模塊六常用機(jī)床的電氣控制

模塊六常用機(jī)床的電氣控制第一部分CA6140型普通車床電氣控制電路第二部分Z535型立式鉆床的電氣控制電路

第三部分M7130平面磨床的電氣控制第四部分X62W萬能銑床的電氣控制第五部分T68型臥式鏜床的電氣控制2/4/2023第一部分6140型普通車床電氣控制電路一、電氣控制分析的依據(jù)依據(jù)：設(shè)備本身的基本結(jié)構(gòu)、運(yùn)行情況、加工工藝要求和電力拖動(dòng)自動(dòng)控制的要求；熟悉了解控制對(duì)象，掌握其控制要求等。二、電氣控制分析的內(nèi)容設(shè)備說明書

電氣控制原理圖2/4/2023電氣設(shè)備的總裝接線圖電器元件布置圖與接線圖三、電氣原理圖的閱讀分析方法先機(jī)后電先主后輔化整為零總結(jié)特點(diǎn)集零為整、統(tǒng)觀全局2/4/2023四、分析舉例

普通車床是機(jī)械加工中使用最廣泛的一種機(jī)床，但自動(dòng)化程度低，適于小批量生產(chǎn)及修配車間使用。約占機(jī)床總數(shù)的25%～50%左右。它的加工范圍較廣，普通車床可用來車削工件的外圓、內(nèi)圓、端面和螺紋等，并可以裝上鉆頭或鉸刀等進(jìn)行鉆孔和鉸孔等加工。（一）CA6140車床的主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)情況以CA6140普通車床為例2/4/2023圖6-1普通車床的結(jié)構(gòu)示意圖1-進(jìn)給箱2-掛輪箱3-主軸變速箱4-溜板與刀架5-溜板箱6-尾架7-光桿8-絲桿9-床身2/4/2023（二）CA6140車床對(duì)電氣控制的要求

1、主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)一般選用三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，并采用機(jī)械變速。2、為車削螺紋，主軸要求正、反轉(zhuǎn)，小型車床由電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)，CA6140型車床則靠摩擦離合器來實(shí)現(xiàn)，電動(dòng)機(jī)只作單向旋轉(zhuǎn)。3、一般中、小型車床的主軸電動(dòng)機(jī)均采用直接起動(dòng)。停車時(shí)為實(shí)現(xiàn)快速停車，一般采用機(jī)械制動(dòng)或電氣制動(dòng)。

根據(jù)車床的運(yùn)動(dòng)情況和工藝要求，車床對(duì)電氣控制提出如下要求：

2/4/2023CA6140車床對(duì)電氣控制的要求

4、車削加工時(shí)，需用切削液對(duì)刀具和工件進(jìn)行冷卻。為此，設(shè)有一臺(tái)冷卻泵電動(dòng)機(jī)，拖動(dòng)冷卻泵輸出冷卻液。5、冷卻泵電動(dòng)機(jī)與主軸電動(dòng)機(jī)有著聯(lián)鎖關(guān)系，即冷卻泵電動(dòng)機(jī)應(yīng)在主軸電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后才可選擇起動(dòng)；而當(dāng)主軸電動(dòng)機(jī)停止時(shí)，冷卻泵電動(dòng)機(jī)立即停止。6、為實(shí)現(xiàn)溜板箱的快速移動(dòng)，由單獨(dú)的快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，且采用點(diǎn)動(dòng)控制。7、電路應(yīng)有必要的保護(hù)環(huán)節(jié)、安全可靠的照明電路和信號(hào)電路。2/4/2023CA6140車床的電氣控制電路分析2/4/20231．主電路分析2．控制電路分析1）主電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)調(diào)整控制2）主電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制3）主電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)控制4）冷卻泵電動(dòng)機(jī)控制5)刀架的快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)控制6)輔助電路7）完善的聯(lián)鎖與保護(hù)2/4/20231．電氣控制電路特點(diǎn)1）采用三臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，尤其是車床溜板箱的快速移動(dòng)單由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。2）主軸電動(dòng)機(jī)不但有正、反向運(yùn)轉(zhuǎn)，還有單向低速點(diǎn)動(dòng)的調(diào)整控制，正、反向停車時(shí)均具有反接制動(dòng)控制。3）具有完善的保護(hù)與聯(lián)鎖。（四）CA6140車床電氣控制特點(diǎn)與故障分析2/4/20232．常見故障分析1）主電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)起動(dòng)時(shí)起動(dòng)電流過大，達(dá)到全壓起動(dòng)電流的情況。2）主軸電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后不能自鎖。3）主軸電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行2/4/2023第二部分Z535立式鉆床的電氣控制一、機(jī)床結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)情況1、鉆床主要由立柱（床身）、主軸變速箱、主軸、主軸進(jìn)給箱、進(jìn)給操作手柄、工作臺(tái)和底座組成。

