平面磨床的电气控制课程设计说明书
机电课程设计---平面磨床
机电课程设计---平面磨床第1章课程概述和设计要求磨床是用砂轮周边或端面进行机械加工的精密机床。
它不但能加工一般金属材料,而且能加工一般金属刀具难以加工的硬材(如淬火钢,硬质合金等)。
利用磨削可获得较高加工精度和光洁度,而且加工余量较其他加工方法小的多。
所以磨床广泛用于零件加工。
由于精密铸造和精密锻造工艺的进步,使得零件不经其他切削加工而直接磨削成成品。
随着高速磨削和强力磨削工艺的发展,进一步提高了磨削的效率。
因此磨床的使用范围日益扩大,在金属切削机床中所占比重不断上升,在工业发达国家占金属切削机床的13%-27%。
磨床种类很多,按其工艺分为外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、工具磨床以及一些专用磨床,如螺纹磨床、齿轮磨床、球面磨床、花键磨床、导轨磨床与无心磨床等。
其中以平面磨床最为普通。
在各种金属切削机床中,磨床占有一定的比重,应用范围最为广泛。
磨床是利用砂轮的周边或端面对工件的外圆、内孔、端面、平面、螺纹及球面等进行磨削加工的一种精密加工机床。
磨床能加工硬度较高的材料,如淬硬钢、硬质合金等;也能加工脆性材料,如玻璃、花岗石。
磨床能作高精度,表面粗糙度很小的磨削,也能进行高效率的磨削,如强力磨削等。
磨床是各类金属切削机床中品种最多的一类,主要类型有外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、无心磨床、工具磨床等。
平面磨床的工件一般是紧夹在工作台上,或靠电磁吸力固定在电磁工作台上,然后用砂轮的周边或端面磨削工件的平面磨床。
平面磨床的结构由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮箱、滑座、立柱等部分组成。
在箱形床身中装有液压传动装置,以使矩形工作台在床身导轨上通过液压油推动活塞杆作往复运动(纵向)。
而工作台往复运动的换向是通过撞块碰撞床身上的换向手柄来改变油路实现的。
工作台往复运动的行程长度可通过调节装在工作台正面槽中的撞块8的位置来改变。
工作台的表面是T形槽,用来安装电磁吸盘以吸持工件或直接安装大型工件。
在床身上固定有立柱,沿立柱的导轨上装有滑座,滑座可在立柱导轨上作上下移动,并可由垂直进刀手轮操纵。
M7120平面磨床电气控制线路的安装与调试学习任务设计方案
1.阅读任务书
2.M7120平面磨床的主要结构、运动形式和操作方法
3.对照实物识读电气原理图及接线图
4.根据机床图纸,选取元器件及相关材料
5.领取工具、元器件及相关材料
6.做好工作现场的准备工作
7.M7120平面磨床电气控制线路的安装
8.M7120平面磨床电气控制线路的检查、调试
9.交付验收
学习任务设计方案
专业名称
电气自动化设备安装与维修
一体化课程名称
电动机继电控制线路的安装与检修
学习任务
M7120型平面磨床电气控制线路的安装与调试
学时
建议40学时
师生比建议
1:20
工作情境描述
我院机电工程系有2台M7120平面磨床因线路严重老化,需要对其电气线路进行改造。后勤处对电气自动化1067班下达了工作任务,要求在一周内完成磨床电气控制线路的安装及调试工作。
1.读图能力
2.理解能力
1.M7120平面磨床电气原理图识读
2.电路组成分析
3.填写工作页
1.指导学生分析M7120平面磨床主电路
2.指导学生分析M7120平面磨床控制电路
3.查看学生填写工作页的正确性
1.主电路工作原理
2.控制电路工作原理
1.电路图
2.电器元件符号表
1.学生填写工作页的正确性、规范
1.验收单的填写是否正确
2.验收内容是否掌握
2学时
车间
活动七:工作总结与评价
1.语言表达能力
2.表现力
对工作成果的展示、评价
1.点评学生语言表达的规范性
2.评价学生的工作成果
展示工作成果的方法
1.自评、互评评价是否客观、公正
电气控制与PLC课程设计说明书
(1)充磁过程
按下充磁按钮SB8,接触器KM3得电吸合并自锁,其主触头闭合,电磁吸盘YH线圈得电,工作台充磁吸住工件,同时KM5辅助动断触头断开,使KM6不能得电,实现互锁。磨削加工完毕,在取下加工好的工件时,先按下SB7,切断电磁吸盘YH上的直流电源。由于吸盘和工件都有剩磁,因此需对吸盘和工件进行去磁.
