湖南生物机电职业技术学院教学方案设计首页文档.docx
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湖南生物机电职业技术学院教学方案设计首页文档
湖南生物机电职业技术学院教学方案设计(首页)
授课班级
授课日期
教学主题内容
第三单元典型设备电气控制系统
计划学时
2
教
学
目
的
知识要点
技能要点
态度
授课章节及主题:
C650卧式车床电气控制电路
子任务1C650车床电力拖动的控制要求及特点
子任务2C650车床主电路分析
子任务3控制电路分析
C650卧式车床电气控制电路
C650车床电力拖动的控制要求及特点
C650车床主电路分析
控制电路分析
1、科学设计,灵活应用
2、客观随机,不主观调整
教学重点
C650车床主电路分析
教学难点
C650车床主电路分析
教学资源
多媒体计算机、情景模拟实例
教
学
后
记
对培养方案、大纲修改意见
对学期授课计划修改意见
对本教案修改意见
需增加
资源
其他
任课教师:
谢庆华
教研室主任:
系主任
湖南生物机电职业技术学院教学方案设计
教学活动流程
教学步骤与内容
教学目标
教学方法
时间分配
电气设备维修——情景模拟
车床结构介绍和控制要求
C650车床主电路分析
C650车床电力拖动的控制要求及特点
重点:
掌握正、反双向转动的反接制动控制电路结构和原理。
子任务1车床结构介绍和控制要求
C650车床:
最大回转直径1020mm,最大的工件长度3000mm。
主轴电动机:
用于主轴正反向运动和刀具的工步进给运动,通过手柄操纵机械变速箱改变主轴和进给的转速。
要求:
①因转动惯量过大,主轴采用电气停车制动。
②快移电动机实现刀架拖板快速移动,以减少辅助工时。
驱动电机电气控制要求:
主轴电动机(30KW):
①正、反转②电气反接制动③正向点动。
快移电动机(2.2KW):
点动控制。
冷却泵电动机(0.125KW):
起停控制。
(提供冷却液)。
子任务2C650车床主电路分析
M1(主电动机):
①KM1、KM2实现正反转;
②KT与电流表PA用于检测运行电流;
③KM3用于点动和反接制动时串入电阻R限流;正反转电动运行时R旁路。
④速度继电器KS用于反接制动时,转速的过零检测。
M2(冷却泵电机):
KM4用于起停控制。
M3(快移电动机):
KM5用于起停(点动)控制。
①点动(正向)
按下点动按钮SB2→KM1线圈通电(无自锁)→M1串R全压正向点动,电流表PA不投入。
松开点动按钮SB2→KM1线圈断电,点动停止。
②正反转控制(SB3、SB4)。
按动正转SB3→KT线圈通电延时、KM3线圈通电→主回路R被旁路→KA线圈通电→KM1线圈通电自锁→M1正向起动。
启动完毕,KT延时时间到→PA投入检测运行电流。
③反接制动(正转时n>0触点闭合)
按动停车按钮SB1→KM1、KT、KM3、KA线圈断电,松开SB1→KM2线圈通电→M1串R反接→n<100r/min时→KM2线圈断电,切除反接电源,M1停止转动。
反转及反转的反接制动请自行分析。
2、其他控制电路原理
M2(冷却泵):
SB5、SB6及KM4构成起停控制电路:
M3(快移):
刀架操纵手柄控制刀架拖板的工步移动和快速移动。
按动操作手柄点动按钮,压下位置开关SQ→KM5线圈通电→电动机M3点动。
通过对车床电气控制系统的分析,为设备安装、调试、维修打下一定基础,本章是前两章知识的综合应用。
学会分析电气设备中各种电动机起动、制动过程和各种辅助电路的工作原理,掌握常用电气设备中电气原理图的原理和结构