2/4/20232、立式鉆床的運(yùn)動(dòng)形式：根據(jù)工件的大小和加工的需要，可垂直調(diào)節(jié)進(jìn)給箱和工作臺(tái)的高低位置。因此立式鉆床的主運(yùn)動(dòng)是主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是主軸的垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。輔助運(yùn)動(dòng)則為進(jìn)給箱和工作臺(tái)在調(diào)節(jié)位置時(shí)的升降運(yùn)動(dòng)。2/4/2023二、電力拖動(dòng)特點(diǎn)與控制要求1、鉆床的主軸運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由主軸電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，主軸電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)，能夠正反轉(zhuǎn)：由于采用機(jī)械方法調(diào)速，所以對(duì)電動(dòng)機(jī)沒有調(diào)速要求。2、加工過程的冷卻液由一臺(tái)冷卻泵電動(dòng)機(jī)提供。3、具有常規(guī)的電氣保護(hù)環(huán)節(jié)和安全的局部照明裝置。2/4/2023三、電氣控制電路分析2/4/2023（一）主電路分析（二）控制電路分析1．主軸電動(dòng)機(jī)M1的控制2．自動(dòng)進(jìn)給控制

3．如果需要繼續(xù)加工，則不要將操作手柄置于中間位置，而是將手柄再向下壓→SQ2動(dòng)作→SQ2的動(dòng)斷觸點(diǎn)（2-5）斷開動(dòng)合觸點(diǎn)（2-3）閉合→KM2斷電而KM1通電→M1由反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)為正轉(zhuǎn)。這樣就可以繼續(xù)進(jìn)行加工。

4．聯(lián)鎖與保護(hù)環(huán)節(jié)（三）照明與信號(hào)指示電路分析2/4/2023（四）電氣控制常見故障分析1）主軸電動(dòng)機(jī)控制電路故障2）熱繼電器FR能夠動(dòng)作，但M1卻會(huì)因過載而燒毀3）照明系統(tǒng)的故障。2/4/2023第三部分M7130平面磨床的電氣控制（一）M7130平面磨麻的主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)情況M7130平面磨床主要由床身、工作臺(tái)、電磁吸盤、立柱、磨頭等部分組成。2/4/2023二、M7130平面磨床的電力拖動(dòng)特點(diǎn)與控制要求1、所使用的液壓泵電動(dòng)機(jī)，砂輪電動(dòng)機(jī)、砂輪箱升降電動(dòng)機(jī)和冷卻泵電動(dòng)機(jī)均采用普通籠型交流異步電動(dòng)機(jī)。2、換向是通過工作臺(tái)上的撞塊碰撞床身上的液壓換向開關(guān)來實(shí)現(xiàn)的，對(duì)磨床的砂輪、砂輪箱升降和冷卻泵不要求調(diào)速。3、磨削工件采用電磁吸盤來吸持工件。并有必要的信號(hào)指示和局部照明。2/4/20234、砂輪電動(dòng)機(jī)、液壓泵電動(dòng)機(jī)和冷卻泵電動(dòng)機(jī)采用直接起動(dòng)，砂輪箱升降電動(dòng)機(jī)要求能正、反轉(zhuǎn)。5、保護(hù)環(huán)節(jié)完善，在工作臺(tái)上裝電磁吸盤，將工件吸附在電磁吸盤上，因此要有充磁和退磁控制環(huán)節(jié)。對(duì)電動(dòng)機(jī)設(shè)有短路保護(hù)、過載保護(hù)等。6、為減少工件在磨削加工中的熱變形并沖走磨屑，以保證加工精度，需用冷卻液。2/4/20232/4/2023（一）主電路分析（二）控制電路分析1、電磁吸盤電路的分析2、液壓泵電動(dòng)機(jī)控制

3、砂輪和冷卻泵電動(dòng)機(jī)控制4、照明電路

四、M7130平面銑床電氣控制電路分析2/4/2023

1、三臺(tái)電動(dòng)機(jī)均不能起動(dòng)故障原因?yàn)榍冯娫蠢^電器KA的常開觸頭和轉(zhuǎn)換開QS2的觸頭（3-4）接觸不良、接線松脫或有油垢，使電動(dòng)機(jī)的控制電路處于斷電狀態(tài)。如果是此種情況修理或更換。2、砂輪電動(dòng)機(jī)的熱繼電器FR經(jīng)常動(dòng)作（1）M1前軸承軸瓦磨損后易發(fā)生堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象，使電流增大，導(dǎo)致熱繼電器動(dòng)作；則應(yīng)修理或更換軸瓦；（2）砂輪進(jìn)刀量太大，電動(dòng)機(jī)超負(fù)荷運(yùn)行；應(yīng)選擇合適的進(jìn)刀量，防止電動(dòng)機(jī)超載運(yùn)行；