本次课程设计就是对M7120型平面磨床进行PLC改造,使改造后的平面磨床具有单循环自动控制功能,能点动对刀,自动运行停车。而且有必要的指示性显示灯。
关键词:电气控制、平面磨床的PLC改造
一、 M7120磨床的基本结构及控制要求
1
平面磨床的结构如图所示,由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮箱、滑座、立柱等部分组成。
(2)去磁过程
按下点动按钮SB9,接触器KM6得电吸合,其两副主触头闭合,电磁吸盘通入反向直流电,使工作台和工件去磁.去磁时,为防止因时间过长而使工作台反向磁化,再次吸住工件,因而接触器KM6采用点动控制。
保护装置由放电电阻R和电容C以及欠电压继电器KV组成,电阻R和电容C的作用是,电磁吸盘是一个大电感,在充磁吸工件时,存储了大量的磁场能量,在脱离电源的一瞬间,吸盘YH的两端产生较大的自感电动势,使线圈和其他电器元件损坏,因此用电阻和电容组成放电回路利用电容C两边的电压不能突变的特点,使电磁吸盘线圈两端电压变化趋于缓慢,利用电阻消耗电磁能量。欠电压继电器KV的作用是,在加工过程中,若电源电压不足,则电磁吸盘不能吸牢工件,导致工件被砂轮打出,造成严重事故。因此,在电路中设置了欠电压继电器KV,将其线圈并联在直流电源上,其动合触头串联在液压泵电动机与砂轮电动机的控制电路中,若电磁吸盘不能吸紧工件,KV就会释放使液压泵电动机和砂轮电动机停转,保证了安全.
平面磨床的电气控制系统设计-10页文档资料
平面磨床的电气控制系统设计设计说明书起止日期:2019 年11 月27 日至2019 年12 月2 日学生姓名:班级:学号:成绩:指导教师:机械工程学院(部)2019年11月1日目录一、设计任务书------------------------------------------------------------------------------------------(2)二、平面磨床的设计要求------------------------------------------------------------------------------(3)1.平面磨床的主要结构----------------------------------------------------------------------------(3)2.平面磨床的电力拖动及控制要求-------------------------------------------------------------(3)二.线路分析---------------------------------------------------------------------------------------------(5)1.控制电路-------------------------------------------------------------------------------------------(5)2.电磁吸盘控制电路-------------------------------------------------------------------------------(5)3.保护及其他环节--------------------------------------------------------------------------------(7)三.平面磨床电气控制电路的设计----------------------------------------------------------- ---------(7)1、控制线路的改造及PLC的选用----------------------------------------------------------------(7)2、PLC的外部接线----------------------------------------------------------------------------------(8)3、流程图设计----------------------------------------------------------------------------------------(9)4、梯形图的设计-------------------------------------------------------------------------------------(9)四.