機床電氣控制技術教學課件VIP

本章將介紹幾臺常用典型機床控制電路，以使讀者學會分析整臺機床的電氣控制原理、提高閱圖能力，加深對基本控制電路的認識。一般來講，機床的電氣電路可分為三部分：主電路、控制電路及信號電路。3-1普通車床電氣控制電路,第三章機床電路分析,車床的主運動為主軸回轉(zhuǎn)運動，刀架的移動為進給運動。車床的調(diào)速一般仍采用變速箱，車床主運動轉(zhuǎn)向的改變，一是用離合器的方法，或者用電氣的方法。一、CY6140普通車床控制電路從圖3-1可看出，車床刀架處有兩個按鈕，分別為主電機起動、停止按鈕，快速電機按鈕在車床十字手柄端部，以上三按鈕對應圖2-21電氣原理圖中的SB1、SB2、SB3。,從電氣原理圖可看出，該機床有三臺電機：主電機M1、冷卻泵電機M2、快速移動電機M3。,圖3-1CY6140車床外觀圖,二、CM6132普通車床控制電路,從圖3-2可看出：CM6132普通車床也有三臺電機，用途與CY6140車床不盡相同。,1.CM6132車床的特點（1）主運動的正反轉(zhuǎn)由操作手柄控制，用繼電器實現(xiàn)控制電路的自鎖并作控制電路的零壓保護。（2）主軸采用電磁離合器制動，當操作手柄扳向停車位置時，電磁離合器線圈自動通電，主軸制動。待通電一段時間后，電磁離合器電路自動切斷。（3）液壓泵的起、停由自動開關控制。2.主軸電機控制M1由KM1和KM2控制其正反轉(zhuǎn)，KM1、KM2分別由操作手柄的轉(zhuǎn)換開關觸頭SA1-2、SA1-3控制，SA1-1觸頭為停止位置時閉合的觸頭。,3.主軸變速機床主運動為分離傳動，主運動變速箱中的九級速度，是利用液壓機構操作兩組撥叉進行改變的。4.主軸制動將操作手柄扳到停車位置（SA1-1觸頭閉合），KT斷電，電磁離合器YC接通，VC整流電路提供YC直流電，產(chǎn)生制動。KT延時觸頭延時斷開，YC、VC斷電，制動結束。5.零壓及欠壓保護,鉆床種類：臺鉆、立式鉆床、搖臂鉆床、臥式鉆床、專門鉆床用途：鉆孔、擴孔、鉸孔、攻螺紋（加專用裝置）,3-2搖臂鉆床電氣控制電路,圖3-3Z3040外觀圖,3-2搖臂鉆床電氣控制電路,一、電力拖動與控制要求M1主電動機：提供主軸旋轉(zhuǎn)和進給。M2升降電動機：搖臂升降M3液壓泵電動機：立柱、搖臂、主軸箱的夾緊、放松的壓力油。M4冷卻泵電動機：冷卻刀具（工件）,二、電路分析1主電路QF：引入電源M4：SA1起動M1：KM1控制通斷M2：KM2正轉(zhuǎn)，KM3反轉(zhuǎn)M3：KM4/KM5正/反轉(zhuǎn),2控制電路（1）主電動機M1旋轉(zhuǎn)控制按下SB2，KM1自鎖，主電機M1工作，指示燈HL3亮。,（2）搖臂升降控制工作過程：搖臂松開上升/下降搖臂夾緊行程開關SQ1/SQ6升/降極限保護6-7上升極限保護23-7下降極限保護行程開關SQ2檢測松開、SQ3檢測夾緊,a.上升（按SB3）E：1SB3SQ1KT+SQ2KTKM5KM4+M3+正轉(zhuǎn)搖臂松開1KTSB5SB6YV+(活塞桿通過彈簧片壓動限位開關SQ2，使其SQ2（7-14）打開，KM4-，M3停）1SQ1FR2SQ2SB4KM3KM2+M2+正轉(zhuǎn)搖臂上升（到達要求高度松開SB3、KM2-、M2-、KT-，經(jīng)延時KT（18-19）閉合）1SQ3KTKM4KM5+M3+反轉(zhuǎn)搖臂夾緊（壓SQ3，KM5-，YV-復位，停止）,b.下降（按SB4）E：1SB4SQ6KT+SQ2KTKT2KM5KM4+M3+正轉(zhuǎn)搖臂松開（壓SQ2、M3）SQ2SB3KM2KM3+M2+反轉(zhuǎn)搖臂下降（到達要求高度松開SB4、M2、KT）SQ3KTKM4KM5+M3+反轉(zhuǎn)搖臂夾緊（壓SQ3停止）到達極限位置SQ1動作，終止搖臂上升/下降,（3）立柱和主軸箱松開、夾緊,a.主軸箱松開（按SB5）松開：E：1SB5KM5KM4+M3+正轉(zhuǎn)此時電磁閥YV不通電，高壓油經(jīng)二位六通電磁閥到另一油路，油缸移動，主軸箱松開SQ4復位HL1亮,b.主軸箱夾緊（按SB6）E：1SB6KTKM4KM5+M3+反轉(zhuǎn)油缸移動，主軸箱夾緊SQ4壓下HL2亮,四、機床安裝后控制電路的檢查可利用夾緊或放松按鈕，檢查通電電源相序。當按下SB5時，若放松指示燈HL1亮，同時搖臂能回轉(zhuǎn)，表明所接電源相序正確。,3-3銑床電氣控制電路按照結構形式和加工性能的不同，銑床可分為立銑、臥銑、龍門銑、仿形銑和專用銑床。銑削加工一般有順銑和逆銑兩種形式，因此要求主軸能正反轉(zhuǎn)。銑床工作臺可在垂直、縱向、橫向三個方向移動。在操作順序上，應保證先開動主軸電動機，然后才能開動進給電動機。