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1、第三章第三章 生产机械的电气控制生产机械的电气控制第四章第四章 典型生产机械典型生产机械 的电气控制的电气控制 第一节 普通车床的电气控制第二节 普通铣床的电气控制第三章第三章 生产机械的电气控制生产机械的电气控制 1.1.设备说明书设备说明书 设备说明书由机械（包括液压）与电气两部分组成。设备说明书由机械（包括液压）与电气两部分组成。(1)(1)设设备备的的构构造造，主主要要技技术术指指标标，机机械械、液液压压气气动动部部分分的的工作原理及主要性能指标、规格和运动要求等。工作原理及主要性能指标、规格和运动要求等。(2)(2)电电气气传传动动方方式式，电电机机、执执行行电电器器等等数数目目、规
2、规格格型型号号、安装位置、用途及控制要求。安装位置、用途及控制要求。(3)(3)设设备备的的使使用用方方法法，各各操操作作手手柄柄、开开关关、旋旋钮钮、指指示示装装置的布置以及在控制电路中的作用。置的布置以及在控制电路中的作用。(4)(4)弄弄清清楚楚与与机机械械、液液压压部部分分直直接接关关联联的的电电器器（行行程程开开关关、电电磁磁阀阀、电电磁磁离离合合器器、传传感感器器等等）的的位位置置、工工作作状状态态及及与与机机械械、液压部分的关系，在控制中的作用等。液压部分的关系，在控制中的作用等。概述一、电气控制电路分析的内容一、电气控制电路分析的内容第三章第三章 生产机械的电气控制生产机械的电
3、气控制2.2.电气控制原理图电气控制原理图 这这是是电电路路分分析析的的主主要要内内容容。电电气气控控制制系系统统的的原原理理图图有有主主电电路路、控控制制电电路路、指指示示照照明明电电路路、保保护护及及联联锁锁环环节节以以及及特殊控制电路等部分组成。特殊控制电路等部分组成。注意：注意：我我们们在在分分析析具具体体电电路路图图时时，必必须须与与阅阅读读其其它它技技术术资资料料结结合合起起来来。例例如如，各各种种电电动动机机及及执执行行元元件件的的控控制制方方式式、位位置置及及作作用用，各各种种与与机机械械有有关关的的位位置置开开关关、主主令令电电器器的的状状态态等，只有通过阅读说明书才能了解。
4、等，只有通过阅读说明书才能了解。第三章第三章 生产机械的电气控制生产机械的电气控制1.1.分析分析主电路主电路 电动机起动、转向控制、调速、制动等基本电动机起动、转向控制、调速、制动等基本控制环节。控制环节。2.2.分析分析控制电路控制电路 将控制电路将控制电路“化整为零化整为零”，按功能不同划分，按功能不同划分成若干个局部控制电路来进行分析。成若干个局部控制电路来进行分析。3.3.分析分析指示照明等辅助电路指示照明等辅助电路4.4.分析分析联锁与保护联锁与保护环节环节5.5.分析分析特殊控制环节特殊控制环节6.6.总体检查总体检查二、电路图阅读分析的方法与步骤二、电路图阅读分析的方法与步骤分
5、析控制电路的最基本的方法是分析控制电路的最基本的方法是“查线读图查线读图”法。法。第三章第三章 生产机械的电气控制生产机械的电气控制4-1 4-1 卧式车床的电气控制卧式车床的电气控制 返回本章一、卧式车床的主要工作情况一、卧式车床的主要工作情况二、二、C650C650型普通车床的电气控制型普通车床的电气控制第三章第三章 生产机械的电气控制生产机械的电气控制一、卧式车床的主要工作情况卧式车床卧式车床是应用极为广泛的金属切削机床。主要用于是应用极为广泛的金属切削机床。主要用于车削外圆、内圆、端面、螺纹和成型车削外圆、内圆、端面、螺纹和成型 表面，表面，也可用钻头、绞刀、螳刀等进行加工。也可用钻头
6、、绞刀、螳刀等进行加工。按用途和结构的不同按用途和结构的不同，可分为卧式车床、六角车床、，可分为卧式车床、六角车床、立式车床、单轴自动车床、多轴自动和半自动车床、立式车床、单轴自动车床、多轴自动和半自动车床、专门化车床等。专门化车床等。车床的切削加工包括车床的切削加工包括主运动主运动、进给运动进给运动和和辅助运动辅助运动。主运动为工件的旋转运动。进给运动为刀具的直线运主运动为工件的旋转运动。进给运动为刀具的直线运动。辅助运动为刀架的快速移动及工件的夹紧、放松动。辅助运动为刀架的快速移动及工件的夹紧、放松等。等。第三章第三章 生产机械的电气控制生产机械的电气控制第三章第三章 生产机械的电气控制生