设计总结-----------------------------------------------------------------------------------------------(11)五、参考文献------------------------------------------------------------------------------------------------(11)湖南工业大学课程设计任务书2019—2019学年第一学期机械工程学院机械设计制造及其自动化专业机设074 班级课程名称:机电控制技术设计题目:平面磨床的电气控制系统设计完成期限:自2019 年11 月27 日至2019 年12 月 2 日共 1 周指导教师(签字):2019年11月1 日系(教研室)主任(签字):2019年11月 2 日一.平面磨床的设计要求1.平面磨床的主要结构和运动形式1-立柱2-滑座3-砂轮箱4-电磁吸盘5-工作台6-床身图1M7130型平面磨床主要由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮架、滑座、立柱等部分组成。
M7120型平面磨床电气控制课程设计说明书
电气控制技术课程设计说明书M7120型平面磨床电气控制一、 M7120型平面磨床电气控制设计任务及设计要求 (1)1 控制设计要求 (1)2 控制设计任务 (1)二设计方案 (1)1 主电路设计 (1)2 辅助电路设计 (3)三电气原理图设计 (4)1 主电路设计与分析 (4)2 辅助电路设计及分析 (5)四电气控制板安装与调制 (6)1 控制板任务 (6)2 安装实物图片 (6)3 调试情况 (8)五 PLC控制的设计 (10)1 I/O点分析 (10)2 PLC选型 (10)3 I/O点分配 (10)4 PLC外围接线图 (11)5 PLC程序设计 (12)6 程序的运行与调试 (14)六收获与与体会 (23)七总结:PLC控制与继电器控制的区别 (24)我先对本次的设计进行了总体的思考和分析M7120型平面磨床主要由4台电动机组成,它们分别是:液压泵电动机M1,砂轮电动机M2,冷却泵电动机M3,砂轮升降电动机M4。
M1单向旋转,可实现反接制动、两地控制;M2、M3均单向旋转,M3只有在M2启动后才能运转;M4可实现双向旋转,且只能通过电动控制。
首先绘制原理接线图,随后连电路板、进行调试。
然后根据电气控制电路的线路图,绘制PLC外围接线图,编程PLC的梯形图,调试。
一、 M7120型平面磨床电气控制设计任务及设计要求1 控制设计要求(1)液压泵电动机M1单向旋转,可实现反接制动,两地控制。
(2)M2、M3均单向旋转,M3只有在M2启动后才能运转。
(3)M4可实现双向旋转,且M4只能通过电动控制。
(4)M1、M2、M3均有过载保护功能,整个电路具有短路保护功能。
(5)机床控制电路及指示灯电路,电压均为380V。
其中HL1为控制指示灯,HL2为M1运转指示灯,HL3为M2及M3运转指示灯,HL4为M4运转指示灯。
2 控制设计任务(1)绘制电气控制原理图(A2图幅),PLC外围接线图(A3图幅),编写PLC控制程序。
平面磨床电气控制
湖南工业大学课程设计资料袋机械工程学院(系、部)2012 ~ 2013 学年第二学期课程名称机电控制技术课程设计指导教师吴吉平职称教授学生姓名陈谷专业班级机设1005 学号10405700420题目平面磨床的电气控制成绩起止日期2013 年6 月14 日~2013 年 6 月23 日目录清单湖南工业大学课程设计任务书2012 —2013 学年第二学期机械工程学院(系、部)机械设计制造及其自动化专业 5 班课程名称:机电控制技术课程设计设计题目:平面磨床的电气控制完成期限:自2013 年 6 月14 日至2013 年 6 月23 日共 1 周指导教师(签字):2013 年 6 月14 日系(教研室)主任(签字):2013年 6 月24 日机床电气控制技术设计说明书平面磨床的电气控制起止日期:2013 年6月14 日至2013年6月23 日学生姓名陈谷班级机设1005学号10405700420成绩指导教师(签字)机械工程学院2013年 6月23日目录一、设计要求 (1)二、电力拖动及控制要求 (2)三、平面磨床电气控制电路 (4)3.1主电路 (4)3.2控制电路 (4)3.3联锁、保护环节 (5)3.4电磁吸盘控制电路 (6)3.5照明电路与去磁器 (6)四、平面磨床控制电路图及其解析 (7)4.1选用控制线路的设计方法 (7)4.2.继电器——接触器控制线路 (8)五、电器元件的选用 (11)5.1电气元件选择的原则 (11)5.2按钮、组合开关的选用 (11)5.3接触器的选用 (12)5.4热继电器的选择 (12)5.5熔断器的选择 (13)5.6控制变压器的选择 (13)六、可编程控制器PLC控制系统的设计 (15)6.1控制线路的改造及PLC的选用 (15)6.2PLC的外部接线 (16)七、设计总结 (18)参考文献 (19)一、设计要求M7130型平面磨床主要由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮架、滑座、立柱等部分组成。
