青岛理工大学( 临沂)
《机电一体化技术与系统》课程设计说明书设计题目: 机床工作台的自动循环往复运动
院( 系) : 机电工程系
专业: 机电一体化114班
学号: 81126
学生姓名: 肖**
指导教师: 杨自娟
起迄日期: .12.16- .12.27
机床工作台的自动循环往复运动
一、设计目的
在实际生产中,有些生产机械的工作台需要自动往复运动,而且有的还要求在两终端要有一定时间的停留,以满足生产工艺要求。在机床电气设备中, 有些是经过工作台自动往复循环控制的, 例如万能铣床, 龙门刨床的工作台上下、前后、左右的运动等。这些生产机械运动部件的行程或位置要受到限制, 或者需要其运动部件在一定范围内自动往返循环等。这些都要让我们会正确识别、选用安装、使用行程开关, 熟悉电动机位置控制、自动往返控制电路的构成和工作原理。会安装与检测电动机位置控制和自动往返控制线路。还要让我们学会运用机械设计与制造的知识, 正确选择工作台的传动装置、支撑部分, 另外机床工作台系统的材料也要合理的选择以符合工程力学。电动机的正反转是实现工作台自动往复循环的基本环节。
二、设计要求
1.要有机械设计, 电气控制设计
2.自动控制与手动控制相结合
3.运行过程中任一位置都能够停止和再次起动
4.要有必要的保护电器
5.所用元件应便于安装和调整, 注意经济性。
6.了解和熟悉所设计机械设备的总体技术要求、加工工艺过程和生产现场的工作条件。
7.了解该设备中采用的其它系统, 如液压系统、气动系统对电气控制系统的技术要求。
8.经过技术经济分析, 确定该系统具有的自动化、通用化程度。
三、工作台传动方式
1.工作台类型选择
工作台的类型大致有以下几种
A 桥框式
B 悬臂移动式
C 立柱式
桥框式和悬臂移动式的工作台基本固定, 机床的主轴部分驱动来进给作业, 这类驱动在技术上要求较高, 而且长时间的作业会让悬臂
变形, 影响精度作业。本设计选用的是X-Y工作台, 即立柱式工作台, 其结构牢靠、精度高, 能够加工与检测合为一体, 可是她有一个缺点就是XY两个方向运动, 相对占用空间大一些。
2.基本传动方式选择
根据丝杠和螺母相对运动组合情况, 其基本传动形式有四( 1) 螺母固定, 丝杠转动并移动; ( 2) 丝杠转动, 螺母移动; ( 3) 螺母转动, 丝杠移动; ( 4) 丝杠固定, 螺母转动并移动。如图1所示。选择螺母固定、丝杠转动并移动传动形式。
图1 基本传动形式
该传动形式国螺母本身起着支承作用, 消除了丝杠轴承可能产生的附加轴向窜动, 结构较简单, 可获得较高的传动精度, 且其轴向尺寸不是太长, 适用于300×400mm的行程。
四、导轨选择
导轨是机床的关键部件之一, 其性能好坏, 将直接影响机床的加工精度、承载能力和使用寿命。导轨设计应满足: 导向精度、耐磨性、低速运动平稳性、刚度、结构简单、工艺性好、便于间隙调整, 具
有良好的润滑和防护等要求。
1.滚动导轨类型的选择
滚动导轨类型很多, 有直线运动和回转运动导轨; 按滚动体的开关分有滚珠, 滚柱和滚针; 按滚动体是否循环分为滚动体不循环和滚动体循环导轨。在此次设计中选用滚动体循环的直线滚动导轨副, 这是因为直线滚动导轨副中, 滚珠沟槽接触, 因而许用载荷和刚度与点接触相比有较大提高, 又采用直线滚动导轨副可简化设计、制造和装配工作。其定位精度可达到0.1-0.2μm, 用于精密机械加工。
图2
根据使用要求不同, 国内已开发出两种类型的直线滚动导轨副, 选用适用于X-Y工作台的GGA型, 其特性和结构如图2所示
2. .导轨的防护装置
导轨常见的防护装置有: 1) 刮板式其宽度、形状与导轨相同, 耐热性好但只能排除大的颗粒; 2) 伸缩式有软式皮腔式和叠层式。这
数控机床电气控制 第一章机床控制线路的基本环节 内容机床常用电器的选择 机床电气原理图的画法及阅读方法 三相异步电动机的启动控制线路 三相异步电动机的运行控制线路 三相异步电动机的制动控制线路 电动机的保护环节 学习目标。通过本章的学习，熟练掌握低压电器的结构，工作原理，掌握控制线路 的基本环节及一些典型线路的工作原理，分析方法，从而具备正确选用机床常用电 器的能力，分析机床控制电路基本环节的能力和看懂电气控制原理图的能力。 第二章典型普通型机床电器线路的分析 内容电气控制线路分析基础 C650卧式车床的电气控制线路 X62卧式万能铣床的电气控制线路 学习目标。通过本章的学习，了解集中普通典型机床的基本结构，掌握其电气控制 原理熟练掌握阅读分析电气控制原理图的方法与步骤，培养读图能力，为机床及其 他生产机械电气控制系统的设计，安装，调试和维护打下一定的基础。 第三章机床电气控制系统的设计 机床电器控制系统的设计基本原则和设计步骤 电力拖动方案的确定和电动机的选择 机床电气控制线路设计的一般要求 机床电气控制线路的设计方法及实例 机床电气控制系统的工艺设计 学习目标。通过本章的学习，了解机床电器控制系统设计的基本原则，基本内容，正确理解和选用电力拖动方案，掌握机床电气原理图的设计以及电器工艺设计的方法和步骤，具有基本的电气控制系统设计的能力。 第四章可编程控制器plc的工作原理 内容概述 Plc的组成与工作原理 数控机床的plc 学习目标，通过本章的学习，了解可编程控制器的基本组成和编程语言，正确理解 可编程控制器的扫描工作方方式，等效电路，掌握可编程控制的工作原理，以及数 控机床中可编程控制器的形式，特点和功能。 第五章Plc的指令系统 内容Siemens s7-200plc性能简介 S7200plc的基本指令 S7200plc的顺序控制指令 S7200plc的功能指令 学习目标。通过本章的学习，了解西蒙子s7-200plc和fanuc pmc-pa1型的软器件的 特点，掌握其指令系统的功能以及编程的方法，正确理解功能基本指令。了解功能 图的主要内型，掌握顺序控制指令的应用。
