卧式镗床T610电气原理图课程设计

山东理工大学电气工程及自动化专业课程~

电气工程及其自动化专业的前身农业电气化专业始建于1976年，1977年恢复高考后，开始招收本科生，1979年改为电力系统及其自动化专业，1987年按照山东省教育厅的要求，又改为电气技术专业。1998年，按照教育部颁布的本科专业目录，专业名称改为电气工程及其自动化。本专业致力于培养电力系统及其自动化、电力电子与电力传动以及电机与电器等方面的工程管理、设计、开发、设备运行维护的高级技术人才。
一、培养目标
本专业培养能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、继电保护、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发以及电子与计算机技术应用等领域工作的宽口径“复合型”高级工程技术人才。
二、业务培养要求
本专业学生主要学习电工技术、电子技术、电气工程、信息控制、计算机技术等方面较宽广的工程技术基础和相应的专业知识。本专业主要特点是强弱电结合、电工技术与电子技术相结合、软件与硬件结合、元件与系统结合、理论与实际相结合，学生受到电工电子、信息控制以及计算机技术方面的基本训练，具有解决电气工程与控制技术问题的基本能力和技能。
毕业生应获得以下几方面的知识和能力：
1．掌握较扎实的数学、物理等自然科学基础知识，具有较好的人文社会科学、管理科学基础和外语综合能力；
2．系统掌握本专业领域必需的较宽广的技术基础理论知识，主要包括电工理论、电子技术、信息处理、控制理论、计算机软硬件基本原理与应用等；
3．获得较好的工程实践训练，具有较熟练的计算机应用能力和较好的专业外语听、说、读、写与翻译应用能力；
4．获得电力电子与电力传动、电力系统及其自动化、电机与电器等专业方向的专业知识与技能，并了解本专业学科前沿及发展趋势；
5．具有较强的工作适应能力，并具备一定的科学研究、科技开发和组织管理的实际工作能力。
三、主干学科
电气工程、控制科学与工程、计算机科学与技术。
四、主要课程
高等数学、大学物理、工程制图、大学英语、电路、电磁场、数字电子技术基础、模拟电子技术基础、电机学、电力电子技术、自动控制原理、嵌入式系统原理与设计、电气工程概论、电气控制与PLC等。高年级设置若干专业方向的课程组（这个不要紧，把基础课学好就行）。
五、主要实践性教学环节
包括电路、电子技术及嵌入式系统基础实验，电子工艺实习、金工实习，专业系列实验，课程设计，生产实习，毕业设计等。


多的你可以去学校网站上浏览。http://210.44.176.182/dqgc/pyfa-4.htm

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哈尔滨理工大学（Harbin University of Science and Technology），简称哈理工，1995年由哈尔滨科技大学、哈尔滨电工学院和哈尔滨工业高等专科学校合并而成，是一所以工为主、理工结合，管、经、哲、文、法、教育等学科协调发展的教学研究型大学。哈尔滨理工大学是国家中西部高校基础能力建设工程，是黑龙江省属规模最大的理工科大学。学校共有4个办学区，其中在哈尔滨市有东、西、南3个办学区，在山东省荣成市有1个办学区。学校在国内电气领域享有盛名，被誉为电线电缆行业的“黄埔军校”。2011年，被教育部授予全国50所“毕业生就业典型经验高校”之一。2014年6月，哈尔滨理工大学共有4个办学区，其中在哈尔滨市有东、西、南3个办学区，在山东省荣成市设有哈尔滨理工大学荣成校区。

