施：奖学金、荣誉证书、实习机会等
感谢您的观看
汇报人：
格式要求：符合学校或课程设计规定的 格式要求
提交时间：按照课程设计规定的时间提 交设计报告
机床电气控制系 统的基本组成
控制系统概述
控制系统：用于控制机床运行的核心部 分
基本组成：包括控制单元、执行单元、 检测单元和显示单元
控制单元：负责接收和处理来自操作者 的指令，控制机床的运行
执行单元：负责执行控制单元的指令， 驱动机床的各个部件
设计
设计要求：满 足机床电气控 制技术的基本
要求
设计内容：包 括电气控制原 理、电气控制 设计、电气控
制实现等
设计时间：根 据课程安排， 合理分配设计
时间
设计成果：提 交设计报告、 设计图纸、设
计实物等
设计评价：根 据设计成果， 进行综合评价
和反馈
设计步骤和时间安排
确定设计题目和任务要求（1-2天） 查阅相关资料和文献（2-3天） 制定设计方案和计划（3-4天）
考核方式及评价标准
考核方式：包括理 论考试和实践操 择题、判断题、简 答题等题型，主要 考察学生对理论知
三面铣组合机床的电气控制系统设计
年月 日
教研室主任签名：
年月日
学生签名：
年月日
摘要
组合机床（transfer and unit machine）组合机床是以通用部件为基础，配以按工件特定形状和加工工艺设计的专用部件和夹具，组成的半自动或自动专用机床。
组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。由于通用部件已经标准化和系列化，可根据需要灵活配置，能缩短设计和制造周期。因此，组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动生产线。
关键词:电气控制系统、液压控制系统、三面铣组合机床
1.工件的加工过程及行程开关的安装位置图
2.
液压元件动作表
元件
工序
YV1
YV2
YV3
YV4
YV5
KP1
原位
—
（+）
—
—
—
—
夹紧
+
—
—
—
—
+
快进
（+）
—
+
—
—
+
工进
（+）
—
+
—
+
+
死挡铁停留
（+）
—
+
—
+
+
快退
（+）
—
—
+
—
+பைடு நூலகம்
松开
—
+
—
—
—
—
3.
夹紧过程：
按下按钮SB4检查右1铣头工作是否正常
组合机床的课程设计
组合机床的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解组合机床的基本概念、组成部分及工作原理。
2. 学生能够掌握组合机床的常见类型、特点及应用场景。
3. 学生能够了解组合机床在现代化生产中的地位和作用。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析组合机床的加工工艺和操作方法。
2. 学生能够设计简单的组合机床加工工艺流程，并解决实际问题。
3. 学生能够运用相关软件或工具进行组合机床的模拟操作和调试。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱机械制造专业，增强对我国制造业的自豪感。
2. 培养学生严谨、细致的工作态度，提高团队合作意识和沟通能力。
3. 培养学生关注行业发展，树立创新意识和绿色制造观念。
课程性质：本课程为机械制造及自动化专业的一门专业核心课程，旨在帮助学生掌握组合机床的相关知识，提高实践操作能力。
学生特点：学生已具备一定的机械基础知识，具有较强的动手能力和求知欲，但对组合机床的了解有限。
教学要求：结合学生特点和课程性质，本课程要求教师以理论教学为基础，注重实践操作和案例分析，引导学生主动探索、积极实践，提高综合运用知识的能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为从事相关工作奠定基础。
二、教学内容1. 组合机床概述- 组合机床的定义、分类及发展历程- 组合机床的组成部分及功能- 组合机床在现代制造业中的应用2. 组合机床的加工原理与工艺- 机床加工原理及运动分析- 组合机床加工工艺参数的确定- 常见组合机床加工工艺流程及案例分析3. 组合机床的设计与选型- 组合机床设计原则及步骤- 常见组合机床类型及其适用范围- 组合机床的选型方法及注意事项4. 组合机床的控制系统与调试- 组合机床的电气控制系统- 常用控制元件及其功能- 组合机床的调试方法及步骤5. 组合机床的维护与故障排除- 组合机床的日常维护与保养- 常见故障类型及其原因分析- 故障排除方法及案例分析教学内容安排与进度：第一周：组合机床概述第二周：组合机床的加工原理与工艺第三周：组合机床的设计与选型第四周：组合机床的控制系统与调试第五周：组合机床的维护与故障排除本教学内容紧密结合课程目标，注重理论与实践相结合，通过以上教学内容的系统学习，使学生全面掌握组合机床的相关知识，为实际工作中的应用打下坚实基础。
组合式机床电气控制设计