数控机床电气控制作业 2 一、单项选择题 1. 用来表明各种电气元件在机械设备上和电气控制柜中的实际安装位置的电气控制系统图是（ B ） A.电气原理图 B. 电器元件布置图 C. 电气安装接线图 A ）完成的。 2. 数控机床的进给运动是由（ A.进给伺服系统 B. 位置检测系统 C. 可编程序控制器 3. （ B ）是数控系统的核心 A. 进给伺服系统 B. 数控装置 C. 可编程序控制器 4. 装置在硬件基础上必须有相应的系统软件来指挥和协调硬件的工作，两者缺一不可。数控装置的软件由（ B ）组成。 A. 控制软件 B. 管理软件和控制软件两部分 C. 管理软件 5. （ A ）用来检测工作台的实际位移或丝杠的实际转角。 A. 位置检测装置 B. 进给伺服系 C. 数控装置 6. （ B ）是一种用来频繁地接通或分断带有负载（如电动机）的主电路自动控制电 KB 器。 A. 自动空气开关 B. 接触器 C. 电流继电器 7. （ B ）不仅控制起点和终点位置，而且要控制加工过程中每一点的位置和速度，加工出任意形状的曲线或曲面组成的复杂零件。 A. 直线控制的数控机床 B. 轮廓控制的数控机床 C. 点位控制的数控机床 8. 数控系统的干扰一般是指那些与信号无关的，在信号输入、传输和输出过程中出现的一些（ C ）的有害的电气瞬变现象。 A. 可预见 B. 确定 C. 不确定
9. （ A ）是数控机床安装中一项关键的抗干扰技术措施。电网的许多干扰都是通过这条途径对机床起作用的。 A. 接地 B. 电动机 C. 检测元件 二、判断题（正确的题标注“" ”错误标注“ X”） 1. 直接起动是一种简单、可靠、经济的起动方式，也适合于较大容量（大于10KV）的 电动机。（V ） 2. 开环伺服系统即为无位置反馈的系统，其驱动元件主要是步进电动机。 （V） 3. 继电器的输入信号是能是电流、电压等电学量。（X ） 4. 热继电器的作用是对电路进行短路保护。（X ） 5. 以交流伺服电机为驱动单元的数控系统称为闭环数控系统。（X ） 三、简答题 1、电动机起动电流很大，当电动机起动时，热继电器会不会动作？为什么？ 答：热继电器是利用电流的热效应原理来切断电路的保护电器，主要用于电动机或其他负载的过载保护。 电动机起动电流很大，但是，当电动机起动时，热继电器不会动作。因为，热继电器由于热惯性，其双金属片在短时间内不会弯曲，当电路短路时不能立即动作使电路立即断开，因此不能作短路保护。 2. 接触器的作用是什么？接触器按其主触头通过电流的种类不同，分为哪两类？答：接触器是一种用来频繁地接通或分断带有负载（如电动机）的主电路自动控制电器。接触器按其主触头通过电流的种类不同，分为交流、直流两种，机床上应用最多的是交流接触器。 四、分析题永磁式同步型交流电动机的工作原理如图所示，试分析其工作原理。并回答转子 磁 极轴线与定子磁场轴线B夹角的大小与什么因素有关?
CA6140卧式车床电气控制课程设计
《课程设计》论文 课程名称《机电传动与控制》课程设计项目名称CA6140卧式车床电气控制 班级 ________________________ 姓名 ________________________ 指导老师 __________ 2011年:￡半年
目录 一.CA6140卧式车床的主要功能，结构，电力拖动与电气控制要求?2 1.1 主要功能 (2) 1.2 主要结构 (2) 1.3 电力拖动与电气控制要求 (2) 二.CA6140 卧式车床的主要运动形式及控制要求 (3) 2.1 主运动 (3) 2.2 进给运动 (3) 2.3 辅助运动 (4) 三.CA6140卧式车床系统的控制原理图及电气元件目录明细表 (4) 3.1 系统控制原理图 (5) 3.2 电气元件目录明细表 (6) 四.?CA6140卧式车床系统的控制原理分析 (7)
4.1 主电路分析 (7) 4.11 主轴电动机的控制 (7) 4.12 冷去泵电动机的控制 (7) 4.13 快速电动机的控制 (8) 4.14 信号指示与照明电路 (8) 五.CA6140 卧式车床系统操作方法及工作过程分析 (9) 六?保护环节及故障分析，说明10 七。参考文献 (13) 第1页 一.CA6140卧式车床的主要功能，结构，电力拖动与电气控制要求 1.1主要功能： CA6140卧式车床是一种应用及其广泛的金属切削机床，能够车削外圆，内圆断面，螺纹，切斷及割槽等，并可以装上钻头或较刀进行钻孔和咬孔等 1.2主要结构: CA6140卧式车床主要由床身，主轴箱，挂轮箱，溜板箱，刀架，尾座，光杆和丝杆等部分组成
机床电气自动控制考试试卷A 注意事项 1.请首先按照要求在试卷的标封处填写您的姓名、学号和班级的名称 2.请仔细阅读名称题目的回答要求，在规格的位置填写您的答案。 3.不要在试卷上乱画，不要在标封区填写无关内容。 4.答卷时限为10 0 min 一、填空题（将正确答案填入下列空白处，每空1分，共34分） 1 .热继电器是利用 _________________________ 原理来工作的保护电器，它在电路中主要用作 三相异步电动机的_________________ 。 2.___________________________________________________________ 接触器按其主触头通过电流的种类，可分为_______________________________________________________ 和 3.