揚州大學能源與動力工程學院
本科生工藝實習
課題： 銑床的電氣控制工藝實習
專業： 電氣工程及其自動化
學號班級電氣1102
姓名指導教師蔣步軍
完成日期： 2023年1月4日
1 緒論 1
1.1 銑床簡介 1
1.1.1銑床的選型 1
1.1.2 x62w工具機特點 1
1.2 x62w工具機元件列表 2
1.3 控制要求 3
2 接線工藝要求 4
3.2 主電路原理分析 7
3.3 控制電路原理分析 7
4 除錯過程 10
5 實習小結 11
5 實習小結 11
6 附錄 12
1 緒論
1.1 銑床簡介
1.1.1銑床的選型
x62w萬能銑床是一種通用的多用途工具機，它可以進行平面、斜面、螺旋麵及成型表面的加工，是一種較為精密的加工裝置，它採用繼電接觸器電路實現電氣控制。plc專為工業環境應用而設計，其顯著的特點之一就是可靠性高，抗干擾能力強。將x62w萬能銑床電氣控制線路改造為可程式設計控制器控制，可以提高整個電氣控制系統的工作效能，減少維護、維修的工作量。
1.1.2 x62w工具機特點
(1) 能完成很多普通工具機難以加工或者根本不能加工的複雜型面的加工。
(2) 採用x62w銑床可以提高零件的加工精度，穩定產品的質量。
(3) 採用x62w可以比普通工具機提高2～3倍生產率，對複雜零件的加工，生產率可以提高十幾倍甚至幾十倍。
(4) 此工具機具有柔性，只需更換程式，就可以適應不同品種及尺寸規格零件的自動加工。
(5) 大大的減輕了工人的勞動強度。
萬能銑床是一種高效率的加工機械,在機械加工和機械修理中得到廣泛的應用，萬能銑床的操作是通過手柄同時操作電氣與機械,以達到機電緊密配合完成預定的操作,是機械與電氣結構聯合動作的典型控制,是自動化程度較高的組合工具機。但是在電氣控制系統中,故障的查詢與排除是非常困難的,特別是在繼電器接觸式控制系統，由於電氣控制線路觸點多、線路複雜、故障率高、檢修周期長,給生產與維護帶來諸多不便,嚴重地影響生產。本文所述方案是對原來的繼電器接觸式模擬控制系統進行plc改造而成,經實際執行證明該plc控制系統無論是硬體還是軟體,控制穩定可靠, 具有極高的可靠性與靈活性, 更容易維修,更能適應經常變動的工藝條件，取得了較好的經濟效益。
1.2 x62w工具機元件列表
表1-1銑床的電機引數參照表
表1-2銑床的基本元件一覽表
1.3 控制要求
（1）主軸電動機m1有三種控制：正反轉起動，反接制動和變速衝動。
（2）工作台進給電動機m2有三種控制：進給、快速移動和變速衝動。
（3）m3拖動冷卻幫浦提供冷卻液，只需單向執行。
（4）為了能及時實現控制，工具機設定了兩套操縱系統，再工具機正面及側都安裝了相同的按鈕、手輪和手柄，操作方面，以實現兩地控制。
（5）為了保證安全，防止事故，工具機有順序的動作，採用了聯鎖。
（6）三颱電動機都設有過載保護，控制線路設有短路保護，工作台的六個方向，都設有終端保護。
2 接線工藝要求
1 相對標號法
相對標號法就是在每個接線端子處標明它所鏈結物件的編號，以表明二者之間相互連線關係的一種方法。
2 屏面布置
檢視各個屏位的布置是否符合圖紙，各種裝置壓板標識名稱應統一規範，含義準確、字跡清晰、牢固、持久。
3 屏上元件安裝
（1）所有安裝裝置型號、數量與設計圖紙一致。
（2）所有二次裝置工作完工，裝置配件齊全（頂蓋、面板、把手、標籤等）。
（3）施工工藝要滿足《電氣裝置安裝工程盤、櫃及二次迴路接線施工及驗收規範》（gb50171-92）的要求，做到美觀、整齊、易於執行維護及檢修的要求。
（4）對屏、端子等保護專業維護範圍的端子及接線（包括接地線）外觀檢查，屏上的測量儀表和繼電器、控制項、訊號元件、連線元件等二次元件等應清潔，無損壞，安裝緊固，無變形，標識清晰，操作靈活。
（5）接入交流電源（220v 或380v）的端子與其它迴路端子採取有效隔離措施，並有明顯標識。根據迴路的用途，接線端子分為一般端子、連線端子、試驗端子、連線型試驗端子、終端端子。
4屏內配線
1）平行排列配線（扁線）
①平行排列配線是把相同走向的導線排列在一起，用線夾固定成形，斷面成矩形；為使線排整齊，還常常放入實際並不接線的假線。
