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1、课题一 所设计的专用镗孔机床的概述及有关要求1、 机床概况该设计备用于大批量生产某零件的镗孔与铰孔加工中。其中加工精度与加工效率的要求均较高，宜采用专用设备。机床主运动采用动力头，由Y100L-6型（1.5kw4A）三相异步电动机拖动，单向运转。该设备能行镗孔加工，当更换刀具和改变进给速度时，又能进行铰孔加工（有镗孔与铰孔加工选择），加工动作流程如图10-16所示。图10-16 加工动作流程图 进给系统采用液压控制，为提高工效进给速度分快进与工进两种且自动变换。液压系统中的液压泵拖动为Y801-2型（750W、1.9A），由电磁阀（YV1-YV4）控制进给速度，其动作要求如下表10-3。 表1
2、0-3 液压控制动作要求YV1YV2YV3YV4快进+-+工进1(镗孔)+-工进2(铰孔)+-停-快退+-+-为提高加工精度主轴，主轴采用静压轴承，由Y801-2型电动机拖动液压泵产生静压油膜。2设计要求（1）主轴为单向运转，停车要求制动（采用能耗制动）。（2）主轴电动机与静压电动机的连锁要求是：先开静压电动机，静压建立后（由油压继电器控制）才能启动主轴电动机，而停机时，要求先停主轴电动机，后停静压电动机。（3）主轴加工操作，采用两地控制。加工结束自动停止，手动快退至原位。（4）根据加工动作流程要求，设置镗孔加工及铰孔加工选择。（5）应有照明及工作状态显示。（6）有必要的电气保护和连锁。3设计
3、任务(1) 设计与绘制电气控制原理图,选择电器元件,制订元件目录表.(2) 根据原理线路进行组件划分,设计并绘制工艺图,在下列项目中任选一项:电器板元件布置图;电器板零件加工图;控制面板元件布置图;接线图及面板加工图;电气箱图样及总装接线图.(3) 编制设计说明,使用说明书与设计小结.(4) 列出设计参考资料目录.课题二 气流除尘机电气控制系统设计1气流除尘机基本情况介绍(1)用途及工作原理 气流除尘机是制革业中专用于皮革除尘的先进设备。皮革经过磨革工序后，要清除附着在皮革表面的皮屑微粒，除尘原理如图10-17所示，当皮革通过该机时，利用高速气流和吸尘装置即可清除附着在皮革两面的皮屑微粒，以满
4、足下道喷浆工序的工艺要求。这种先进的除尘工艺，取代了老式毛刷辊除尘的弊病，即由于静电附着效应，灰尘除不干净，使下道工序涂层质量难以保证。本机适用于牛、猪、羊等皮革加工，输送速度为30m/min,46m/min两种，每小时能通过500张皮革，生产效率很高。本机还配有布袋滤尘器，体积小，除尘效率高，并有电动抖灰尘机构，能确保操作工人身体健康和防止环境污染。气流除尘机设有三组气室2（见图10-17），两组气室喷气口向下，一组向上。由鼓风机产生的低压清洁空气，以15m/min的排气量，经三根直径为51 cm的管道3，通过机内空气过滤器，进入气室，再从狭窄的喷气口（长1850cm,宽0.1mm）喷出，形
5、成高压气幕，将附在皮革表面的灰屑吹扬起来，然后通过吸尘系统（三根直径为150mm的吸尘管1）经离心风机，进入布从袋滤尘器，滤尘后排出清洁气流。(2)气流除尘机的电力拖动方式 皮革传送带有两种传动方式：一种是采用双速异步电动机JD02-32-6/4（1/1.3KW、2.84/3.4A）拖动，以便根据不同类型皮革（例如猪皮、牛皮、羊皮等），选择不同的进料速度；另一种是根据需要采用直流电动机无级调速控制。两种拖动方式均采用单向起停控制。 高压气流由LG15/02-08-1罗茨泵产生，其拖动电机为Y160L-4型（15KW、30.3A、1450r/min）三相异步电动机单独起停控制。同时由4-62-1
6、/4 离心风机拖动电动机为Y132S2-2（7.5KW，15A、2900r/min）。 布袋滤尘器抖尘电动机，采用A06324（250W、0.806A、1400r/min）拖动。按需要，每隔一定时间手动控制抖动一次（短时工作），大批量生产中也可以用自动定时抖尘控制。2设计要求1） 设备投入使用时，必须先起动罗茨泵产生高压气流，然后起动送料、吸尘抖尘电动机。由于罗茨泵拖动电动机容量较大，要求采用Y/ 减压起动。能自由选择两种送料速度或无级变速并能自动记录显示皮件数。2） 能根据需要起动抖尘电动机或自动定时抖尘，抖尘电动机每次起动工作1min后即自动停止。3） 根据需要设置电气保护。4） 根据需要
7、设置电气保护3设计任务1）设计并绘制电气原理图，选择电器元件，编制元件目录表2）设计并绘制工艺图，在下列项目中任选一项：电气板元件布置图；接线图及电器板零件加工图；电气箱控制面板元件布置图；接线图及面板加工图；电子计数器印板元件及印制电路板；电气箱及总装接线图。3）编制设计说明书、使用说明书及设计小结。4）列出设计参考资料目录。课题三 千斤顶液压缸加工专用机床电气控制系统设计1、 专用机床概况介绍 本机为专用千斤顶液压缸两端面的加工，采用装在动力滑台上的左、右两个动力头同时进行切削。动力头的快进、工进及快退由液压缸驱动。液压系统采用两位四通电磁阀控制，并用调整死挡铁方法实现位置控制，液压泵电动