（三）M7130平面銑床常見故障分析2/4/2023M7130平面銑床常見故障分析：（3）熱繼電器規(guī)格選得太小或整定電流過小。更換或重新選定熱繼電器。3、電磁吸盤退磁不好使工件取下困難（1）退磁電路斷路，根本沒有退磁，應(yīng)檢查轉(zhuǎn)換開關(guān)QS2接觸是否良好，退磁電阻R2是否損壞；（2）退磁電壓過高，應(yīng)調(diào)整電阻R2（3）退磁時(shí)間太長或太短，根據(jù)不同材質(zhì)掌握好退磁時(shí)間。2/4/2023第四部分X62W型萬能銑床的電氣控制（一）臥式萬能銑床主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)情況2/4/2023二、X62W萬能銑床的電力拖動(dòng)特點(diǎn)與控制要求

1、機(jī)床要求有三臺(tái)電動(dòng)機(jī)，分別稱為主軸電動(dòng)機(jī)、進(jìn)給電動(dòng)機(jī)和冷卻泵電動(dòng)機(jī)。2、由于加工時(shí)有順銑和逆銑兩種，所以要求主軸電動(dòng)機(jī)能正反轉(zhuǎn)及在變速時(shí)能瞬時(shí)沖動(dòng)一下，以利于齒輪的嚙合，并要求還能制動(dòng)停車和實(shí)現(xiàn)兩地控制。3、冷卻泵電動(dòng)機(jī)只要求單方向旋轉(zhuǎn)。2/4/20234、主軸電動(dòng)機(jī)與進(jìn)給電動(dòng)機(jī)需實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的聯(lián)鎖控制，即主軸工作后才能進(jìn)行進(jìn)給。5、工作臺(tái)的三種運(yùn)行形式，六個(gè)方向的移動(dòng)是依靠機(jī)械的方法來達(dá)到的，對(duì)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)要求能正反轉(zhuǎn)，且要求縱向、橫向、垂直三種運(yùn)動(dòng)形式，相互間應(yīng)有聯(lián)鎖，以確保操作安全。同時(shí)要求工作臺(tái)進(jìn)給變速時(shí)，電動(dòng)機(jī)也能瞬間沖動(dòng)，快速進(jìn)給及兩地控制等要求。2/4/2023電磁離合器又稱電磁聯(lián)軸節(jié)。它是利用表面磨擦和電磁感應(yīng)原理，在兩個(gè)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的物體間傳遞轉(zhuǎn)矩的執(zhí)行電器。圖7-7多片式磨擦電磁離合器結(jié)構(gòu)簡圖1—主動(dòng)軸2—從動(dòng)齒輪3—套筒4—銜鐵5—從動(dòng)磨擦片6—主動(dòng)磨擦片7—電刷與滑環(huán)8—線圈9—鐵心三、電磁離合器2/4/20232/4/2023（一）主電路分析（二）控制電路分析1．主拖動(dòng)控制電路分析1）主軸電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制2）主軸電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制 3）主軸上刀換刀時(shí)的制動(dòng)控制4）主軸變速?zèng)_動(dòng)控制

四、X62W萬能銑床電氣控制電路分析2/4/20232．進(jìn)給拖動(dòng)控制電路分析1）工作臺(tái)縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的控制2）工作臺(tái)向前與向下進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的控制3）工作臺(tái)向后與向上進(jìn)給的控制4）進(jìn)給變速?zèng)_動(dòng)控制5）進(jìn)給方向快速移動(dòng)的控制