②分支線彎曲後與主線成直角，彎曲時，將配線彎成小圓角，彎曲半徑一般為導線直徑的三倍；
③導線數量較多時，可變成多層走線；
④「線把」要保持橫平豎直，每間隔用線卡均勻固定；
⑤上線卡時，先在兩層導線之間墊一層彈性紙片，導線外包纏黃蠟帶或聚氯乙烯帶加強絕緣；
⑥屏上常焊有走線支架，在一定距離上加以強度較大的線夾，將「線把」統一固定。
2）成束佈線（圓線）
①將相同走向的導線用蠟棉紗線、尼龍線或專用塑料扎帶，把線捆紮在一起，斷面成圓形；
②紮線間距約為 60mm~120mm，扎帶結置於背面；
③分支線與主線成直角，並且要從線束背面或側面引出；
④屏內適當位置也應設定線夾，將線束固定，並與屏面有不大的距離；
⑤線夾與線束之間應襯墊黃蠟帶或聚氯乙烯帶；
3）技術標準：二次線裝配原則和要求
①電壓迴路、控制迴路用 1.5mm2 銅芯絕緣線，電流迴路用2.5mm2 銅芯絕緣線，不得用鋁芯線；
②配電屏內配線應整齊，接線正確、牢固，與安裝圖一致；
③配線在兩個端子之間不容許有接頭及分支線，配線端部需套上絕緣軟管，並寫明編號，編號正確，字跡清楚；
④配線應成排或成束、垂直或水平、有規律地布置，佈線合理、省材料，其長度超過時，應加線卡，線卡與導線之間應襯墊絕緣；
⑤導線穿過金屬板時，應裝在絕緣襯管內；
⑥配線與端子連線，線耳應順時針繞接，接點必須加墊圈或花圈；
⑦所有與配電屏相連線的電纜，在與端子排相連線前，都應用電纜卡子固定在支架上，使端子不受任何機械應力；
⑧活動屏用多股軟線佈線；
⑨同一屏用同一顏色線佈線；
⑩當端子已接有二根導線時，不得加裝第三根，應設法加裝端子。
另：二次線的連線均應牢固可靠，層次分明，整齊美觀。相同元件走線方式應一致。
所有連線導線中將不應有接頭。
二次接線應遠離飛弧元件，並不得妨礙電器正常操作。
電流錶與分流器的連線之間不得經過端子，其線長不得超過3公尺。
3 電氣控制原理
3.1 電氣原理圖
圖3-2 電氣元件功能說明
另附：在我們實習時因為是模擬控制，所以ya在圖上快速進給線圈用乙個電機代替，ks速度繼電器控制改為kt時間繼電器控制。
3.2 主電路原理分析
x62w萬能銑床的電路如圖3-1所示，該線路分為主電路、控制電路和照明電路三部分。主電路包括三颱電機：一台主軸電機，一台進給電機，一台冷卻幫浦電機。
還有快速進給繼電器ya(在本次實習中用電機m3代替）負責快速進給的操作。其中主軸電機和進給電機的控制電路接了可以進行正反轉控制的接觸器用於對電機進行反轉或制動操作。主軸電機可以通過組合開關sa5的控制來實現正反轉。
總電路上接有短路器和熔斷器用於在過載時進行電路的保護，另外每一台電機上還接有熱繼電器fr用於在電機過熱時進行斷路的保護。
3.3 控制電路原理分析
控制電路的電源由控制變壓器tc輸出110v電壓供電。
⑴主軸電動機m1的控制
主軸電動機m1採用兩地控制方式，sb1和sb2是兩組啟動按鈕，sb5和sb6是兩組停止按鈕。km1是主軸電動機m1的啟動接觸器，yc1是主軸制動用的電磁離合器，sq1是主軸變速時瞬時點動的位置開關。
1）主軸電動機m1啟動前，應首先選擇好主軸的轉速，然後合上電源開關qs1，再把主軸換向開關sa3扳到所需要的轉向。按下啟動按鈕sb1（或sb2），接觸器km1線圈得電，km1主觸頭和自鎖觸頭閉合，主軸電動機m1啟動運轉，km1常開輔助觸頭（9-10）閉合，為工作台進給電路提供了電源。按下停止按鈕sb5（或sb6），sb5-1（或sb6-1）常閉觸頭分斷，接觸器km1線圈失電，km1觸頭復位，電動機m1斷電慣性運轉，sb5-2（或sb6-2）常開觸頭閉合，接通電磁離合器yc1，主軸電動機m1制動停轉。
2)主軸換銑刀時將轉換開關sa1扳向換刀位置，這時常開觸頭sa1-1閉合，電磁離合器yc1線圈得電，主軸處於制動狀態以便換刀；同時常閉觸頭sa1-2斷開，切斷了控制電路，保證了人身安全。
3)主軸變速時，利用變速手柄與衝動位置開關sq1，通過m1點動，使齒輪系統產生一次抖動，以便於齒輪順利嚙合，且變速前應先停車。
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