多媒体计算机、情景模拟实例
湖南生物机电职业技术学院教学方案设计(首页)
授课班级
授课日期
教学主题内容
第三单元典型设备电气控制系统
计划学时
2
教
学
目
的
知识要点
技能要点
态度
摇臂钻床电气控制系统
子任务1摇臂钻床的主要结构及运动情况
子任务2摇臂钻床的主电路
子任务3摇臂钻床控制电路
教学目的与要求:
通过对摇臂钻床电气控制系统的分析,为设备安装、调试、维修打下一定基础,本章为前两章知识的综合应用。
摇臂钻床电气控制系统
摇臂钻床的主要结构及运动情况
摇臂钻床的主电路
摇臂钻床控制电路
要求:
学会分析电动机起动、制动等过程电气控制电路的工作原理,掌握电气原理图的一般绘制规律和知识。
科学设计
灵活应用
客观随机
不主观调整
教学重点
摇臂钻床控制电路分析
教学难点
摇臂钻床控制电路分析
教学资源
多媒体计算机、情景模拟实例
教
学
后
记
对培养方案、大纲修改意见
对学期授课
计划修改意见
对本教案
修改意见
需增加
资源
其他
任课教师:
谢庆华
教研室主任:
系主任
湖南生物机电职业技术学院教学方案设计
教学活动流程
教学步骤与内容
教学目标
教学方法
时间分配
情景模拟:
学习目标:
任务描述:
电路原理:
维修案例;
任务总结:
任务拓展:
钻床的用途:
钻孔、扩孔、镗孔、绞孔、功丝等机械加工。
摇臂钻床的用途:
主要用于加工大、中型零件。
Z3040摇臂钻床简介:
最大钻孔直径400mm、跨距1200mm。
摇臂钻床的构成(机械结构示意):
底座、立柱(内、外)、摇臂、主轴箱、(外形图)主轴、工作台(固定工件)。
机械运动:
主运动:
主轴带动钻头刀具作旋转运动。
(主电动机M1驱动)
进给运动:
主轴的上、下进给运动(主电动机M1驱动)
辅助运动:
①外立柱和摇臂绕内立柱作回转运动(手动)。
②摇臂沿外立柱作升降运动(升降电动机M2驱动)。
③主轴箱沿摇臂水平移动(手动)。
④夹紧与放松运动,外立柱与内立柱、摇臂与外立柱、主轴箱与摇臂间的(液压驱动,电动机M3拖动)。
子任务1摇臂钻床的液压原理
•液压泵采用双向定量泵。
接触器KM4、KM5控制液压泵电机M3的正、反转。
•电磁换向阀YV的电磁铁YA用于选择夹紧、放松的对象。
电磁铁YA线圈不通电时,电磁换向阀YV工作在左工位,同时实现主轴箱和立柱的夹紧与放松。
电磁铁YA线圈通电时,电磁换向阀YV工作在右工位,实现摇臂的夹紧与放松。
控制要求:
1、主轴的控制
主轴由机械摩擦片式离合器实现正转、反转及调速的控制。
2、摇臂升降过程:
放松→升/降→夹紧
a.摇臂在完全放松状态下压下放松位置开关SQ2;
b.做升/降运动;
c.升降完毕与夹紧之间加入1~3S的时间延时,以克服惯性;
d.升降完毕后,做夹紧运动,完全夹紧,压下夹紧位置开关SQ3,摇臂升降过程结束。
位置开关SQ1、SQ6用于升降限位保护。
3、工作状态指示
HL1、HL2用于主轴箱和立柱的夹紧、放松工作状态指示。
HL3用于主轴电动机运转工作状态指示。
子任务2摇臂钻床电气控制主电路
主电动机M1:
KM1单向起停控制。
摇臂升降M2:
KM2、KM3,正反转控制。
液压泵机M3:
KM4、KM5,正、反转(夹/松)控制。
冷却泵M4:
组合开关SA1单向手动控制。
通过对钻床电气控制系统的分析,为设备安装、调试、维修打下一定基础,本章是前两章知识的综合应用。
学会分析电气设备中各种电动机起动、制动过程和各种辅助电路的工作原理,掌握常用电气设备中电气原理图的原理和结构.