2/4/20233．圓工作臺(tái)的控制４．冷卻泵和機(jī)床照明的控制５．控制電路的聯(lián)鎖與保護(hù)1）主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的順序聯(lián)鎖2）工作臺(tái)6個(gè)運(yùn)動(dòng)方向的聯(lián)鎖3）長工作臺(tái)與圓工作的聯(lián)鎖4）工作臺(tái)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)與快速運(yùn)動(dòng)的聯(lián)鎖5）具有完善的保護(hù)2/4/20232．常見故障分析1）主軸停車制動(dòng)效果不明顯，或無制動(dòng)。2）主軸變速與進(jìn)給變速時(shí)無變速?zèng)_動(dòng)。3）工作臺(tái)控制電路的故障。2/4/2023第六部分T68型臥式鏜床的電氣控制一、T68臥式鏜床的主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)形式圖7-9T68臥式鏜床結(jié)構(gòu)示意圖1-床身2-鏜頭架3-前立柱4-平旋盤5-鏜軸6-工作臺(tái)T68臥式鏜床主要由床身、前立柱、鏜頭架、后立柱、尾座、下溜板、上溜板、工作臺(tái)等部分組成。2/4/2023輔助運(yùn)動(dòng)：工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)，后立柱的軸向移動(dòng)，尾座的垂直移動(dòng)及各部分的快速移動(dòng)等。T68臥式鏜床的運(yùn)動(dòng)形式有：主運(yùn)動(dòng)：鏜軸和平旋盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：鏜軸的軸向進(jìn)給，平旋盤刀具溜板的徑向進(jìn)給，鏜頭架的垂直進(jìn)給，工作臺(tái)的縱向進(jìn)給和橫向進(jìn)給。2/4/2023二、電力拖動(dòng)特點(diǎn)和控制要求T68臥式鏜床控制要求是：1）主軸旋轉(zhuǎn)與進(jìn)給量都有較大的調(diào)速范圍，主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，為簡化傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用雙速籠型異步電動(dòng)機(jī)。2）由于各種進(jìn)給運(yùn)動(dòng)都有正反不同方向的運(yùn)轉(zhuǎn)，故主電動(dòng)機(jī)要求正、反轉(zhuǎn)。3）為滿足調(diào)整工作需要，主電動(dòng)機(jī)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)的點(diǎn)動(dòng)控制。4）保證主軸停車迅速、準(zhǔn)確，主電動(dòng)機(jī)應(yīng)有制動(dòng)停車環(huán)節(jié)。2/4/20235）主軸變速與進(jìn)給變速可在主電動(dòng)機(jī)停車或運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行。為便于變速時(shí)齒輪嚙合，應(yīng)有變速低速?zèng)_動(dòng)過程。6）為縮短輔助時(shí)間，各進(jìn)給方向均能快速移動(dòng)，配有快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，采用快速電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)的點(diǎn)動(dòng)控制方式。7）主電動(dòng)機(jī)為雙速電機(jī)，有高、低兩種速度供選擇，高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)先經(jīng)低速起動(dòng)。8）由于運(yùn)動(dòng)部件多，應(yīng)設(shè)有必要的聯(lián)鎖與保護(hù)環(huán)節(jié)。2/4/2023三、電氣控制電路分析2/4/2023（一）主電路分析（二）控制電路分析1．M1主電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制2．M1主電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制3．M1主電動(dòng)機(jī)高低速的轉(zhuǎn)換控制4．M1主電動(dòng)機(jī)的停車制動(dòng)控制5．主軸及進(jìn)給變速控制

1）停車時(shí)的變速2）運(yùn)行中的變速控制2/4/20236．快速移動(dòng)控制7．聯(lián)鎖與保護(hù)環(huán)節(jié)1）主軸箱或工作臺(tái)機(jī)動(dòng)進(jìn)給與主軸機(jī)動(dòng)進(jìn)給的聯(lián)鎖。

2）M1主電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)之間、高速與低速運(yùn)行之間、M2快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)于反轉(zhuǎn)之間均設(shè)有互鎖控制環(huán)節(jié)。

3）熔斷器FU1~FU4實(shí)現(xiàn)相應(yīng)電路的短路保護(hù)；熱繼電器FR實(shí)現(xiàn)M1過載保護(hù)；電路采用按鈕、接觸器或繼電器構(gòu)成的自鎖環(huán)節(jié)具有欠電壓與零電壓保護(hù)作用。（三）輔助電路分析2/4/2023（四）T68型臥式鏜床電氣控制特點(diǎn)及常見故障分析1．電氣控制特點(diǎn)1）主電動(dòng)機(jī)M1為雙速籠型異步電動(dòng)機(jī)。低速時(shí)將定子繞組接成三角形；高速時(shí)將定子繞組接成雙星形。高、低速轉(zhuǎn)換由行程開關(guān)SQ控制。低速時(shí)，可直接起動(dòng)。高速時(shí)，進(jìn)行二級(jí)起動(dòng)，以減小起動(dòng)電流。2）主電動(dòng)機(jī)M1能正反向點(diǎn)動(dòng)控制、正反向連續(xù)運(yùn)行，并具有停車反接制動(dòng)。在點(diǎn)動(dòng)、反接制動(dòng)以及變速中的脈動(dòng)低速旋轉(zhuǎn)時(shí)，在定子電路中串入限流電阻R，定子繞組接成三角形接法，以減少