组合式机床电气控制设计组合式机床电气控制设计【摘要】本文阐述了组合式机床相关知识和PLC的相关概念，论证了组合式机床电气设计的基本理论和过程，并结合PLC编程程序来进行设计。
【关键字】组合式机床;电气设计;PLC编程1、组合式机床的相关知识1.1组合式机床的概念组合式机床是集机电于一体的、自动化程度较高的成套技术装备，它是由一些通用部件及少量的专用部件组成的自动化或者半自动化的专用机床。
它的特征是高效率、高质量、低成本、经济实用，因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、轻工业等行业。
1.2组合式机床的加工方式组合式机床加工方式一般为多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工，它的生产效率是通用机床的几倍甚至几十倍。
组合式机床一般用来加工箱体类或形状特殊的零件，基本上加工物固定不动，由刀具的各方位的旋转以及刀具与工件的相对运动来实现钻孔、扩孔、铰孔、铣削平面、切削内外螺纹等工序。
随着技术日臻成熟，出现了一种新型的组合式机床，它利用原有的继电接触式控制电路加上PLC控制系统，来完成多位主轴箱、可换主轴箱等的自动更换，达到任意改变工作循环控制和驱动系统的目的。
2、可编程控制器及应用2.1可编程控制器(PLC)概述PLC是一种专门在工业环境下产生的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器，在其内部进行存储和执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字信号或模拟信号来进行输入和输出，从而控制各种类型的机械或生产过程。
PLC还有一些相关的外围设备与其配合，形成一个整体，这样易于功能性的`扩展。
2.2有关组合式机床的电气控制设计的实现方式组合式机床的电气控制，理论上讲，可以采用继电接触式电气控制系统、单片机控制系统和PLC控制系统来实现。
但PLC控制系统是实际工程中比较经济、有效、性能优越的控制方案。
下面做以简单的比较：(1) 控制逻辑继电接触式控制系统采用线路的串联、并联以及串并联的硬接线逻辑，它的连线复杂、体积大、功耗大，不易改革，所以在灵活性和扩展性存在缺陷;而PLC采用逻辑存储，它只有输入端和输出端的外围设备需要线路连线，逻辑控制是由程序来完成并存储在PLC的内存当中，改变程序就可以改变逻辑控制，所以PLC的灵活性和扩展性更强。
plc组合机床课程设计
plc组合机床课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和功能，掌握其在组合机床控制中的应用。
2. 学生能够掌握组合机床的基本结构和工作原理，了解机床与PLC结合的必要性和优势。
3. 学生能够学会阅读并分析组合机床的电气图纸，理解其中PLC控制逻辑和电路设计。
技能目标：1. 学生能够独立进行PLC编程，设计简单的组合机床控制程序，实现基本的机床运动控制。
2. 学生能够运用所学知识对组合机床控制系统中出现的问题进行诊断和故障排除。
3. 学生通过实际操作，培养动手能力和团队协作能力，提高解决实际工程问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过课程学习，培养对自动化技术及PLC控制技术的兴趣，激发创新意识和探索精神。
2. 学生在学习过程中，树立正确的工程观念，认识到技术发展对社会生产的重要性。
3. 学生通过小组合作，培养沟通与协作能力，形成良好的团队合作精神和职业素养。
本课程针对高年级学生，在已有电气基础和机床知识的基础上，进一步深化对PLC组合机床控制系统的理解和应用。
课程强调理论与实践相结合，注重培养学生的实际操作能力和问题解决能力，为今后从事相关工作打下坚实基础。
二、教学内容1. PLC基础知识：介绍PLC的基本结构、工作原理、编程语言及常用指令，使学生理解PLC在机床控制中的应用。
- 教材章节：第1章 PLC概述、第2章 PLC硬件与软件结构、第3章 PLC 编程语言及指令系统。
2. 组合机床结构与原理：讲解组合机床的基本结构、功能及其工作原理，分析机床与PLC结合的优势。
- 教材章节：第4章 组合机床概述、第5章 组合机床的结构与原理。
3. PLC在组合机床控制中的应用：分析PLC在组合机床控制中的实际应用，学习机床控制系统的设计方法。
- 教材章节：第6章 PLC在机床控制中的应用、第7章 机床控制系统的设计。
4. PLC编程与操作：学习PLC编程软件的使用，掌握编程技巧，设计简单的组合机床控制程序。
电气控制车床课程设计
电气控制车床课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握电气控制车床的基本原理和结构组成，理解各部分功能及其相互关系。
2. 使学生了解电气控制车床的常用控制电路及其工作原理，能分析电路图并进行简单故障排除。
3. 帮助学生掌握电气控制车床的操作方法，熟悉安全操作规程。
技能目标：1. 培养学生能正确操作电气控制车床，进行金属切削加工的基本技能。