M7120平面磨床PLC课程设计说明书
XXX 学院综合课程设计说明书题目:学生姓名:学号:所在院(系):专业:指导教师:职称:XXXX年 XX 月XX日目录摘要 (4)前言 (7)第一章M7120平面磨床简介 (7)1.1 M7120平面磨床控制原理图............................................................................. (7)1.2 M7120平面磨床结构及功能............................................................................. (9)1.3 M7120平面磨床的电气控制分析 (11)第二章PLC简介 (11)2.1 PLC的发展 (11)第三章硬件设计 (11)3.1 PLC的物理结构 (13)3.2 PLC的外部接线图 (13)第四章M7120平面磨床的PLC控制 (13)4.1 M7120平面磨床PLC输入/输出分配 (13)4.2 M7120平面磨床PLC控制接线图 (14)4.3 M7120平面磨床PLC流程图 (15)4.4 M7120平面磨床梯形图 (16)4.5 M7120平面磨床在s7—200中的仿真 (19)4.6 M7120平面磨床PLC指令语句 (20)总结 (21)参考文献 (22)摘要本次设计的内容主要是利用PLC(Programmable Logic Controller)对M7120平面磨床的控制部分进行改造。
我先对本次的设计进行了总体的思考和分析,使自己对M7120平面磨床的基本结构、运动情况、加工工艺要求等有一定的了解。
M7120平面磨床主要有车身、主轴变速箱、尾座进给箱、丝杠、光杠、刀架和溜板箱等组成。
对M7120平面磨床电气控制部分进行分析得出它需要完成开门断电功能、主轴电动机的正反转控制功能、刀架的快速移动功能、冷却泵电动机的控制。
磨床电气控制系统设计电子教案
磨床电气控制系统设计一、M7130平面磨床电气控制系统设计1.设备概况介绍M7130平面磨床的主要结构机械加工中,当对零件表面的光洁度要求较高时,就需要用磨床进行加工,磨床是用砂轮的周边或端面对工件的表面进行机械加工的一种精密机床。
本机床用于各种特殊要求型面的磨削加工,机床有三台电动机拖动,及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。
油泵电动机拖动油泵向液压系统供油,采用JO2—14—4(0.8kw) 单向连续工作。
加工时,工件置于电磁吸盘(36V/1.2A)上,加工完毕退磁取下工件。
M7130型平面磨床主要由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮架、滑座、立柱等部分组成。
在床身上装有液压传动装置,以便工作台在床身导轨上通过压力油推动活塞作往复直线运动,实现水平方向进给运动。
工作台面上有T形槽,用以安装电磁吸盘或直接安装大型工件。
床身上固定有立柱,滑座安装在立柱的垂直导轨上,实现垂直方向进给。
在滑座的水平导轨上安装砂轮架,砂轮架由装入式电动机直接拖动,通过滑座内部的液压传动机构实现横向进给。
平面磨床砂轮的旋转运动为主运动,工作台完成一次往复运动时,砂轮架作一次间断性的横向进给,直至完成整个平面的磨削,然后砂轮架连同滑座沿垂直导轨作间断性的垂直进给,直至达到工件加工尺寸。
平面磨床的辅助运动,如砂轮架在滑座的水平导轨上作快速横向移动,滑座在立柱的垂直导轨上作快速垂直移动,以及工作台往复运动速度的调整等。
2.控制系统设计要求1)平面磨床是一种精密加工机床,为了保证其加工精度要求,机床运行时要求平稳。
工作台往复运动在换向时要求惯性要小,无冲击力,因此,工作台的往复运动采用液压传动。
由电动机拖动液压泵,供应压力油,通过液压传动装置实现工作台的纵向进给运动,并通过工作台上的撞块操纵床身上的液压换向阀(开关),改变压力油的流向,实现工作台的换向和自动往复运动。
2)为了简化磨床的机械传动机构,采用多电动机单独拖动。
M7120型平面磨床电气控制
按下反转启动按钮SB7, KM4线圈得电吸合,M4启动 并反转,砂轮下降,当砂轮 下降到所需位置时,松开SB7, M4停转,砂轮停止下降。 为了防止接触器KM3、 KM4同时得电吸合,控制电 路中分别串联对方的常闭联 锁触头,以免造成短路故障。
17 精选课件机床电气控制》
1.主电路工作原理
主电路中有四台电动机: 液压泵电动机M1 、砂轮电动 机M2、冷却泵电动机M3 、 砂轮升降电动机M4。
9 精选课件机床电气控制》
第二章 典型机床电气控制线路
1.主电路工作原理
它们的短路保护均由 熔断器FU1实现。热继电 器KH1、KH2、KH3分别 为M1、M2、M3提供过载 保护。
