X62W万能铣床课程设计

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1、21 课题名称：X62W万能铣床设计前言铣床在机床设备中占据很大的比重，在数量仅次于车床，可用来加工平面、斜面、沟槽，装在分度头上可以铣切直尺齿轮和螺旋面，装上工作台，可铣切凸轮和弧形槽。铣床的种类很多，有卧式铣床、立式铣床、龙门铣床、仿形铣床和各种专用铣床等。最早的铣床是美国人惠特妮于1818年创制的卧式铣床；为了铣削麻花钻头的螺旋槽，美国人布朗于1826年创制了第一台万能铣床，这是升降台铣床的雏形；1884年前后出现了龙门铣床；20世纪20年代出现了半自动铣床；1950以后，铣床在控制系统方面发展很快，数字控制的应用大大提高了铣床的自动化程度。尤其70年代以后，微处理的数字控制系统和自动换

2、刀系统在铣床上得到了应用，扩大了铣床的工作范围，提高了加工精度和效率。 目录1、 X62W万能铣床的简单介绍2、 X62W万能铣床的电气控制要求3、 X62W万能铣床的电气原理图4、 X62W万能铣床的位置图5、 X62W万能铣床的接线图6、 电气元器件一览表7、 体会小结1、 X62W万能铣床的简单介绍1. 型号的含义 X-铣床、6-卧式、2-2号铣床、W-万能2. 主要结构 X62W万能铣床结构示意图1-主轴变速手柄 2-主轴变速盘 3-电动机 4-床身 5-主轴 6-悬梁 7-刀杆支架 8-工作台 9-回旋盘 10-横向溜板 11-十字手柄 12-升降台 13-进给变速盘 14-机架如图

3、所示，X62W万能铣床主要由底座、床身、悬梁、刀杆支架、升降台、工作台等部分组成。床身固定在底座上，用来安装和联接其它部件，床身内部装有主轴的传动机构和变速操纵机构。在床身前面有垂直导轨，升降台可沿导轨上下移动，进给系统的电动机和变速机构装在升降台内部。溜板可在升降台上面的水平导轨上横向移动。工作台用来安装工件，可沿溜板上面的水平导轨作纵向移动。为了加工螺旋槽，在溜板和工作台之间设有回旋盘，可使工作台在水平面上左右移动。在床身的顶部有水平导轨，悬梁可沿导轨水平移动，刀杆支架安装在悬梁上，铣刀心轴一端装在主轴上，另一端装在刀杆支架。刀杆支架在悬梁上、悬梁在床身顶部的水平导轨上均可水平移动，以便安

4、装各种长度的心轴。3. 运动形式1) 主运动-主轴、铣刀的旋转2) 进给运动-工作台的上、下、左、右、前、后六个方向的运动3) 辅助运动-工作台六个方向的快速移动2、 X62W万能铣床的电气控制要求主运动与进给运动由两台电动机拖动：铣床的主运动与进给运动没有比例协调要求，通常采用两台电动机单独拖动。在操作顺序上，进给运动一定要在铣刀旋转后才能进行，在铣刀停止旋转之前停止进给，否则将损坏刀具或机床。1) 主运动1 直接起动：起动时因空载起动，时间较短，可直接起动。2 电源反接制动:铣刀是一种多刀多刃刀具，因此铣削加工是一种断续性加工。为了铣削时平稳些，速度不因多刃不连续的铣削而波动，铣床轴上装有

5、飞轮，停车时因飞轮惯性较大导致停车时间较长，所以采用电气制动停车。3 可逆运行:铣削加工一般有顺铣和逆铣两种形式，为了适应顺铣和逆铣两种铣削方式的需要，主轴电动机应能正、反转。4 异地控制:方便员工对机器的操作，应设置多处按钮实现机器的开与关。5 变速冲动：铣床在铣削加工时，铣刀直径、刀具进给量、工件材料及加工工艺都不同，因此主轴的转速也不同，而为使变速时变速齿轮易于啮合，减小齿轮端面的冲击，因此变速时应有低速冲动。2) 进给运动一台电动机拖动工作台：从安全角度考虑，同一时间工作台只有一个方向的进给运动，为此，工作台的移动由一台电动机拖动，用运动方向选择手柄来选择方向，用进给电动机的正反转来实

