三面铣组合机床的电气控制系统设计 - 图文(3)

2019-03-29 15:30

4.3控制电路分析

检查各铣头运转情况

合上闸刀开关QS0。

按下按钮SB3检查左铣头工作是否正常。 按下按钮SB4检查右1铣头工作是否正常 按下按钮SB5检查立铣头工作是否正常。 按下按钮SB6检查右2铣头工作是否正常。

自动工作状态即SA1触点(2-4)接通,电路分析如下: (1)启动液压泵

按下按钮SB2,KM1交流接触器线圈KM1得电,KM1主触点闭合,自锁触点闭合,KM1常开触点(27-28)接通,HL2指示灯亮,液压泵电机启动工作,输出高压油。

(2)夹紧工件

按下工作开始按钮SB7,中间继电器KA1得电,KA1自锁触点闭合,KA1常开触点(27-29)(27-32)闭合,HL3指示灯亮、夹紧电磁阀YV1得电,电磁阀心左移,压力油输出夹紧液压缸大腔,使工件夹紧。

(3)工件快进

工件夹紧到位,压下行程开关SQ4,触点(4-8)闭合,此时压力继电器KP1动作,压力继电器的常开触点(8-9)接通,使得中间继电器KA2得电并自锁,KA2的常开触点(33-34)闭合,电磁阀YV3线圈得电,进给油缸实现差动连接,滑台快速前进。

(4)快进转工进加工工件

当工作台压到行程开关SQ2,中间继电器KA3线圈得电,KA3的常开触点(11-13)闭合,电磁阀YV5得电,进给由差动连接转变成普通连接实现工进,与此同时,KM2、 KM3交流接触器线圈得电,KM2、KM3常开触点(27-30)接通,HL4指示灯亮,左铣头M2和右1铣头M3开始工作, 对工件,对工件左端面与右端面进行铣削加工。滑台工进到下行程开关SQ5,使接触器KM4得电并自锁,立铣动力电动机M4启动,对定位面进行加工。滑台继续工进到压下行程开关SQ6,中间继电器KA8和接触器KM5同时得电,常闭触点(14-16)断开,接触器KM3失电,右1动力电动机M3停转。同时,右2动力头M5启动,对右端面进行铣削加工。

(5)加工停止,快速退回原位

滑台进给到终点,各端面加工结束,压下终点行程开关SQ3,触点(11-19)接通,中间继电器KA4和时间继电器KT同时得电并自锁,中间继电器KA4常闭触点(13-14)打开,接触器KM2、KM3、KM5线圈同时断电,其常开触点(27-30)断开,使HL4指示灯暗,立铣、左、右2三台动力头电动机均停转。此时,当各动力头电动机完全停转后,时间继电器KT的延时闭合的常开触点(8-21)闭合,中间继电器KA5得电并自锁,其常开触点(38-39)闭合,电磁阀YV4得电,滑

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台快速退回,退回至原位。

(6)松开工件

退回至原位时,压下行程开关SQ1,SQ1-2的触点(8-22)接通,中间继电器KA6得电,其常开触点(27-31)闭合,常闭触点(6-7)(21-28)、(27-38)断开,中间继电器KA1、KA5失电、电磁阀YV4失电、电磁阀YV2线圈得电,电磁阀心右移,压力油输入液压缸小腔,使工件松开,压力继电器KP1常闭触点(8-24)复位,中间继电器KA7线圈得电,其常闭触点(22-23)断开,中间继电器KA6线圈失电,其常开触点(27-31)复位,电磁阀YV2线圈失电,同时夹紧行程开关SQ4放开,使时间继电器KT线圈断电,HL2夹紧信号灯暗,一个工作循环结束。

手动工作状态即SA1触点(2-39)接通,电路分析如下: (1)启动液压泵

按下按钮SB2,KM1交流接触器线圈KM1得电,KM1主触点闭合,自锁触点闭合,KM1常开触点(27-28)接通,HL2指示灯亮,液压泵电机启动工作,输出高压油。