12 精选课件机床电气控制》
第二章 典型机床电气控制线路
2.控制电路工作原理
(1)液压泵电动机M1的控制
按下停止按钮SB2,液压泵电动机M1断电停转。 13
精选课件机床电气控制》
第二章 典型机床电气控制线路
(2)砂轮电动机M2及冷却泵电动 机M3的控制
欠电压继电器KV线圈吸合后, 按下启动按钮SB5,接触器KM2 线圈得电并自锁,其主触头 KM2闭合,砂轮电动机M2启动 并连续运转。
4 精选课件机床电气控制》
第二章 典型机床电气控制线路
2.M7120型磨床的控制要求
(1)砂轮的旋转用一台三相异步电动机驱动,要求单向连续 运行。 (2)砂轮电动机、液压泵电动机和冷却泵电动机都只要求单 向旋转。 (3)砂轮升降电动机要求能正反转控制。 (4)冷却泵电动机只有在砂轮电动机启动后才能够启动。 (5)电磁吸盘应有充磁和去磁控制环节。
的精密机床,它不仅能加
工普通的金属材料,而且
M7120型平面磨床电气控制
4、成果展示
4、成果展示
致谢
通过几天的实际操作,我们更加巩固了课堂上所学到的 知识,同时明白了实验和操作的必要性。学到了书本上没有 的知识,强化了我们实际操作的能力。并且小组内分工明确, 锻炼了相互合作的精神。三人相互取长补短,很好的完成本 次课程设计。 最后,感谢李老师在本次课程设计当中的细心指导,感谢其 他组对我们的帮助和支持,也感谢我们三个人彼此互帮互助 顺利完成了此次课程设计。
(1)、液压泵电动机M1的控制
按下SB0,中间继 电器KA常开触点闭 合,控制电路得电, 控制指示灯HL1点 亮 接触器KM1线圈得 电 按下SB3 或SB5
常开触点闭合自锁, 常闭触点断开 主触点闭合
液压泵电动机M1 连续运转,M1运 转指示灯HL2点亮
按下停止按钮SB1 或SB2液压泵电动 机M1停止运转
2、M7120型平面磨床控制要求
(1)液压泵电动机M1单向旋转,可实现反接制动、两地控制; (2)M2 、M3均单向旋转,M3只有在M2启动后才能运转; (3)M4可实现双向旋转,且M4只能通过点动控制;
(4)M1、M2、M3均有过载保护功能;整个电路具有短路保护功能;
(5)机床具有照明灯,电压为36V,由变压器TC供电; (6)机床控制电路及指示灯电路,电压均为380V。其中HL1为控制指示灯, HL2为M1运转指示灯,HL3为M2及M3运转指示灯,HL4为M4运转指示灯;
器件符号 SB0 SB SB3 SB5 SB1 SB2 SB7 SB6 SB8 输入 功能 供电 总停止 M1 a地启 动 M1 b地启 动 M1 a地停 止 M1 b地停 止 M2、M3停 止 M2启动 M3启动 输入点 00001 00000 00004 00006 00002 00003 00008 00007 00009 器件符号 KM1 KM2 KM3 KM4 KM5 KM6 输出 功能 M1启动 M1反接制 动 M2启动 M3启动 M4点动正 转 M4点动反 转 输入点 01000 01001 01002 01003 01004 01005 01007 01008 01009
M7120型平面磨床电气控制课程设计说明书
电气控制技术课程设计说明书M7120型平面磨床电气控制一、 M7120型平面磨床电气控制设计任务及设计要求 (1)1 控制设计要求 (1)2 控制设计任务 (1)二设计方案 (1)1 主电路设计 (1)2 辅助电路设计 (3)三电气原理图设计 (4)1 主电路设计与分析 (4)2 辅助电路设计及分析 (5)四电气控制板安装与调制 (6)1 控制板任务 (6)2 安装实物图片 (6)3 调试情况 (8)五 PLC控制的设计 (10)1 I/O点分析 (10)2 PLC选型 (10)3 I/O点分配 (10)4 PLC外围接线图 (11)5 PLC程序设计 (12)6 程序的运行与调试 (14)六收获与与体会 (23)七总结:PLC控制与继电器控制的区别 (24)我先对本次的设计进行了总体的思考和分析M7120型平面磨床主要由4台电动机组成,它们分别是:液压泵电动机M1,砂轮电动机M2,冷却泵电动机M3,砂轮升降电动机M4。
M1单向旋转,可实现反接制动、两地控制;M2、M3均单向旋转,M3只有在M2启动后才能运转;M4可实现双向旋转,且只能通过电动控制。
首先绘制原理接线图,随后连电路板、进行调试。
然后根据电气控制电路的线路图,绘制PLC外围接线图,编程PLC的梯形图,调试。
一、 M7120型平面磨床电气控制设计任务及设计要求1 控制设计要求(1)液压泵电动机M1单向旋转,可实现反接制动,两地控制。
(2)M2、M3均单向旋转,M3只有在M2启动后才能运转。
(3)M4可实现双向旋转,且M4只能通过电动控制。
(4)M1、M2、M3均有过载保护功能,整个电路具有短路保护功能。
(5)机床控制电路及指示灯电路,电压均为380V。
其中HL1为控制指示灯,HL2为M1运转指示灯,HL3为M2及M3运转指示灯,HL4为M4运转指示灯。
