3. 课程设计报告内容
摇臂钻床由主轴电动机M1、升降电动机M2、夹紧油泵电动机M3、冷却泵电动机M4驱动相应机械部件实现工件钻削加工。
3.1. 任务分析
控制要求:
(1)主轴电动机M1:
①正反转控制:手动控制; ②正反转停止制动。
(2)摇臂升降电动机M2和夹紧电动机M3:
①关联控制:按下摇臂升/降按钮,根据“立柱松开延时--松开到位—摇臂升降移动—移动到位(限位)—升降停止—立柱夹紧延时—夹紧到位—松紧停止”流程完成摇臂的升降点动控制。(M2正转,摇臂升,M2反转,摇臂降;M3正转,立柱松开;M3反转,立柱夹紧);
② 摇臂松紧可独立点动控制。 (3)冷却泵电动机M4:启停控制。
保护要求:
(1)短路保护:主轴电动机M1、升降电动机M2、夹紧油泵电动机M3、冷却泵电动机M4、控电路
(2)长期过载保护:主轴电动机M1、夹紧油泵电动机M3 (3)控电路隔离保护:控电路的电源隔离TC1
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3.2. 控制方案确定
主轴电动机通过反接制动的方法去控制电动机的正反转,当电动机转速到达一定速度后,速度继电器自动闭合,电动机反转,通过这样来制动制动;摇臂升降电动机M2和夹紧电动机M3通过顺序控制的方法来实现关联控制,再通过外接一按钮开关来实现摇臂松紧的电动控制;通过两按钮开关来控制冷却泵电动机M4的启停控制。
3.3. 主电路图和控电路图的拟定及定稿
1.开始KM2和KM3闭合,按下总停止按钮SB1后,KM2和KM3断开,KM2闭合,电动机反向串阻R,其中有KS2的速度继电器调节M1的反向速度。 2.开始KM1和KM3闭合,按下总停止按钮SB2后,KM1和KM3断开,KM1闭合,电动机反向串阻R。制动过程中,如果正向速度快,KS1速度继电器保持闭合,若速度很慢,则断开,从而使KM2断开,停止反转制动,否则会开始反转。
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4. 元件清单及开关面板设计
4.1. 元件清单
电器代号 M1 M2 M3 M4 QF1 QF2 QF3 QF4 QF5 TC1 KM1 KM2 KM3 KM4 KM5 KM6 KM7 KM8 KM9 KA1 KA2 KT1 KT2 KS1 KS2 FR1 FR2 FU 名称和用途 主轴电动机;带动主轴旋转 摇臂升降电动机;带动摇臂的升降 夹紧电动机;控制立柱的松紧 冷却泵电动机;提供冷却液 自动开关;短路保护 自动开关;短路保护 自动开关;短路保护 自动开关;短路保护 自动开关;短路保护 控制变压器;将380V的电压降到220V 接触器;控制主轴电动机的正转 接触器;控制主轴电动机的反转 接触器;控制主轴电动机的开启 接触器;控制摇臂升降电动机的正转 接触器;控制摇臂升降电动机的反转 接触器;控制夹紧电动机的正转 接触器;控制夹紧电动机的反转 接触器;控制夹紧电动机的开启 接触器;控制冷却泵的开启 中间继电器;辅助作用 中间继电器;辅助作用 时间继电器;控制松开延时 时间继电器;控制夹紧延时 速度继电器;控制正转速度 速度继电器;控制反转速度 延时动作限流保护器件;给主轴电动机长期过载保护 延时动作限流保护器件;给夹紧电动机长期过载保护 熔断保险期;短路保护 2 2 2 2 1 9 1 5 数量 1 1 1 1 4
R SQ1 SQ2 SB1 SB2 SB3 SB4 SB5 SB6 SB7 SB8 SB9
电阻;限流 位置开关;控制位置 位置开关;控制位置 按钮开关;闭和断开控制 按钮开关;闭和断开控制 按钮开关;闭和断开控制 按钮开关;闭和断开控制 按钮开关;闭和断开控制 按钮开关;闭和断开控制 按钮开关;闭和断开控制 按钮开关;闭和断开控制 按钮开关;闭和断开控制 1 2 9
4.2. 开关面板设计
主轴电动机的正转
主轴电动机的反转
夹紧电动机的正转
SB5
夹紧电动机的反转
SB6 SB2
摇臂升降电动机的正转
冷却泵电动机的停止
SB7 SB3
摇臂升降电动机的反转
SB4 SB1 QF3 QF1 整条线路的电源
QF4 夹紧电动机的电源
QF2 主轴电动机的电源
QF5 冷却泵电动机的电源
摇臂升降电动机的电源
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