7、产机械的电气控制卧式车床外形第三章第三章 生产机械的电气控制生产机械的电气控制C650车床的电力拖动车床的电力拖动形式及控制要求形式及控制要求1主轴的旋转运动主轴的旋转运动C650型车床的主运动是工件的旋转运动，由主电机拖动，其型车床的主运动是工件的旋转运动，由主电机拖动，其功率为功率为30kW。主电机主电机由接触器控制实现由接触器控制实现正反转正反转，为提高工作效率，为提高工作效率，主电机主电机采用采用反接制动反接制动。2刀架的进给运动刀架的进给运动溜板带着刀架的直线运动，称为进给运动。刀架的进给运动由溜板带着刀架的直线运动，称为进给运动。刀架的进给运动由主轴电动机带动，并使用走刀箱调节加工
8、时的纵向和横向走刀量。主轴电动机带动，并使用走刀箱调节加工时的纵向和横向走刀量。3刀架的快速移动刀架的快速移动为了提高工作效率，车床刀架的快速移动由一台单独的快速移为了提高工作效率，车床刀架的快速移动由一台单独的快速移动电动机拖动，其功率为动电动机拖动，其功率为2.2kW，并采用点动控制。，并采用点动控制。4冷却系统冷却系统车床内装有一台车床内装有一台不调速、单向旋转的三相异步电动机不调速、单向旋转的三相异步电动机拖动冷却拖动冷却泵，供给刀具切削时使用的冷却液。泵，供给刀具切削时使用的冷却液。第三章第三章 生产机械的电气控制生产机械的电气控制二、二、C650C650型普通车床的电气控制型普通车
9、床的电气控制 图图3232为为C650C650普通车床的电气控制原理图。普通车床的电气控制原理图。车床共有三台电动机：车床共有三台电动机：M1M1为主轴电动机，拖动主轴旋转，为主轴电动机，拖动主轴旋转，并通过进给机构实现进给运动。并通过进给机构实现进给运动。M2 M2为冷却泵电动机，为冷却泵电动机，提供切削液。提供切削液。M3M3为快速移动电动机，拖动刀架的快速移为快速移动电动机，拖动刀架的快速移动。动。(一一)M1)M1的点动控制的点动控制 (二二)M1)M1的正、反转控制的正、反转控制 (三三)Ml)Ml的反接制动控制的反接制动控制 (四四)刀架快速移动控制刀架快速移动控制 (五五)冷却泵
10、电动机控制冷却泵电动机控制返回本节第三章第三章 生产机械的电气控制生产机械的电气控制第三章第三章 生产机械的电气控制生产机械的电气控制1.主电路主电路主电动机主电动机M1：KM1、KM2实现实现正反转正反转，FR1作过载作过载保护，保护，R为限流电阻，电流表为限流电阻，电流表PA用来监视主电动机的绕组电流，用来监视主电动机的绕组电流，由于主电动机功率很大，故由于主电动机功率很大，故PA接入电流互感器接入电流互感器TA回路。当主回路。当主电动机起动时，电流表电动机起动时，电流表PA被短被短接，只有当正常工作时，电流表接，只有当正常工作时，电流表PA才指示绕组电流。才指示绕组电流。KM3用于用于短
11、接电阻短接电阻R。冷却泵电机冷却泵电机M2：KM4控制控制冷却泵电动机的起停，冷却泵电动机的起停，FR2为为M2的过载保护用热继电器。的过载保护用热继电器。快速电机快速电机M3：KM5接触器接触器控制快速移动电动机控制快速移动电动机M3的起停，的起停，由于由于M3点动短点动短时运转，故不设时运转，故不设置热继电器置热继电器。第三章第三章 生产机械的电气控制生产机械的电气控制M1M1为主轴电动机，为主轴电动机，M2 M2为冷却泵电动机，为冷却泵电动机，M 3M 3为快速移动电动机。为快速移动电动机。(一一)M1)M1的点动控制的点动控制 工作过程如下：合上刀开关工作过程如下：合上刀开关QK-QK
12、-按起动按钮按起动按钮SB2-SB2-接触器接触器KM1KM1通电通电-M1-M1串接限流电阻串接限流电阻R R低速转动，实现点动。低速转动，实现点动。松开松开SB2-SB2-接触器接触器KM1KM1断电断电-M1-M1停转。停转。车床主电动车床主电动机点动控制机点动控制电路电路第三章第三章 生产机械的电气控制生产机械的电气控制(二二)M1)M1的正、反转控制的正、反转控制 正转：合上刀开关正转：合上刀开关QKQK按起动按钮按起动按钮SB3KM3SB3KM3通电通电中间继电器中间继电器KAKA通电通电时间继电器时间继电器KTKT通电通电KM1KM1通电通电电动机电动机M1M1短接电阻短接电阻R