6、现上或下、左或右、前或后的运动。1 可逆运行:进给运动工作台上下、左右、前后都能移动，所以进给电动机也应能正、反转。2 变速冲动:对工件的要求不同，所以工作台的移动有快有慢，应有进给变速盘来改变进给速度。3) 辅助运动由进给电动机拖动3、 X62W万能铣床的电气原理图1) 主电路 电路分析三相交流电源由开关QS引入，熔断器FU1作短路保护。主轴电动机M1的起动由接触器KM1的动合主触点控制，组合开关SA5预先选择M1的旋转方向，制动时，采用不对称串电阻反接制动，由KM2控制，热继电器FR1作M1的长期保护。进给电动机M2的正、反转由KM2和KM3控制，用热继电器FR2作长期过载保护，工作台的快

7、速移动也由进给电动机M2拖动，用快速移动接触器KM5和快速移动电磁铁YA控制。冷却泵电动机M3单方向旋转，起动和停止由接触器KM6控制，热继电器FR3作长期过载保护。2) 控制电路电路分析1) 主轴电动机M1的控制M1正反转换开关说明触头位置正转停止反转SA5-1+SA5-2+SA5-3+SA5-4+1 主轴的起动为了操作方便，主轴电动机M1的起动和停止可在两地操作，一处在工作台的前面，一处在床身侧面，SB1、SB2是起动按钮，SB3、SB4是停止按钮。起动前，由换向开关SA5选择主轴的方向。按下SB1或SB2，接触器KM1线圈通电吸合并自保，主轴电动机M1旋转，拖动主轴旋转。同时速度继电器K

8、S触点闭合，为接触器KM2线圈通电做准备。2 主轴的反接制动按下SB3或SB4，KM1线圈断电释放，KM2线圈通电吸合，于是主电动机M1串电阻反接制动。当转速降至较低时，速度继电器触点断开，KM2线圈断电释放，反接制动结束，M1停车。3 主轴的变速冲动主轴变速时，先将主轴变速手柄压下，转动主轴变速盘到所需位置，然后迅速将主轴变速手柄推回原位。变速手柄推回过程中，将按下行程开关SQ7，KM2线圈迅速通电吸合，电动机M1瞬间点动，使变速齿轮顺利滑入啮合位置，手柄复位后，SQ7复位，变速完成。2) 进给电动机M2的控制工作台进给运动时，先工作台手动和自动转换开关SA2置于手动位置，将圆工作台转换开关

9、SA1置于断开位置。工作台手动自动转换开关说明位置触头手动自动SA2-1一+SA2-2+一进给移动时，工作台的进给方向有左右、前后、上下。从安全角度考虑，同一时间只允许有一个方向的进给运动，由进给操作手柄控制进给方向。同时为防止主轴未转动，工作台运动而将工件送进，造成刀具或工件损坏，故要求设置主轴开动后方可起动进给电动机的顺序连锁。1 工作台纵向进给运动的控制工作台纵向给进行程开关说明 位置触头向右中间位置向左SQ1-1+一一SQ1-2一+SQ2-1一一SQ2-2+一工作台纵向左右进给运动由操作手柄控制，操作手柄有三个位置：向左、向右、中间。当操作手柄扳到向右(左)位置时，通过机械传动将纵向晶

10、机械离合器合上，同时压下向右（左）进给的行程开关SQ1(SQ2),触点SQ1-1(SQ2-1)闭合，使接触器KM3(KM4)线圈通电吸合，进给电动机M2正向（反向）旋转，推动工作台向右（向左）运动。当向右（向左）进给到位时，将操作手柄扳回零位，纵向进给离合器脱开，同时SQ1(SQ2)不再受压，触点SQ1-1(SQ2-1)断开，使KM3(KM4)断电释放，电动机M2停止转动，工作台停止运动。2 工作台横向及垂直进给运动的控制工作台横向及升降进给行程开关说明位置触头向前、向下中间位置向后、向上SQ3-1+一一SQ3-2一+SQ4-1一一+SQ4-2+一由工作台横向及升降操作十字手柄控制，十字操作手

11、柄有五个位置：上、下、前、后、中间。行程开关SQ3控制向下和向前移动，SQ4实现向上和向后移动。将操作手柄扳到向上（向下）位置时，通过手柄的联动机构将垂直运动的继续离合器挂上，同时压下向上（向下）运动。上升（下降）到预定位置后，将手柄扳到中间位置，行程开关SQ4(SQ3)复位，接触器KM4(KM3)断电释放，使电动机停止转动，垂直运动机械离合器脱开，工作台向上（向下）运动结束。工作台横向向前、向后的控制同垂直运动。3 工作台快速运动的控制工作台在三个方向上的快速运动也是由进给电动机M2拖动的，由快速移动按钮SB5、SB6两处控制。当工作台正在进行工作进给时按下SB5、SB6，接触器KM5线圈通