T68卧式镗床电气控制原理说明书
目录

1.1 卧式镗床的用途

1.2 卧式镗床的主要结构与运动形式

1.2.1 主要结构

1.2.2 运动形式

1.2.3 T68型卧式镗床运动对电气控制电路的要求

1.3 T68卧式镗床的电气控制线路分析

T68卧式镗床电气控制电路所用电器元件一览表

1.3.1 主电路工作原理

1.3.2 控制电路工作原理

A．主电动机M1的控制

a.正反转

b.点动控制

c.高低速选择

d.主电动机停车制动

e.变速冲动控制

B. 快速移动电动机M2的控制

C.主轴箱、工作台与主轴机动进给互锁功能

D.控制电路图

T68卧式镗床电气控制原理说明书

1.1 卧式镗床的用途

镗床主要用于孔的精加工，可分为卧式镗床、落地镗床、坐标镗床和金钢镗床等。卧式镗床应用较多，它可以进行钻孔、镗孔、扩孔、铰孔及加工端平面等，使用一些附件后，还可以车削圆柱表面、螺纹，装上铣刀可以进行铣削。本次课程设计主要以T68卧式镗床为例。

1.2 卧式镗床的主要结构与运动形式

T 68型卧式镗床主要由床身、前立柱、镗床架、后立柱、尾座、下溜板、上溜板、工作台等几部分组成。其结构如下图所示。

1.2.1 主要结构
镗床在加工时，一般是将工件固定在工作台上，由镗杆或平旋盘（花盘）上固定的刀具进行加工。
1) 前立柱：固定地安装在床身的右端，在它的垂直导轨上装有可上下移动的主轴箱。
2) 主轴箱：其中装有主轴部件，主运动和进给运动变速传动机构以及操纵机构。
3) 后立柱：可沿着床身导轨横向移动，调整位置，它上面的镗杆支架可与主轴箱同步垂直移动。如有需要，可将其从床身上卸下。
4) 要作台：由下溜板，上溜板和回转工作台三层组成。下溜板可沿床身顶面上的水平导轨作纵向移动，上溜板可沿下溜板顶部的导轨作横向移动，回转工作台可以上溜板的环形导轨上绕垂直轴线转位，能使要件在水平面内调整至一定角度位置，以便在一次安装中对互相平等或成一角度的孔与平面进行加工。

1.2.2 运动形式
卧式镗床加工时运动有：
1) 主运动：主轴的旋转与平旋盘的旋转运动。
2) 进给运动：主轴在主轴箱中的进出进给；平旋盘上刀具的径向进给；主轴箱的升降，即垂直进给；工作台的横向和纵向进给。这些进给运动都可以进行手动或机动。
3) 辅助运动：回转工作台的转动；主轴箱、工作台等的进给运动上的快速调位移动；后立柱的纵向调位移动；尾座的垂直调位移动。
1.2.3 T68型卧式镗床运动对电气控制电路的要求
1) 主运动与进给运动由一台双速电动机拖动，高低速可选择；
2) 主电动机要求正反转以及点动控制；
3) 主电动机应设有快速准确的停车环节；
4) 主轴变速应有变速冲动环节；
5) 快速移动电动机采用正反转点动控制方式；
6) 进给运动和工作台不平移动两者只能取一，必须要有互锁。
1.2 T68卧式镗床的电气控制线路分析
T68卧式镗床的运动情况比较复杂，控制电路中使用了较多的行程开关。它们都安装在床身的相应位置上。主电路有两台电动机。
T68卧式镗床电气控制电路所用电器元件一览表如下表所示：

1.3.1 主电路工作原理
T68卧式镗床主电动机M1采用双速电动机，由接触器KM3、KM4和KM5作三角形——双星形变换，得到主电动机M1的低速和高速。接触器KM1、KM2主触点控制主电动机M1的正反转。电磁铁YB用于主电动机M1断电抱闸制动。快速移动电动机M2的正反转由接触器KM6、KM7控制，由于M2是短时间工作，所以不设置过载保护。
下图所示为T68镗床电气控制线路的主电路图：