继电接触器控制电路是由各种_____________ 、 ____________ 、__________ 、 __________ 、 __________ 等元件组成，实现对电力拖动系统的起动、调速、制动、反向等的控制和保护，以满 足对生产工艺对电力拖动控制的要求。 4.速度继电器主要用作_____________________________________________ 控制。 5.机床电气控制系统是由许多电气元件按照一定要求联接而成，实现对机床的电气自动控 制。为了便于对控制系统进行设计、分析研究、安装调试、使用和维护，需要将电气元件及其相 互联接，用国家规定的_________ 、 ______ 和图形表示岀来。这种图就是电气控制系统图。电气控 制系统图一般有三种：_____________ 、 _______________ 、___________________ 。 6.机床中最常见的降压起动方法有___________ 、 _________________ 和自耦变压器（补偿器） 降压启动三种。 7.可编程序控制器是一种数字运算的电子系统，专为 ___________________ 环境下应用而设计。它用可编程的存储器，用来在内部存储执 行_________________ 、 ____________________ 、_______________________ 、和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输岀，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其 有关设备，都应按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充的原则设计。 8.机床上常用的电气制动控制线路有两种即 ___________________________ 和____________________________ 。 9.PLC程序执行可分为三个阶段，分别 10、FP1-40E是FP1系列PLC的______________________ 。（基本单元，扩展单元）
最新电大专科《数控机床电气控制》机考网考纸考题库及答案 本人针对该科目汇总了该科所有的题，形成一个完整的题库，并且每年都在更新。该题库对考生的复习、作业和考试起着非常重要的作用，会给您节省大量的时间。做考题时，利用本文档中的查找工具，把考题中的关键字输到查找工具的查找内容框内，就可迅速查找到该题答案。 题库一 一、单项选题【每小题3分，共54分） 1．( )又称主轴准停控制，即当主轴停止时能控制其停在固定位置。 A．开环控制 B．主轴定向控制 C．辅助控制 2．( )不仅控制起点和终点位置，而且要控制加工过程中每一点的位置和速度，加工出任意形状的曲线或曲面组成的复杂零件。 A．直线控制的数控机床 B．轮廓控制的数控机床 C．点位控制的数控机床 3．数控系统的干扰一般是指那些与信号无关的，在信号输入、传输和输出过程中出现的一些( )的有害的电气瞬变现象。 A．可预见 B．确定 C．不确定 4．( )是数控机床安装中一项关键的抗干扰技术措施。电网的许多干扰都是通过这条途径对机床起作用的。 A．接地 B．电动机 C．检测元件 5．某数控机床的数控装置只要求能够精确地控制从一个坐标点到另一个坐标点的定位精度，而不管是按什么轨迹运动，在移动过程中不进行任何加工。那么这是属于( )。 A．直线控制的数控机床 B．轮廓控制的数控机床 C．点位控制的数控机床 6．数控装置在硬件基础上必须有相应的系统软件来指挥和协调硬件的工作，两者缺一不可。数控装置的软件由( )组成。 A．控制软件 B．管理软件和控制软件两部分 C．管理软件 7．位置检测装置按检测量的测量基准，可分为( )和增量式测量。
数控机床电气控制作业2 一、单项选择题 1. 用来表明各种电气元件在机械设备上和电气控制柜中的实际安装位置的电气控制系统图是（B ） A.电气原理图 B.电器元件布置图 C.电气安装接线图 A ）完成的。 2. 数控机床的进给运动是由（ A. 进给伺服系统 可编程序控制 B.位置检测系统 C. 器 3. （B ）是数控系统的核心 A. 进给伺服系统 B.数控装置 C.可编程序控制器 4. 装置在硬件基础上必须有相应的系统软件来指挥和协调硬件的工作，两者缺一不可。数控装置的软件由（B ）组成。 A. 控制软件 B. 管理软件和控制软件两部分 C. 管理软件 5. （A ）用来检测工作台的实际位移或丝杠的实际转角。 A. 位置检测装置 B. 进给伺服系 C. 数控装置 6. （B ）是一种用来频繁地接通或分断带有负载（如电动机）的主电路自动控制电器。 A. 自动空气开关 B. 接触器 C. 电流继电器 7. （B ）不仅控制起点和终点位置，而且要控制加工过程中每一点的位置和速度，加工出任意形状的曲线或曲面组成的复杂零件。 A. 直线控制的数控机床 B. 轮廓控制的数控机床 C. 点位控制的数控机床
8. 数控系统的干扰一般是指那些与信号无关的，在信号输入、传输和输出过程中出现的一些( C )的有害的电气瞬变现象。 A. 可预见 B. 确定 C. 不确定 9. ( A )是数控机床安装中一项关键的抗干扰技术措施。电网的许多干扰都是通过这条途径对机床起作用的。 A. 接地 B. 电动机 C. 检测元件 二、判断题(正确的题标注“" ”错误标注“ X”) 1. 直接起动是一种简单、可靠、经济的起动方式，也适合于较大容量(大 于10KW ) 的电动机 (V ) 2. 开环伺服系统即为无位置反馈的系统，其驱动元件主要是步进电动机。 ( V ) 3. 继电器的输入信号是能是电流、电压等电学量 ( X ) 4. 热继电器的作用是对电路进行短路保护 ( X ) 5. 以交流伺服电机为驱动单元的数控系统称为闭环数控系统 （x ）