,加工范圍：銑平面、斜面、溝槽裝上分度頭：銑直齒輪、螺旋面裝圓工作臺：銑凸輪、弧形槽,銑床的運動：主運動：主軸的旋轉(zhuǎn)運動（順銑、逆銑）為加工前對刀和提高生產(chǎn)率，要求有制動。進給運動：工作臺的左右（縱向）、前后（橫向）、上下（垂直）運動，還有每個方向的快速移動。,組成：床身、懸梁、刀桿支架、主軸、工作臺、升降臺,圖3-5為X52銑床的外觀圖，圖3-6為其電氣原理圖，表3-5為該機床的電氣控制元件表，表3-6為其開關位置說明。,圖3-5X52K銑床外觀圖,一、電力拖動與控制要求1主軸電動機M1：7KW、1450rpm，轉(zhuǎn)換開關控制正反轉(zhuǎn)（順逆銑）、電磁離合器制動，二處起停、換刀制動。2進給電動機M2：直接起動。正反轉(zhuǎn)能滿足縱、橫、垂直三個方向進給運動和快速移動。3.冷卻泵電動機M3：轉(zhuǎn)換開關控制.,根據(jù)工藝要求，應滿足如下電氣聯(lián)鎖：1、順序動作：只有主軸旋轉(zhuǎn)后才能進給和快速移動。（防止刀具和機床損壞）2進給停止后才能主軸停止或同時停止，保證表面粗糙度的要求。3、各方向運動互鎖：六個方向同時只能有一個方向運動產(chǎn)生，由手柄和機械離合器選擇進給方向。4主軸和進給運動變速時采用瞬時點動，保證嚙合良好。5、安全保護（主電機或冷卻電機過載時，進給必須停止，防止刀具和機床損壞）,二、控制電路工作原理控制線路110V，變壓器供電，QF引入電源。M1：KM1通斷，SA5正反轉(zhuǎn)，直接起動，YB制動FR1保護。M2：KM2、KM3正反轉(zhuǎn)，直接起動。KM4工作進給、快速進給切換接觸器。YC1工作進給，YC2快速進給。FU1、FR2保護。M3：SA3通斷，直接起動。M1、M2、M3均為直接起動，連續(xù)運行,(1)主電動機的起停：先選擇主軸轉(zhuǎn)向。再按SB3或SB4，停止按SB1或SB2。(2)主電動機的制動：按SB1或SB2，接通YB。(3)主軸變速時的瞬時點動：將變速手柄拉出，轉(zhuǎn)動手輪再復位，壓動SQ7瞬時點動。(4)主軸換刀制動：轉(zhuǎn)換開關SA2。,1主電動機的控制,2、進給運動控制工作臺三個方向運動通過操作手柄和機械聯(lián)動機構控制相應的行程開關，使進給電動機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)?？v向手柄：控制工作臺左右移動，壓下行程開關SQ1/SQ2，接通縱向離合器。十字手柄：控制工作臺上下、前后運動，壓下行程開關SQT3/SQ4，接通離合器。,十字手柄：上、下運動：接通垂直進給離合器，壓下SQ3/SQ4前、后運動：接通橫向離合器，壓下SQ3/SQ4中位：不接通SQ3壓下：向前或下運動SQ4壓下：向后或上運動,工作臺的左右(縱向)運動：壓下行程開關SQ1或SQ2。工作臺上、下(垂直)運動和前后(橫向)運動：壓下行程開關SQ3或SQ4，注意還要結合手柄的動作方向。進給變速時的瞬時點動：進給手柄必須放在零位。變速手柄拉出選好速度再繼續(xù)拉出，壓合SQ6，瞬時點動，然后推回原位停止。一次不行，可多次重復。,進給方向的快速移動：通過進給手柄和快速按鈕（SB5或SB6）配合使用。接觸器KM4工作接通快速離合器YC2。進給運動方向上的極限位置保護：采用機械和電氣相配合的方式，由擋塊確定極限位置，擋塊與操縱手柄聯(lián)動，使手柄復位，也使手柄壓合的行程開關復位。機械擋塊電氣行程開關,三、圓形工作臺的控制為擴大機床加工能力，可在工作臺上安裝圓形工作臺，進行圓弧或凸輪銑削加工。使轉(zhuǎn)換開關SA1打到工作臺接通位置。SA1-1和SA1-3斷開，SA1-2接通。電流經(jīng)過四個行程開關常閉觸點使工作臺旋轉(zhuǎn)。四個行程開關確保各個手柄在零位，不會引起工作臺在各個方向的運動。否則圓形工作臺馬上停止動作。,組合機床是由一些通用部件及少量專用部件組成的高效率自動化或半自動化專用機床。組合機床的控制系統(tǒng)大多采用機構、液壓、電氣或氣動相結合的控制方式，其中電氣控制起著中樞聯(lián)接作用。(1)一次工作進給(2)二次工作進給(3)跳躍進給,3-6組合機床電氣控制電路,(4)雙向工作進給(5)分級進給一、機械動力滑臺控制電路機械動力滑臺由滑臺、滑座和雙電機(快速和進給電機)、傳動裝置三部分組成，滑臺的自動工作循環(huán)由機械傳動和電氣控制完成。電路的工作原理如下：(1)滑臺原位停止,圖3-10機械動力滑臺控制電路,(2)滑臺快進(3)滑臺工進(4)滑臺反向工進(5)滑臺快退二、液壓動力滑臺控制電路液壓滑臺是由滑臺、滑座及油缸三部分組成。1.具有一次工作進給的液壓動力滑臺電氣控制電路(圖3-11)。,(1)滑臺原位停止(2)滑臺快進(3)滑