8、机型号为Y8014（0.55KW、1.6A）机床的工作程序是：1） 零件定位。人工将零件装入夹具后，定位液压缸动作工件定位。2） 零件夹紧。零件定位后，延时15S，夹紧液压缸动作使零件固定在夹具内。同时定位液压缸退出以保证滑台入位。3） 滑台入位。滑台带动动力头一起快速进入加工位置。4） 加工零件。左右动力头进行两端面切削加工，动力头到达加工终点，即停止工进，延时30S后动力头停转，快速退回原位。5） 滑台复位，左右动力头退回原位后，滑台复位。6） 夹具松压。当滑台复位后夹具松开，取出零件。以上液压缸各动作由电磁阀控制，电磁阀动作要求下表：YV1YV2YV3YV4YV5YV6定位+夹紧+入位+
9、工进+退位+复位+放松+2.设计要求1)专用机床能半自动循环工作，又能对各个动作单独进行调整。2)只有在液压泵工作，油压达到一定压力（由压力继电器控制）后才能进行其他控制。3)各程序应有显示并有照明要求。4)必要的电气联锁与保护。3设计任务1）设计并绘制电气图样原理图，选择电器元件，制订元件目录表。2）设计并绘制工艺图样，在下列各项中任选一项：电器板元件布置图及电器底板零件图；电器板接线图；控制面板元件排列图；接线图及面板加工零件图；电器箱图及总装接线图。3）编制设计、使用说明书及设计小结。4）列出设计参考资料目录。课题四 机械手电气控制系统设计1、 机械手结构、动作与控制要求 机械手在专用机
10、床扩自动生产线上应用十分广泛，主要用于搬动或装卸零件的重复动作，以实现生产自动化。本设计中的机械手采用关节式结构。各动作由液压驱动，并由电磁控制。动作顺序及各动作时间的间隔采用按时间原则控制的电气控制系统，各动作时间示需要可调。 机械手的结构如图10-18所示，主要由手指1、手腕2、小臂3和大臂5等几部分组成。料架6为旋转式，由料盘和棘轮机构组成。每次转动一定角度（由工件数决定）以保证待加工零件4对准机械手。图1018 机械手的外形及其与料架的配角 机械手各动作与相应电磁动作关系如表105所示。 以镗孔专用机床加工零件的上料、下料为例，机械手的动作顺序是：由原始位置将已加工好的工件卸下，放回料
11、架，等料架转过一定角度后，再将未加工零件拿起，送到加工位置，等待镗孔加工结束，再将加工完毕工件放回料架，如些重复循环。具体动作顺序是：原始位置(装好工件等待加工位置,其状态是大臂5竖立,小手臂3伸出并处于水平位置,手腕2横移向右,手指1松开)手指1夹紧(抓住卡盘上的工件) 松卡盘手腕2左移 (从卡盘上卸下已加工好的工件) 小手臂3上摆大手臂5下摆手指1松开(工件放回料架) 小手臂3收缩料架转位小手臂3伸出手指1夹紧(抓住未加工零件) 大手臂5上摆(取送零件) 小手臂3下摆手腕2右移(将工件装到机床的主轴卡盘中) 卡盘收紧手指1松开,等待加工.根据表105及各动作中机械的状态,便可自行列出各动作
12、对YV1YV11线圈的通电要求.表10-5阀状态表YV1YV2YV3YV4YV5YV6YV7YV8YV9YV10YV11手指1夹紧 与放松夹紧+放松+手腕2左右横向移动左移+右移+小臂3伸缩伸+缩+ 小臂3 上下摆动上摆+下摆+ 大手臂5上下摆动上摆+下摆+ 料架转动+2、 设计要求1） 加工中上料、下料各动作采用自动循环。2） 各动作之间应有一定的延时（由时间继电器调定）。3） 机械手各部分应能单独动作，以便于调整形及维修。4） 液压泵电动机（采用Y100L24。3KW）及各电磁阀运行状应有指示。5） 应有心要的电气保护与联锁节。3、 设计任务1） 绘制电气控制原理线路图，选用电器元件，制订
13、元件目录表。2） 设计并绘制以下工艺图样中的一种：电器板元件布置图与底板加工零件图；电器板接线图；控制面板元件布置图、接线图及面板加工图；电气箱及系统总接线图。3） 编制设计、使用说明书、设计小结、列出设计参考资料目录。课题五 深孔钻电气控制系统设计1设备的工作过程简介： 深孔钻是加工深孔的专用设备。在钻孔是，为了保证加工质量，提高功效，加工中钻头冷却和定时排屑是需要解决的主要问题。本设备通过液压、电气控制的密切配合，实施定时自动排屑。为提高加工效率液压系统通过电磁阀控制，使主轴有快进、慢进和工进等几种运动速度。如下图是它的工作循环图。液压泵电动机选用Y100L2-4，容量为3KW，主轴电动机主Y100L-6，容量为1.5KW。电磁阀采用直流24V电源。表10-6列出了电磁阀动作节拍表。 电磁阀状态表快进慢进一工进快退快进二工进快退快进慢进钻出快退复位YV1+YV2
