机电传动控制课程设计--摇臂钻床电气控制设计

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1、 机电传动控制机电传动控制 课程设计报告课程设计报告 题 目： 摇臂钻床电气控制设计 院 （系） ： 机电与自动化学院 专业班级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 2013 年 12 月 29 日至 2014 年 1 月 4 日 机电传动控制课程设计任务书 一、设计题目一、设计题目 摇臂钻床电气控制设计 二、设计主要内容二、设计主要内容 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。 1 1、控制要求：、控制要求： （1）主轴电动机 M1： 正反转控制：手动控制； 正反转停止制动。 （2）摇臂升降电动机 M2 和夹紧

2、电动机 M3： 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)； 摇臂松紧可独立点动控制。 （3）冷却泵电动机 M4：启停控制。 2 2、保护要求：、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 三、原始资料三、原始资料 图

3、 1 摇臂钻床图片 图 2 摇臂钻床机构及运动分析示意图 摇臂钻床的主轴旋转运动和进给运动由一台交流异步电动机 M1 拖动，主轴的正反转； 主轴的调速通过三相异步电动机和变速箱来实现。 摇臂钻床除了主轴的旋转和进给运动外，还有摇臂的上升、下降及立柱的夹紧和放松。 摇臂的上升、下降由一台交流异步电动机 M2 拖动，立柱的夹紧放松由另一台交流电动机 M3 摇 臂 垂 直 运 动 摇 臂 回 转 运 动 内 外 立 柱 主 轴 箱 主 轴 箱 径 向 运 动 摇 臂 主 轴 箱 旋 转 主 运 动 主 轴 箱 纵 向 进 给 工 作 台 底 座 拖动一台齿轮泵，供给夹紧装置所需要的压力油；冷却使用冷

4、却泵电动机 M4；摇臂的回转 和主轴箱的径向移动通常采用手动。 四、要求的设计成果四、要求的设计成果 1 1、基本要求：、基本要求： （1）根据控制要求，设计主电路及控制电路，实现电路及设备的保护，选定所需的电 气元件，完成电器元件明细表； （2）编写摇臂钻床的电气原理设计说明书。 （3）电气原理图绘制在 A3 图纸上。 2 2、备选要求：、备选要求： 本课程设计可根据学生对机电传动控制课堂教学所掌握知识点的实际情况，制定 控制方案，从而形成难易程度不同的控制方法。以下是控制方案的备选表。 注意：基本要求学生必须完成，备选要求不对所有学生作严格要求，学有余力的学生 可以在基本要求完成的前提下，

5、选择备选要求。一般来说，控制方案越高级和越复杂，考 查评价就越高。 表 1 控制方案备选表 序号 正反转控制 制动方式 点动控制 顺序及关联控制 1 手动（电动机单向） 手动制动 点动控制 1 两台或三台电动机启 动、停止的先后关联 2 SA 开关实现正反转 电磁离合器 点动控制 2 3 电器互锁正反转 反接制动 点动控制 3 4 机械加电器互锁正 反转 能耗制动 点动控制 4 五、进程安排五、进程安排 表 2 进度安排及学时分配表 序号序号 课程设计内容课程设计内容 学时分配学时分配 备注备注 1 课程设计概论；下达设计任务；分组、准备资料工具等 0.5 天 2 根据任务的控制要求进行方案构

6、思，初选方案，绘制控制 原理图并与指导教师讨论，方案定稿。 0.5 天 3 完成电路图及程序设计，对编制好的电路图交给老师检 查，并按照老师要求修改。 2.5 天 4 撰写课程设计说明书 0.5 天 5 答辩及验收课程设计 1 天 合计 5 天 六、主要参考资料六、主要参考资料 1 程宪平 机电传动与控制（第三版） 武汉:华中科技大学出版社，2011 2 邓星钟机电传动控制（第四版） 武汉：华中科技大学出版社，2007 3 郝用兴机电传动控制武汉：华中科技大学出版社，2010 4 尹志强机电一体化系统设计课程设计指导书北京：机械工业出版社，2007 5 石祥钟机电一体化系统设计北京：化学工业出版社，2009 指导教师（签名） ：指导教师（签名） ： 20 20 年年 月月 日日 目目 录录 1. 课程设