13、 R直接直接正向起动。主回路电流表正向起动。主回路电流表A A被被KTKT常闭触头短接常闭触头短接延时延时t(s)t(s)后后KTKT延时延时打开常闭触头断开打开常闭触头断开电流表电流表A A串接于主电路监视负载情况。串接于主电路监视负载情况。主电路中通过电流互感器主电路中通过电流互感器TATA接入电流表接入电流表A A，为防止起动时起动电流对电流表的冲击，起动时利，为防止起动时起动电流对电流表的冲击，起动时利用时间继电器用时间继电器KTKT常闭触头把电流表常闭触头把电流表A A短接，起动结束，短接，起动结束，KTKT常闭触头断开，电流表常闭触头断开，电流表A A投入使用。投入使用。反转：合反
14、转：合QKQK按按SB4KMSB4KM通电通电KAKA通电通电KM2KM2通电通电电动机电动机M1M1反接电源相序，短接电阻反接电源相序，短接电阻RR时间时间继电器继电器KTKT通电反向起动。电流表通电反向起动。电流表A A与正转时作用相同。与正转时作用相同。停车停车 ：按停止按钮按停止按钮SBlSBl控制线路电源全部切断控制线路电源全部切断电动机电动机M1M1停转停转第三章第三章 生产机械的电气控制生产机械的电气控制(三三)M1)M1的反接制动控制的反接制动控制 C650 C650车床采用速度继电器实现电气反接制动。速度继电器车床采用速度继电器实现电气反接制动。速度继电器KSFKSF与电动机
15、与电动机MlMl同轴连接，当电动机正同轴连接，当电动机正转时，速度继电器正向触头转时，速度继电器正向触头KSFKSF动作，当电动机反转时，速度继电器反向触头动作，当电动机反转时，速度继电器反向触头KSRKSR动作。动作。M1M1反接制动工作过程如下：反接制动工作过程如下：M1 M1的正向反接制动的正向反接制动 电机正转时，速度继电器正向常开触头电机正转时，速度继电器正向常开触头KSFKSF闭合。制动时，按下停止按钮闭合。制动时，按下停止按钮SBlSBl接触器接触器KMKM、时间继电器、时间继电器KTKT、中间继电器、中间继电器KAKA、接触器、接触器KM1KM1均断电，主回路串入电阻均断电，主
16、回路串入电阻R(R(限制反接限制反接制动电流制动电流)松开松开SBlSBl接触器接触器KM2KM2通电通电(由于由于M1M1的转动惯性，的转动惯性，速度继电器正向常开触头速度继电器正向常开触头KS-1KS-1仍闭合仍闭合)M1)M1电源反接，实现反接制动，当速度电源反接，实现反接制动，当速度00时，速度继电器正向常开触头断开时，速度继电器正向常开触头断开KM2KM2断电断电M1M1停停转、制动结束。转、制动结束。M1M1的反向反接制动的反向反接制动 工作过程和正向工作过程和正向相同，只是电动机相同，只是电动机M1M1反转时，速度继反转时，速度继电器的反向常开触头电器的反向常开触头KSRKSR动
17、作，反向制动作，反向制动时，动时，KMlKMl通电，实现反接制动。通电，实现反接制动。第三章第三章 生产机械的电气控制生产机械的电气控制(四四)刀架快速移动控制刀架快速移动控制 转动刀架手柄压下限位开关转动刀架手柄压下限位开关SQSQ接接触器触器KM4KM4通电通电电动机电动机M3M3转动，实现转动，实现刀架快速移动。刀架快速移动。返回本点(五五)冷却泵电动机控制冷却泵电动机控制 按起动按钮按起动按钮SB6SB6接触器接触器KM3KM3通电通电电动机电动机M2M2转动，提供切削液。转动，提供切削液。按下停止按钮按下停止按钮SB5KM3SB5KM3断电断电M2M2停止转动。停止转动。第三章第三章
18、 生产机械的电气控制生产机械的电气控制C650车床电气控制线路的特点车床电气控制线路的特点1.主轴的正反转是通过电气方式，而不是通过机械方主轴的正反转是通过电气方式，而不是通过机械方式实现的。式实现的。2.主电动机的制动采用了电气反接制动形式，并用速主电动机的制动采用了电气反接制动形式，并用速度继电器进行控制。度继电器进行控制。3.控制回路由于电器元件很多，故通过控制变压器控制回路由于电器元件很多，故通过控制变压器TC与三相电网进行电隔离，提高了操作和维修时的安与三相电网进行电隔离，提高了操作和维修时的安全性。全性。4.采用时间继电器采用时间继电器KT对电流表对电流表PA进行保护进行保护。5.
