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深孔钻电气控制系统设计

时间:2016-06-05  作者:王顺利

摘要:设计了一种用在钻孔时的液压控制系统,该系统具有自动控制切削扭矩,自动控制轴向力的功能,并能自动清除切屑,整个系统实现了自动循环和自动调整,有效地避免了钻深孔时存在的钻头温升快、容易折断的问题,通过液压、电气控制的密切配合,实现定时自动排屑(按时间原则)。为提高工作效率,液压系统通过电磁阀控制,使主轴有快进、慢进和共进等几种运动速度,具有较高的推广价值。设计思路和设计过程为其他电气控制系统的设计提供了参考。

论文关键词】       深孔钻    油泵电动机     电磁阀    工作给进

一、设计目的和意义

电气系统用在在生产过程中,有可能发生各类故障或者是各种不正常情况,尤其是在工业生产中深孔钻的应用故障十分普遍。在钻深孔时,为保证零件加工质量,提高工效,加工中钻头冷却和定时排屑是需要解决的主要问题。本文就深孔钻所设计的系统有严格的自保,通过液压、电气控制的密切配合,实现定时自动排屑(按时间原则)。为提高工作效率,液压系统通过电磁阀控制,使主轴有快进、慢进和共进等几种运动速度。这是用在钻孔时的液压控制系统,该系统具有自动控制切削扭矩,自动控制轴向力的功能,并能自动清除切屑,整个系统实现了自动循环和自动调整,有效地避免了钻深孔时存在的钻头温升快、容易折断的问题,具有较高的推广价值。

二、设计原理

(一)专用设备基本情况介绍

             深孔钻是加工深孔的专用设备。在钻深孔时,为保证零件加工质量,提高工效,加工中钻头冷却和定时排屑是需要解决的主要问题。本设备设计中,通过液压、电气控制的密切配合,实现定时自动排屑(按时间原则)。为提高工作效率,液压系统通过电磁阀控制,使主轴有快进、慢进和共进等几种运动速度。

1.1深孔钻循环工作图

       油泵电动机为JD3-100L,容量为3kW,主轴拖动电动机为

1.5kW,电磁阀采用直流24V电源。表1.1列出了电磁阀的动作节拍。

1.1电磁阀状态表

(二)工作情况介绍

①原位。原位时挡铁2压着原位行程开关SQ1,慢进给挡铁4支承在向前挡铁3上,终点复位挡铁8被拉杆9顶住。

②快速前进。当发出启动信号,电磁阀YV1通电,三位五通换向阀右移,主轴快速前进,带着拉杆1及拉杆1上可滑动的工作进给挡铁5一起前进。

③慢进给。当快进到慢进给挡铁4压下SQ2,导致电磁阀YV2通电,与此同时,工作进给挡铁5压下SQ3,使YV3通电,这样YV1、YV2、YV3均得电,于是主轴转为慢进给,国际贸易论文范文并带着拉杆1及工作进给挡铁5同时慢进。此

1.2深孔钻结构示意图

时,主轴电动机自动启动。

    ④工作进给。当慢进到工作进给挡铁5顶在死挡铁10上,挡铁5不再前进。但由于拉杆1被主轴带着继续前进,于是挡铁5在拉杆上滑动,同时向前挡铁3离开慢进给挡铁4,使SQ2松开,YV2断电。主轴转为正常工作进给速度加工(第一工进)。

    ⑤快退排屑。由时间继电器KT控制工作进给时间,由它发出信号,使YV1、YV3断电,同时接通YV4,使主轴快退排屑,在主轴带动下,拉杆1及挡铁5一起后退。

⑥再次快速前进。当快退到挡铁3压下原位开关SQ1时,YV4断电,并使YV1再次得电,主轴快进,但由于第一次工进时,已使挡铁5在拉杆1上后移一段距离(正好等于钻孔深度),所以慢进给挡铁4离开挡铁3,SQ2不会受压,因而快进不会转为慢进,而是一直快进到挡铁5顶在死挡铁10上。

    ⑦重复进给。挡铁5再次压下SQ3,YV3又得电,转为工进,(从上次钻孔深度开始)由时间继电器控制进给时间,后又转为快退排屑,如此多次循环。

    ⑧慢进给钻出。每工进一次,挡铁5就在拉杆1上后移一段距离,经多次重复,使挡铁5逐渐向终点挡铁6靠拢,然后由终点挡铁6之凸块拨转挡铁4,使SQ2受压,主轴慢进给转出,到达终点,并推动杠杆9,放开高位挡铁8,并压下SQ4,使YV1断电,YV4得电,主轴快退。

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