【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 為了說(shuō)明機(jī)床工作在什么狀態(tài)，并便于維修，設(shè)置了 9個(gè)指示燈，它們分別為電源，主軸，液壓泵，冷卻泵，回轉(zhuǎn)，夾緊，快進(jìn)，工進(jìn)，快退 .采用安全電壓 DC24V單獨(dú)供電 . 為了保證操作人員，電氣設(shè)備，生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的安全，并能有效地制止事故的擴(kuò)大，在電氣控制電路中，采取了一定的保護(hù)措施，有短路保護(hù)，過(guò)載保護(hù)，失電壓，欠電壓，零電壓保護(hù)，聯(lián)鎖保護(hù)，限位保護(hù)，過(guò)電流保護(hù)等 .同時(shí) 為了保證安全， 系統(tǒng)設(shè)置了急停按鈕， 當(dāng)系 統(tǒng)異常情況時(shí)，按下 SB急停時(shí)， 直接切斷硬件電源， 以防止事故的發(fā)生 [2]. 從操作與維修人員工作出發(fā)，在滿(mǎn)足生產(chǎn)機(jī)械要求的前提下做到電路簡(jiǎn)單，工作可靠，經(jīng)濟(jì)合理 . 167。 主電路設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求 ⑴ 主軸電動(dòng)機(jī)單方向起動(dòng)，要求有短路及過(guò)載保護(hù) . ⑵ 液壓泵電動(dòng)機(jī)單方向起動(dòng)，有短路及過(guò)載保護(hù) . ⑶ 冷卻泵電動(dòng)機(jī)單向工作，有短路及過(guò)載保護(hù) . 元件選用 ⑴ 根據(jù)上述要求，我們選用三臺(tái)電動(dòng)機(jī)： M1控制主軸的電動(dòng)機(jī)； M2控制液壓泵的電動(dòng)機(jī)； M3控制冷卻泵的電動(dòng)機(jī) . ⑵ 再根據(jù)電動(dòng)機(jī)的控制要求選元件： QF控制總電源的斷路器，實(shí)現(xiàn)短路與過(guò)載保護(hù)； FU1FU3— 控制各電動(dòng)機(jī)短路保護(hù)； KM1控制主軸電動(dòng)機(jī)單向工作； KM2控制液壓泵電動(dòng)機(jī)工作； KM1控制冷卻泵電動(dòng)機(jī)工作； FR1FR3用于各電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)控制 . 齊齊哈爾機(jī)床廠四工位組合機(jī)床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：陳誠(chéng) 第 12 頁(yè) 共 40 頁(yè) 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 . 圖 21 主電路 167。 變壓器的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì) 要求 武漢科技大學(xué)中南分校 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 13 頁(yè) 共 39 頁(yè) 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 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 167。 控制電路設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求 ⑴ 主軸電動(dòng)機(jī) M1 和液壓泵電動(dòng)機(jī) M2 可以同時(shí)起停，也可以單獨(dú)起停 . ⑵ 要求在動(dòng)力頭工作進(jìn)給時(shí)，冷卻泵電動(dòng)機(jī) M3 才接通，但也可以隨時(shí)調(diào)整 . 元件選用 KM1KM3 控制 M1M3單向起動(dòng)工作接觸器； 齊齊哈爾機(jī)床廠四工位組合機(jī)床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：陳誠(chéng) 第 14 頁(yè) 共 40 頁(yè) SB1總停 按鈕； SB2， SB3M1 與 M2 起動(dòng)按鈕； SB4， SB5M1 與 M2 停止按鈕； SB6冷卻泵電動(dòng)機(jī)（ M3）調(diào)整按鈕； SB7冷卻泵電動(dòng)機(jī)單獨(dú)停止按鈕； SA1控制 M1與 M2 的同時(shí)與單獨(dú)起停開(kāi)關(guān)； SA2實(shí)現(xiàn)動(dòng)力頭工進(jìn)時(shí)自動(dòng)起動(dòng)與手動(dòng)調(diào)整的開(kāi)關(guān)； FR1FR3M1M3過(guò)載保護(hù)熱繼電器； SA3照明開(kāi)關(guān)； 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(huà)出控制電路圖，如圖 23所示 . 