1.3.2 控制电路工作原理
A．主电动机M1的控制
主轴电动机M1的控制有高速和低速运动，正反转，点动控制和变速冲动。
a.正反转
主轴电动机正反转由接触器KM1、KM2主触点完成电源相序的改变，达到改变电动机转向。按下正转起动按钮SB2，接触器KM1线圈（1-9-11-13-15-17-19-21-6-2）得电，其自锁触点KM1(17-23)闭合，实现自锁。互锁触点KM1(27-29)断开，实现对接触器KM2的互锁。另处，常天触点KM1(31-33)闭合，为主电动机高速或低速运转做好准备。主电路中的KM1主触点闭合，电源通过KM3或KM4、KM5接通定子绕组，主电动机M1
　　　　　正转。
反转时，按正反转起动按钮SB5，对应接触器KM2线圈（1-9-11-13-15-25-27-29-6-2）得电，主轴电动机M1反转。为了防止接触器KM1 和KM2同时得电引起电源短路事故，采用这两个接触器互锁。

b.点动控制
对刀时采用点动控制，这种控制不能自锁。正转点动按钮SB3按下时，由常开触点SB3（15-17）接通接触器KM1线圈电路；常闭触点SB3(15-23)断开接触器KM1的自锁电路，使其无法自锁，从面实现点动控制。
反转点动按钮SB4同样设有常开触点各一对，利用这种复合按钮是考虑到可以主便地实现点动控制。
c.高低速选择
主轴电动机M1为双速电动机，定子绕组三角形按法（KM3得电吸合）时，电动机低速旋转；双得形接法（KM4和KM5得电吸合）时，电动机高速旋转。高低速的选择与转换由变速手柄和行程开关SQ1控制。
选择好主轴转速，变速手柄置于相应低速位置，再将变速手柄压下，行程开关SQ1未被压合，SQ1的触点不动作，由于主电机M1已经选择了正转或反转，即KM1(31－33)或KM2（31-33）闭合，此时接触器KM3线圈（1-9-11-31-33-37-3935-41-6-2）得电，其互锁触点KM3（43-45）断开，实现对接触器KM4，KM5的互锁。主电路中的KM3主触点闭合，一方面接通电磁抱闸线圈YB，松开机械制动装置，另一方面将主轴电动机M1定子绕组接成三角形接入电源，电动面低速运转。
主轴电动机高速运转时，为了减小起动电流和机械冲击，在起动时，先将定子绕组接成低速连线（三角形连接），即先低速全压起动，经适当延时后换接成高速运转。其工作情况是先将变速手柄置于相应高速位置，再将手柄压下，行程开关SQ1被压合，其常闭触点SQ1(33-35)断开，常开触点SQ1(33-37)闭合，时间继点器KT线圈（1-9-11-31-33-37-6-2）得电，它的延时触点暂不动作，但KT的瞬时触点KT（39-35）立即闭合，接触器KM3线圈（1-9-11-31-33-37-39-35-41-6-2），电动机M1定子接成三角形，低速起动。经过一段延时（起动完毕），延时触点KT（37-39）断开，接触器KM3线圈断电，电动机M1解除三角开连接；延时触点KT（37-43）闭合，接触器KM4,KM5线圈（1-9-11-31-33-37-43-45-6-2）得电，主电路中的KM4,KM5主触点闭合，一方面接通电磁抱闸线圈YB，松开机械制动装置，另一方面将主电动机M1定子绕组接成双星形接入电源，电动机高速运转。
d.主电动机停车制动
高低速运转时，按动停止按钮SB1，KM1~KM5线圈均断电，解除自锁，电磁抱闸线圈YB断电抱闸，电动机轴无法自由旋转，主电机M1制动迅速停车。
e.变速冲动控制
考虑到本机床在运转的过程中进行变速时，能够使齿轮更好的啮合，现采用变速冲动控制。本机床的主轴变速和进给变速分别由各自的变速孔盘机构进行调速。其工作情况是如果运动中要变速，不必按下停车按钮，而是将变速手柄拉出，这时行程开关SQ被压，触点SQ2断开，接触器KM3,KM4,KM5线圈全部断电，无论电动机M1原来工作在低速（接触器KM3主触点闭合，三角形连接），还是工作在高速（接触器KM4,KM5主触点闭合，双星形连接）都断电停车，同时因KM3和KM5 线圈断电，电磁抱闸线圈YB断电，电磁抱闸对电动机M1进行机械制动。这时可以转动变速操作盘（孔盘），选择所需转速，然后将变速手柄推回原位。
若手柄可以推回原处（即复位），则行程开关SQ2复位，SQ2触点闭合，些时无论是否压下行程开关SQ1，主电动机M1都是以低速起动，便于齿轮啮合。然后过渡到新先定的转速下运行。若因顶齿而使手柄无法推回时，可来回推动手柄，能过手柄运动中压合，释放行程开关SQ2，使电动机M1瞬间得电、断电，产生冲动，使齿轮在冲动过程在很快啮合，手柄推上。这时变速冲动结束，主轴电动机M1是新选定的转速下转动。
B. 快速移动电动机M2的控制
加工过程中，主轴箱、工作台或主轴的快速移动，是将快速手柄扳动，接通机械传动链，同时压动限位开关SQ5或SQ6，使接触器KM4,KM7线圈得电，快速移动电动机M2正转或反转，拖动有关部件快速移动。
（1）将快速移动手柄扳到“正向”位置，压动SQ6,其常开触头SQ6（11-47）闭合，KM6线圈经过（1-9-11-47-49-6-2）得电动作，M2正向转动。
将手柄扳到中间位置，SQ6复位，KM6线圈失电释放，M2停转。
（2）将快速移动手柄扳到“反向”位置，压动SQ5，其常开触头SQ5(51-53)闭合，KM7线圈经过（1-9-11-51-53-6-2）得电动作，M2反向转动。
将手柄扳至中间位置，SQ5复位，KM7线圈失电释放，M2停转。
C.主轴箱、工作台与主轴机动进给互锁功能
为防止工作台，主轴箱和主轴同时机动进给，损坏机床或刀具，在电气线路上采取了相互联锁措施。联锁通过两个关联的限位开关SQ3和SQ4来实现。
主轴进给时手柄压下SQ3,SQ3常闭触点SQ3(9-11)断开；工作台进给时手柄压下SQ4,SQ4常闭触点（9-11）断开。两限位开关的常闭触点都断开，切断了整个控制电路的电源，从而M1和M2都不能运转。

