电气控制课程设计 三面铣组合机床控制系统设计.doc

课 程 设 计 说 明 书 题 目： 三面铣组合机床控制系统设计 学院（系）： 年级专业： 学 ? 号： 学生姓名： 指导教师： 三面铣组合机床控制系统设计 设计人： 班级： 摘要：三面铣组合机床用来对Z512W型台式钻床主轴箱的Ф80、Ф90孔端面及定位面进行铣销加工的一种自动加工设备。在液压控制系统设计过程中，以三面铣组合机床为对象，依据液压系统设计的基本原理，拟出合理的液压系统图，控制电机对工件多面加工。 关键字：三面铣组合机床；控制系统；原理图 1设计任务 1）五台电机均为单向旋转，有单循环自动工作、单铣头自动循环工作、点动三种工作方式；单循环自动工作过程，油泵电机在自动加工一个循环后不停机。 2）单铣头自动循环工作包括：左铣头单循环工作、右1铣头单循环工作、右2铣头单循环工作、立铣头单循环工作。单铣头自动循环工作时，要考虑各铣头的加工区间。 3）四台主轴电机均能点动对刀、滑台快速（快进、快退）点动调整、松紧液压缸的调整（手动松开与手动夹紧）。 4）要求有电源、工件夹紧、加工等信号指示。 5）要求有照明电路和必要的联锁环节与保护环节。 2 三面铣组合机床控制系统的设计实现 2.1 加工工件的基本结构 利用三面铣组合机床对Z512W型台式钻床主轴箱的Ф80、Ф90孔端面及定位面进行铣销加工。加工工件的示意图如图1-1所示。 图1-1 加工工件的示意图 三面铣组合机床主要由底座、床身、铣削动力头、机械动力滑台、工件松紧油缸等组成。机床底座上安放有床身，床身上一头安装有动力滑台，工件及夹紧装置放于滑台上。床身的两边各安装有一台铣销头，上方有立铣头，液压站在机床附近。 2.2工件的加工过程 三面铣组合机床的加工过程如图1-2所示。 图1-2 工件的加工过程 （1）操作者将要加工的零件放在工作台的夹具中，在其他准备工作就绪后，发出加工指令。 （2）工件夹紧后压下行程开关，动力滑台（工作台）开始快进； （3）到位转工进，同时起动左和右1铣头开始加工；加工到某一位置，立铣头开始加工；加工又过一定位置右1铣头停止，右2铣头开始加工； （4）加工到终点三台电机同时停止； （5）待电机完全停止后，滑台快退回原位，工件松开，一个自动工作循环结束。 2.3 液压系统 三面铣组合机床中液压动力滑台的运动和工件松紧是由液压系统实现的。 元 件 工 序 YV1 YV2 YV3 YV4 YV5 BP1 BP2 原 位 — （+） — — — — — 夹 紧 + — — — — — + 快 进 （+） — + — — — + 工 进 （+） — + — + — + 死挡铁停留 （+） — + — + + + 快 退 （+） — — + — — + 松 开 — + — — — — — 液压元件动作表 液压系统原理图 2.4主要电器参数 电机、滑台、电磁阀参数如下： 1）左、右2铣削头电动机：JO2-41-4，4.0kw，1440转/分，380V，8.4A； 2）立、右1铣削头电动机：JO2-32-4，3.0kw，1430转/分，380V，6.5A； 3）液压泵电动机：JO2-22-4，1.5kw，1410转/分，380V，3.49A； 4）电磁阀：二位二通阀 Z22 DO-25，直流24V，0.6A，14.4W；二位四通阀 Z 24 DW-25，直流24V，0.6A，14.4W；二位二通阀 Z 22 DO-25，直流24V，0.6A，14.4W。 2.5电路设计 2.5.1以下是电气控制主电路图. 2.5.2材料清单 符号 名称 型号 规格 件数 作用 M1 液压泵电动机 J02-22-4 1.5kw380V6.5A 1 带动油泵工作 M2 左铣头电动机 J02-41-4 4.0kw380V8.4A 1 带动铣头加工零件 M3 右1铣头电动机 J02-32-4 3.0kw380V6.5A 1 带动铣头加工零件 M4 立铣头电动机 J02-32-4 3.0kw380V6.5A 1 带动铣头加工零件 M5 右2铣头电动机 J02-41-4 4.0kw380V 8.4A 1 带动铣头加工零件 QS0 刀开关 HK-60/3 380V 60A 1 引入电源 QS1 刀开关 HK-10/1 36V 10A 1 切入到手动 QS2 刀开关 HK-10/1 36V 10A 1 切入到手动 QS3 刀开关 HK-10/1 36V 10A 1 照明灯开关 QS4 刀开关 HK-10/1 36V 10A 1 手动加紧开关 QS5 刀开关 HK-10/1 36V 10A 1 手动快进开关 QS6 刀开关 HK-10/1 36V 10A 1 手动工进开关 QS7 刀开关