圖 23 控制電路 工作原理 ⑴ 主軸起動(dòng) 首先合 QF→ HL1 燈亮，表示電源供電正常 武漢科技大學(xué)中南分校 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 15 頁(yè) 共 39 頁(yè) 按下 SB2→ KM1（ +） ⑵ 主軸停止 SB4（或 SB1）→ KM1()→ KM1主復(fù)位→ M1 停止 . ⑶ 液壓泵起動(dòng) 按 SB3→ KM2（ +） ⑷ 液壓泵停止 按 SB5→ KM2()→ RM2 主復(fù)位→ M2停止 . ⑸ 主軸與液壓泵同時(shí)工作 首先將 SA1 打在向左位置 按 SB2 ⑹ 冷卻泵手動(dòng)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 . ⑺ 冷卻泵 自動(dòng) 控制 首先將 SA2 打在 A位置，當(dāng)動(dòng)力頭工作進(jìn)給時(shí) KA2（ +）→ KA2 常開(kāi)閉合→ KM3(+)→ KM3 主閉→ M3自行起動(dòng)工作，提供冷卻液 . 167。 液壓回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的電氣控制電路設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求 ⑴液壓回轉(zhuǎn)臺(tái)是靠油路來(lái)實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)轉(zhuǎn)位工作，液壓系統(tǒng)的動(dòng)作循環(huán)是靠電氣電路控制 . ⑵ 液壓回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上加工工位有四個(gè)，一是裝卸工件，二是鉆孔，三是擴(kuò)孔，四是鉸孔 . KM1 主閉 M1 起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn) 拖動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn) KM1輔閉自鎖 M2 起動(dòng)，提供高壓油，為液壓系統(tǒng)工作準(zhǔn)備 KM2 主閉 KM2 輔閉 自鎖 KM1(+) KM2(+) KM1 主閉 M1 起動(dòng)工作 M2同時(shí)起動(dòng)工作 KM2 主閉 KM3 輔閉自鎖 KM3 主閉 M3 起動(dòng)，提供冷卻液 齊齊哈爾機(jī)床廠四工位組合機(jī)床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：陳誠(chéng) 第 16 頁(yè) 共 40 頁(yè) ⑶回轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)臺(tái)動(dòng)作→自鎖銷(xiāo)脫開(kāi)→ 回轉(zhuǎn)臺(tái)抬起→回轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)及緩沖→回轉(zhuǎn)臺(tái)反靠→回轉(zhuǎn)工作臺(tái)夾緊→向動(dòng)力頭發(fā)出工作信號(hào) . 注：回轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)位的液壓 原理圖 參閱圖 23. 圖 23 回轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)位的液壓原理圖 ⑷回轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)位必須動(dòng)力頭在原位時(shí)才可以實(shí)現(xiàn) . 根據(jù)上述情況，可畫(huà)出回轉(zhuǎn)臺(tái)循環(huán)圖 24，工作順序圖 25. 元件選用 根據(jù)回轉(zhuǎn)臺(tái)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(kāi)關(guān)動(dòng)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(shí)現(xiàn)對(duì)各種現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的傳遞轉(zhuǎn)換及放大功能 .現(xiàn)選： KA4回轉(zhuǎn)臺(tái)抬起； KA5回轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)； KA6回轉(zhuǎn)臺(tái)反靠； KA7回轉(zhuǎn)臺(tái)夾緊； 武漢科技大學(xué)中南分校 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 17 頁(yè) 共 39 頁(yè) 圖 24 回轉(zhuǎn)臺(tái)工作循環(huán)圖 圖 25 回轉(zhuǎn)臺(tái)工作順序圖 KA8動(dòng)力頭退回原位； SA1回轉(zhuǎn)臺(tái)手動(dòng)，自動(dòng)工作選擇開(kāi)關(guān)； 齊齊哈爾機(jī)床廠四工位組合機(jī)床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：陳誠(chéng) 第 18 頁(yè) 共 40 頁(yè) SA2回轉(zhuǎn)臺(tái)調(diào)整開(kāi)關(guān)； SB8回轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)按鈕 . 