D.控制电路图（略）

供参考

1.1 卧式镗床的用途

镗床主要用于孔的精加工，可分为卧式镗床、落地镗床、坐标镗床和金钢镗床等。卧式镗床应用较多，它可以进行钻孔、镗孔、扩孔、铰孔及加工端平面等，使用一些附件后，还可以车削圆柱表面、螺纹，装上铣刀可以进行铣削。本次课程设计主要以T68卧式镗床为例。

1.2 卧式镗床的主要结构与运动形式

T 68型卧式镗床主要由床身、前立柱、镗床架、后立柱、尾座、下溜板、上溜板、工作台等几部分组成。其结构如下图所示。

1.2.1 主要结构
镗床在加工时，一般是将工件固定在工作台上，由镗杆或平旋盘（花盘）上固定的刀具进行加工。
1) 前立柱：固定地安装在床身的右端，在它的垂直导轨上装有可上下移动的主轴箱。
2) 主轴箱：其中装有主轴部件，主运动和进给运动变速传动机构以及操纵机构。
3) 后立柱：可沿着床身导轨横向移动，调整位置，它上面的镗杆支架可与主轴箱同步垂直移动。如有需要，可将其从床身上卸下。
4) 要作台：由下溜板，上溜板和回转工作台三层组成。下溜板可沿床身顶面上的水平导轨作纵向移动，上溜板可沿下溜板顶部的导轨作横向移动，回转工作台可以上溜板的环形导轨上绕垂直轴线转位，能使要件在水平面内调整至一定角度位置，以便在一次安装中对互相平等或成一角度的孔与平面进行加工。

