机床电气控制.doc

本科教材

机床电气控制

课程设计指导书

上海第二工业大学

机电工程学院

一．课程设计的目的

本课程设计是机电控制工程专业与《机床电气控制》专业课程配套的一门专业实践课程，是在学习了本专业《机床电气控制》中一些典型机床控制线路及实验的基础上，通过课程设计的实践，系统地掌握在工业自动化控制系统中，机床电气控制线路设计和应用的知识。为今后从事专业技术工作打下基础。

二．课程设计要求

1 每个学生必须独立完成课程设计各项要求。

2 学生可从下述题目中选择一题进行课程设计(原则上9人/组, 由教师平衡)

3 必须编写课程设计说明书，具体内容如下：

(1)分析题目要求, 拟定控制方案，

(2)分析各机床的主要结构、运动形式及控制要求

(3)选择电动机及相关元器件

(3) 手工绘制主电路、控制电路图（3#图纸1张），列出电气元件明细表

(4) CAD绘制主电路、控制电路图（3#图纸1张），列出电气元件明细表

(5) 分析、编写机床的实际工作原理及使用说明书

(6) 完成思考题

（7）编写课程设计小结

（8）参考资料目录

4 课程设计利用2周时间进行。

5．课程设计结束后学生必须参加答辩，方能取得成绩。

三．课程设计内容：

以下共有16个课程设计题目，学生可以分组进行。

Z35型摇臂钻床主要由4台电动机组成，它们分别是：冷却泵电动机M1、主轴电动机M2、摇臂升降电动机M3、液压泵电动机M4。其设计任务如下：

1．设计要求：

（1）冷却泵电动机M1直接由K开关QS1控制，即由开关QS1接通和断开；（2）主轴电动机M2具有正反转、点动/长动控制功能，并可以实施反接制动；（3）摇臂升降电动机M3具有正反转控制功能；

（4）液压泵电动机M4具有正反转控制功能；

（5）主轴电动机M2具有短路保护、过载保护功能，整个线路具有短路保护功能；（6）正反转时要具备“互锁”功能；

（7）主电路与控制电路之间具有控制变压器TC；

（8）机床具有照明灯，照明电路电压为24V；

（9）机床具有操作指示灯，指示灯电路电压为6V；

（10）主轴电动机M2启动后，可以动态实际测量主电路的电流大小。

2．思考题：

（1）如果主轴电动机M2为双速电动机，其主电路应该如何设计？试绘制主电路图。

（2）如果主轴电动机M2的反接制动触点KV1与KV2位置对调，其后果如何？

CM6132型车床主要由3台电动机组成，它们分别是：主轴电动机M1、冷却泵电动机M2、液压启动电动机M3。其设计任务如下：

1．设计要求：

（1）M1~M3均采用直接启动；

（2）主轴电动机M1具有正、反向运行功能，并可以实施反接制动；

（3）转换开关SA1为M1启动、停止控制和正、反转控制的开关；

（4）冷却泵电动机M2由转换开关SA2进行控制

（5）只有M1启动后，M2才能启动；

（5）液压启动电动机M3由中间继电器KA进行控制；

（7）电动机M2、M3具有短路保护功能，整个线路具有短路保护、过载保护功能；（8）正反转时要具备“互锁”功能；

（9）信号灯HL1为电源显示，电压为220V；

（10）HL2为主轴变速显示，变速完成SQ1、SQ2压合，灯HL2亮，电压为220V；（11）通过SA3控制照明灯HL3，电压为220V；

2．思考题：

（1）列出转换开关SA1的动作表？

（2）CM6132型车床共有几个动作？

C5225型双柱立式车床主要由7台电动机组成，它们分别是：工作台主拖动电动机M1、油泵电动机M2、横梁升降电动机M3、右立刀架快速电动机M4，右立刀架进给电动机M5，左立刀架快速电动机M6，左立刀架进给电动机M7。其设计任务如下：

1．设计要求：

（1）M1实现Y/△启动，只可正转运行，但具有正/反点动控制功能，并可以实现能耗制动；

（2）M2必须先启动，M1才能工作；

（3）横梁可以实现升、降功能；

（4）左、右立刀架均点动运行，可实现左、右、上、下快速运动，

（5）左、右立刀架通过行程开关控制左、右行程；

（6）刀架进给可实现点动/长动控制；

（7）刀架快速移动和进给不可同时进行；

（8）M3、M4、M6具有短路、过载保护功能，整个线路具有短路保护功能；

（9）控制电路电压为110V；

2．思考题：

（1）如果停止时要求M1先停，M2后停，线路应如何设计？

（2）如果按下停止按钮，M1不能停转，分析故障原因。

CW6136A型卧式车床主要由2台电动机组成，即：主轴电动机M1和冷却泵电动机M2。其设计任务如下：

1．设计要求：

（1）整个机床电路具有短路保护，M1具有过载保护，M2具有短路保护；

（2）M1具有正、反转控制功能；

（3）M1为双速电机，可实现反接制动；

（4）M2为单向运转，通过Y/△启动；

（5）主电路与控制电路之间具有控制变压器TC；

（6）机床具有照明灯，照明电路电压为24V；

（7）机床具有操作指示灯，指示灯电路电压为6V；

（8）M1的温度不得超过95ºC；

2．思考题：

（1）控制M1的接触器分别出现问题，会造成什么发生故障？

（2）M1不能运转，分析故障原因。

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。其设计任务如下：

1．设计要求：

（1）液压泵电动机M1单向旋转，可实现反接制动、多点控制；

（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24V，由变压器TC供电；

（6）机床具有指示灯，电压均为6V，也由变压器TC供电。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．思考题：

（1）若机床有时不需要冷却，控制电路应作何改进？

（2）M4只能单向旋转，分析故障原因。