设计总体要求： 1、PLC的型号选择 2、设计PLC 的I/O接线图 3、完成主电路设计以及相应电器元件的选择 4、完成梯形图的设计 5、提交设计说明书 题目1数控钻床主轴进给控制系统PLC设计 控制要求： 卧式数控钻床采用G83指令完成钻深孔加工，动作如图，钻头初始位置在原点（光电开关SQ1处），按下启动按钮SB1，钻头进给至光电开关SQ2处后返回原点，然后再进给至光电开关SQ3处返回原点，以此类推，最后返回原点停止，主轴进给动作结束。
题目2 CA6140卧式车床的PLC改造 控制要求：CA6140卧式车床的电气控制原理图如下,应用S7-200PLC完成CA6140卧式车床的电气改造。
题目3 C650卧式车床的PLC改造 控制要求：C650卧式车床的电气控制原理图如下,应用S7-200PLC完成C650卧式车床的电气改造。 题目4 抢答器控制 控制要求： 1.系统初始上电后，主控人员在总控制台上点击“开始”按键后，允许各队人员开始抢答，即各队抢答按键有效； 2.抢答过程中，1～4队中的任何一队抢先按下各自的抢答按键（S1、S2、S3、S4）后，该队指示灯（L1、L 2、L 3、L 4）点亮，LED数码显示系统显示当前的队号，并且其他队的人员继续抢答无效； 3.主控人员对抢答状态确认后，点击“复位”按键，系统又继续允许各队人员开始抢答；直至又有一队抢先按下各自的抢答按键；
题目5 十字路口交通灯控制控制要求：
题目5自动售货机控制 控制要求： 课题6 自动售货机 在上图中，按M1、M2、M3按钮，模拟投入货币，Y0显示投入的货币的数量，按动“QS”和“CF”按钮分别代表购买“汽水”和“咖啡”。出口处的“E”和“F”表示“汽水”和“咖啡”已经取出。购买后Y0显示剩余的货币，按下“ZL”找零按键： 1.按下“M1”、“M2”、“M3”三个开关，模拟投入1元、2元、3元的货币，投入的货币可以累加起来，通过Y0的数码管显示出当前投入的货币总数。 2.售货机内的二种饮料有相对应价格，当投入的货币大于等于其售价时，对应的汽水指示灯C、咖啡指示灯D点亮，表示可以购买。 3.当可以购买时，按下相应的“汽水按钮”或“咖啡按钮”，同时与之对应的
中央广播电视大学2009-2010学年度第一学期“开放专科”期末考试 数控机床电气控制试题 （宝丰县教师进修学校-马全力提供） 2010年1月 一、单选题（每小题3分，共54分） 1·某数控机床的数控装置只要求能够精确地控制从一个坐标点到另一个坐标点的定位精度，而不管是按什么轨迹运动，在移动过程中不进行任何加工。那么这是属于( )。 A．直线控制的数控机床 B．轮廓控制的数控机床C．点位控制的数控机床 2．数控装置在硬件基础上必须有相应的系统软件来指挥和协调硬件的工作，两者缺一不可。数控装置的软件由( )组成。 A.控制软件 B．管理软件和控制软件两部分C．管理软件 3．( )不但能用于正常工作时不频繁接通和断开的电路，而且当电路发生过载、短路或失压等故障时，能自动切断电路，有效地保护串接在它后面的电气设备。 A.刀开关 B．低压断路器C．组合开关 4．电流继电器与电压继电器在结构上的区别主要是( )不同。电流继电器的线圈匝数少、导线粗，与负载串联以反映电路电流的变化。电压继电器的线圈匝数多、导线细，与负载并联以反映其两端的电压。 A.线圈 B．衔铁C．触点 5．数控装置是整个数控系统的核心，按CNC装置中微处理器的个数可以分为单微处理器结构和( )。 A．专用型结构 B．功能模块式结构C．多微处理器结构 6．位置检测元件不直接安装在进给坐标的最终运动部件上，而是中间经过机械传动部件的位置转换（称为间接测量），亦即，坐标运动的传动链有一部分在位置闭环以外，这种伺服系统称为( )。 A．开环伺服系统 B．半闭环系统C．闭环伺服系统 7．( )是一种将电脉冲信号转换为机械角位移的机电执行元件。 A．交流电动机 B．直流电动机 C．步进电动机 8．( )又称无触点行程开关，当运动着的物体在一定范围内与之接近时，它就会发生物体接近而“动作”的信号，以不直接接触方式检测运动物体的位置。 A．接近开关 B．按钮开关C．组合开关 9．热继电器是利用电流的热效应原理来切断电路的保护电器，主要用于电动机或其他负载的( )保护。 A．过压 B．过载C．过流 10．( )即用电气自控驱动工作台运动替代了人工机械驱动工作台运动。
数控机床电气控制作业（一） 1．按钮开关和行程开关的作用分别是什么？如何确定按钮开关的选用原则？ 答：按钮开关通常用作短时接通或断开小电流控制电路的开关，用于控制电路中发出起动或停止等指令，通过接触器、继电器等控制电器接通或断开主电路。 行程开关又称限位开关，是根据运动部件位置而切换电路的自动控制电器。动作时，由挡块与行程开关的滚轮相碰撞，使触头接通或断开用来控制运动部件的运动方向、行程大小或位置保护。 按钮开关的选用原则 ①根据用途选择开关的形式，如紧急式、钥匙式、指示灯式等。 ②根据使用环境选择按钮开关的种类，如开启式、防水式、防腐式等。 ③按工作状态和工作情况的要求，选择按钮开关的颜色。 2．低压断路器在电路中的作用是什么？P12 3．接触器的用途是什么？它由哪几部分组成？P15 4．接近开关与行程开关相比有哪些优点？若接近开关为三线制输出，一般为哪三根输出线？ 答：接近开关又称无触点行程开关。与行程开关相比，接近开关具有工作稳定可靠、使用寿命长、重复定位精度高、操作频率高等优点。 接近开关多为三线制。三线制接近开关有二根电源线（通常为24V）和一根输出线，输出有常开、常闭两种状态。 5．.中间继电器的作用是什么？P21它和交流接触器有何区别？ 答接触器是一种用来频繁地接通或分断带有负载（如电动机）的主电路自动控制电器。而继电器是一种根据某种输入信号的变化，而接通或断开控制电路，实现控制目的的电器，中间继电器实质上是电压继电器的一种。 6．电动机起动电流很大，当电动机起动时，热继电器会不会动作？为什么？ 答：热继电器是利用电流的热效应原理来切断电路的保护电器，主要用于电动机或其他负载的过载保护。 电动机起动电流很大，但是，当电动机起动时，热继电器不会动作。因为，热继电器由于热惯性，其双金属片在短时间内不会弯曲，当电路短路时不能立即动作使电路立即断开，因此不能作短路保护。 8 ．三相异步电动机的起动控制采用哪两种方式？