1.2.2 运动形式
卧式镗床加工时运动有：
1) 主运动：主轴的旋转与平旋盘的旋转运动。
2) 进给运动：主轴在主轴箱中的进出进给；平旋盘上刀具的径向进给；主轴箱的升降，即垂直进给；工作台的横向和纵向进给。这些进给运动都可以进行手动或机动。
3) 辅助运动：回转工作台的转动；主轴箱、工作台等的进给运动上的快速调位移动；后立柱的纵向调位移动；尾座的垂直调位移动。
1.2.3 T68型卧式镗床运动对电气控制电路的要求
1) 主运动与进给运动由一台双速电动机拖动，高低速可选择；
2) 主电动机要求正反转以及点动控制；
3) 主电动机应设有快速准确的停车环节；
4) 主轴变速应有变速冲动环节；
5) 快速移动电动机采用正反转点动控制方式；
6) 进给运动和工作台不平移动两者只能取一，必须要有互锁。
1.2 T68卧式镗床的电气控制线路分析
T68卧式镗床的运动情况比较复杂，控制电路中使用了较多的行程开关。它们都安装在床身的相应位置上。主电路有两台电动机。
T68卧式镗床电气控制电路所用电器元件一览表如下表所示：

1.3.1 主电路工作原理
T68卧式镗床主电动机M1采用双速电动机，由接触器KM3、KM4和KM5作三角形——双星形变换，得到主电动机M1的低速和高速。接触器KM1、KM2主触点控制主电动机M1的正反转。电磁铁YB用于主电动机M1断电抱闸制动。快速移动电动机M2的正反转由接触器KM6、KM7控制，由于M2是短时间工作，所以不设置过载保护。
下图所示为T68镗床电气控制线路的主电路图：

1.3.2 控制电路工作原理
A．主电动机M1的控制
主轴电动机M1的控制有高速和低速运动，正反转，点动控制和变速冲动。
a.正反转
主轴电动机正反转由接触器KM1、KM2主触点完成电源相序的改变，达到改变电动机转向。按下正转起动按钮SB2，接触器KM1线圈（1-9-11-13-15-17-19-21-6-2）得电，其自锁触点KM1(17-23)闭合，实现自锁。互锁触点KM1(27-29)断开，实现对接触器KM2的互锁。另处，常天触点KM1(31-33)闭合，为主电动机高速或低速运转做好准备。主电路中的KM1主触点闭合，电源通过KM3或KM4、KM5接通定子绕组，主电动机M1
　　　　　正转。
反转时，按正反转起动按钮SB5，对应接触器KM2线圈（1-9-11-13-15-25-27-29-6-2）得电，主轴电动机M1反转。为了防止接触器KM1 和KM2同时得电引起电源短路事故，采用这两个接触器互锁。

