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三江学院机电传动与控制课程设计题目Z3040型摇臂钻床电气控制控制系统设计机械工程学院 机械电子工程 专业 学生姓名 顾文俊 学号12011158020 起讫日期2014.6.16—2014.6.20 指导教师姓名（签名） 王卓君目录第1章摇臂钻床简介及运动分析…………………………………………11.1摇臂钻床的作用………………………………………………………………11.2摇臂钻床的结构分析…………………………………………………………11.3摇臂钻床的运动分析…………………………………………………………11.4 Z3040型摇臂钻床对控制的要求……………………………………………2第2章控制方案设计…………………………………………………………42.1课程设计要求及任务…………………………………………………………42.2设备电气控制要求……………………………………………………………42.3电动机的选择…………………………………………………………………4第3章电气控制线路设计……………………………………………………53.1主电路设计…………………………………………………………………53.2控制电路设计………………………………………………………………6第4章电气元件的选择………………………………………………………74.1熔断器的选用 ………………………………………………………………74.2接触器的选用…………………………………………………………………74.3热继电器的选用………………………………………………………………74.4电气元件明细表………………………………………………………………7课程小结……………………………………………………………………………10参考文献……………………………………………………………………………11第一章摇臂钻床简介及运动分析一、摇臂钻床的作用摇臂钻床,也可以称为横臂钻。主轴箱可在摇臂上左右移动，并随摇臂绕立柱回转±180ordm;的钻床（见图）。摇臂还可沿外柱上下升降，以适应加工不同高度的工件。较小的工件可安装在工作台上，较大的工件可直接放在机床底座或地面上。摇臂钻床广泛应用于单件和中小批生产中，加工体积和重量较大的工件的孔。摇臂钻床加工范围广，可用来钻削大型工件的各种螺钉孔、螺纹底孔和油孔等。摇臂钻床的主要变型有滑座式和万向式两种。滑座式摇臂钻床是将基型摇臂钻床的底座改成滑座而成，滑座可沿床身导轨移动，以扩大加工范围，适用于锅炉、桥梁、机车车辆和造船，机械加工，等行业。万向摇臂钻床的摇臂除可作垂直和回转运动外，并可作水平移动，主轴箱可在摇臂上作倾斜调整，以适应工件各部位的加工。此外，还有车式、壁式和数字控制摇臂钻床等。二、摇臂钻床的结构分析?摇臂钻床主要由底座、内立柱、外立柱、摇臂、主轴箱及工作台等部分组成。　内立柱固定在底座的一端，在它的外面套有外立柱，外立柱可绕内立柱回转360度。摇臂的一端为套筒，它套装在外立柱做上下移动。由于丝杆与外立柱连成一体，而升降螺母固定在摇臂上，因此摇臂不能绕外立柱转动，只能与外立柱一起绕内立柱回转。主轴箱是一个复合部件，由主传动电动机、主轴和主轴传动机构、进给和变速机构、机床的操作机构等部分组成。主轴箱安装在摇臂的水平导轨上，可以通过手轮操作，使其在水平导轨上沿摇臂移动。三、摇臂钻床的运动分析当进行加工时，由特殊的加紧装置将主轴箱紧固在摇臂导轨上，而外立柱紧固在内立柱上，摇臂紧固在外立柱上，然后进行钻削加工。钻削加工时，钻头一边进行旋转切削，一边进行纵向进给，其运动形式为：（1）摇臂钻床的主运动为主轴的旋转运动。（2）进给运动为主轴的纵向进给。（3）辅助运动有：摇臂沿外立柱垂直移动，主轴箱沿摇臂长度方向的移动，摇臂与外立柱一起绕内立柱的回转运动。图1-3 Z3040型摇臂钻床结构图四、Z3040型摇臂钻床对控制的要求?（1）摇臂钻床运动部件较多，为了简化传动装置，采用多台电动机拖动。例如Z3040型摇臂钻床采用4台电动机拖动，他们分别是主轴电动机，摇臂升降电动机，液压泵电动机和冷却泵电动机，这些电动机都采用直接启动方式。（2）为了适应多种形式的加工要求，摇臂钻床主轴的旋转及进给运动有较大的调速范围，一般情况下多由机械变速机构实现。主轴变速机构与进给变速机构均装在主轴箱内。（3）摇臂钻床的主运动和进给运动均为主轴的运动，为此这两项运动有一台主轴电动机拖动，分别经主轴传动机构，进给传动机构实现主轴的旋转和进给。（4）在加工螺纹时，要求主轴能正反转。摇臂钻床主轴正反转一般采用机械方法实现。因此主轴电动机仅需要单向旋转。（5）摇臂升降电动机要求能正反向旋转。（6）内外主轴的夹紧与放松、主轴与摇臂的夹紧与放松可用机械操作、电