青岛理工大学( 临沂) 《机电一体化技术与系统》课程设计说明书设计题目: 机床工作台的自动循环往复运动 院( 系) : 机电工程系 专业: 机电一体化114班 学号: 81126 学生姓名: 肖** 指导教师: 杨自娟 起迄日期: .12.16- .12.27 机床工作台的自动循环往复运动 一、设计目的
在实际生产中,有些生产机械的工作台需要自动往复运动,而且有的还要求在两终端要有一定时间的停留,以满足生产工艺要求。在机床电气设备中, 有些是经过工作台自动往复循环控制的, 例如万能铣床, 龙门刨床的工作台上下、前后、左右的运动等。这些生产机械运动部件的行程或位置要受到限制, 或者需要其运动部件在一定范围内自动往返循环等。这些都要让我们会正确识别、选用安装、使用行程开关, 熟悉电动机位置控制、自动往返控制电路的构成和工作原理。会安装与检测电动机位置控制和自动往返控制线路。还要让我们学会运用机械设计与制造的知识, 正确选择工作台的传动装置、支撑部分, 另外机床工作台系统的材料也要合理的选择以符合工程力学。电动机的正反转是实现工作台自动往复循环的基本环节。 二、设计要求 1.要有机械设计, 电气控制设计 2.自动控制与手动控制相结合 3.运行过程中任一位置都能够停止和再次起动 4.要有必要的保护电器 5.所用元件应便于安装和调整, 注意经济性。 6.了解和熟悉所设计机械设备的总体技术要求、加工工艺过程和生产现场的工作条件。 7.了解该设备中采用的其它系统, 如液压系统、气动系统对电气控制系统的技术要求。
8.经过技术经济分析, 确定该系统具有的自动化、通用化程度。 三、工作台传动方式 1.工作台类型选择 工作台的类型大致有以下几种 A 桥框式 B 悬臂移动式 C 立柱式 桥框式和悬臂移动式的工作台基本固定, 机床的主轴部分驱动来进给作业, 这类驱动在技术上要求较高, 而且长时间的作业会让悬臂
《机床电气控制线路安装与调试》课程标准 课程编号： 适用专业：电气自动化设备安装与维修 所属系室：电气自动化设备安装与维修教研室 课程类别：专业能力课程 修课方式：必修 教学时数： 总学分数： 1.课程定位 1.1课程性质与作用 机床电气控制线路安装与调试是电气自动化设备安装与维修专业的专业课，在工业部门具有广泛的应用，比如是在普通车床、普通铣床、普通摇臂钻床中的应用，是实现生产加工 的一种重要的技术手段。 通过学习机床电气控制线路安装与调试，学生能够进行简单的机电控制系统设计、安装、调试、维护，机床电气控制线路安装与调试在电子产品设计制作课的教学基础之上开展，同时也是机电设备数字化改造的前导课程。 1.2前导、后续课程 前导课程：《机械与电气识图》、《电气控制线路安装与调试》、《钳加工技术》、。 后续课程：《现代自动控制技术应用》，同时对学生进行后续顶岗实习进行必要的知识、能力储备。 1.3课程基本理念 本课程坚决贯彻国家教育方针，遵循职业教育教学规律，主动适应经济社会对工业自动化设备的安装、调试与维护专业人才培养的要求，全面推进素质教育，创造一种学与教互动的职业交往情境，采用行动导向教学模式，项目教学的方法，每个工作任务都是以学生为主体、教师为主导，通过共同实施一个完整的工作项目而进行的教学活动，在完成一个项目的全过程中，让学生掌握知识、提升技能。本课程坚持工学结合的课程开发理念，创新高技能人才培养模式，以学生综合职业能力培养为主线，把工学结合作为人才培养模式改革的重要切入点，
探索产教结合、任务驱动、项目导向、顶岗实习等有利于提升学生职业能力的教学模式。本课程的开发从任务到教学组织、评价形式等完全是遵循一体化教学模式。 1.4 设计思路 本课程标准的总体设计思路：将“示与讲解”、“实践与理论”、“技能与知识”、“单元与综合”、“训练与考核”有机地融于一体；变三段式课程体系为任务引领型课程体系，紧紧围绕完成工作任务的需要来选择课程容；变知识学科本位为职业能力本位，打破传统的以“了解”、“掌握”为特征设定的学科型课程目标，从“任务与职业能力”分析出发，设定职业能力培养目标；变书本知识的传授为动手能力的培养，打破传统的知识传授方式，创设企业工作情景，采用项目训练的模式，按“看”、“练”、“思”、“考”的顺序，依据工作任务的难易程度组织教学，结合职业技能证书考证，培养学生的实践动手能力和理论基础。 本课程标准以电气自动化设备安装与维修专业学生的就业为导向，根据行业专家对电气运行与控制专业所涵盖的岗位群进行的任务和职业能力分析，以机床电气控制线路安装与调试为主线，以本专业学生必须具备的岗位职业能力为依据，遵循学生认知规律，紧密结合《维修电工》（四级/中级）国家职业资格鉴定中单项考证要求，确定本课程的工作任务模块、课程容和教学要求。为了充分体现任务引领、实践导向课程思想，要将本课程的教学活动分解设计成若干项目或工作情景，以项目为单位组织教学，以典型电气元件和设备为载体，引出相关专业理论知识，使学生在完成各个项目训练的过程中逐渐展开对专业知识、技能的理解和应用，培养学生的综合职业能力，满足学生职业生涯发展的需要。 2.课程目标 2.1技能目标 1、能进行电动机及其常用电气元件的接线及其选型。 2、能熟练分析常用低压控制电器及普通机床的机械、电气、液压传动等控制系统的原理。 3、能绘制机床电气控制电路的原理图和接线图。 4、能识读机床电气原理图、电器元件布置图 5、能正确选用相关低压电器元件的型号。 6、能进行继电器-接触器控制线路的安装 7、能按照工艺要求正确通电调试 8、能遵守安全操作规程 2.2知识目标 1、了解机床型号、结构、基本功能及用途。
