【文章內(nèi)容簡介】 ，聯(lián)鎖保護，限位保護，過電流保護等 .同時 為了保證安全， 系統(tǒng)設置了急停按鈕， 當系統(tǒng)異常情況時，按下 SB急停時，直接切斷硬件電源，以防止事故的發(fā)生 [2]. 廣東石油化工學院畢業(yè)設計：四工位組合機床控制系統(tǒng)設計 10 從操作與維修人員工作出發(fā)，在滿足生產(chǎn)機械要求的前提下做到電 路簡單，工作可靠，經(jīng)濟合理 . 主電路設計 設計要求 ⑴ 主軸電動機單方向起動，要求有短路及過載保護 . ⑵ 液壓泵電動機單方向起動，有短路及過載保護 . ⑶ 冷卻泵電動機單向工作，有短路及過載保護 . 元件選用 ⑴ 根據(jù)上述要求，我們選用三臺電動機： M1控制主軸的電動機； M2控制液壓泵的電動機； M3控制冷卻泵的電動機 . ⑵ 再根據(jù)電動機的控制要求選元件： QF控制總電源的斷路器，實現(xiàn)短路與過載保護； FU1FU3— 控制各電動機短路保護； KM1控制主軸電動機單向工作； KM2控制液壓 泵電動機工作； KM1控制冷卻泵電動機工作； FR1FR3用于各電動機的過載保護控制 . ⑶ 作出電路草圖 根據(jù)上面所選元件作出主電路，如圖 21所示 . 四工位組合機床控制系統(tǒng)的設計概述 11 圖 21 主電路 變壓器的設計 設計要求 ⑴ 主電路要求供電電壓為交流 380V. ⑵ 控制電路要求供電電壓為交流 220V. ⑶ 直流控制電路（電磁閥電路）供電為直流 24V，由橋整電路供給（整流之前為交流 28V） . ⑷指示燈電路供電電壓為直流 24V. 元件選用 TC選用輸出端的變壓器，分別輸出為 220V,28V. VC橋式整流裝置，輸出為直流 24V. 作變壓器草圖 廣東石油化工學院畢業(yè)設計：四工位組合機床控制系統(tǒng)設計 12 根據(jù)以上所選元件作出變壓器草圖，如圖 22所示 . 圖 22 變壓器電路 控制電路設計 設計要求 ⑴ 主軸電動機 M1和液壓泵電動機 M2可以同時起停，也可以單獨起停 . ⑵ 要求在動力頭工作進給時，冷卻泵電動機 M3才接通，但也可以隨時調(diào)整 . 元件選用 KM1KM3 控制 M1M3 單向起動工作接觸器； SB1總停按鈕； SB2， SB3M1 與 M2 起動按鈕； SB4， SB5M1 與 M2 停止按鈕； SB6冷卻泵電動機（ M3）調(diào)整按鈕； SB7冷卻泵電動機單獨停止按鈕； SA1控制 M1 與 M2的同時與單獨起停開關； SA2實現(xiàn)動力頭工進時自動起動與手動調(diào)整的開關； FR1FR3M1M3過載保護熱繼電器； SA3照明開關； HL1電源指示燈； EL照明燈 . 作控制電路草圖 根據(jù)所選元件與工作要求畫出控制電路圖，如圖 23所示 . 四工位組合機床控制系統(tǒng)的設計概述 13 圖 23 控制電路 工作原理 ⑴主軸起動 首先合 QF→ HL1燈亮，表示電源供電正常 按下 SB2→ KM1（ +） ⑵主軸停止 SB4（或 SB1）→ KM1()→ KM1主復位→ M1停止 . ⑶液壓泵起動 按 SB3→ KM2（ +） ⑷液壓泵停止 按 SB5→ KM2()→ RM2主復位→ M2停止 . ⑸主軸與液壓泵同時工作 首先將 SA1 打在向左位置 按 SB2 ⑹冷卻泵手動控制 首先將 SA2 打在 M 位置，然后 按 SB6→ KM3(+) 停止冷卻泵按 SB7 即可 . KM1主閉 M1 起動運轉(zhuǎn) 拖動主軸旋轉(zhuǎn) KM1 