2 控制设计任务(1)绘制电气控制原理图(A2图幅),PLC外围接线图(A3图幅),编写PLC控制程序。
机电控制技术平面磨床电气控制系统设计
设计说明书(课程设计名称)平面磨床电气控制系统设计起止日期:2014 年6 月17 日至2014 年6 月21 日学生姓名班级机械设计学号成绩指导教师(签字)机械工程学院(部)2014年6月目录序言 (3)第一章平面磨床设计要求 (4)1.1 平面磨床简析 (4)1.2 M7130平面磨床的原理 (4)1.3 平面磨床设计要求 (4)第二章M7130型平面磨床电气控制电路 (7)2.1电动机主电路控制思路 (7)2.2控制电路思路 (7)2.3联锁、保护环节 (8)2.4总电路设计 (9)第三章 PLC电气原理图 (13)3.1 PLC的选用 (13)3.2 I/O地址分配 (13)3.3 PLC的外部接线 (14)3.4I/O接线图 (14)3.5梯形图的设计 (15)课程设计心得体会 (16)参考文献 (16)序言:现代机械把机械技术与电子技术、控制技术联系在一起,使得机械的动力、机械的运动可以通过电器或电子装置来控制。
由电动机或电控装置提供动力是现代机械的主要特征。
社会生产力的发展对机械或机器提出了更高的要求,不仅要求对机器的开关进行简单的控制,而且要能对机器的动作特性(速度、加速度、位置等)和动作时间进行控制。
这仅仅靠机械自身是很难实现的。
控制论、信息论及系统工程这三大理论的提出为现代机械科学的发展提供了理论依据。
机电控制技术是解决机电系统中的控制问题的一门技术。
本课题的研究意义及必要性磨床是用砂轮周边或端面进行机械加工的精密机床。
它不但能加工一般金属材料,而且能加工一般金属刀具难以加工的硬材(如淬火钢,硬质合金等)。
利用磨削可获得较高加工精度和光洁度,而且加工余量较其他加工方法小的多。
所以磨床广泛用于零件加工。
由于精密铸造和精密锻造工艺的进步,使得零件不经其他切削加工而直接磨削成成品。
随着高速磨削和强力磨削工艺的发展,进一步提高了磨削的效率。
因此磨床的使用范围日益扩大,在金属切削机床中所占比重不断上升,在工业发达国家占金属切削机床的13%-27%。
M7130型平面磨床电气控制
用途 电源总开关 充磁退磁转换开关 电源总短路保护 控制电路总短路保护 电磁吸盘短路保护 工作照明短路保护 控制砂轮电动机 控制液压泵电动机 砂轮电动机过载保护 液压泵电动机过载保护 驱动砂轮 驱动冷却泵 驱动液压泵 提供工作照明电源 提供电磁吸盘电源 欠电流保护 砂轮起动 砂轮停止 液压泵起动 液压泵停止 连接冷却泵 连接电磁吸盘 吸合工件 整流
M7130型平面磨床常见电气故障。
一、M7130型平面磨床主要结构和 运动形式
1. M7130型平面磨床主要结构
一、M7130型平面磨床主要结构和运动 形式
2. M7130型平面磨床的运动形式
(1)主运动 砂轮的旋转运动。 (2)进给运动 有垂直进给、横向进给、纵向进
给三种形式 。 (3)辅助运动 包括砂轮箱在滑座水平导轨上
1. 主电路
代号 QS1 QS2 FU1 FU2 FU3 FU4 KM1 KM2 FR1 FR2 M1 M2 M3 TC1 TC2 KA SB1 SB2 SB3 SB4 XP1 XP2 YH VC
名称
规格或型号
1. 主电路 开关
开关
HZ10-25/3 HZ10-10P/3
熔断器
PL1-60/10
第二节 M7130型平面磨床电气控制
【课堂练习】 • 针对M7130型平面磨床常见故障,分析
故障产生原因。
第二节 M7130型平面磨床电气控制
【课堂小结】 • 1、M7130型平面磨床主要结构和运动形
式 • 2、M7130型平面磨床电力拖动特点及要
求 • 3、M7130型平面磨床的电气控制电路 • 4、M7130型平面磨床常见故障分析
第二节 M7130型平面磨床电气控制
【课后作业】 • 第五章复习思考题5-3、5-4题
- 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)。
机电控制技术设计说明书机械手液压系统的电气控制设计 学生姓名 邵强 班级 机设1104 学号 1112110415 组员 邵强 莫攀 马超群 杨营 罗睿 尹建军 成绩 指导老师签字湖南工业大学科技学院(部)2014年06月 23日目录一、设计要求 0二、电力拖动及控制要求 (1)三、平面磨床电气控制电路 (3)3.1主电路 (3)3.2控制电路 (3)3.3联锁、保护环节 (4)3.4电磁吸盘控制电路 (5)3.5照明电路与去磁器 (5)四、平面磨床控制电路图及其解析 (6)4.1选用控制线路的设计方法 (6)4.2.继电器——接触器控制线路 (7)五、电器元件的选用 (10)5.1电气元件选择的原则 (10)5.2按钮、组合开关的选用 (10)5.3接触器的选用 (11)5.4热继电器的选择 (11)5.5熔断器的选择 (12)5.6控制变压器的选择 (12)六、可编程控制器PLC控制系统的设计 (14)6.1控制线路的改造及PLC的选用 (14)6.2PLC的外部接线 (15)七、设计总结 (17)参考文献 (18)一、设计要求M7130型平面磨床主要由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮架、滑座、立柱等部分组成。