b.点动控制
对刀时采用点动控制，这种控制不能自锁。正转点动按钮SB3按下时，由常开触点SB3（15-17）接通接触器KM1线圈电路；常闭触点SB3(15-23)断开接触器KM1的自锁电路，使其无法自锁，从面实现点动控制。
反转点动按钮SB4同样设有常开触点各一对，利用这种复合按钮是考虑到可以主便地实现点动控制。
c.高低速选择
主轴电动机M1为双速电动机，定子绕组三角形按法（KM3得电吸合）时，电动机低速旋转；双得形接法（KM4和KM5得电吸合）时，电动机高速旋转。高低速的选择与转换由变速手柄和行程开关SQ1控制。
选择好主轴转速，变速手柄置于相应低速位置，再将变速手柄压下，行程开关SQ1未被压合，SQ1的触点不动作，由于主电机M1已经选择了正转或反转，即KM1(31－33)或KM2（31-33）闭合，此时接触器KM3线圈（1-9-11-31-33-37-3935-41-6-2）得电，其互锁触点KM3（43-45）断开，实现对接触器KM4，KM5的互锁。主电路中的KM3主触点闭合，一方面接通电磁抱闸线圈YB，松开机械制动装置，另一方面将主轴电动机M1定子绕组接成三角形接入电源，电动面低速运转。
主轴电动机高速运转时，为了减小起动电流和机械冲击，在起动时，先将定子绕组接成低速连线（三角形连接），即先低速全压起动，经适当延时后换接成高速运转。其工作情况是先将变速手柄置于相应高速位置，再将手柄压下，行程开关SQ1被压合，其常闭触点SQ1(33-35)断开，常开触点SQ1(33-37)闭合，时间继点器KT线圈（1-9-11-31-33-37-6-2）得电，它的延时触点暂不动作，但KT的瞬时触点KT（39-35）立即闭合，接触器KM3线圈（1-9-11-31-33-37-39-35-41-6-2），电动机M1定子接成三角形，低速起动。经过一段延时（起动完毕），延时触点KT（37-39）断开，接触器KM3线圈断电，电动机M1解除三角开连接；延时触点KT（37-43）闭合，接触器KM4,KM5线圈（1-9-11-31-33-37-43-45-6-2）得电，主电路中的KM4,KM5主触点闭合，一方面接通电磁抱闸线圈YB，松开机械制动装置，另一方面将主电动机M1定子绕组接成双星形接入电源，电动机高速运转。
d.主电动机停车制动
高低速运转时，按动停止按钮SB1，KM1~KM5线圈均断电，解除自锁，电磁抱闸线圈YB断电抱闸，电动机轴无法自由旋转，主电机M1制动迅速停车。
e.变速冲动控制
考虑到本机床在运转的过程中进行变速时，能够使齿轮更好的啮合，现采用变速冲动控制。本机床的主轴变速和进给变速分别由各自的变速孔盘机构进行调速。其工作情况是如果运动中要变速，不必按下停车按钮，而是将变速手柄拉出，这时行程开关SQ被压，触点SQ2断开，接触器KM3,KM4,KM5线圈全部断电，无论电动机M1原来工作在低速（接触器KM3主触点闭合，三角形连接），还是工作在高速（接触器KM4,KM5主触点闭合，双星形连接）都断电停车，同时因KM3和KM5 线圈断电，电磁抱闸线圈YB断电，电磁抱闸对电动机M1进行机械制动。这时可以转动变速操作盘（孔盘），选择所需转速，然后将变速手柄推回原位。
若手柄可以推回原处（即复位），则行程开关SQ2复位，SQ2触点闭合，些时无论是否压下行程开关SQ1，主电动机M1都是以低速起动，便于齿轮啮合。然后过渡到新先定的转速下运行。若因顶齿而使手柄无法推回时，可来回推动手柄，能过手柄运动中压合，释放行程开关SQ2，使电动机M1瞬间得电、断电，产生冲动，使齿轮在冲动过程在很快啮合，手柄推上。这时变速冲动结束，主轴电动机M1是新选定的转速下转动。
B. 快速移动电动机M2的控制
加工过程中，主轴箱、工作台或主轴的快速移动，是将快速手柄扳动，接通机械传动链，同时压动限位开关SQ5或SQ6，使接触器KM4,KM7线圈得电，快速移动电动机M2正转或反转，拖动有关部件快速移动。
（1）将快速移动手柄扳到“正向”位置，压动SQ6,其常开触头SQ6（11-47）闭合，KM6线圈经过（1-9-11-47-49-6-2）得电动作，M2正向转动。
将手柄扳到中间位置，SQ6复位，KM6线圈失电释放，M2停转。
（2）将快速移动手柄扳到“反向”位置，压动SQ5，其常开触头SQ5(51-53)闭合，KM7线圈经过（1-9-11-51-53-6-2）得电动作，M2反向转动。
将手柄扳至中间位置，SQ5复位，KM7线圈失电释放，M2停转。
C.主轴箱、工作台与主轴机动进给互锁功能
为防止工作台，主轴箱和主轴同时机动进给，损坏机床或刀具，在电气线路上采取了相互联锁措施。联锁通过两个关联的限位开关SQ3和SQ4来实现。
主轴进给时手柄压下SQ3,SQ3常闭触点SQ3(9-11)断开；工作台进给时手柄压下SQ4,SQ4常闭触点（9-11）断开。两限位开关的常闭触点都断开，切断了整个控制电路的电源，从而M1和M2都不能运转。

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