2. 培养学生具备分析和解决电气控制车床故障的能力，提高实际操作中的问题解决技巧。
3. 提高学生的团队合作能力，学会在小组内协作完成电气控制车床的编程和调试。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电气控制车床操作的兴趣，激发学习热情，提高学习积极性。
2. 增强学生的安全意识，养成严谨、细致的工作态度，注重产品质量。
3. 培养学生的创新意识，鼓励他们在实际操作中勇于尝试，提高解决问题的能力。
课程性质：本课程为实践性较强的专业课，旨在培养学生的动手操作能力和实际问题解决能力。
学生特点：学生已具备一定的电工电子基础和金属加工知识，具有较强的学习兴趣和求知欲。
教学要求：结合课程特点和学生学习需求，注重理论联系实际，强调实践操作，提高学生的综合能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 电气控制车床概述- 了解电气控制车床的发展历程、分类及适用范围。
- 熟悉电气控制车床的组成部分及其功能。
2. 电气控制车床的原理与结构- 掌握电气控制车床的主轴控制、进给控制、刀架控制等基本原理。
- 学习电气控制车床的主要部件，如电机、变速系统、控制系统等。
3. 常用控制电路及工作原理- 学习并掌握常用的电气控制电路，如点动控制、自锁控制、正反转控制等。
- 分析并理解各电路的工作原理，提高电路分析和故障排除能力。
4. 电气控制车床的操作与编程- 学习电气控制车床的操作方法，包括开关机、工件装夹、刀具选择等。
- 掌握电气控制车床的编程方法，能独立编写简单的加工程序。
某组合机床的电气控制系统设计
某组合机床的电⽓控制系统设计电⽓控制与PLC 课程设计说明书题⽬：某组合机床的电⽓控制系统设计专业班级：⾃动1206姓名：陈⽂浩学号： 2指导教师：任胜杰⽬录1 系统概述 (3)2 ⽅案论证 (4)3 硬件设计 (7)3.1系统的原理⽅框图 (7)3.2 主电路 (7)3.3 I/O分配 (10)3.3 I/O接线图 (12)3.4 元器件选型 (12)4 软件设计 (15)4.1主流程 (15)4.2梯形图 (17)5 系统调试 (18)设计⼼得 (19)参考⽂献 (20)附电⽓控制原理图 (22)1 系统概述组合机床是以通⽤部件为基础，配以按⼯件特定形状和加⼯⼯艺设计的专⽤部件和夹具，组成的半⾃动或⾃动专⽤机床。
组合机床⼀般采⽤多轴、多⼑、多⼯序、多⾯或多⼯位同时加⼯的⽅式，⽣产效率⽐通⽤机床⾼⼏倍⾄⼏⼗倍。
由于通⽤部件已经标准化和系列化，可根据需要灵活配置，能缩短设计和制造周期。
因此，组合机床兼有低成本和⾼效率的优点，在⼤批、⼤量⽣产中得到⼴泛应⽤，并可⽤以组成⾃动⽣产线。
组合机床⼀般⽤于加⼯箱体类或特殊形状的零件。
加⼯时，⼯件⼀般不旋转，由⼑具的旋转运动和⼑具与⼯件的相对进给运动，来实现钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、铣削平⾯、切削内外螺纹以及加⼯外圆和端⾯等。
有的组合机床采⽤车削头夹持⼯件使之旋转，由⼑具作进给运动，也可实现某些回转体类零件(如飞轮、汽车后桥半轴等)的外圆和端⾯加⼯。
随着PLC控制技术⽇益成熟并得到越来越⼴泛的应⽤，利⽤原有的继电器—接触器控制电路设计PLC控制系统，或直接进⾏PLC控制系统的设计，都能很好地满⾜组合机床⾃动化控制的要求。
本次设计的要求如下：##图1.1如图所⽰为某⼀组合机床的⽰意图，左⾯为1#箱体移动式动⼒头。
主轴电机M1为5.5KW、1440转/分钟，1#箱体的进给电机为M3为1.5KW、1450转/分钟，⼯进与快进采⽤电磁铁YV1（DC24V，10W）进⾏切换；右⾯为2#箱体移动式动⼒头。
组合机床的电气控制
组合机床的电气控制组合机床是一种同时具备多种机床功能的多工位机床，它将不同的切削、成形、加工功能集成在一个床身上，基本上可以实现薄板焊接、钻铣、刨磨、车削、磨齿等多种加工工艺。
在组合机床中，电气控制系统是整个设备的重要组成部分之一，它对机床性能和加工过程至关重要。
本文将从组合机床的电气控制设计、电气元器件选配、电气系统安装、电气调试和维护维修等方面详细介绍组合机床的电气控制技术。
一、组合机床的电气控制设计组合机床的电气控制系统设计应该根据机床功能特点和加工需求进行综合考虑，尤其是在电气控制方案上，必须坚持“适度简化、合理选配”的原则。
整个电气控制系统应当建立在确定了各项机床构件和机床各种运动要求的基础之上，合理选配各种元器件，将机床的硬件参数与控制程序组合起来，通过合理的电气连线和安装方式来实现对机床的全面控制。
二、电气元器件的选配组合机床的电气控制元器件为电机、传感器、执行机构等。
首先，应根据各项机床构件和要求进行电机的选型和调参，确保其性能稳定。
其次，传感器也是组合机床中不可缺少的元器件，可以实现对机床运动和加工精度的测控，如编码器、位置传感器等可用来对机床位置和转角进行精确定位，在加工过程中能按照加工要求更加准确地控制机床运动。