19、中间继电器中间继电器KA起着扩展接触器起着扩展接触器KM3触点的作用。触点的作用。第三章第三章 生产机械的电气控制生产机械的电气控制FX2NFX2N系列系列PLCPLC机床电气控制案例机床电气控制案例一、一、C650C650普通车普通车床床PLCPLC控制控制1.C6501.C650车床电气车床电气控制主电路控制主电路第三章第三章 生产机械的电气控制生产机械的电气控制FX2NFX2N系列系列PLCPLC机床电气控制案例机床电气控制案例2.C6502.C650车床车床PLCPLC控制控制I/OI/O接线接线图图3.3.主电动机正反转控制主电动机正反转控制4.4.主电动机点动控制主电动机点动控制
20、5.5.点动停止和反接制动点动停止和反接制动6.6.主电动机正转停止主电动机正转停止 7.7.正转停止反接制动正转停止反接制动 8.8.主电路工作电流监视主电路工作电流监视 9.9.冷却及快速电机控制冷却及快速电机控制 第三章第三章 生产机械的电气控制生产机械的电气控制一、一、C650C650普通车床普通车床PLCPLC控制控制10.C65010.C650车床车床PLCPLC控制梯形图控制梯形图第第1 17 7梯级梯级第三章第三章 生产机械的电气控制生产机械的电气控制一、一、C650C650普通车床普通车床PLCPLC控制控制10.C65010.C650车床车床PLCPLC控制梯形图控制梯形图
21、第第5 51111梯级梯级第三章第三章 生产机械的电气控制生产机械的电气控制一、一、C650C650普通车床普通车床PLCPLC控制控制10.C65010.C650车床车床PLCPLC控制梯形图控制梯形图第第12121818梯级梯级第三章第三章 生产机械的电气控制生产机械的电气控制一、一、C650C650普通车床普通车床PLCPLC控制控制10.C65010.C650车床车床PLCPLC控制梯形图控制梯形图第第17172222梯级梯级3-2 3-2 平面磨床的电气控制平面磨床的电气控制返回本章一、一、M7130M7130平面磨床的主要工作情况平面磨床的主要工作情况二、二、M7130M7130平
22、面磨床的电气控制平面磨床的电气控制平面磨床是用砂轮进行磨削平面磨床是用砂轮进行磨削加工各种零件表面的精密机床。加工各种零件表面的精密机床。主要由工作台、电磁吸盘、主要由工作台、电磁吸盘、立柱、立柱、砂轮箱、滑座等组成。砂轮箱、滑座等组成。平面磨床的主运动是砂轮的平面磨床的主运动是砂轮的旋转运动。进给运动为工作台和旋转运动。进给运动为工作台和砂轮的往复运动。辅助运动为砂砂轮的往复运动。辅助运动为砂轮架的快速移动和工作台的移动。轮架的快速移动和工作台的移动。返回本节一、一、M7130平面磨床的主要工作情况平面磨床的主要工作情况卧轴矩台平面磨床外形图1床身 2工作台 3电磁吸盘 4砂轮箱 5砂轮箱横
23、向移动手轮 6滑座 7立柱 8工作台换向撞块 9工作台往返运动换向手柄 10活塞杆 11砂轮箱垂直进刀手轮二、二、M7130平面磨床的电气控制平面磨床的电气控制平面磨床共有三台电动机拖动：砂轮电动机平面磨床共有三台电动机拖动：砂轮电动机M1M1、冷却泵电、冷却泵电动机动机M2M2和液压泵电动机和液压泵电动机M3M3。加工工艺要求砂轮电动机。加工工艺要求砂轮电动机M1M1和冷却和冷却泵电动机泵电动机M2M2同时起动或停止。为了使工作台运动时换向平稳且同时起动或停止。为了使工作台运动时换向平稳且容易调整运动速度，保证加工精度采用了液压传动。液压泵电容易调整运动速度，保证加工精度采用了液压传动。液压