在床身上装有液压传动装置,以便工作台在床身导轨上通过压力油推动活塞作往复直线运动,实现水平方向进给运动。
工作台面上有T形槽,用以安装电磁吸盘或直接安装大型工件。
床身上固定有立柱,滑座安装在立柱的垂直导轨上,实现垂直方向进给。
在滑座的水平导轨上安装砂轮架,砂轮架由装入式电动机直接拖动,通过滑座内部的液压传动机构实现横向进给。
平面磨床砂轮的旋转运动为主运动,工作台完成一次往复运动时,砂轮架作一次间断性的横向进给,直至完成整个平面的磨削,然后砂轮架连同滑座沿垂直导轨作间断性的垂直进给,直至达到工件加工尺寸。
平面磨床的辅助运动,如砂轮架在滑座的水平导轨上作快速横向移动,滑座在立柱的垂直导轨上作快速垂直移动,以及工作台往复运动速度的调整等。
二、电力拖动及控制要求基于上述磨床的工作性质和加工精度要求,对电力拖动控制方案提出如下要求:(1)平面磨床是一种精密加工机床,为了保证其加工精度要求,机床运行时要求平稳。
工作台往复运动在换向时要求惯性要小,无冲击力,因此,工作台的往复运动采用液压传动。
由电动机拖动液压泵,供应压力油,通过液压传动装置实现工作台的纵向进给运动,并通过工作台上的撞块操纵床身上的液压换向阀(开关),改变压力油的流向,实现工作台的换向和自动往复运动。
(2)为了简化磨床的机械传动机构,采用多电动机单独拖动。
M7130型平面磨床采用三台电动机拖动,砂轮的旋转运动由装入式电动机直接拖动。
液压泵由液压泵电动机拖动,经液压传动装置完成工作台的往复(纵向进给)运动,砂轮架的横向进给运动,砂轮架的快速横向移动以及工作台导轨的润滑等。
拖动冷却泵的电动机为磨削加工提供冷却液。
(3)为了提高磨削质量,要求砂轮有较高转速,通常采用两极(理想空载转速为3000r/min50Hz)的笼型异步电动机拖动。
为了提高调整运转的砂轮主轴的风度,采用装入式电动机拖动,电动机与砂轮主轴同轴,从而提高了磨床的加工精度。
(4)平面磨削加工中,由于磨削温度高,为减少工件的热变形,必须使工件得到充分的冷却,同时冷却液能冲走磨屑和砂粒,以保证磨削精度。
(5)平面磨床常用电磁吸盘,利用电磁吸力很方便地安装和加工小工件,且工件在加工过程中由于发热变形,电磁吸盘允许工件有自由伸缩余地,从而保证加工精度。
为了满足上述电力拖动控制方案的要求,对M7130型平面磨床的电力拖动控制系统提出以下几点要求:(1)砂轮、液压泵、冷却泵三台电动机都只要求单方向旋转。
(2) 冷却泵电动机应随砂轮电动机的开动而开动,若加工中不需要冷却液时,可单独断开冷却泵电动机。
(3)在正常加工中,若电磁吸盘吸力不足或消失时,砂轮电动机与液压泵电动机应立即停止工作,以防止工件被砂轮切身力打飞而发生人身和设备事故。
不加工时,即电磁吸盘不工作的情况下,允许砂轮电动机与液压泵电动机开支,机床作调整运动。
(4)电磁吸盘励磁线圈具有吸牢工件的正向励磁、松开工件的断开励磁、以1及为抵消剩磁便于取下工件的反励磁控制环节。
(5)具有完善的保护环节。
各电路的短路保护,各电动机的长期过载保护,零压、欠压保护,电磁吸力不足的欠电流保护,以及线圈断开时产生高电压,而危及电路中其它电器设备的过压保护等等。
(6)机床照明电路与工件去磁的控制环节。
2三、平面磨床电气控制电路3.1主电路由电源引入开关Q控制整机电源的接通与断开。
三台电动均要求单向旋转,M1砂轮电动机、M2冷却泵电动机,同时由接触器KM1控制,而M2电动机再经过X1插销实现单独判断控制,M3液压泵电动机由接触器KM2控制。
如下图3.1所示图 3.1 主电路3.2控制电路电动机控制电路的控制电源直接采用交流380V,由按钮SB1、SB2和接触器KM2构成了砂轮电动机M1单向起支和停止控制电路。
由按钮SB3、SB4和接触器KM2构成了液压泵电动机M3单向旋转起动和停止控制电路。
实现两台电动机独立操作控制。
如下图3.2所示34图 3.2 控制电路3.3联锁、保护环节平面磨床在加工中出现电磁吸盘吸力不足或消失时,为确保人身和设备的安全,不允许继续加工。
因此,在两台电动机的控制电路中应使欠电流继电器KA 常开触点,达到欠磁联锁保护。
在不加工时又能单独控制砂轮与液压泵电动机运转工作,因此,在控制电路中KA (3-4)触点处并接转换开关SA1于“去磁”位置时,触点(3-4)接通来实现。
如下图3.3所示图 3.3 连锁保护主电路与控制电路由熔断器FU1、FU2分别实现适中保护。