执行机构包括电磁阀、气缸、水平/垂直伺服机械手臂等，能够实现机床各项运动和加工功能的切换、刹车、自动上下料等功能。
三、电气系统的安装与调试组合机床的电气系统安装应根据基础设计任务的实际要求，尽早进行基础设施（如电气箱、电缆支架等）的安装。
安装中应根据电气元器件的特点进行布局设计，以达到安全、简单、实用的目的。
此外，在机床加工后，还应进行电气系统调试，最好由专业技术人员实施，以确保电气系统能够安全有效地工作，并在出现故障时能及时进行修理。
四、电气系统的维护维修组合机床的日常运行维护应重视电气部分的检修，检修时要注意安全防范措施，以免发生电气伤害。
一般来说，应每隔一定时间进行一次设备维护，以检查电气设备的运行情况，如电气部分的清洁、预防性维护、视觉检查和检测各项所需的指标等。
组合机床电气控制课程设计
目录一、绪论 (1)二、组合机床简介 (1)三、组合机床结构与工作循环 (2)四、液压动力滑台系统 (4)五、设计要求 (5)六、继电器-接触器控制线路的设计 (6)（一）选用控制线路的设计方法 (6)（二）继电器——接触器控制线路 (7)（三）一些低压电器的选择 (9)七、可编程控制器PLC控制系统的设计 (11)八、设计总结 (13)九、参考文献 (13)一、绪论本次设计是对组合机床的电气控制设计，根据设计要求设计电气控制系统及连接，使其能实现自动完成各个工作要求。
设计的主要内容包括对继电器电气原理图的设计及绘制，对PLC电器原理图的设计与绘制，制成控制板并进行连接。
这次设计的目的在于通过完成设计，了解可编程控制器的结构、工作原理、特点和用途，掌握对继电器的选型和各型号继电器的用途和作用，掌握可编程控制器的编程方法和指令系统。
二、组合机床简介组合机床通常是采用多刀、多面、多工序、多工位同时加工，由通用部件和专用部件组成的工序集中的高效率专用机床。
它的电气控制电路时将各个部件的工作组合成一个统一的循环系统。
在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻螺孔、车削、铣削及磨削等工序。
组合机床主要用于大批量生产。
组合机床的通用部件有：动力部件，如动力头和动力滑台；支承部件，如滑座、床身、支柱和中间底座；输送部件，如回转分度工作台、回转鼓轮、自动线回转工作台及零件输送装置；控制部件，如液压元件、控制板、按钮台及电气挡铁；其他部件，如机械手；排屑装置和润滑装置等。
通用部件已标准化、系列化和通用化。
组合车床的控制系统大多采用机械、液压或气动、电气相结合的控制方式。
其中，电气控制又起着中枢连接作用。
因此，应注意分析组合机床电气控制系统与机械、液压或气动部分的相互关系。
组合机床组成部件不是一成不变的，它将随着生产力的向前发展而不断更新，因此与其相适应的电器控制线路也是更新换代，目前主要有两种：机械动力滑动控制路线和液压动力滑动控制路线。
《机床电气控制》教案
《机床电气控制》教案一、教学目标1. 了解机床电气控制的基本概念、原理和组成。
2. 掌握机床电气控制线路的阅读和分析方法。
3. 熟悉常见机床电气控制系统的故障排除和维护方法。
4. 能够运用所学知识对机床电气控制系统进行设计和改进。
二、教学内容1. 机床电气控制的基本概念和原理机床电气控制系统的组成机床电气控制的基本原理2. 机床电气控制线路的阅读和分析方法电气符号和图形线路图的阅读和分析方法3. 常见机床电气控制系统的故障排除和维护故障排除方法维护和保养方法4. 机床电气控制系统的应用案例案例一：C650车床电气控制系统案例二：M7130平面磨床电气控制系统5. 机床电气控制系统的改造和设计改造和设计的原则和方法改造和设计实例三、教学方法1. 讲授法：讲解机床电气控制的基本概念、原理和组成。
2. 案例分析法：分析常见机床电气控制系统的故障排除和维护方法。
3. 实践操作法：通过实际操作，掌握机床电气控制线路的阅读和分析方法。
4. 小组讨论法：分组讨论机床电气控制系统的应用案例和改造设计。
四、教学资源1. 教材：机床电气控制教材2. 课件：机床电气控制PPT3. 视频资源：机床电气控制系统的工作原理和故障排除方法4. 实践设备：机床电气控制系统实验装置五、教学评价1. 课堂参与度：评估学生在课堂上的发言和提问情况。
2. 作业完成情况：评估学生完成作业的质量和速度。
3. 实践操作能力：评估学生在实践操作中的技能和解决问题的能力。
4. 小组讨论报告：评估学生在小组讨论中的表现和报告质量。
六、教学安排1. 课时：共计40课时，每课时45分钟。
2. 授课计划：课时1-4：机床电气控制的基本概念和原理课时5-8：机床电气控制线路的阅读和分析方法课时9-12：常见机床电气控制系统的故障排除和维护课时13-16：机床电气控制系统的应用案例课时17-20：机床电气控制系统的改造和设计七、教学重点与难点1. 教学重点：机床电气控制的基本概念和原理机床电气控制线路的阅读和分析方法常见机床电气控制系统的故障排除和维护机床电气控制系统的应用案例和改造设计2. 教学难点：机床电气控制线路的阅读和分析方法故障排除和维护方法的运用机床电气控制系统的改造和设计八、教学过程1. 导入：通过引入实际案例，引发学生对机床电气控制的兴趣。
