1、 湖南娄底职业技术学院学 生 毕 业 设 计课 题： 机床电气控制线路设计与制作 姓 名： 彭 博 系 部： 机电工程系 专 业： 电气自动化 班 级： 09 电气一班 学 号： 200904010128 指导老师： 肖 雪 耀 老师 开题日期： 2011 年 11 月 10 日完成日期： 2011 年 12 月 15 日湖南省娄底职业技术学院教务处印制学 生 毕 业 设 计摘 要车床是机械加工中使用最广泛的金属切削机床，它可以用于切削各种工件的外圆、内孔、端面、螺纹、螺杆以及车削定型表面等。现代生产机械多采用机械、电气、液压、气动相结合的控制技术。其中电气控制技术起联接中枢作用，应用最为广泛
2、。电气控制系统是生产机械设备的重要组成部分，是保证机械设备按生产工艺要求，完成各种运动状态与协调工作，并保证机械设备安全可靠工作以及实现操作自动化。本设计的主要任务是依据车床的工作情况确定其传动形式和控制方案，从而选择所用的电动机和电气元件，进一步设计其电气控制线路，并能对控制线路进行分析维护。关键词：车床，电气控制，电气元件，电路图。SummaryMachining lathe is the most widely used metal cutting machine tools, it can be used to cut various parts of the cylindrical
3、bore, face, screw, screw, and turning stereotypes surfaces. Modern production machinery and more mechanical, electrical, hydraulic, pneumatic combination control technology. Which the electrical connection from the central role of control technology, the most widely used. Electrical machinery and eq
4、uipment production control system is an important part, is to ensure that machinery and equipment according to process requirements, complete a variety of state of motion and coordination, and to ensure safe and reliable operation as well as machinery and equipment to achieve automation. The main ta
5、sk of this design is based on the work of turning the form to determine the transmission and control program, used to select the motor and electrical components, further design of the electrical control circuit and control circuit can be analyse for maintenance.Keyword: lathe, electrical control, el
6、ectrical components, circuit diagram.学 生 毕 业 设 计目 录一、概 述 .- 4 -二、机床电气线路设计与分析 .- 5 -2.1 设计工作任务 .- 5 -（1） 主回路 .- 5 -（2）控制回路 .- 5 -（3）照明显示辅助回路 .- 6 -三、主要元件的选择及其明细表 .- 8 -四、故障分析及安全注意事项 .- 9 -4.1 常见故障分析 .- 9 -2）电动机 M 断相运行 .- 9 -3）电动机启动后不能自锁 .- 9 -4）电动机不能停止 .- 9 -5）电动机 M 运行中突然停车 .- 10 -4.2 安全注意事项 .- 10 -五