砂轮与液压泵电动机利用热继电器FR1、FR2实现长期过载保护。
为了保护工件与砂轮的安全,当有一台电动机过载停机时,另一台电动机也应停止。
因此,应将FR1、FR2常闭触点串接在总控制电路中。
3.4电磁吸盘控制电路电磁吸盘又称为电磁工作台,它也是安装工件的一种夹具。
具有夹紧迅速、不损伤工件、且一次能吸牢若干个工件,工作效率高,加工精度高等优点。
但它的夹紧程度不可调整,电磁吸盘要用直流电源,且不能用于加工非磁性材料的工件。
3.5照明电路与去磁器照明电路由照明变压器T1,将380V电压降为24V,并由开关SA2控制照明灯EL,照明变压器二次侧装有熔断器FU3作为短路保护。
其一次侧短路可由熔断器FU2实现保护。
在平面磨床上加工的零件可能存在有剩磁,若零件对剩磁有严格要求,应在电磁吸盘取下工件后进行去磁处理。
交流去磁器是平面磨床的一个附件。
使用时,将交流去磁器插头插在床身的X2插座上,再将工件放在去磁器上处理即可去磁。
5四、平面磨床控制电路图及其解析4.1选用控制线路的设计方法控制线路的设计大体可分为二种,分别为经验设计法和逻辑设计法4.1.1经验设计法的基本步骤(1)收集分析国内外现有同类设备的相关资料,使所设计的控制系统合理满足设计要求。
(2)控制线路设计,一般的机床控制线路设计包括主电路,控制电路和辅助电路的设计。
首先进行主电路设计:主要是考虑从电源到执行元件(例如电动机)之间的线路设计。
然后进行控制线路设计:主要考虑如何满足电动机的各种运动功能及生产工艺要求,包括实现加工过程自动化或半自动化的控制等,也就是完成正确地“选择”和有机地“组合”的任务;最后考虑如何完善整个控制电路的设计,各种保护,联琐以及信号,照明等辅助电路的设计。
(3)全面检查所设计电路,有条件时,可以进行模拟试验,以进一步完善设计。
4.1.2经验设计法的基本特点(1)设计过程是逐步完善的,一般不易获得最佳的设计方案。
但该方法简单易行,应用很广。
(2)需反复修改,这样会影响设计速度。
(3)需要一定的经验,设计中往往会因考虑不周而影响电路的可靠性。
(4)一般需要进行模拟试验。
4.1.3逻辑设计法的基本概念逻辑设计法,主要是根据生产工艺的要求(工作循环,液压系统图等),将控制线路中的接触器,继电器线圈的通电与断电,触点的闭合与断开,以及主令元件的接通和断开等看成逻辑变量,并将这些逻辑变量关系表示为逻辑函数的关系式,再运用逻辑函数基本公式和运算规律,对逻辑函数式进行简化,然后根据简化的逻辑函数式画出相应的线路原理图,最后再进一步检查,化简和完善,以期获得既满足工艺要求,又经济合理的最佳设计方案。
4.1.4逻辑设计法的一般步骤6(1)按工艺要求作出工作循环图。
(2)确定执行元件与检测元件,并作出执行元件节拍表和检测元件状态表。
(3)根据检测元件状态表写出各程序的特征数,并确定分组,设置中间记忆元件,各分组所有程序能区分开。
(4)列写中间记忆元件开关函数及其执行元件动作逻辑函数表达式,并画出相应的电路图。
(5)对按逻辑函数表达式画出的控制逻辑电路图进行检查,化简和完善。
逻辑设计法与经验设计法相比,采用逻辑设计的电路较为合理,能节省所用元件的数量,能获得某种逻辑功能的最简电路,但是逻辑设计法整个设计过程较为复杂,对于一些复杂的控制要求,还必须设计许多新的条件,同时对电路竞争问题也较难处理。
因此,在一般的电器控制线路设计中,逻辑设计法仅为经验设计法的辅助和补充。
4.2.继电器——接触器控制线路4.2.1平面磨床控制电路图通过上面的分析,对于线路的设计我们采用的是经验设计法。
其控制线路设计图4.17图4.1为M7130平面磨床电气控制电路图。
其电气设备安装在床身后部的壁盒内,控制按钮安装在床身左前部的电气操纵盒上。
图4.1中M1为砂轮电动机,M2为冷却泵电动机,都由KM1的主触点控制,再经X1插销向M2实现单独判断控制供电。
M3为液压泵电动机,由KM2的主触点控制。
4.2.2控制电路合上电源开关QS,若转换开关SA1处于工作位置,当电源电压正常时,欠电流继电器KA触点(3-4)接通,若SA1处于去磁位置,SA1(3-4)接通,便可进行操作。
(1)砂轮电动机M1的控制。
启动过程为:按下SB1,SB1(4-5)接通——KM1吸合——M1启动;停止过程为:按下SB2,SB2(5-6)+——KM1-——M1-停止。
(2)冷却泵电动机M2的控制。
M2由于通过插座X1与KM1主触点相连,因此M2与砂轮电动机M1联锁控制,都由SB1和SB2操作。
若运行中M1或M2过载,触点FR1(1-2)-动作,FR1起保护作用。
(3)液压泵电动机M3的控制。
启动过程为:按下SB3,SB3(4-8)+——KM2——M3+启动;停止过程为:按下SB4,SB4(8-9)+——KM2-——M3-停止。
过载时:FR2(2-3)-——KM2-——M3-停止,FR2起保护作用。
4.2.3电磁吸盘控制电路(1)电磁吸盘结构原理。