数控机床电气控制形成性考核册作业 文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]
数控机床电气控制作业2 一、单项选择题 1.用来表明各种电气元件在机械设备上和电气控制柜中的实际安装位置的电气控制系统图是（ B ） A．电气原理图 B.电器元件布置图 C.电气安装接线图 2. 数控机床的进给运动是由（ A ）完成的。 A.进给伺服系统 B.位置检测系统 C.可编程序控制器 3.（ B ）是数控系统的核心 A.进给伺服系统 B.数控装置 C.可编程序控制器 4. 装置在硬件基础上必须有相应的系统软件来指挥和协调硬件的工作，两者缺一不可。数控装置的软件由（ B ）组成。 A.控制软件 B.管理软件和控制软件两部分 C.管理软件 5.（ A ）用来检测工作台的实际位移或丝杠的实际转角。 A. 位置检测装置 B.进给伺服系 C.数控装置 6.（ B ）是一种用来频繁地接通或分断带有负载（如电动机）的主电路自动控制电器。 A.自动空气开关 B.接触器 C.电流继电器 7. （ B ）不仅控制起点和终点位置，而且要控制加工过程中每一点的位置和速度，加工出任意形状的曲线或曲面组成的复杂零件。 A.直线控制的数控机床 B.轮廓控制的数控机床 C.点位控制的数控机床 8. 数控系统的干扰一般是指那些与信号无关的，在信号输入、传输和输出过程中出现的一些（ C ）的有害的电气瞬变现象。 A.可预见 B.确定 C. 不确定
9.（ A ）是数控机床安装中一项关键的抗干扰技术措施。电网的许多干扰都是通过这条途径对机床起作用的。 A.接地 B.电动机 C.检测元件 二、判断题（正确的题标注“√”，错误标注“×”） 1. 直接起动是一种简单、可靠、经济的起动方式，也适合于较大容量（大于10KW）的电动机。（√） 2.开环伺服系统即为无位置反馈的系统，其驱动元件主要是步进电动机。 （√） 3. 继电器的输入信号是能是电流、电压等电学量。（×） 4.热继电器的作用是对电路进行短路保护。（×） 5.以交流伺服电机为驱动单元的数控系统称为闭环数控系统。（×） 三、简答题 1、电动机起动电流很大，当电动机起动时，热继电器会不会动作为什么 答：热继电器是利用电流的热效应原理来切断电路的保护电器，主要用于电动机或其他负载的过载保护。 电动机起动电流很大，但是，当电动机起动时，热继电器不会动作。因为，热继电器由于热惯性，其双金属片在短时间内不会弯曲，当电路短路时不能立即动作使电路立即断开，因此不能作短路保护。 2.接触器的作用是什么接触器按其主触头通过电流的种类不同，分为哪两类 答：接触器是一种用来频繁地接通或分断带有负载（如电动机）的主电路自动控制电器。接触器按其主触头通过电流的种类不同，分为交流、直流两种，机床上应用最多的是交流接触器。 四、分析题
组合机床电气控制课程设计专业：机械设计制造及其自动化 班级： 学号： 姓名： 指导老师： 湖南工业大学 2011年6月11日
目录 1绪论 (3) 2设计方案 (4) 2.1 左、右两动力头进给电机 (4) 2.2电动机控制电路 (5) 2.3液压泵电动机 (5) 2.4液压动力滑台控制 (6) 2.5主电路及照明电路 (7) 2.6保护与调整环节 (8) 2.7继电器电气原理简图 (10) 4 I/O分配表 (12) 5组合机床电气控制电路图 (14) 6课程设计的具体内容 (15) 6.1单循环自动工作 (15) 6.1.1单循环自动工作循环图 (15) 6.1.3单循环自动工作梯形图 (16) 6.2左铣单循环工作 (18) 6.2.1左铣单循环功能表 (18) 6.2.2左铣单循环梯形图 (19) 6.3右铣单循环工作 (21) 6.3.1右铣单循环梯形图 (21) 6.4公用程序 (23) 6.5回原位程序 (23) 6.6手动程序 (24) 6.7 PLC梯形图总体结构图 (24) 6.8面板设计 (25) 7系统调试 (26) 8设计心得 (27) 9参考文献 (28)
1绪论 对于机械—电气结合控制的组合机床，电气控制系统起着重要的神经中枢作用。传统的组合机床采用的继电器—接触器控制系统，接线复杂、故障率高、调试和维护困难。 随着PLC控制技术日益成熟并得到越来越广泛的应用，利用原有的继电器—接触器控制电路设计PLC控制系统，或直接进行PLC控制系统的设计，都能很好地满足组合机床自动化控制的要求。本次设计的要求如下： 组合机床结构示意图 组合机床工作循环图 组合机床采用两个动力头从两个侧面分别加工，左、右动力头的电动机均为2.2kw，
机床电气自动控制试题公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
机床电气自动控制考试试卷 A 注意事项 1.请首先按照要求在试卷的标封处填写您的姓名、学号和班级的名称。 2.请仔细阅读名称题目的回答要求，在规格的位置填写您的答案。 3.不要在试卷上乱画，不要在标封区填写无关内容。 4.答卷时限为１００min 一、填空题（将正确答案填入下列空白处，每空1分，共３４分） 1．热继电器是利用_______________________原理来工作的保护电器，它在电路中主要用作三相异步电动机的______________。 2. 接触器按其主触头通过电流的种类，可分为____________________和 __________________。 3. 继电接触器控制电路是由各种___________、___________、_________、 __________、__________等元件组成，实现对电力拖动系统的起动、调速、制动、反向等的控制和保护，以满足对生产工艺对电力拖动控制的要求。 4. 速度继电器主要用作________________________________________控制。