夹紧/放松装置液压原理分析
摇臂升降的控制过程。
机械装置和电气元件之间的安装位置、相互动作配合的关系。
摇臂升降控制过程的电路分析。
多媒体计算机、情景模拟实例
教学
方法:
分析
讲解
举例
练习
湖南生物机电职业技术学院教学方案设计(首页)
授课班级
授课日期
教学主题内容
第三单元典型设备电气控制系统
计划学时
2
教
学
目
的
知识要点
技能要点
态度
任务四-万能铣床车床电气控制系统原理与维修。
万能铣床电气控制系统。
子任务1XA6132卧式万能铣床简介及控制要求。
子任务2XA6132卧式万能铣床控制线路分析。
教学目的与要求:
通过对万能铣床车床电气控制系统的分析,为设备安装、调试、维修打下一定基础,本章为前两章知识的综合应用。
万能铣床车床电气控制系统
万能铣床车床的主要结构及运动情况
万能铣床车床的主电路
万能铣床车床控制电路
要求:
学会分析电动机起动、制动等过程电气控制电路的工作原理,掌握电气原理图的一般绘制规律和知识。
科学设计,灵活应用
客观随机
不主观调整
情景模拟:
学习目标:
任务描述:
电路原理:
维修案例;
任务总结:
任务拓展:
教学重点
XA6132卧式万能铣床控制线路分析
教学难点
XA6132卧式万能铣床控制线路分析
教学资源
多媒体计算机、情景模拟实例
教
学
后
记
对培养方案、大纲修改意见
对学期授课
计划修改意见
对本教案
修改意见
需增加
资源
其他
任课教师:
谢庆华
教研室主任:
系主任
湖南生物机电职业技术学院教学方案设计
教学活动流程
教学步骤与内容
教学目标
教学方法
时间分配
情景模拟:
学习目标:
任务描述:
电路原理:
维修案例;
任务总结:
任务拓展:
钻床的用途:
钻孔、扩孔、镗孔、绞孔、功丝等机械加工。
摇臂钻床的用途:
主要用于加工大、中型零件。
Z3040摇臂钻床简介:
最大钻孔直径400mm、跨距1200mm。
摇臂钻床的构成(机械结构示意):
底座、立柱(内、外)、摇臂、主轴箱、(外形图)主轴、工作台(固定工件)。
机械运动:
主运动:
主轴带动钻头刀具作旋转运动。
(主电动机M1驱动)。
进给运动:
主轴的上、下进给运动(主电动机M1驱动)。
辅助运动:
①外立柱和摇臂绕内立柱作回转运动(手动)。
②摇臂沿外立柱作升降运动(升降电动机M2驱动)。
③主轴箱沿摇臂水平移动(手动)
④夹紧与放松运动,外立柱与内立柱、摇臂与外立柱、主轴箱与摇臂间的(液压驱动,电动机M3拖动)。
子任务1摇臂钻床的液压原理
•液压泵采用双向定量泵。
接触器KM4、KM5控制液压泵电机M3的正、反转。
•电磁换向阀YV的电磁铁YA用于选择夹紧、放松的对象。
电磁铁YA线圈不通电时,电磁换向阀YV工作在左工位,同时实现主轴箱和立柱的夹紧与放松。
电磁铁YA线圈通电时,电磁换向阀YV工作在右工位,实现摇臂的夹紧与放松。
控制要求:
1、主轴的控制
主轴由机械摩擦片式离合器实现正转、反转及调速的控制。
2、摇臂升降过程:
放松→升/降→夹紧
a.摇臂在完全放松状态下压下放松位置开关SQ2;
b.做升/降运动;
c.升降完毕与夹紧之间加入1~3S的时间延时,以克服惯性;
d.升降完毕后,做夹紧运动,完全夹紧,压下夹紧位置开关SQ3,摇臂升降过程结束。
位置开关SQ1、SQ6用于升降限位保护。
3、工作状态指示
HL1、HL2用于主轴箱和立柱的夹紧、放松工作状态指示
HL3用于主轴电动机运转工作状态指示。
子任务2摇臂钻床电气控制主电路
主电动机M1:
KM1单向起停控制。
摇臂升降M2:
KM2、KM3,正反转控制。
液压泵机M3:
KM4、KM5,正、反转(夹/松)控制。
冷却泵M4:
组合开关SA1单向手动控制。
通过对钻床
电气控制系统的分析,为设备安装、调试、维修打下一定基础,本章是前两章知识的综合应用。
学会分析电气设备中各种电动机起动、制动过程和各种辅助电路的工作原理,掌握常用电气设备中电气原理图的原理和结构.
