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浅谈控制机床电气的线路设计


浅谈控制机床电气的线路设计 对电动机进行控制的具体线路称控制线路。但实际上,设计中还经常配有信 号、检测等内容。因此,可将控制线路、信号线路、检测线路统称为辅助线路。 显然,准确地说应为辅助线路的设计。线路设计是此项工程为满足要求的重要组 织过程,是设计中工程量最大、最为复杂的一个环节,即使出现微小失误,设计都将 无法尽善尽美地达到工艺要求。一个最佳的设计可用 “十六字方针”确定:技术先 进、安全可靠、价格合理、维护方便。因此,要求设计者必须认真对待。经验设 计法的运用是根据设计熟练程度的不同 , 其灵活度也不同 , 设计的效果也不尽一 致。 1、电气控制线路的分析 机床的电气控制系统应保证机床的使用效能和正确的动作程序。 在设计机床 的电气原理图之前,应当确定电气控制的方案。控制方式应当与机床的通用化和 专用化的程度相适应。对于专用机床,其工作程序往往是固定的,使用中并不需要 经常改变原有的程序。因此,控制线路在结构上往往做成“固定”式的。对于一些 数控机床,为了适应不同的工艺过程的需要,机床的工作程序往往需要在一定的范 围内加以更改。在机床自动线中可根据控制要求和联锁条件的复杂程度不同,采 用分散控制的控制方式。但是各台单机的控制方式和基本控制环节应尽量一致, 以便简化设计和制造过程。自动工作循环的组成在方案中可列出有关步骤,或说 明行程开关的布置与简图。如电磁铁或电磁阀的通断状态与所执行动作,对于机 床自动线还应列出自动线的循环周期表。 为控制线路原理设计提供具体要求和条 件,如自动循环、手动调整、动作程序更换或控制系统的检测测试等等。联锁条 件及电气保护机床的各种运动和操作,都是相互联系的。 2、控制方案的确定原则 电气设备的控制方案是多种多样的,因此,设计人员在设计时,应该本着简便、 可靠、经济、实用的要求进行控制方案的制定。具体来说,设计人员应该遵循以 下原则: 2.1 控制方式与拖动需要相适应 经济效益是控制方式科学与否的重要标准。如果控制逻辑较为简单,其加工 程序也较为稳定的生产设备,则适用于继电-接触控制方式,这是较为合理的;反之, 如果是加工程序多变,则应该考虑采用编程序控制器。 2.2 控制方式与通用化程度相适应 通用化指的是生产机械加工不同对象的通用化程度。 如果加工一种或者几种 零件的专用机床 ,其通用化程度低 ,那也是合理的,因为其可以保持较高的自动化 程度,因此,这样的机床一般适用于固定的控制电路;而如果是单件、小批量的零件 加工的通用机床,则应该采用数字程序或者编程控制器控制,因为其可以根据加工 对象的不同设定不同加工程序,具有相当的灵活性和通用性。 2.3 控制电路的电源应该可靠 如果控制电路比较简单 , 则可以采用电网电源 , 如果元件多且电路复杂 ,则对 电网电压隔离降压,减少故障的可能性。而对于自动化程度高的生产设备,就应该 考虑采用直流电源,这样可以节省安装的空间 ,操作和维修也比较方便。事实上 , 影响方案确定的因素还有很多,在实际的设计中,最后方案的确定要根据设计人员 的技术水平和判断力来决定。 3、电气控制路线的设计方法 设计人员在进行具体电路设计时,必须要根据主次原则进行设计,顺序为设计 主电路,设计控制电路,信号电路及局部照明电路设计。在完成初步设计后,必须要 仔细检查, 保证线路符合设计要求 ,同时尽可能使之完善和简化 , 最后再根据实际 需要选择所用电器的型号与规格。 3.1 控制线路的设计要求 由于电气的种类繁多,因此不同用途的电气控制线路,其控制要求也不尽相同, 但从规律上,还是必


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