5. 机床电气控制系统是由许多电气元件按照一定要求联接而成，实现对机床的电气自动控制。为了便于对控制系统进行设计、分析研究、安装调试、使用和维护，需要将电气元件及其相互联接，用国家规定的_______、_______和图形表示出来。这种图就是电气控制系统图。电气控制系统图一般有三种：___________、______________、 _________________ 。 6. 机床中最常见的降压起动方法有、和自耦变压器（补偿器）降压启动三种。 7. 可编程序控制器是一种数字运算的电子系统，专为环境下应用而设计。它用可编程的存储器，用来在内部存储执 行、、、和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充的原则设计。 8. 机床上常用的电气制动控制线路有两种即 和。 9.ＰＬＣ程序执行可分为三个阶段，分别 是、、。 10、FP1-40E是FP1系列PLC的。（基本单元，扩展单元）。 11. 时间继电器是指_____________________________一种控制电器。 12．DF是指令，SET是指令，RST是指令，NOP是指令，CT是指令，SR是指令。
数控技术专业 《数控机床电气控制》课程标准 重庆工业职业技术学院
二○○九年五月 制定人员： 张光跃重庆工业职业技术学院机械学院教授姜秀华重庆工业职业技术学院机械学院副教授张新亮重庆工业职业技术学院机械学院讲师陈剑重庆机床集团公司高级工程师 刘学群重庆第二机床厂高级工程师 袁斌重庆长安汽车集团公司高级工程师 执笔人：张光跃 审核部门：数控技术专业建设指导委员会 实施部门：数控技术教研室 批准部门：教务处
《数控机床电气控制》课程标准 一、课程概述 （一）制定依据 本课程标准依据《数控机床装调维修工国家职业资格标准》、《数控技术专业人才培养方案》及本课程在人才培养方案中的作用和地位来制定。 （二）课程的性质与地位 《数控机床电气控制》（CNC Machine tool electric control）是指数控机床内部涉及电气控制的内容，包括数控机床电源电器控制、主轴和进给伺服运动电气控制，刀架电气控制、面板电气控制、I/O接口电气控制以及数控机床电气系统的控制和调试等。《数控机床电气控制》课程以数控设备应用技术为背景，理论与实际并重，是数控技术专业、数控设备应用与维护专业及相关的机电一体化等专业培养工程技术人才必备的一门核心专业课程，该课程为后续课程数控机床的故障诊断和维修打下基础，是一门理论与实践结合很紧密的课程。 通过本课程的学习，使学生掌握数控机床电气系统的基本知识和基本的动手操作方法，并得到必要的实践技能的训练，为后续专业课程学习和学生的顶岗实习作前期准备。本课程与其它课程的关系如下表所
（三）课程设计思路 1）课程内容设计 本专业人才培养目标提出的能力要求是：掌握数控机床的工作原理和结构知识，掌握主要数控系统的特点、CNC接口技术、PLC应用技术、电气参数设置和机电联调知识。具备数控机床的操作、手工编程和数控机床的机械和电气的调试和维护维修能力。 根据专业人才培养目标和本课程在专业目标的地位，课程的设计提出了在完整的工作过程中学习，以获得所需的知识和能力。工作过程知识是根据职业岗位职责、工作任务、工作规范、工具、手段与对象结合，并指向目标的职业行动过程所需要的知识，工作过程知识实现了理论知识与实践知识的结合，注重对知识的应用和能力的培养。按工作过程知识构建课程的学习内容，即按职业活动、岗位项目和具体的工作任务来组建学习内容，以具体的工作任务为圆心，凡是与工作过程任务有关的知识按圆周进行排列，纳入学习内容中，无关的知识尽量不讲，使课程的学习、内容构建从原来的学科体系的“平行结构”向工作任务体系的“圆周结构”转变。为使学生能很好学习和掌握本课程的知识和技能，我们结合职业教育特点和重庆地区数控设备构成和应用情况，选用典型的数控机床作为学习载体，按照数控机床电气控制的要求将数控机床的电气控制课程的学习领域分解为七个学习模块，每个学习模块选择一个到三个独立的工作任务，学生学习完这七个学习模块，就能基本掌握对数控机床电气连接与调试，达到教学的要求。在工作任务学习模块中，基
目录 一、绪论 (1) 二、组合机床简介 (1) 三、组合机床结构与工作循环 (2) 四、液压动力滑台系统 (4) 五、设计要求 (5) 六、继电器-接触器控制线路的设计 (6) （一）选用控制线路的设计方法 (6) （二）继电器——接触器控制线路 (7) （三）一些低压电器的选择 (9) 七、可编程控制器PLC控制系统的设计 (11) 八、设计总结 (13) 九、参考文献 (13)