(2)夹紧工件

合上转换开关SA2,使触点(39-7)接通,中间继电器KA1得电, KA1常开触点(27-29)(27-32)闭合,HL3指示灯亮、夹紧电磁阀YV1得电,电磁阀心左移,压力油输出夹紧液压缸大腔,使工件夹紧。

(3)工件快进

工件夹紧到位,合上转换开关SA3,使触点(39-10)接通,中间继电器KA2得电,KA2的常开触点(33-34)闭合,电磁阀YV3线圈得电,进给油缸实现差动连接,滑台快速前进。

(4)快进转工进加工工件

当工作台停止时,合上转换开关SA4,使触点(39-12)接通,中间继电器KA3线圈得电,KA3的常开触点(,35-36)闭合,电磁阀YV5得电,进给由差动连接转变成普通连接实现工进,与此同时,KM2、 KM3交流接触器线圈得电,KM2、KM3常开触点(27-30)接通,HL4指示灯亮,左铣头M2和右1铣头M3开始工作, 对工件,对工件左端面与右端面进行铣削加工。滑台工进到下行程开关SQ5,使接触器KM4得电并自锁,立铣动力电动机M4启动,对定位面进行加工。滑台继续工进到压下行程开关SQ6,中间继电器KA8和接触器KM5同时得电,常闭触点(14-16)断开,接触器KM3失电,右1动力电动机M3停转。同时,右2动力头M5启动,对右端面进行铣削加工。 (5)加工停止,快速退回原位

滑台进给到终点,各端面加工结束,合上转换开关SA5,触点(39-19)接通,同时,断开转换开关SA3,中间继电器KA2失电,中间继电器KA4和时间继电器KT同时得电并自锁,中间继电器KA4常闭触点(13-14)打开,接触器KM2、KM3、KM5线圈同时断电,其常开触点(27-30)断开,使HL4指示灯暗,立铣、左、右2三台动力头电动机均停转。此时,当各动力头电动机完全停转后,合上转换开关KA6,触点(39-20)接通,中间继电器KA5得电,其常开触点(38-39)闭合,

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电磁阀YV4得电,滑台快速退回,退回至原位。

(6)松开工件

退回至原位时,合上转换开关SA7,触点(39-22)接通,中间继电器KA6得电,其常开触点(27-31)闭合,常闭触点(27-38)断开,同时断开转换开关SA2、SA6,中间继电器KA1、KA5失电、电磁阀YV4失电、电磁阀YV2线圈得电,电磁阀心右移,压力油输入液压缸小腔,使工件松开,压力继电器KP1常闭触点(8-24)复位,中间继电器KA7线圈得电,其常闭触点(22-23)断开,中间继电器KA6线圈失电,其常开触点(27-31)复位,电磁阀YV2线圈失电,同时夹紧行程开关SQ4放开,使时间继电器KT线圈断电,HL2夹紧信号灯暗,一个工作循环结束。

4.4电器元件选择计算

在电气原理图设计完毕之后就可以根据电气原理图进行电气元件的选择工作,本设计中需选择的电气元件主要有: (1)电源开关QS0的选择

QSO的作用主要是用于电源的引入。由于不直接用于启动和停机,因此QS0的选择主要考虑电动机M1~M5额定电流和启动电流,由前面已知M1~M5的额定电流数值,通过计算可得额定电流之和为33.89A,同时考虑到,其额定电流只要稍大于电动机的额定电流。所以,QF0最终选择组合开关HK-60/3型,额定电流为60A。

(2)热继电器FR的选择

根据电动机的额定电流进行热继电器的选择,由前面M1、M2和M3的额定电流,现选择如下:

FR1选用JR10-20 10R型热继电器。热元件额定电流4.8A额定电流调节范围为3.2~4.8A工作时调整在3.49A.