《机床电气控制》教案
《机床电气控制》教案一、教学目标1. 了解机床电气控制的基本概念、原理和组成。
2. 掌握常用低压电气设备的工作原理和应用。
3. 熟悉机床电气控制线路的识图和分析方法。
4. 能够设计简单的机床电气控制线路，并进行调试和维护。
二、教学内容1. 机床电气控制的基本概念和原理机床电气控制系统的组成机床电气控制的基本环节2. 常用低压电气设备开关、按钮和指示灯接触器、继电器和电磁铁变压器和电动机3. 机床电气控制线路的识图和分析方法电气原理图的识别和解读电气控制线路的功能和特点常用控制电路的基本形式和应用4. 机床电气控制线路的设计和调试设计原则和步骤线路的布局和连接调试方法和注意事项维护方法和周期常见故障类型和原因故障诊断和排除方法三、教学方法1. 采用讲授与实践相结合的教学方式，使学生掌握机床电气控制的基本知识和技能。
2. 通过案例分析和实例讲解，使学生了解机床电气控制线路的设计和应用。
3. 利用实验设备和仿真软件，进行实际操作和调试，提高学生的动手能力。
4. 开展课堂讨论和问题解答，激发学生的思考和创造力。
四、教学条件1. 教室环境：宽敞、明亮，具备多媒体教学设施。
2. 实验设备：机床电气控制实验台、仿真软件等。
3. 教学资料：教材、课件、案例和实验指导书等。
五、教学评价1. 平时成绩：课堂表现、作业和实验报告等。
2. 考试成绩：期末考试、模拟考试和实操考核等。
3. 综合评价：学生的学习态度、创新能力、团队合作精神和实际应用能力等。
六、教学重点与难点教学重点：1. 机床电气控制的基本概念和原理。
2. 常用低压电气设备的工作原理和应用。
4. 机床电气控制线路的设计和调试。
5. 机床电气控制线路的维护和故障处理。
教学难点：1. 机床电气控制线路的的设计和调试。
2. 机床电气控制线路的维护和故障处理。
七、教学进度安排1. 第一周：介绍机床电气控制的基本概念和原理，学习常用低压电气设备。
2. 第二周：学习机床电气控制线路的识图和分析方法。
组合机床的电气与PLC控制系统设计
组合机床的电气与PLC控制系统设计摘要可编程控制器（plc）是以微处理机为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术等现代科技而发展起来的一种新型工业自动控制装置，其具有逻辑控制、计时、计数、数据处理、联网与通信等强大功能，同时，由于plc具有很高的可靠性和极大的应用灵活性，用它来替代传统的继电接触控制系统巳成为必然。
大量采用传统继电一接触控制系统的设备通过改造更新，成为plc控制的自动化系统，而且具有改造成本低、周期短和可靠性高等特点。
本文介绍双面钻孔组合机床的电气控制系统设计与应用。
双面钻孔组合机床是在工件两相对表面上钻孔的一种高效率自动化专用加工设备。
本次课程设计的内容是对双面钻孔组合机床电气控制系统的设计。
在机床电气控制系统中既有自动控制又有手动控制方式因此在本次设计中对控制系统既有自动控制方式的设计也有手动方式的设计。
本次设计采用PCL控制系统来实现双面钻孔组合机床的电气系统控制，包含控制系统的硬件电路设计和软件电路设计两个部分，本设计以PCL控制系统为核心列出了PCL的输入输出点分配表，绘制了PCL的输入输出点接线图和控制状态转移图，编写了PCL控制程序的梯形图和指令表。
关键字：双面钻孔组合机床；PCL；可编程控制器；目录第1章设计目的要求和概述 (3)1.1 设计目的 (3)1.2 双面钻孔组合机床的概述 (3)1.3设计要求与任务分配 (3)第2章双面钻孔组合机床的控制要求 (5)2.1 双面钻孔组合机床的工作流程 (5)2.2电动机控制要求 (5)2.3 机床动力滑台、工件定位装置、夹紧装置控制要求 (6)第 3 章 PLC的简介与选择 (8)3.1 PLC (8)3.2 PLC简介 (8)3.3 PLC的结构及基本配置 (8)3.4 PLC选择 (9)第4章双面钻孔机床左机钻孔顺序动作PLC控制 (10)4.1 双面钻孔组合机床的左机钻孔自动控制PLC输入输出点分配 (10)4.2状态继电器的分配 (10)第5章双面钻孔组合机床的PLC控制实现 (14)5.1 并行分支状态转移 (14)5.2 PLC控制考虑上双面钻孔组合机床的手动方式控制 (14)第6章总结 (21)参考文献 (22)第1章设计目的要求和概述1.1 设计目的1、培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力，拓宽和深化学生的知识。
(参考)组合机床电气控制课程设计说明书