一、绪论 本次设计是对组合机床的电气控制设计，根据设计要求设计电气控制系统及连接，使其能实现自动完成各个工作要求。 设计的主要内容包括对继电器电气原理图的设计及绘制，对PLC电器原理图的设计与绘制，制成控制板并进行连接。 这次设计的目的在于通过完成设计，了解可编程控制器的结构、工作原理、特点和用途，掌握对继电器的选型和各型号继电器的用途和作用，掌握可编程控制器的编程方法和指令系统。 二、组合机床简介 组合机床通常是采用多刀、多面、多工序、多工位同时加工，由通用部件和专用部件组成的工序集中的高效率专用机床。它的电气控制电路时将各个部件的工作组合成一个统一的循环系统。在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻螺孔、车削、铣削及磨削等工序。组合机床主要用于大批量生产。 组合机床的通用部件有：动力部件，如动力头和动力滑台；支承部件，如滑座、床身、支柱和中间底座；输送部件，如回转分度工作台、回转鼓轮、自动线回转工作台及零件输送装置；控制部件，如液压元件、控制板、按钮台及电气挡铁；其他部件，如机械手；排屑装置和润滑装置等。通用部件已标准化、系列化和通用化。 组合车床的控制系统大多采用机械、液压或气动、电气相结合的控制方式。其中，电气控制又起着中枢连接作用。因此，应注意分析组合机床电气控制系统与机械、液压或气动部分的相互关系。 组合机床组成部件不是一成不变的，它将随着生产力的向前发展而不断更新，因此与其相适应的电器控制线路也是更新换代，目前主要有两种：机械动力滑动控制路线和液压动力滑动控制路线。我们选择的液压动力滑动控制路线。 液压动力滑动与机械动力滑台在结构上的区别在于：液压动力滑台的进给运动是借助压力油道通入液压缸的前腔和后腔来实现的。液压动力滑台由滑台、滑座及液压缸三部分组成，液压缸驱动滑台在滑座上移动。液压动力滑台也具有前面机械动力滑台的典型自动工作循环过程，它是通过电气控制线路控制液压系统来实现的。滑台的工作速度是通过调整节流阀进行无极调速的。电气控制一般采用行程原则、时间原则控制及压力控制方式。
目录 第一章绪论 (1) 第二章设计方案 (3) 2.1 左、右两动力头进给电机 (3) 2.2电动机控制电路 (3) 2.3液压泵电动机 (4) 2.4液压动力滑台控制 (4) 2.5主电路及照明电路 (6) 2.6保护与调整环节 (6) 2.7继电器电气原理简图 (8) 第三章I/O分配表 (10) 第四章组合机床电气控制电路图 (11) 第五章课程设计的具体内容 (12) 5.1单循环自动工作 (12) 5.1.1单循环自动工作循环图 (12) 5.1.2单循环自动工作功能表 (12) 5.1.3单循环自动工作梯形图 (12) 5.2左铣单循环工作 (13) 5.2.1左铣单循环功能表 (13) 5.2.2左铣单循环梯形图 (13) 5.3右铣单循环工作梯形图 (13) 5.4公用程序 (13) 5.5回原位程序 (14) 5.6手动程序 (15) 5.7 PLC梯形图总体结构图 (15) 5.8面板设计 (16) 第六章系统调试 (17) 第七章设计心得 (18) 第八章参考文献 (19)
第一章绪论 对于机械—电气结合控制的组合机床，电气控制系统起着重要的神经中枢作用。传统的组合机床采用的继电器—接触器控制系统，接线复杂、故障率高、调试和维护困难。 随着PLC控制技术日益成熟并得到越来越广泛的应用，利用原有的继电器—接触器控制电路设计PLC控制系统，或直接进行PLC控制系统的设计，都能很好地满足组合机床自动化控制的要求。本次设计的要求如下： 组合机床结构示意图 组合机床工作循环图 组合机床采用两个动力头从两个侧面分别加工，左、右动力头的电动机均为2.2kw，进给系统和工件夹紧都用液压系统驱动，液压泵电动机的功率为3kw，动力头和夹紧装置的动作由电磁阀控制。设计要求如下： （1）两台铣削动力头分别由两台笼型异步电动机拖动，单向旋转，无须电
攀枝花学院 电工电子实验中心机床电气及PLC控制实验报告册 实验课程 专业班级 学生姓名 学生学号 指导教师 年月日
实验报告须知 实验的最后一个环节是实验总结与报告，即对实验数据进行整理，绘制波形和图表，分析实验现象，撰写实验报告。每次实验，都要独立完成实验报告。撰写实验报告应持严肃认真、实事求是的科学态度。实验结果与理论有较大出入时，不得随意修改实验数据结果，不得用凑数据的方法来向理论靠拢，而要重新进行一次实验，找出引起较大误差的原因，同时用理论知识来解释这种现象。并作如下具体要求： 1. 认真完成实验报告，报告要用攀枝花学院标准实验报告册，作图要用坐标纸。 2. 报告中的电路图、表格必须用直尺画。绘制电路图要工整、选取合适比例，元件参数标 注要准确、完整。 3. 应在理解的基础上简单扼要的书写实验原理，不提倡大段抄书。 4. 计算要有计算步骤、解题过程，要代具体数据进行计算，不能只写得数。 5. 绘制的曲线图要和实验数据吻合，坐标系要标明单位，各种特性曲线等要经过实验教师 检查，曲线图必须经剪裁大小合适，粘附在实验报告相应位置上。 6. 应结合具体的实验现象和问题进行讨论，不提倡纯理论的讨论，更不要从其它参考资料 中大量抄录。 7. 思考题要有自己理解实验原理后较为详尽的语言表述，可以发挥，有的要画图说明， 不能过于简单，不能照抄。 8. 实验报告的分数与报告的篇幅无关。 9. 实验报告页眉上项目如实验时间、实验台号、指导教师、同组学生等不要漏填。
实验成绩单
实验原始记录 指导教师： 年月日
实验时间实验台号 指导教师同组学生 实验二启动控制 一、实验目的 1.掌握定时器程序的设计方法。 2.熟悉经验设计法。 二、实验仪器和设备 计算机（PC）一台；S7-200 PLC一台；PC/PPI编程电缆一根；模拟输入开关一套；启动控制实验模块一块；导线若干。 三、实验原理 绕线式异步电动机串电阻降压起动，通过三步运行。当铵S1键（通电），电动机通过3个连接成一个整体R1、R2、R3，接触器K2、K3和K4分别关断R1、R2、R3。每次关断延时5秒，当接触器全部短路R1、R2、R3，电动机处于正常运转。按动S0（断电）铵键时，控制停止。当热保护过载F2断开，同样通过程序将电机转动关闭。如图1.1所示。 图1.1降压启动控制图