輔閉自鎖 M2 起動，提供高壓油，為液壓系統(tǒng)工作準備 KM2 主閉 KM2 輔閉自鎖 KM1(+) KM2(+) KM1 主閉 M1 起動工作 M2 同時起動工作 KM2 主閉 KM3 輔閉自鎖 KM3 主閉 M3 起動，提供冷卻液 廣東石油化工學院畢業(yè)設計：四工位組合機床控制系統(tǒng)設計 14 ⑺冷卻泵自動控制 首先將 SA2 打在 A位置，當動力頭工作進給時 KA2（ +）→ KA2常開閉合→ KM3(+)→ KM3主閉→ M3自行起動工作，提供冷卻液 . 液壓回轉(zhuǎn)工作臺的電氣控制電路設計 設計要求 ⑴液壓回轉(zhuǎn)臺是靠油路來實現(xiàn)工作臺轉(zhuǎn)位工作，液壓系統(tǒng)的動作循環(huán)是靠電氣電路控制 . ⑵液壓回轉(zhuǎn)工作臺上加工工位有四個，一是裝卸工件，二是鉆孔，三是擴孔，四是鉸孔 . ⑶回轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)臺動作→自鎖銷脫開→回轉(zhuǎn)臺抬起→回轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)及緩沖→回轉(zhuǎn)臺反靠→回轉(zhuǎn)工作臺夾緊→向動力頭發(fā)出工作信號 . 注：回轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)位的液壓原理圖參閱圖 23. 圖 23 回轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)位的液壓原理圖 ⑷回轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)位必須動力頭在原位時才可以實現(xiàn) . 根據(jù)上述情況，可畫出回轉(zhuǎn)臺循環(huán)圖 24，工作順序圖 25. 元件選用 根據(jù)回轉(zhuǎn)臺的工作狀態(tài)表與電路工作要求選擇元件 .要求中電磁閥及行程開關動作狀態(tài)已給出 .故在此我們僅選用 .一般電磁閥均由中間繼電器控制，實現(xiàn)對各種現(xiàn)場信號的傳遞轉(zhuǎn)換及放大功能 .現(xiàn)選： KA4回轉(zhuǎn)臺抬起； KA5回轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)； 四工位組合機床控制系統(tǒng)的設計概述 15 KA6回轉(zhuǎn)臺反靠； KA7回轉(zhuǎn)臺夾緊； 圖 24 回轉(zhuǎn)臺工作循環(huán)圖 圖 25 回轉(zhuǎn)臺工作順序圖 KA8動力頭退回原位； SA1回轉(zhuǎn)臺手動，自動工作選擇開關； 廣東石油化工學院畢業(yè)設計：四工位組合機床控制系統(tǒng)設計 16 SA2回轉(zhuǎn)臺調(diào)整開關； SB8回轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)按鈕 . 注：回轉(zhuǎn)臺的工作狀態(tài)表參閱下表 21 表 21 電磁閥及限位開關工作狀態(tài)表 作液壓回轉(zhuǎn)工作臺電氣控制電路草圖 由回轉(zhuǎn)工作臺的工作狀態(tài)表 ,循環(huán)圖順序圖及所選元件一起來作液壓回轉(zhuǎn)臺電氣控制電路草圖 ,電路中一并考慮了各工作狀態(tài)之間的保護 ,如圖 26所示 . 