24、泵电动机动机M3M3拖动液压泵，工作台在液压作用下作进给运动。线路具拖动液压泵，工作台在液压作用下作进给运动。线路具有必要的保护环节和局部照明。有必要的保护环节和局部照明。下图下图为为M7130M7130平面磨床的电气控制原理图。平面磨床的电气控制原理图。(一一)主回路主回路(二二)控制线路控制线路(三三)电磁吸盘控制电磁吸盘控制(四四)必要的保护环节和照明线路必要的保护环节和照明线路返回本节(一一)主回路主回路 砂轮电动机砂轮电动机MlMl由接触器由接触器KMlKMl控制。冷却泵电动机控制。冷却泵电动机M2M2经经KMlKMl和插头和插头XPlXPl控制。液控制。液压泵电动机压泵电动机M3M
25、3由接触器由接触器KM2KM2控制。控制。三台电动机均直接起动，单向旋转。共由熔断器三台电动机均直接起动，单向旋转。共由熔断器FUlFUl作短路保护。作短路保护。M1 M1和和M2M2由热继电器由热继电器FR1FR1、M3M3由热继电器由热继电器FR2FR2作长期过载保护。作长期过载保护。(二二)控制线路控制线路砂轮电动机砂轮电动机M1M1和冷却泵电动机和冷却泵电动机M2M2的工作过程：合上刀开关的工作过程：合上刀开关QKQK插上插头插上插头XPlXPl按下起动按下起动按钮按钮SB2SB2接触器接触器KMlKMl通电通电电动机电动机M1M1、M2M2同时起动。同时起动。按下停止按按下停止按SB
26、lSBl接触器接触器KMlKMl断电断电电动机电动机M1M1、M2M2同时停止。同时停止。液压泵电机液压泵电机M3M3工作过程：按下起动按钮工作过程：按下起动按钮SB4SB4接触器接触器KM2KM2通电通电液压泵电动机液压泵电动机M3M3起动。起动。按下停止按钮按下停止按钮SB3SB3接触器接触器KM2KM2断电断电M3M3停止。停止。要注意的是：要注意的是：电动机的起动必须在电磁吸盘电动机的起动必须在电磁吸盘YHYH工作、且欠电流继电器工作、且欠电流继电器KAKA通电吸合，通电吸合，其常开触头其常开触头KA(68)KA(68)闭合，或闭合，或YHYH不工作，但转换开关不工作，但转换开关SC2
27、SC2置于置于“去磁去磁”位置，其触位置，其触头头SC2(68)SC2(68)闭合的情况下方可进行。闭合的情况下方可进行。返回本点(四四)必要的保护环节和照明线路必要的保护环节和照明线路1)1)电磁吸盘的欠电流保护。为防止在磨削加工过程中，电磁吸盘吸力减小或失去吸力，造成工件电磁吸盘的欠电流保护。为防止在磨削加工过程中，电磁吸盘吸力减小或失去吸力，造成工件飞出，引起工件损坏或人身事故，采用欠电流继电器飞出，引起工件损坏或人身事故，采用欠电流继电器KAKA作欠电流保护，保证吸盘有足够的吸力，作欠电流保护，保证吸盘有足够的吸力，欠电流继电器吸合，其触头欠电流继电器吸合，其触头KA(68)KA(68
28、)闭合，闭合，M1M1和和M2M2才能起动工作。才能起动工作。2)2)电磁吸盘的过电压保护。电磁吸盘的电磁吸力大，要求其线圈的匝数多、电感大。当线圈断电电磁吸盘的过电压保护。电磁吸盘的电磁吸力大，要求其线圈的匝数多、电感大。当线圈断电时，将在线圈两端产生高电压，使线圈损坏，所以在线圈两端并联电阻时，将在线圈两端产生高电压，使线圈损坏，所以在线圈两端并联电阻3R3R，提供放电回路，保护，提供放电回路，保护电磁吸盘。电磁吸盘。3)3)整流装置的过电压保护。在整流装置中设有整流装置的过电压保护。在整流装置中设有1R1R、C C串联支路并联在变压器串联支路并联在变压器T1T1二次侧，用以吸收二次侧，用
29、以吸收交流电路产生过电压和直流侧电路在接通、关断时在交流电路产生过电压和直流侧电路在接通、关断时在T1T1二次侧产生浪涌电压，实现过电压保护。二次侧产生浪涌电压，实现过电压保护。4)4)用熔断器用熔断器FU1FU1、FU2FU2、FU3FU3、FU4FU4分别作电动机、控制线路、照明线路和电磁吸盘的分别作电动机、控制线路、照明线路和电磁吸盘的短路保护。短路保护。5)5)用热继电器用热继电器FRlFRl、FR2FR2分别作电动机分别作电动机MlMl和和M3M3的长期过载保护。的长期过载保护。6)6)由照明变压器由照明变压器T2T2将将380V380V交流电压降为交流电压降为36V36V的安全电压