目录第一章绪论 (1)第二章设计方案 (3)2.1 左、右两动力头进给电机 (3)2.2电动机控制电路 (3)2.3液压泵电动机 (4)2.4液压动力滑台控制 (4)2.5主电路及照明电路 (6)2.6保护与调整环节 (6)2.7继电器电气原理简图 (8)第三章I/O分配表 (10)第四章组合机床电气控制电路图 (11)第五章课程设计的具体内容 (12)5.1单循环自动工作 (12)5.1.1单循环自动工作循环图 (12)5.1.2单循环自动工作功能表 (12)5.1.3单循环自动工作梯形图 (12)5.2左铣单循环工作 (13)5.2.1左铣单循环功能表 (13)5.2.2左铣单循环梯形图 (13)5.3右铣单循环工作梯形图 (13)5.4公用程序 (13)5.5回原位程序 (14)5.6手动程序 (15)5.7 PLC梯形图总体结构图 (15)5.8面板设计 (16)第六章系统调试 (17)第七章设计心得 (18)第八章参考文献 (19)第一章绪论对于机械—电气结合控制的组合机床，电气控制系统起着重要的神经中枢作用。
传统的组合机床采用的继电器—接触器控制系统，接线复杂、故障率高、调试和维护困难。
随着PLC控制技术日益成熟并得到越来越广泛的应用，利用原有的继电器—接触器控制电路设计PLC控制系统，或直接进行PLC控制系统的设计，都能很好地满足组合机床自动化控制的要求。
本次设计的要求如下：组合机床结构示意图组合机床工作循环图组合机床采用两个动力头从两个侧面分别加工，左、右动力头的电动机均为2.2kw，进给系统和工件夹紧都用液压系统驱动，液压泵电动机的功率为3kw，动力头和夹紧装置的动作由电磁阀控制。
设计要求如下：（1）两台铣削动力头分别由两台笼型异步电动机拖动，单向旋转，无须电气变速和停机制动控制，但要求铣刀能进行点动对刀。
（2）液压泵电动机单向旋转，机床完成一次半自动工作循环后按下总停机按钮时才停机。
机床电气控制课程设计
机床电气控制课程设计 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT机床电气控制技术课程设计设计说明书组合机床电气控制课程设计起止日期： 2012 年 6 月 18 日至 2012 年 6 月 22 日学生姓名秦锴班级机械设计093学号成绩指导教师(签字) 孙晓机械工程学院（部）2012年6月22日目录一、设计概述1 . 1组合机床的发展史二十世纪70年代以来，随着可转位刀具、密齿铣刀、镗孔尺寸自动检测和刀具自动补偿技术的发展，组合机床的加工精度也有所提高。
铣削平面的平面度可达0.05毫米/1000毫米，表面粗糙度可低达～微米；镗孔精度可达IT7～6级，孔距精度可达～微米。
专用机床是随着汽车工业的兴起而发展起来的。
在专用机床中某些部件因重复使用，逐步发展成为通用部件，因而产生了组合机床。
最早的组合机床是1911年在美国制成的，用于加工汽车零件。
初期，各机床制造厂都有各自的通用部件标准。
为了提高不同制造厂的通用部件的互换性，便于用户使用和维修，1953年美国福特汽车公司和通用汽车公司与美国机床制造厂协商，确定了组合机床通用部件标准化的原则，即严格规定各部件间的联系尺寸，但对部件结构未作规定。
1 . 2组合机床加工方式组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。
由于通用部件已经标准化和系列化，可根据需要灵活配置，能缩短设计和制造周期。
因此，组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动生产线。
组合机床一般用于加工箱体类或特殊形状的零件。
加工时，工件一般不旋转，由刀具的旋转运动和刀具与工件的相对进给运动，来实现钻孔。
扩孔、铰孔、镗孔、铣削平面、切削内外螺纹以及加工外圆和端面等。
有的组合机床采用车削头夹持工件使之旋转，由刀具作进给运动，也可实现某些回转类零件的外圆和端面的加工。
《机床电气控制》教案
《机床电气控制》教案一、教学目标1. 了解机床电气控制的基本概念、原理和组成。
2. 掌握机床电气控制线路的常见故障分析与维修方法。
3. 熟悉典型机床（如车床、铣床、磨床等）的电气控制系统。
4. 能够根据实际需求设计简单的机床电气控制线路。
二、教学内容1. 机床电气控制的基本概念1.1 机床电气控制系统的定义1.2 机床电气控制系统的组成2. 机床电气控制原理2.1 机床电气控制电路的基本环节2.2 机床电气控制电路的逻辑关系3. 机床电气控制线路的常见故障与维修3.1 故障诊断与维修方法3.2 常见故障案例分析4. 典型机床电气控制系统4.1 车床电气控制系统4.2 铣床电气控制系统4.3 磨床电气控制系统5. 机床电气控制线路的设计与调试5.1 设计原则与方法5.2 调试与验收三、教学方法1. 讲授：讲解基本概念、原理、故障分析与维修方法。
2. 案例分析：分析典型机床电气控制线路案例，引导学生学会分析与解决问题。
3. 实验操作：安排实验室实践，让学生动手操作，提高实际操作能力。
4. 小组讨论：分组讨论设计任务，培养学生的团队协作能力。
四、教学资源1. 教材：《机床电气控制》2. 实验室设备：机床电气控制实验台、故障模拟装置等。