工作原理 本液壓回轉(zhuǎn)臺可實現(xiàn)自動循環(huán)與調(diào)整的功能 ,由轉(zhuǎn)換開關 SA1 實現(xiàn) ,SA1 打在 M檔 ,按動調(diào)整按鈕 SB8即可實現(xiàn)調(diào)整 ,若 SA1打在 A檔 ,當動力頭快退至原位 ,則回轉(zhuǎn)工作臺課自動回轉(zhuǎn) . 當動力頭退回至原位 ,壓下行程開關 SQ1,同時由于回轉(zhuǎn)臺在原位 SQ9 被壓合 ,KA8 得電 ,使 YV5 得電 ,回轉(zhuǎn)工作臺抬起 ,自鎖銷脫開 ,壓下 SQ5,由于 KA5 處于失電狀態(tài) ,電磁閥YV7得電 ,回轉(zhuǎn)工作臺由于 YV10不得電 ,離合器合著而回轉(zhuǎn) ,回轉(zhuǎn)了一定角度壓下 SQ6,SQ6常開閉合 ,使 KA4得電并自鎖 ,由于 KA7,KA6,SQ8均處于常態(tài) ,YV9得 電 ,回轉(zhuǎn)臺實現(xiàn)反靠 ,反靠后壓合行程開關 SQ7,因為 KA4一直得電 ,回轉(zhuǎn)臺自動落下夾緊 .當回轉(zhuǎn)臺夾緊壓力足夠時 ,壓力繼電器 KP 合上 ,KA7 得電 ,KA7 常開閉合 ,YV10 得電 ,離合器脫開 ,KA7 常閉斷開 ,YV9 失電 ,離合器脫開后壓下 SQ8,電磁閥 YV8 得電 ,液壓缸返回 ,為回轉(zhuǎn)工作臺下次工作做準備 ,同時由 KA7 常開觸點發(fā)出向動力頭工作信號 ,使動力頭準備工作 . 四工位組合機床控制系統(tǒng)的設計概述 17 圖 26 液壓回轉(zhuǎn)臺電氣控制電路 若 SA1打在 M檔 ,按下 SB8實現(xiàn)手動調(diào)整 ,控制回轉(zhuǎn)工作臺的工作 ,松開 SB8,回轉(zhuǎn)臺則停 止工作 . 注 :液壓回轉(zhuǎn)工作臺控制電路采用直流 24V 控制 液壓動力頭電氣控制電路設計 動力頭是既能完成進給運動 ,又能同時完成道具的切削運動 .現(xiàn)設計的四工位組合機床 ,有三個動力頭 ,每個動力頭上有 12把刀 ,在回轉(zhuǎn)臺夾緊后要求從三個方向同時對工作進行鉆 ,擴 ,鉸功能 ,從而提高了生產(chǎn)效率 . 設計要求 ⑴動力頭必須在回轉(zhuǎn)工作臺夾緊后才能起動工作 . ⑵要求動力頭能實現(xiàn)點動調(diào)整控制 . ⑶要求動力頭在任意時刻實現(xiàn)快退控制 . ⑷三個動力頭同步工作，電路相同 . ⑸動力頭工作循環(huán)狀態(tài)夾緊信號（ KA7 ）→動力頭快進 →動力頭工進→延時停留 →快退至原位 . 元件選用 已知 SQ1 、 SQ SQ3 的工作狀態(tài)，在此不再選擇了，其他元件可根據(jù)工作要求逐一選用 . YV1 ― 實現(xiàn)工進； YV3 ― 實現(xiàn)快速進給； YVZ ― 實現(xiàn)快退； KT ― 實現(xiàn)延時停留（等待）； 廣東石油化工學院畢業(yè)設計：四工位組合機床控制系統(tǒng)設計 18 KA1 ― 控制快進電磁閥； KA2 ― 控制工進電磁閥； KA3 ― 控制快退電磁閥； SB9 ― 動力頭手動控制按鈕； SB10― 動力頭手動快退按鈕 . 作液壓動力頭電氣控制電路草圖 根據(jù)設計要求與工 作示意圖、工作循環(huán)狀態(tài)作出液壓動力頭電氣控制電路草圖，如圖 27 所示 . 工作原理 ⑴動力頭由液壓缸帶動，可以做前后進給運動 . 電磁閥 YV1 和 YV2 都斷電時，液壓缸進油電磁閥處于中間位置