卧式车床电气控制系统课程设计

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1、 机床电气控制技术课程设计报告机床电气控制技术课程设计报告 设计课题: 一台普通卧式车床的电气控制系统设计 姓 名: 学 院: 专 业: 班 级: 学 号: 日 期 指导教师: 绪论绪论 车床是机械加工中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。电气控制系统是生产机械设备的重要组成部分，是保证 J 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根据车床的工作情况确

2、定电气设计的技术条 件、电力拖动形式的选择、电动机的选择及其他电器元件、电气控制原理图，绘 制机电设备的位置图和接线图，最后按要求写出设计报告，绘出设计图样。 第一章第一章 车床的运动形式车床的运动形式 11 主运动主运动 车床的主运动是工件的旋转运动，它是由主轴通过卡盘或顶尖带动工件旋 转。 电动机的动力通过主轴箱传给主轴，主轴一般只要单方向的旋转运动，只有 在车螺纹时才需要用反转来退刀。 12 进给运动进给运动 车床的进给运动是溜板带动刀具作纵向或横向的直线移动， 也就是使切削能 连续进行下去的运动。所谓纵向运动是指相对于操作者的左右运动，横向运动是 指相对于操作者的前后运动。 车螺纹时要

3、求主轴的旋转速度和进给的移动距离之间保持一定的比例， 所以 主运动和进给运动要由同一台电动机拖动， 主轴箱和车床的溜板箱之间通过齿轮 传动来联接，刀架再由溜板箱带动，沿着床身导轨作直线走刀运动。 第二章第二章 电力拖动的特点电力拖动的特点及控制要求及控制要求 21 电力拖动的特点电力拖动的特点 （1）采用传统的继电器接触器控制系统。 （2）传动方式采用多电动机拖动，即一台设备由多台电动机分别驱动各个 工作机 构。这种拖动方式不仅大大简化了生产机械的传动机构，而且控制灵活，为生产 机械的自动化提供了有利的条件，现代化机电传动基本上均采用这种拖动形式。 （3）机床主运动和进给运动由主轴电动机 M1

4、 集中传动，主轴电动机选用 三相笼式异步电动机，不进行电气调速，主轴采用齿轮箱进行机械有级调速，由 车床主轴箱通过变速箱与主轴电动机的连接来完成（为减小振动，主拖动电动机 通过几条传动皮带将动力传递到主轴箱） ；刀架的给进运动方式有手动和自动两 种， 在进行螺纹加工时， 工作的旋转与刀架的进给速度之间应有严格的比例关系， 因此，车床刀架的纵向或横向两个方向进给运动是由主轴箱输出轴依次经挂轮 箱、进给箱、光杠传入溜板箱而获得的。车削螺纹时要求主轴有正反转，主轴电 动机只作单向旋转，主轴的正反转一般由机械方法实现，采用多片摩擦片离合器 实现；主轴制动采用液压制动器；主轴电动机的启动、停止采用按钮操

5、作；主轴 电动机的容量不大，可采用直接启动。 （4）冷却泵由电动机 M2 拖动，只需要单向旋转。车削加工时，由于刀具 及弓箭温度过高，有时需要冷却，因而配有冷却泵电动机，冷却泵电动机与主轴 电动机有连锁关系，即冷却泵电动机应在主轴电动机之后启动，并在主轴电动机 停车时，冷却泵电动机也应立即停车。 （5）刀架快速移动由单独的快速电动机 M3 拖动，刀架移动和主轴转动有 固定的比例关系，以便满足对螺纹的加工需要。进给运动的纵向左右运动，横向 前后运动以及快速移动都集中由一个手柄操纵。 （6）车床控制电路应具有必要的短路、过载、欠压和零压等保护环节，并 有安全、可靠的局部照明和信号指示。 13 辅助

6、运动辅助运动 车床的辅助运动包括刀架的快进与快退，尾架的移动与工件的夹紧与松开 等。 22 电源形式电源形式 主电路采用交流 380V 电源直接供电，对于比较复杂的控制线路，应采用控 制电源变压器，将控制电压由交流 380V 或 220V 降至 110V 或 48V、24V 等， 这是从安全角度考虑的。 本设计由控制变压器将交流 380V 变换成 110V、24V、 和 6V 分别供给控制回路、照明回路和信号回路。 第三章第三章 电动机及其他电气元件的选择电动机及其他电气元件的选择 31 电动机的选择电动机的选择 31.1 主轴电动机主轴电动机 当主运动和进给运动采用同一电动机时，只计算主运动电动机功率即可。多 数机床负载情况比较复杂