注：回轉(zhuǎn)臺(tái)的工作狀態(tài)表參閱下 表 21 表 21 電磁閥及限位開(kāi)關(guān)工作狀態(tài)表 作液壓回轉(zhuǎn)工作臺(tái)電氣控制電路草圖 由回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的工作狀態(tài)表 ,循環(huán)圖順序圖及所選元件一起來(lái)作液壓回轉(zhuǎn)臺(tái)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(hù) ,如圖 26所示 . 工作原理 本液壓回轉(zhuǎn)臺(tái)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)與調(diào)整的功能 ,由轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) SA1 實(shí)現(xiàn) ,SA1 打在 M檔 ,按動(dòng)調(diào)整按鈕 SB8即可實(shí)現(xiàn)調(diào)整 ,若 SA1 打在 A檔 ,當(dāng)動(dòng)力頭快退至原位 ,則回轉(zhuǎn)工作臺(tái)課自動(dòng)回轉(zhuǎn) . 當(dāng)動(dòng)力頭退回至原位 ,壓下行程開(kāi)關(guān) SQ1,同時(shí)由于回轉(zhuǎn)臺(tái)在原位 SQ9 被壓合 ,KA8 得電 ,使 YV5 得電 ,回轉(zhuǎn)工作臺(tái)抬起 ,自鎖銷(xiāo)脫開(kāi) ,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(tái)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(kāi)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(tái)實(shí)現(xiàn)反靠 ,反靠后壓合行程開(kāi)關(guān) SQ7,因?yàn)?KA4一直得電 ,回轉(zhuǎn)臺(tái)自動(dòng)落下夾緊 .當(dāng)回轉(zhuǎn)臺(tái) 夾緊壓力足夠時(shí) ,壓力繼電器 KP 合上 ,KA7 得電 ,KA7 常開(kāi)閉合 ,YV10 得電 ,離合器脫開(kāi) ,KA7 常閉斷開(kāi) ,YV9 失電 ,離合器脫開(kāi)后壓下 SQ8,電磁閥 YV8 得電 ,液壓缸返回 ,為回轉(zhuǎn)工作臺(tái)下次工作做準(zhǔn)備 ,同時(shí)由 KA7常開(kāi)觸點(diǎn)發(fā)出向動(dòng)力頭工作信號(hào) ,使動(dòng)力頭準(zhǔn)備工作 . 武漢科技大學(xué)中南分校 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 19 頁(yè) 共 39 頁(yè) 圖 26 液壓回轉(zhuǎn)臺(tái)電氣控制電路 若 SA1 打在 M檔 ,按下 SB8 實(shí)現(xiàn)手動(dòng)調(diào)整 ,控制回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的工作 ,松開(kāi) SB8,回轉(zhuǎn)臺(tái)則停止工作 . 注 :液壓回轉(zhuǎn)工作臺(tái)控制電路采用直流 24V 控制 167。 液壓動(dòng)力頭電氣控制電路設(shè)計(jì) 動(dòng)力頭是既能完成進(jìn)給運(yùn) 動(dòng) ,又能同時(shí)完成道具的切削運(yùn)動(dòng) .現(xiàn)設(shè)計(jì)的四工位組合機(jī)床 ,有三個(gè)動(dòng)力頭 ,每個(gè)動(dòng)力頭上有 12把刀 ,在回轉(zhuǎn)臺(tái)夾緊后要求從三個(gè)方向同時(shí)對(duì)工作進(jìn)行鉆 ,擴(kuò) ,鉸功能 ,從而提高了生產(chǎn)效率 . 設(shè)計(jì)要求 ⑴ 動(dòng)力頭必須在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)夾緊后才能起動(dòng)工作 . ⑵ 要求動(dòng)力頭能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)調(diào)整控制 . ⑶ 要求動(dòng)力頭在任意時(shí)刻實(shí)現(xiàn)快退控制 . ⑷ 三個(gè)動(dòng)力頭同步工作，電路相同 . 齊齊哈爾機(jī)床廠四工位組合機(jī)床控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：陳誠(chéng) 第 20 頁(yè) 共 40 頁(yè) ⑸ 動(dòng)力頭工作循環(huán)狀態(tài)夾緊信號(hào)（ KA7 ）→動(dòng)力頭快進(jìn)→動(dòng)力頭工進(jìn)→延時(shí)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(shí)現(xiàn)工進(jìn) ； YV3 ― 實(shí)現(xiàn)快速進(jìn)給 ； YVZ ― 實(shí)現(xiàn)快退 ； KT ― 實(shí)現(xiàn)延時(shí)停留（等待） ； KA1 ― 控制快進(jìn)電磁閥 ； KA2 ― 控制工進(jìn)電磁閥 ； KA3 ― 控制快退電磁閥 ； SB9 ― 動(dòng)力頭手動(dòng)控制按鈕 ； SB10― 動(dòng)力頭手動(dòng)快退按鈕 . 作液壓動(dòng)力頭電氣控制電路草圖 根據(jù)設(shè)計(jì)要求