30、供照明线路，照明灯的安全电压供照明线路，照明灯ELEL一端一端接地，由开关接地，由开关SC1SC1控制。控制。3-3 3-3 摇臂钻床的电气控制摇臂钻床的电气控制返回本章一、摇臂钻床的主要工作情况一、摇臂钻床的主要工作情况二、二、Z3040Z3040摇臂钻床的电气控制摇臂钻床的电气控制返回本节摇臂钻床的主要工作情况摇臂钻床的主要工作情况摇臂钻床是一种孔加工机床，可进行钻孔、扩孔、铰孔、镗孔和攻螺纹摇臂钻床是一种孔加工机床，可进行钻孔、扩孔、铰孔、镗孔和攻螺纹等加工。等加工。摇臂钻床主要由底座、内外立柱、摇臂、主轴箱和工作台等组成。摇臂钻床主要由底座、内外立柱、摇臂、主轴箱和工作台等组成。内立柱
31、固定在底座的一端，在它外面套有外立柱，摇臂可连同外立柱绕内立柱固定在底座的一端，在它外面套有外立柱，摇臂可连同外立柱绕内立柱回转。摇臂的一端为套筒，套装在外立柱上，并借助丝杠的正、内立柱回转。摇臂的一端为套筒，套装在外立柱上，并借助丝杠的正、反转可沿外立柱作上下移动。反转可沿外立柱作上下移动。主轴箱安装在摇臂的水平导轨上可通过手轮操作使其在水平导轨上主轴箱安装在摇臂的水平导轨上可通过手轮操作使其在水平导轨上沿摇臂移动。加工时，根据工件高度的不同，摇臂借助于丝杠可带着主沿摇臂移动。加工时，根据工件高度的不同，摇臂借助于丝杠可带着主轴箱沿外立柱上下升降。在升降之前，应自动将摇臂松开，再进行升降，轴
32、箱沿外立柱上下升降。在升降之前，应自动将摇臂松开，再进行升降，当达到所需的位置时，摇臂自动夹紧在立柱上。当达到所需的位置时，摇臂自动夹紧在立柱上。钻削加工时，钻头一面旋转一面作纵向进给。钻床的主运动是主轴钻削加工时，钻头一面旋转一面作纵向进给。钻床的主运动是主轴带着钻头作旋转运动。进给运动是钻头的上下移动。辅助运动是主轴箱带着钻头作旋转运动。进给运动是钻头的上下移动。辅助运动是主轴箱沿摇臂水平移动，摇臂沿外立柱上下移动和摇臂与外立柱一起绕内立柱沿摇臂水平移动，摇臂沿外立柱上下移动和摇臂与外立柱一起绕内立柱的回转运动。摇臂钻床的主要工作情况的回转运动。摇臂钻床的主要工作情况第三章第三章 生产机械
33、的电气控制生产机械的电气控制二、二、Z3040摇臂钻床的电摇臂钻床的电气控制气控制返回本节图示图示为为Z3040Z3040摇臂钻床的电气控制原理图。摇臂钻床的电气控制原理图。摇臂钻床共有四台电动机拖动。摇臂钻床共有四台电动机拖动。M1M1为主轴电动机。钻为主轴电动机。钻床的主运动与进给运动皆为主轴的运动，共由电动机床的主运动与进给运动皆为主轴的运动，共由电动机M1M1拖拖动，分别经主轴与进给传动机构实现主轴旋转和进给。主动，分别经主轴与进给传动机构实现主轴旋转和进给。主轴变速机构和进给变速机构均装在主轴箱内。轴变速机构和进给变速机构均装在主轴箱内。M2M2为摇臂升为摇臂升降电动机。降电动机。M
34、3M3为立柱松紧电动机。为立柱松紧电动机。M4M4为冷却泵电动机。为冷却泵电动机。(一一)主回路主回路 (二二)控制线路控制线路M1M1为主轴电动机。为主轴电动机。M2 M2为摇臂升降电动机。为摇臂升降电动机。M3M3为立柱松紧电动机。为立柱松紧电动机。M4M4为冷却泵电动机。为冷却泵电动机。第三章第三章 生产机械的电气控制生产机械的电气控制机械运动：机械运动：主运动：主轴带动钻头刀具作旋转运动。（主电动机主运动：主轴带动钻头刀具作旋转运动。（主电动机M1驱动驱动）进给运动：主轴的上、下进给运动（主电动机进给运动：主轴的上、下进给运动（主电动机M1驱动）驱动）辅助运动：辅助运动：外立柱和摇臂绕