12、电吸合，主电路中快速移动电磁铁YA带电，通过机械传动装置将快速离合器接合，使工作台按原方向作快速移动。松开SB5、SB6时，KM5、YA相继断电释放，快速移动结束。4 进给变速冲动进给变速冲动是由进给变速手柄配合进给变速行程开关ST6实现的。进给变速前应先起动主轴电动机M1，使接触器KM1吸合，触点KM1闭合，为变速冲动做准备。进给变速工作原理同主轴变速冲动。5 圆工作台的控制圆工作台转换开关说明位置触头圆工作台接通断开SA1-1一+SA1-2+一SA1-3一+开动圆工作台前，将转换开关SA1扳到接通位置，则触点SA1-1断开，SA闭合，SA1-3断开四、X62W万能铣床的位置图SA1SA5Q

13、SFU1FU4KM3KM2KM1FR1FR3KM6KM5KM4SQ7SQ6SQ5SQ4SQ3SQ2SQ1TSRSB1SB2SB3SB4MSB5SB6ELM3M2YAKSM1 XT1 XT2 5、 X62W万能铣床的接线图六、电气元器件一览表代号名称型号、规格数量用途备注M1主轴电动机JO2-42-4/T2 5.5KW 1410r/min1推动铣刀主运动立式M2给进电动机JO2-22-4/T2 1.5KW 1410r/min1拖动工作台给进立式M3冷却泵电动机JCB-22 0.125KW 2790r/min1拖动冷却泵KM1、KM2交流接触器CJ10-20 线圈电压110V2M1启动及制动KM3

14、、KM4交流接触器CJ10-10 线圈电压110V2M2正转及反转KM5交流接触器CJ10-10 线圈电压110V1控制电磁铁YAKM6交流接触器CJ10-10 线圈电压110V1M3启动T1控制变压器BK-150 150VA 380V/110V1控制电路电源T1照明变压器BK-50 50VA 380V/24V1照明电路电源SQ1行程开关LX1-11K1向右给进开启式SQ2行程开关LX1-11K1向左给进开启式SQ3行程开关LX2-1311向前及向下给进自动复位SQ4行程开关LX2-1311向后及向上给进开启式SQ5行程开关LX3-11K1工作台自动循环开启式SQ6行程开关LX3-11K1工作

15、台变速冲动开启式SQ7行程开关LX3-11K1主轴变速冲动开启式QS1转换开关HZ1-10/E261电源总开关3极QS2钮子开关JC21照明开关与灯配套SA1转换开关HZ1-10/E161圆工作台转换SA2转换开关转换开关1工作台手动和自动转换SA3转换开关HZ1-10/E161冷却泵开关SA4转换开关HZ1-10/E261照明开关SA5转换开关HZ3-1331M1正反转转换开关SB1、SB2按钮LA2 5A2主轴启动红色SB3、SB4按钮LA2 5A2主轴停车制动绿色SB5、SB6按钮LA2 5A2工作台快速移动黑色R电阻ZB2 1.45W 2 15.4A2限制制动电流FR1热继电器JR0-

16、40 11.3A1M1过载保护FR2热继电器JR10-10 3.5A1M2过载保护FR3热继电器JR10-10 0.415A1M3过载保护FU1熔断器RL1-60 熔体30A3电源总短路保护FU2熔断器RL1-15 熔体10A3M2、M3短路保护FU3熔断器PL1-15 熔体6A1控制回路短路保护FU4熔断器RL1-15 熔体4A1照明回路短路保护KS速度继电器JY1 2A1主轴反接制动EL照明灯24V 40W1低压照明与开关配套YA电磁铁MQ1-514拉力150N，线圈110V1工作台快速移动7、 体会小结经过一个星期的奋战，终于完成了此次课程设计，不管结果如何，我认为我付出了努力，我在课本上学到的东西得到了复习，同时也将课本上的知识很好地应用于X62W万能铣床的设计中。在设计过程中，大部分工作都要自己结合各种参考文献来完成，所以只有自己亲自做了才能真正明白其设计的原理，当然一个人的力量远远是不够的，还要结合他人的智慧，来解决各式各样的问题。为此我们会收获成功的喜悦，更增添了我们同学间的友谊。当然此次设计也让我对电气控制这门课程有了更深的了解，设计过程中，我们通过查阅书籍，讨论等各种形式解决我们遇到的问题，提高了我们的学习能力和合作能力，增强了我们对未知问题探索欲望。