3. 网络资源：相关论文、案例、设计软件等。
五、教学评价1. 课堂参与度：考察学生课堂提问、讨论、实验操作等情况。
2. 课后作业：布置相关题目，检验学生对知识的掌握程度。
3. 实验报告：评估学生在实验过程中的操作技能与问题解决能力。
4. 课程设计：评价学生对机床电气控制线路设计与调试的能力。
六、教学安排1. 课时：共计32课时，包括理论讲授16课时，实验操作10课时，小组讨论4课时，课程设计2课时。
2. 教学计划：第1-8课时：讲解机床电气控制的基本概念、原理和组成。
第9-16课时：学习机床电气控制原理，分析典型机床的电气控制系统。
第17-20课时：学习机床电气控制线路的常见故障与维修方法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
目录第一章绪论 (1)第二章设计方案 (3)2.1 左、右两动力头进给电机 (3)2.2电动机控制电路 (3)2.3液压泵电动机 (4)2.4液压动力滑台控制 (4)2.5主电路及照明电路 (6)2.6保护与调整环节 (6)2.7继电器电气原理简图 (8)第三章I/O分配表 (10)第四章组合机床电气控制电路图 (11)第五章课程设计的具体内容 (12)5.1单循环自动工作 (12)5.1.1单循环自动工作循环图 (12)5.1.2单循环自动工作功能表 (12)5.1.3单循环自动工作梯形图 (12)5.2左铣单循环工作 (13)5.2.1左铣单循环功能表 (13)5.2.2左铣单循环梯形图 (13)5.3右铣单循环工作梯形图 (13)5.4公用程序 (13)5.5回原位程序 (14)5.6手动程序 (15)5.7 PLC梯形图总体结构图 (15)5.8面板设计 (16)第六章系统调试 (17)第七章设计心得 (18)第八章参考文献 (19)第一章绪论对于机械—电气结合控制的组合机床，电气控制系统起着重要的神经中枢作用。
传统的组合机床采用的继电器—接触器控制系统，接线复杂、故障率高、调试和维护困难。
随着PLC控制技术日益成熟并得到越来越广泛的应用，利用原有的继电器—接触器控制电路设计PLC控制系统，或直接进行PLC控制系统的设计，都能很好地满足组合机床自动化控制的要求。
本次设计的要求如下：组合机床结构示意图组合机床工作循环图组合机床采用两个动力头从两个侧面分别加工，左、右动力头的电动机均为2.2kw，进给系统和工件夹紧都用液压系统驱动，液压泵电动机的功率为3kw，动力头和夹紧装置的动作由电磁阀控制。
设计要求如下：（1）两台铣削动力头分别由两台笼型异步电动机拖动，单向旋转，无须电气变速和停机制动控制，但要求铣刀能进行点动对刀。
（2）液压泵电动机单向旋转，机床完成一次半自动工作循环后按下总停机按钮时才停机。
（3）加工到终点，动力头完全停止后，滑台才能快速退回。
（4）液压动力滑台前进、后退能点动调整。
（5）电磁铁1YV 、2YV 采用直流供电。
（6）机床具有照明、保护和调整环节。
第二章 设计方案2.1 左、右两动力头进给电机根据设计要求知左、右两动力头要求快进→工进→快退的工作循环，并且左、右两动力头可以同时工作，也可进行单独调整。
液压泵电动机M1正转，工作进给电机M2、M3也能够正转即可。
其主电路如下图：2.2电动机控制电路1M 为液压泵电动机，操作按钮2SB 或1SB ，使1KM 得电或失电，控制电动机起动或停止。
1SA 为机床半自动工作与调整工作的选择开关。
1SA 开关置于A 位置时机床实现半自动工作，左、右铣削动力头酌电动机2M 与3M 分别由滑台移动到位，压下行程开关2SQ 与3SQ ，使2KM 、3KM 得电并自锁，2M 、3M 分别起动工作。
加工到终点时，滑台压下终点行程开关4SQ ，使2KM 、3KM 断电，两动力头停转。
2.3液压泵电动机液压泵电动机正转，因液压泵电动机的功率较小，故可以直接启动。
其主电路图如下：液压泵电动机接线图当KM1的线圈得电吸合使电机M1正转，通过plc 的输出就可以使不同的接触器线圈得电，从而使各电机转动起来。
2.4液压动力滑台控制液压泵电动机1M 起动工作后，按下按钮3SB ，继电器1KA 得电并自锁，电磁铁1YV 得电，控制液压滑台快速趋近，至滑台压下行程阀，滑台转为工作进给速度进给。
工作进给至终点，死挡铁停留，进油路油压升高，到压力继电器KP 动作。
1KA 失电，电磁铁1YV 失电，同时2KA 得电，电磁铁2YV 得电，滑台快速退回到原位，压下原位行程开关1SQ ，2KA 失电，2YV 失电，滑台停在原位，一个工作循环结束。
液压动力滑台的液压系统图元件动作表工步YV1 YV2 KP 原位- - - 快进+ - - 工进+ - - 死挡铁停留+ - -/+ 快退- + -2.5主电路及照明电路机床照明灯EL 通过控制变压器1T 降压为24V ，由开关2SA 控制。
机床照明灯2.6保护与调整环节熔断器1FU 实现对电动机1M 、变压器1T 、2T 一次侧短路保护。
2FU 实现对电动机2M 、3M 短路保护。
3FU 实现对控制电路短路保护。
