机电传动控制课程设计--摇臂钻床电气控制设计.doc

《机电传动控制》 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 华中科技大学武昌分校 《机电传动控制》课程设计任务书 一、设计题目 摇臂钻床电气控制设计 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、控制要求： （1）主轴电动机M1： ①正反转控制：手动控制； ②正反转停止制动。 （2）摇臂升降电动机M2和夹紧电动机M3： ①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)； ② 摇臂松紧可独立点动控制。 （3）冷却泵电动机M4：启停控制。 2、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 图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 1、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、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，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 表2 进度安排及学时分配表 序号 课程设计内容 学时分配 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 [1] 程宪平． ． :华中科技大学出版社，2011 [2] 邓星钟．．：2007 [3] 郝用兴．．：2010 [4] 尹志强．．北京： [5] 石祥钟．．北京：出版社 1. 课程设计目的 1 2. 课程设计题目描述和要求 1 2.1. 题目描述 1 2.2. 要求 1 3. 课程设计报告内容 2 3.1. 任务分析 2 3.2. 控制方案确定 3 3.3. 主电路图和控电路图的拟定及定稿 3 4. 元件清单及开关面板设计 4 4.1. 元件清单 4 4.2. 开关面板设计 5 5. 操作说明 6 6. 总结 6 7. 参考文献 7 课程设计成绩评定表 成 绩 评 定 项 目 比例 得 分 平时成绩（百分制记分） 30% 业务考核成绩（百分制记分） 70% 总评成绩（百分制记分） 100% 评定等级 优 良 中 及格 不及格 指导教师（签名）： 20