夹紧/放松装置液压原理分析
摇臂升降的控制过程。
机械装置和电气元件之间的安装位置、相互动作配合的关系。
摇臂升降控制过程的电路分析。
多媒体计算机、情景模拟实例
教学
方法:
分析
讲解
举例
练习
湖南生物机电职业技术学院教学方案设计(首页)
授课班级
授课日期
教学主题内容
第三单元典型设备电气控制系统
计划学时
2
教
学
目
的
知识要点
技能要点
态度
任务四-万能铣床车床电气控制系统原理与维修
万能铣床电气控制系统
子任务1XA6132卧式万能铣床简介及控制要求
子任务2XA6132卧式万能铣床控制线路分析
教学目的与要求:
通过对万能铣床车床电气控制系统的分析,为设备安装、调试、维修打下一定基础,本章为前两章知识的综合应用。
万能铣床车床电气控制系统
万能铣床车床的主要结构及运动情况
万能铣床车床的主电路
万能铣床车床控制电路
要求:
学会分析电动机起动、制动等过程电气控制电路的工作原理,掌握电气原理图的一般绘制规律和知识。
科学设计,灵活应用
客观随机,不主观调整
教学重点
XA6132卧式万能铣床控制线路分析
教学难点
XA6132卧式万能铣床控制线路分析
教学资源
多媒体计算机、情景模拟实例
教
学
后
记
对培养方案、
大纲修改意见
对学期授课
计划修改意见
对本教案
修改意见
需增加
资源
其他
任课教师:
谢庆华
教研室主任:
系主任
湖南生物机电职业技术学院教学方案设计
教学活动流程
教学步骤与内容
教学目标
教学方法
时间分配
情景模拟:
学习目标:
任务描述:
电路原理:
维修案例;
任务总结:
任务拓展:
万能铣床电气控制系统
•用途:
铣削平面、斜面和加工沟槽。
•分类:
立铣、卧铣、龙门铣、仿形铣、专用铣床。
•常用的卧式万能铣床型号:
X62W、改进型XA6132。
XA6132是在X62W型万能铣床的基础上增设电磁铁离合器抱闸制动,其他机械结构相同及电气控制电路基本相同。
子任务1XA6132万能铣床简介
•XA6132万能铣床的构成:
床身、悬梁、刀杆支架、升降台。
•主运动:
主轴电动机驱动主轴带动刀具作顺铣、逆铣,转动方向手动预选。
–为了换刀方便,主轴采用电磁离合器制动。
–为了主轴和进给机械变速后的齿轮啮合,采用瞬时变进冲动。
•升降式工作台进给运动(进给电动机驱动):
工作台带工件作快进、工进运动。
•升降台的构成:
矩形(直线运动)、圆形(圆弧运动)两层结构。
矩形工作台的六个运动方向和圆工作台的旋转运动要求互锁,任何时刻,只允许存在一种运动形式的一个方向运动。
•为了避免打刀(安全),要求有先做主轴旋转,然后工件进给的顺序控制。
子任务2XA6132卧式万能铣床控制线路分析
•XA6132卧式万能铣床控制线路可分为主电路、控制电路、直流电路、照明电路等部分。
1、主电路
①中间继电器KA3控制冷却泵电动机M1。
②KM1、KM2控制主轴电动机M2正、反转。
③KM3、KM4控制进给电动机M3正、反转。
•其他,还有短路、过载保护器件。
2、主轴及冷却泵电动机控制
主轴:
主轴在加工前,由选择开关SA4选择主轴电动机M2的转动方向(顺、逆铣)。
①起停:
SB1、SB2及SB3、SB4和KA1用以实现主轴电动机M2的两地起停控制,两套起停控制按钮分别装在铣床正面和侧面操作板上。
停车时SB1、SB2的常开触点闭合,使主轴制动电磁离合器的电磁铁YB线圈通电,同时电磁线圈YC2通电,沟通工作台快速进给传动链,此时进给电动机M2断电,工作台快停(顺控要求),实现主轴电动机迅速停车制动。