4FU 实现对照明电路短路保护。
5FU 实现对电磁铁线圈电路短路保护。
保护环节电路三台电动机的过载保护分别由1KR 、2KR 、3KR 热继电器实现。
为了保护刀具与工件安全，当其中一台电动机过载时，要求其余两台电动机均应停止工作。
因此，熟继电器的常闭触点均应接在控制电路的总电路中。
组合机床是由通用部件和专用部件组成。
组合机床在整机的安装、调试过程中，希望各部件能灵活方便地进行单独调试，而不影响其它部件。
因此，控制电路应具有对自动加工与调整工作状态的控制作用。
左、右动力头调整点动对刀时，通过操作转换开关1SA 于调整位置M ，分别按下按钮7SB 、8SB 实现左、右动力头点动对刀的调整。
液压动力滑台前进、后退的调整是将1SA 开关置于M 位置，切断2KM 、3KM 线圈电路，使滑台移动到2SQ 、3SQ 位置时，左、右铣削动力头不应起动工作。
按下点动按钮5SB 、6SB ，分别使1KA 、2KA 得电，获得滑台前进与后退的点动调整工作。
调节环节电路2.7继电器电气原理简图3程序的设计根据要求知需使左、右两动力头均要求快进→工进→快退的工作循环和可使左、右两动力头同时工作，也可进行单独调整。
故设计的流程图如下图N NNN NN NN N程序流程图第三章I/O分配表因采用PLC控制，需分配其I/O点，它决定着系统如何工作。
第四章组合机床电气控制电路图第五章课程设计的具体内容5.1单循环自动工作5.1.1单循环自动工作循环图5.1.2单循环自动工作功能表5.1.3单循环自动工作梯形图（见附件）5.2左铣单循环工作 5.2.1左铣单循环功能表M200X00X03X07M201SET Y0SET Y13T0M202M203T0X12Y03Y05M204Y15T1M205M206X15T1X11T2Y04Y11Y01T2Y02初始步夹紧夹紧指示快进工进左铣终点指示快退原位指示松开SET RST Y00RST Y135.2.2左铣单循环梯形图（见附件） 5.3右铣单循环工作梯形图（见附件） 5.4公用程序5.7 PLC 梯形图总体结构图公用程序回原位程序自动程序手动程序CJ P0CJ P2CJ P1X1X0X11ENDP0P1P2公用程序CALL P0CALL P1CALL P2X1X0X11...FENDSRET手动程序P0...SRET自动程序P1...SRET回原位程序P25.8面板设计使用说明书：两面加工组合机床电气控制系统介绍：具有半自动、手动、单循环启动、左铣头单循环、右铣头单循环5种工作方式，用转换开关进行控制。
手动方式时，用个操作按钮来点动执行相应的动作，单循环时，每按一次启动按钮，向前执行一个循环动作，半自动时首先机床回原位，再按下启动按钮就会执行一个周期，换回原位工作方式时，按下“回原位”按钮工件自动回到原位状态。
第六章系统调试安装GX Developer和三菱的仿真软件，建立一个新工程，将梯形图输入到工程中，完成后将其转换。
再启动梯形图逻辑测试，选择软元件测试，输入不同的软元件，改变其状态，观察输出的改变。
调试表格第七章设计心得通过这次PLC课程设计，我知道：使机床与plc结合，可以轻松的完成规定的工作，这可以很大程度的减小工人的工作和减小危险。
因为这一切都是有程序控制的，能够使机器严格按规律执行，而人工作的时候总会有一些错误发生，这些错误有可能引发危险。
和学别的学科一样，在学完PLC理论课程后我们做了课程设计，此次设计以分组的方式进行，每组有一个题目。
我做的是组合机床的组合机床的电气控制系统。
由于平时大家都是学理论，没有过实际开发设计的经验，拿到的时候都不知道怎么做。
但通过各方面的查资料并学习。
我基本学会了PLC设计的步聚和基本方法。
通过这次设计实践。
我学会了PLC的基本编程方法，对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。
在对理论的运用中，提高了我们的工程素质，在没有做实践设计以前，我对知道的撑握都是思想上的，对一些细节不加重视，当我把自己想出来的程序与到PLC中的时候，问题出现了，不是不能运行，就是运行的结果和要求的结果不相符合。
能过解决一个个在调试中出现的问题，我对PLC 的理解得到加强，看到了实践与理论的差距。
通过此次课设，让我了解了plc梯形图、指令表、顺序功能图有了更好的了解，也让我了解了关于PLC设计原理。
有很多设计理念来源于实际，从中找出最适合的设计方法。
最后，非常感谢老师的指导和同学们的帮助！第八章参考文献1.常晓玲主编《电气控制系统与可编程控制器》机械工业出版社；2.王永华主编《现代电气控制及PLC应用》；3.陈立定等编《电气控制与可编程控制器》华南理工大学出版社 2001年；4.张华主编《电类专业毕业设计指导》机械工业出版社；5 王炳实主编《机床电气控制》机械工业出版社；6马镜澄等编《低压电器》兵器工业出版社；7李建心主编《可编程控制器及其应用》机械工业出版社8李仁主编《生产机械的电气控制》机械工业出版社9徐虎等编《电机原理》机械工业出版社。