7、、毕业设计总结 .- 11 -六、致谢 .- 11 -七、参考文献 .- 12 -学 生 毕 业 设 计1、概 述随着制造业对机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步,我国的机床业的科学技术含量也得到了较大的发展,尤其是在数控技术应用于机床业以后,我国的数控机床得到了较大的发展,比如,在常规数控机床领域,如数控车床、立式加工中心、数控铣床、数控镗床、数控齿轮机床、数控磨床、电加工机床、数控重型机床和数控成形机床等一大批产品,我国都已经拥有自主知识产权,具有较强的市场竞争力,基本满足国内需求。同时在高档数控机床研发方面取得了新的突破,代表产品有五轴联动横梁移动式高速龙门铣床、五轴联动
8、龙门加工中心、五轴联动车铣中心、五轴联动立式叶片加工中心、五轴联动卧式加工中心、六轴五联动弧齿锥齿轮磨床等。 虽然目前我国是机床生产大国,但我国离机床制造强国还差很远,国产机床的发展仍然还难以支撑国民经济和国防军工的需要,与世界先进水平相比差距仍然十分明显。一我国的产品与中国市场需求反差较大,产品结构亟待快速调整。国产高档数控机床在品种、水平和数量上远远满足不了国内发展需求。尽管近几年国产机床市场销售量不断提高,但是进口的机床在国内还是占有较大的市场,其中汽车、航空、航天、兵器、造船、通用机械等行业是主要进口大户。可以说我国已经成为世界最大的机床进口国。二是国产功能部件和数控系统发展滞后,成为
9、数控机床产业发展的瓶颈,尤其是为高档数控机床配套的关键功能部件和数控系统。三是机床制造企业技术装备水平不高,企业的自主创新能力不强,中国机床企业的地位、工业化水平和品牌影响力要想变强,就必须走自主创新的道路,从而改变行业制造能力、综合管理和服务能力等方面不能满足市场快节奏的要求。 进入 21 世纪,我国经济与国际全面接轨,市场竞争力也随之加剧,尤其是随着制造业对机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步,机床的应用范围在不断扩大,机床的种类不断地变化,科技含量也相应地得到提高。尤其是数控机床的产生对于我国的经济产生了较大的影响。随着科学技术的进步,我国的机床业也会朝着更加科学的方向发
10、展。我国是一个制造大国,机床业的发展关系到我国的经济发展,我们应该在加大我国传统机床发展速度的同时积极利用先进的技术手段大力发展数控机床。力争早日实现数控机学 生 毕 业 设 计床产品从低端到高端、从初级产品加工到高精尖产品制造的转变,实现从中国制造到中国创造、从制造大国到制造强国的转变。二、机床电气线路设计与分析2.1 设计工作任务 设计出某机床的控制线路，然后安装制作。电气控制要求是：1.电动机 M1 启动后经 10S 电动机 M2 自动启动；2.M2 拖动运动部件至指定位置后电动机 M3 自动 Y 接启动；3.M3 启动后经 8S 自动接运行，并经 1min 后自动停止；4.M2 拖动运
11、动部件返回至原位置后 M1 和 M2 都自动停止；5.要求有各种基本保护功能2.2 线路设计与分析 （1） 主回路如电气原理图所示的主电路中有三台电动机的驱动电路，合上电源隔离开关 QS 将三相电源引入，若交流接触器 KM1 的主触点闭合，则电机 M1 直接启动运行；在交流接触器KM2 主触点闭合时，则电机 M2 正向直接启动运行，在交流接触器 KM3 主触点闭合时，则电机 M2 反向直接启动运行；电机 M3 由 KM4、KM5、KM6 组合 Y-降压控制启动。（2 ）控制回路如电气原理图所示，控制电路电源由电源变压器 TC 供给控制电路交流电压 110V,指示电路电压 6.3V，即采用变压器
12、 380V/110V,36V。1）电动机 M1,M2 顺序直接控制：合上电源隔离开关 QS按下 SB1 启动按钮 交流接触器 KM1 线圈得电自时间继电器 KT1 线圈得电计锁电机 M1 直接启动时KT1 常开触点闭合电机 M1 正向直接启动学 生 毕 业 设 计2）电机 M3 Y-降压启动：当电机 M2 正向运动到指定位置时，SQ1 常开触点闭合交流接触器 KM4 线圈得电自锁 交流接触器 KM5 线圈得电自锁时间继电器 KT2 线圈得电计时电机 M3 Y 型启动交流接触器 KM6 线圈得电自锁电机 M3 型启动（同时 KT3 得电计）3）M2 的反向启动：当 KT3 计时到指定时间时，KT