②上刀制动:
转换开关SA2常开触点闭合,电磁离合器电磁铁YB线圈通电,实现上刀制动。
③主轴变速冲动:
主轴电动机(M2)在转动过程中,拉出主轴变速手柄时,位置开关SQ5动作,KM1或KM2线圈断电、主轴电动机(M2)停止转动,主轴变速手柄在复位过程中,压下SQ5、KM1或KM2线圈通电,M2作瞬时正或反向变速冲动。
反复推拉变速手柄,直至手柄放回原位,齿轮啮合为止。
冷却泵:
转动旋转式转换开关SA1→中间继电器KA3线圈通电→冷却泵电动机M1转动。
3、工作台进给控制
①传动方式及控制特点
工作台矩形直线运动和圆形圆弧运动的机械传动链如上图所示。
(1)矩形工作台的直线运动:
运动方向(三维空间):
纵向(左右)、横向(长后)、升降(上、下)。
操纵方法:
纵向操纵手柄,左、0、右(3工位)位置。
十字操纵手柄(两个机械联动),前、上、0、下、后(5工位)位置。
(2)圆形工作台的圆弧旋转运动:
矩形工作台的纵向操纵手柄和十字操纵手柄均在0位时,通过操作转换开关SA3控制圆形工作台的圆弧旋转运动。
矩形工作台的三维空间6个方向的直线运动和圆形工作台的圆弧运动要互锁。
每个时刻只允许有一个运动方向。
②矩形工作台的纵向进给
(3)主轴与进给顺序控制
和KA2常开触点并联KA1常开触点作顺序控制,KA1用做工作台快进控制。
(4)工作台选择
选择开关SA3常态为矩形工作台,动态为圆形工作台操作状态。
②矩形工作台的纵向进给:
(SA3在常态)
纵向操纵手柄向右,沟通纵向机械传动链并压下位置开关SQ1;操纵手柄向左,沟通纵向机械传动链并压下位置开关SQ2;操纵手柄在中间0位为停止状态。
控制电路分析:
手柄向右压下SQ1→电流过SQ6、SQ4、SQ3、SA3的常闭触点和SQ1的常开动合触点使KM3线圈通电→工作台进给电动机M3正转,拖动工作台向左进给。
手柄回到0位→SQ1常开触点断开→KM3线圈断电→M3停转。
手柄向左→压下SQ2→KM4线圈通电,工作台进给电动机M3反转。
拖动工作台向右进给。
控制电流的必经路径SQ3、SQ4、SA3的常闭触点,满足了互锁要求。
工作台移动到终点,终点档铁撞击手柄的凸起部分可使其返回中间位置,实现终点停车。
③矩形工作台的升降和横向运动
•机械传动:
十字操纵手柄。
前、后位置沟通横向机械传动链。
上、下位置沟通垂直机械传动链。
•电气控制:
十字手柄向下和右(后)压下位置开关SQ3,上和左(前)压下位置开关SQ4。
压下SQ3时,控制电流经SA3、SQ1、SQ2常闭触点和SQ3动合的常开触点使KM3线圈通电,进给电动机M3正转,通过相应的机械传动链,驱动矩形工作台向下或向右运动。
压下SQ4时,控制电流经SA3、SQ1、SQ2常闭触点和SQ4动合的常开触点使KM4线圈通电,进给电动机M3正转,矩形工作台向上或向左运动。
互锁:
矩形工作台的垂直和横向运动中,SA3、SQ1、SQ2常闭触点的闭合条件要求纵向手柄在0位及SA3选择矩形工作台,否则横向和垂直运动无法进行。
安放在床身上的限位档铁,能使十字手柄自动返回0位。
实现横向、垂直的终点停车。
④矩形工作台的快移运动
•在进给运动状态下(KM3或KM4常开触点闭合),按下SB5或SB6(两地快进控制)→KA2线圈通电→快移电磁铁YC2线圈通电,沟通快移机械传动链,实现矩形工作台快速移动。