35、内立柱作回转运动（手动）外立柱和摇臂绕内立柱作回转运动（手动）摇臂沿外立柱作升降运动（升降电动机摇臂沿外立柱作升降运动（升降电动机M2驱动驱动）主轴箱沿摇臂水平移动（手动）主轴箱沿摇臂水平移动（手动）夹紧与放松运动，外立柱与内立柱、摇臂与外立柱、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，电动机主轴箱与摇臂间的（液压驱动，电动机M3拖动）。拖动）。第三章第三章 生产机械的电气控制生产机械的电气控制1、主轴的控制、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：、摇臂升降过程：放松放松
36、升升/降降夹紧夹紧a.摇臂在完全放松状态下压下放松位置开关摇臂在完全放松状态下压下放松位置开关SQ2；b.做升做升/降运动；降运动；c.升降完毕与夹紧之间加入升降完毕与夹紧之间加入13S的时间延时，以克服惯性的时间延时，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。，摇臂升降过程结束。位置开关位置开关SQ1、SQ6用于升降限位保护用于升降限位保护。3、工作状态指示、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
37、态用于主轴电动机运转工作状态指示。指示。控制要求控制要求(一一)主回路主回路电源由电源由QKQK引入，主轴电动机引入，主轴电动机M1M1单向旋转，由单向旋转，由KMlKMl控制。主轴的控制。主轴的正、反转由机床液压系统操作机构配合摩擦离合器实现。摇正、反转由机床液压系统操作机构配合摩擦离合器实现。摇臂升降电动机臂升降电动机M2M2由正、反转由正、反转KM2KM2、KM3KM3控制。液压泵电动机控制。液压泵电动机M3M3拖动液压泵送出压力液以实现摇臂的松开、夹紧和主轴拖动液压泵送出压力液以实现摇臂的松开、夹紧和主轴箱的松开、夹紧、并由箱的松开、夹紧、并由KM4KM4、KM5KM5控制正、反转。冷
38、却泵电动控制正、反转。冷却泵电动机机M4M4用开关用开关SA2SA2制。制。(二二)控制线路控制线路1 1主轴电动机主轴电动机M1M1的控制的控制2 2摇臂升降电动机摇臂升降电动机M2M2的控制的控制3 3主轴箱与立柱的夹紧与放松控制主轴箱与立柱的夹紧与放松控制4 4照明线路与摇臂升降的限位保护照明线路与摇臂升降的限位保护 按起动按钮按起动按钮SB2SB2接触器接触器KMlKMl通电通电 MlMl转动。按停止按钮转动。按停止按钮SBl SBl 接触器接触器KMlKMl断开断开 M1 M1停止。停止。主轴电动机主轴电动机M1的控制的控制摇臂上升：摇臂上升：按按SB3KT SB3KT 电磁阀电磁阀
39、YV YV 推动松开机构使摇臂松开。推动松开机构使摇臂松开。KM4 M3 KM4 M3正转正转松开机构压松开机构压SQ2 KM4 M3SQ2 KM4 M3停，停止松开。停，停止松开。KM2 M2KM2 M2正转，摇臂上升到预定位置正转，摇臂上升到预定位置松松SB3KM2 M2SB3KM2 M2停转，摇臂停止上升。停转，摇臂停止上升。KT KT 延迟延迟t(s)t(s)后，后，KTKT闭合闭合KM5 M3KM5 M3反转，使摇臂夹紧压反转，使摇臂夹紧压SQ3 YV SQ3 YV KM5 M3KM5 M3停转，夹紧停止，摇臂上升过程结束。停转，夹紧停止，摇臂上升过程结束。摇臂下降过程和上升情况相同
40、，不同的是由下降起动按钮摇臂下降过程和上升情况相同，不同的是由下降起动按钮SB4SB4和下降接触器和下降接触器KM3KM3实现控制。实现控制。摇臂升降电动机摇臂升降电动机M2的控制的控制摇臂升摇臂升降过程：降过程：放松放松升升/降降夹紧夹紧松开松开 按下松开按钮按下松开按钮SB5KM4SB5KM4通电通电液压泵电动机液压泵电动机M3M3正转，正转，电磁铁电磁铁YAYA线圈不通电，泵入的压力油进入主轴箱线圈不通电，泵入的压力油进入主轴箱和立柱液压缸右腔和立柱液压缸右腔主轴箱和立柱同时松开主轴箱和立柱同时松开限位开关限位开关SQ4SQ4复位复位松开指示灯松开指示灯HLlHLl亮。亮。夹紧夹紧 按下