13、3 常开触点闭合 交流接触器 KM3 线圈得电自锁电机 M2 反向直接启动电机 M3 停止4）电机 M1,M2 停止控制：当 M2 反向运行到指定位置时SQ2 常开触点闭合中间继电器 KA 线圈得电中间继电器 KA 的常闭触点断开电机M1，M2 停止（3 ）照明显示辅助回路电源变压器 TC 将 380V 的交流电压降到 36V 安全电压，供照明显示所用，FU5 用作电路的短路保护，HL1,HL2,HL3,HL4,HL5 分作电机 M1,M2,M3 启动显示的指示。学 生 毕 业 设 计电气原理图（一）电源开关及总电路保护电机电机电机控制电源电机控制电机控制电机控制指示灯显示正转反转星形启动三角
14、形启动学 生 毕 业 设 计三、主要元件的选择及其明细表代号 名称 型号及规格 数量 用途M1 冷却泵电动机 AOB-2590W,3000r/min1 工件冷却M2 进给电动机 AOS5634250W,1360r/min1 工件进给M3 主轴电动机 Y132M-4-B311kW,1450r/min1 零件加工FR1 热继电器 JR16-20/2D,0.32A 1 M1 主电路过载保护FR2 热继电器 JR16-20/2D,0.32A 1 M2 主电路过载保护FR3 热继电器 JR16-20/2D,15.4A 1 M3 主电路过载保护KM1 交流接触器 CJ20-20,线圈电压 110V 1 控
15、制 M1 电机KM2 交流接触器 CJ20-20,线圈电压 110V 1 控制 M2 电机的正转KM3 交流接触器 CJ20-20,线圈电压 110V 1 控制 M2 电机的反转KM4 交流接触器 CJ20-20,线圈电压 110V 1 控制 M3 电机KM5 交流接触器 CJ20-20,线圈电压 110V 1 控制 M3 电机星型连接KM6 交流接触器 CJ20-20,线圈电压 110V 1 控制 M3 电机三角型连接KA 中间继电器 JZ7-44,线圈电压 110V 1 控制 M1,M2SQ1 行程开关 JWM6-11 1 断电保护SQ2 行程开关 JWM6-11 1 断电保护SB1 按钮
16、 LAY3-01ZS/1 1 启动 M1 电机QS 断路器 AM2-40,20A 1 电源引入TC 控制电压器 JBK2-100380V/110V/36V1 变配电压FU1 熔断器 RL1-10, 5578、25A 3 M1 主电路短路保护FU2 熔断器 RL1-10, 5578、25A 3 M2 总电路短路保护FU3 熔断器 RL1-10, 5578、25A 3 M3 总电路短路保护FU4 熔断器 RL1-15，5A 1 控制电路保护FU5 熔断器 RL1-15，5A 1 指示灯电路保护FU6 熔断器 RL1-10, 5578、25A 1 变压器短路保护学 生 毕 业 设 计四、故障分析及安
17、全注意事项4.1 常见故障分析1）电动机 M 不能启动（1）检查电动机 M 主电路熔断器或控制电路熔断器熔体，若熔断应更换。（2）检查热继电器 FR 动作后动断触点是否复位，查明引起热继电器动作的原因，按原因排除故障后，将热继电器复位即可。（3）检查控制电路接触器 KM 线圈是否松动或烧坏，接触器的主触点及辅助触点接触是否良好，若有问题应修复或更换接触器。（4）检查启动按钮或停止按钮内的触点接触是否良好，若接触不良应修复或更换按钮。（5）检查各连接线导线是否虚接或断线。（6）检查电动机的机械部分是否良好，如果电动机内部轴承等损坏，应更换轴承；如果外部机械有问题，可配合机修钳工进行维修。2）电动
18、机 M 断相运行按下启动按钮，电动机发出嗡嗡声不能正常启动，这是电动机断相造成的，此时应立即切断电源，否则易烧坏电动机。产生断相可能的原因是：电源断相；熔断器有一相熔体熔断，应更换；接触器有一对主触头没接触好，应修复。3）电动机启动后不能自锁故障原因是控制电路中自锁触点接触不良或自锁接线松开，修复即可。4）电动机不能停止按下停止按钮电动机不能停车，故障原因多是接触器主触点熔焊，应修复或更换；热继电器 FR 已动作过，未复位；接触器 KM 线圈或触点已损坏，应修复或更换。学 生 毕 业 设 计5）电动机 M 运行中突然停车这种故障的主要原因是由于热继电器 FR 动作。发生这种故障后，一定要找出热继电器 FR 动作的原因，排除后才能将其复位。引起热继电器 FR 动作的原因可能是：三相电源电压不平衡，电源电压较长时间过低，负载过重以及电动机 M 的连线导线接触不良等。4.2 安全注意事项1、严格遵守车工安全操作规程。2、通电前检查机床各部分位置正确。3、操作时注意力要集中，以防滑板等碰撞。4、变换转速时应先停车，后变速。
