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試論立式車床的電氣控制與機械電氣設計

來源:華盛論文網 發表時間:2018-06-19 11:51 隸屬于:工業論文 瀏覽次數:

摘要 在機械電力設備中,經濟型的設備逐漸受到人們的認可,很多客戶采用的也是小型專用機床,而其中立式車床的應用比較受認可,加工精度和加工范圍都能滿足客戶的需求。下面文章就

国产富二代app下载   在機械電力設備中,經濟型的設備逐漸受到人們的認可,很多客戶采用的也是小型專用機床,而其中立式車床的應用比較受認可,加工精度和加工范圍都能滿足客戶的需求。下面文章就介紹了立式車床的電氣控制設計,以及機械部分設計,從而可以在一定程度上節約成本,提升生產效益。

  【關鍵詞】電氣控制設計,機械,電氣設計

中國工程機械學報

  1電氣控制設計

  立式車床的機床結構和外形夠比較小,從經濟的角度出發,機床的伺服系統采用開環系統。這個伺服系統主要的位置是機床的步進電機和驅動電路,操作指令發出后,驅動電路對電機進行控制,電動機帶動傳動機構,最終實現機床的切削,由于機床的機構緊湊,所以工作臺的位移比較小,這樣產生的誤差會小一些,不需要位置檢測裝置也可以,采用開環伺服系統就是這個原因,簡單便于維修,制造成本低。

国产富二代app下载   步進電機在機床中是最重要的,沒有它機床是不可能運動的,它的另一個名稱叫脈沖電機,它是將脈沖信號轉換成線位移或角位移的電動機,立式車床的電動機可以采用三相六拍的反應式電動機。

  電動機的旋轉是在各繞組按照一定的順序進行節拍通電實現的,所以驅動原理是驅動控制系統產生信號,經過脈沖分配器、光隔離電路,在經過功率放大器,最終實現電動機的轉動。

国产富二代app下载   驅動電路也是非常重要的,一般包含單電源驅動電路和高低壓雙電源驅動電路以及恒流驅動電路,這些驅動電出接口的I/0模塊控制比例減壓閥開度的所有準備工作,已可以通過在機床操作面板上更改數值來增加或減少比例減壓閥的開度,進而控制壓力的大小。電路的控制原理都不同,立式車床驅動電路采用高低壓雙電源驅動電路,原因是驅動電流波形上升快,這樣就會使電動機的力矩和運行頻率得到改善,同時電路簡單,經濟實用。

  在控制電路中還需要有一些輔助電路對立式車床的運轉進行監控,例如復位電路 、報警電路,這些都是在操作人員在操作時候的警示。復位電路一般是在外電路中的,通常是以單片機作為基礎,采用自動復位的方式和操作人員按鈕復位的方式,就可以實現復位。

  報警裝置的使用位置有很多,機床的工作臺的限位就是一種,機床在加工時候,工作臺的移動不能出現越位現象,防止對工件損傷,所以對工作臺的最大位移方向做限處理,可以添加聲控報警,也可以添加指示燈報警。

国产富二代app下载   2機械部分電氣設計

国产富二代app下载   機床的主體是機械部分,對于它的設計可以從很多方面出發,主軸的控制,工作臺的快速控制等,這些都離不開步進電動機,對于電動機的選擇,需要進行傳動比計算。

  對立式車床主軸的驅動是具有一定的要求的,要保證機床主軸的選擇速度,同時還要控制選擇精度,保證高效性,采用直流驅動方式驅動主軸,特點如下:

  (1)調速范圍廣,采用直流驅動方式只需要設置高、低兩級速度的機械變速機構,這樣就可以實現無級變速;

  (2)驅動系統采用的是全封閉結構,可以避免機床在工作時候的切削影響;

  (3)電動機的冷卻系統突出,能夠將轉子產生的熱量排放出去,減小發動機的發熱,減小電動機功率的損耗,提高效率;

  (4)直流主軸驅動主回路采用的是晶閘三相全波整流,可以實現四象限的運行;

  (5)采用直流驅動方式對主軸的控制性能好;

  對于機床的進給運動的控制采用直流伺服電動機,它的本質也就是勵式直流電動機,控制方式有兩種,一種是電樞控制方式,另一種為磁場控制方式。

  以上這些控制系統的組成,將加工中心的性能和功能得到實現,這個系統中的控制線路與普通的機床是有分別的,因為在系統控制中增加了CNC控制系統,這個是實現加工中心自動加工的前提。機床電器控制裝置是 CNC與數控裝置之間的紐帶,是將它們之間的信號進行傳遞的系統,控制系統中采用三菱系統進行控制,三菱伺服驅動、三菱電機、選取這些具有以下特點:

  (1)電動機的輸出功率大,加工中心的調試范圍廣并且調速中機床運行平穩,加速時間短;

国产富二代app下载   (2)加工中心在工作中電動機的溫升低,不會損壞電動機、振動和噪聲小;

国产富二代app下载   (3)伺服系統中采用的是滾珠絲杠,與三菱電機結合后,在傳動過程中精度高,摩擦力小。加工中心電氣控制系統設計方案中硬件的選擇要符合對線路和電動機的過載、短路、欠電壓情況下進行保護的原則,同時在線路中要有滅弧作用。

  3 結語

国产富二代app下载   對于我國制造業,機床的占有量是世界上最大的,普通機床的使用是最廣泛的,因為數控機床的價格昂貴,一般加工企業難以承擔。立式車床的設計,在零部件的設計中本著經濟使用的原則,電氣控制系統要求控制精確,穩定,控制速度要快,控制元件要單一,利于率和通用率要高,節省成本,提高生產效率。

国产富二代app下载   【參考文獻】

国产富二代app下载   【1】許郁生.中國機床工業的發展和市場需求.【J】.中國機床工具工業協會,2007.

  【2】易泓可.電氣控制系統設計基礎與范例.[M】.北京:機械工業出版社,2005.

  推薦期刊:《中國工程機械學報国产富二代app下载》(季刊)創刊于2003年,是由中國科學技術協會主管,中國工程機械學會主辦的科技期刊。

  

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聲明:《試論立式車床的電氣控制與機械電氣設計》