FR2选用JR10-20 14R型热继电器。热元件额定电流10A额定电流调节范围为7~10A工作时调整在8.4A。

FR3选用JR10-20 13R型热继电器。热元件额定电流8.4A额定电流调节范围为6~8.4A工作时调整在6.8A。

FR4选用JR10-20 13R型热继电器。热元件额定电流8.4A额定电流调节范围为6~8.4A工作时调整在6.8A。

FR5选用JR10-20 14R型热继电器。热元件额定电流10A额定电流调节范围

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为7~10A工作时调整在8.4A。 (3)接触器的选择

根据负载回路的电压、电流,接触器所控制回路的电压及所需点的数量等来进行接触器的选择。

KM1主要对M1进行控制,而M1额定功率为1.5KM,控制回路电源为110V,又由In=Pmn*1000/KUmn,(注:Pmn是电动机功率,K是经验常数1~1.4,Umn是电动机额定线电压380V)经计算得In=3.94A,由于接触器安装在控制柜内,允许的负载额定电流仅提高(5~10)%,所以接触器KM1的额定电流取4.3A.故交流接触器KM1选择型号为CJ20—20。

KM2主要对M2进行控制,而M2额定功率为4KM,控制回路电源为110V,又由In=Pmn*1000/KUmn,(注:Pmn是电动机功率,K是经验常数1~1.4,Umn是电动机额定线电压380V)经计算得In=10.52A,由于接触器安装在控制柜内,允许的负载额定电流仅提高(5~10)%,所以接触器KM2的额定电流取11.5A.故交流接触器KM2选择型号为CJ20—20。

KM3主要对M3进行控制,而M3额定功率为3KM,控制回路电源为110V,又由In=Pmn*1000/KUmn,(注:Pmn是电动机功率,K是经验常数1~1.4,Umn是电动机额定线电压380V)经计算得In=7.89A,由于接触器安装在控制柜内,允许的负载额定电流仅提高(5~10)%,所以接触器KM3的额定电流取8.6A.故交流接触器KM3选择型号为CJ20—20。

KM4主要对M4进行控制,而M4额定功率为3KM,控制回路电源为110V,又由In=Pmn*1000/KUmn,(注:Pmn是电动机功率,K是经验常数1~1.4,Umn是电动机额定线电压380V)经计算得In=7.89A,由于接触器安装在控制柜内,允许的负载额定电流仅提高(5~10)%,所以接触器KM4的额定电流取8.6A.故交流接触器KM4选择型号为CJ20—20。

KM5主要对M5进行控制,而M5额定功率为4KM,控制回路电源为110V,又由In=Pmn*1000/KUmn,(注:Pmn是电动机功率,K是经验常数1~1.4,Umn是电动机额定线电压380V)经计算得In=10.52A,由于接触器安装在控制柜内,允许的负载额定电流仅提高(5~10)%,所以接触器KM5的额定电流取11.5A.故交流接触器KM5选择型号为CJ20—20。

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(4)时间继电器的选择

本设计中由于工件在终点位置加工完成时需要延时控制。需要常开延时闭合触点一个,我们选JDZ2-S11型时间继电器。额定电压AC110V,额定功耗小于5W,动作频率1200次/h。 (5)熔断器的选择

首先应确定熔体的额定电流,其次根据熔体的规格,选择熔断器的规格,在根据被保护电路的性质,选择熔断器的类型。本设计中涉及到熔断器有11个:FU0、FU1、FU2、FU3、FU4、FU5、FU6、FU7、FU8、FU9、FU10。FU0主要对主电路进行短路保护,根据多台长期工作的电动机共用易熔断器:Ifun≥(1.5~2.5)Imnmax+∑Imni(注:Ifun为熔体额定电流,Imnmax为容量最大的一台电动机额定电流,Imni为其余几台电动机额定电流)FU0对M1~M5进行短路保护,经计算得42.3A,所以FU0选择RLS1-10型号,熔体额定电流值为50A。 (6)按钮的选择

根据需要的触点数目、动作要求、使用场合、颜色等进行按钮的选择。 本设计中SB1选择LA2-11K型按钮,颜色为红色,选择SB2选择LA2-11K型按钮,颜色为绿色,SB3~SB7选择LA2-11K型按钮,颜色为黑色。 (7)照明及指示灯的选择

本设计中,电源指示灯EL选择JC2,交流24V、40W;指示灯HL1、HL2、HL3、HL4选择YJ-1型,指标为24V,颜色为黄色,绿色,红色,白色各一个。 (8)控制变压器的选择

本设计中,变压器选择BK-100,380V、110V、24V。

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