松开SB5或SB6→YC1线圈通电、YC2线圈断电,工作台改进为工进。
⑤圆形工作台的回转运动
矩形工作台各个操作手柄在0位,电动机沟通圆形工作台回转机械传动链。
SA3在动态→电流经SQ6、SQ4、SQ3、SQ1、SQ2的常闭触点和SA3动合触点→使KM3线圈通电→进给电动机M3正转,圆形工作台工步回转。
互锁分析:
SQ1~SQ4常闭触点闭合的条件是纵向和十字手柄均在0位。
⑥工作台的变速冲动
变速手轮在复位的过程中,瞬时压动位置开关SQ6→使KM3线圈瞬时通电→电动机M3做变速冲动(蠕动)。
通过对万能铣床电气控制系统的分析,为设备安装、调试、维修打下一定基础,本章是前两章知识的综合应用。
学会分析电气设备中各种电动机起动、制动过程和各种辅助电路的工作原理,掌握常用电气设备中电气原理图的原理和结构.
多媒体计算机、情景模拟实例。
教学
方法:
分析、
讲解、
举例、
练习。
湖南生物机电职业技术学院教学方案设计(首页)
授课班级
授课日期
教学主题内容
第三单元典型设备电气控制系统
计划学时
2
教
学
目
的
知识要点
技能要点
态度
任务五-卧式镗床车床电气控制系统原理与维修
T68卧式镗床
子任务1T68卧式镗床简介
子任务2主电路分析
子任务3控制电路分析
情景模拟:
学习目标:
任务描述:
电路原理:
维修案例;
任务总结:
任务拓展:
教学目的与要求:
通过对卧式镗床电气控制系统的分析,为设备安装、调试、维修打下一定基础,本章为前两章知识的综合应用。
要求:
学会分析电动机起动、制动等过程电气控制电路的工作原理,掌握电气原理图的一般绘制规律和知识。
科学设计,灵活应用
客观随机,不主观调整
教学重点
控制电路分析
教学难点
控制电路分析
教学资源
多媒体计算机、情景模拟实例
教
学
后
记
对培养方案、大纲修改意见
对学期授课
计划修改意见
对本教案
修改意见
需增加
资源
其他
任课教师:
谢庆华
教研室主任:
系主任
湖南生物机电职业技术学院教学方案设计
教学活动流程
教学步骤与内容
教学目标
教学方法
时间分配
T68卧式镗床
•用途:
镗孔(加工精确的孔)
•分类:
卧式镗床,坐标镗床,专用镗床
•子任务1T68卧式镗床简介
1、构成:
床身,前立柱,镗头架,工作台,后立柱,尾架。
T68卧式镗床外形
2、运动形式
主运动:
镗杆和花盘的旋转运动。
进给运动:
*镗杆(主轴)的进出运动,运动速度(工、快进)。
*花盘刀具溜板径向运动(工步)。
*工作台水平位移(前后、左右),移动速度(工进,快进)。
*其他:
镗头架和尾架的上下移动(工,快进)。
互锁要求:
主轴(镗杆)进给运动和工作台水平移动的互锁(两者只能取一)。
3、控制要求:
(1)主电动机:
采用双速电动机的变极调速,驱动主轴旋转运动和进给运动。
(2)主电动机的变速冲动。
(3)快移驱动电动机M2,2.2KW。
子任务2主电路分析
T68卧式镗床控制电路
1、主电动机M1(双速电动机):
KM1、KM2用于正、反转控制。
KM3用于低速△形连接
KM4、KM5用于高速YY连接
高、低速转动时,KM3,KM5均可使YB(电磁抱闸)通电松开抱闸制动。
2、快速移动电动机M2:
KM6、KM7作正,反转控制。
子任
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