41、夹紧按钮按下夹紧按钮SB6KM5SB6KM5通电通电液压泵电动机液压泵电动机M3M3反转，反转，YAYA线圈不通电，泵入的压力油进入主轴箱和立柱线圈不通电，泵入的压力油进入主轴箱和立柱液压缸左腔液压缸左腔主轴箱和立柱同时夹紧主轴箱和立柱同时夹紧 压下限位开关压下限位开关SQ4SQ4夹紧指示灯夹紧指示灯HL2HL2亮亮主轴箱与立柱的夹紧与放松控制主轴箱与立柱的夹紧与放松控制 照明线路照明线路 变压器变压器T T提供提供36V36V交流照明电源电压。交流照明电源电压。摇臂升降的限位保护摇臂升降的限位保护 摇臂上升到极限位置压动摇臂上升到极限位置压动限位开关限位开关SQllSQll，或下降到极限位置
42、压动限位开关，或下降到极限位置压动限位开关SQl2SQl2，使摇臂停止升或降。，使摇臂停止升或降。返回本点3-4 3-4 铣床的电气控制铣床的电气控制返回本章一、铣床的主要工作情一、铣床的主要工作情况况二、主电路二、主电路三、电气控制电路三、电气控制电路 铣床是用来加工各种形式的表面、铣床是用来加工各种形式的表面、平面、成形面、斜面和沟槽等，也可平面、成形面、斜面和沟槽等，也可以加工回转体。以加工回转体。铣床的主运动为主轴带动刀具的铣床的主运动为主轴带动刀具的旋转运动。进给运动为工件相对铣刀旋转运动。进给运动为工件相对铣刀的移动。的移动。根据铣刀的直径、工件材料和加工精根据铣刀的直径、工件材料
43、和加工精度不同，要求主轴通过变换齿轮实现度不同，要求主轴通过变换齿轮实现变速。变速。一、铣床的主要工作情况一、铣床的主要工作情况主轴电动机的正、反转用于改变主轴的转向，满足铣床顺铣和主轴电动机的正、反转用于改变主轴的转向，满足铣床顺铣和逆铣的需要。逆铣的需要。工作台上下、左右、前后的进给运动，由进给变速箱获得工作台上下、左右、前后的进给运动，由进给变速箱获得不同的速度，再经不同的电气控制线路传递给进给丝杠来实现。不同的速度，再经不同的电气控制线路传递给进给丝杠来实现。为使变速时齿轮更好地啮合，减少齿轮端面的冲击，要求为使变速时齿轮更好地啮合，减少齿轮端面的冲击，要求电动机在变速时有短时的变速冲
44、动电动机在变速时有短时的变速冲动。第三章第三章 生产机械的电气控制生产机械的电气控制62W型万能铣床主要由床身、主轴、刀杆、型万能铣床主要由床身、主轴、刀杆、悬梁、工作台、回转盘、横溜板、升降台、悬梁、工作台、回转盘、横溜板、升降台、底座等几部分组成。底座等几部分组成。在床身的前面有垂直在床身的前面有垂直导轨，升降台可沿着它上下移动。导轨，升降台可沿着它上下移动。在升降在升降台上面的水平导轨上，装有可在平行主轴台上面的水平导轨上，装有可在平行主轴轴线方向移动（前后移动）的溜板。轴线方向移动（前后移动）的溜板。溜板溜板上部有可转动的回转盘，工作台就在溜板上部有可转动的回转盘，工作台就在溜板上部回
45、转盘上的导轨上作垂直于主轴轴线上部回转盘上的导轨上作垂直于主轴轴线方向移动（左右移动）。方向移动（左右移动）。工作台上有工作台上有T形槽形槽用来固定工件。这样，安装在工作台上的用来固定工件。这样，安装在工作台上的工件就可以在三个坐标上的六个方向调整工件就可以在三个坐标上的六个方向调整位置或进给。位置或进给。铣床主轴带动铣刀的旋转运动是主运动；铣床主轴带动铣刀的旋转运动是主运动；铣铣床工作台的前后（横向）、左右（纵向）床工作台的前后（横向）、左右（纵向）和上下（垂直）和上下（垂直）6个方向的运动是进给运动；个方向的运动是进给运动；铣床其他的运动，如工作台的旋转运动则铣床其他的运动，如工作台的旋转
46、运动则属于辅助运动。属于辅助运动。1.X62W1.X62W型万能铣床的主轴与工作台各自采用单独的笼型型万能铣床的主轴与工作台各自采用单独的笼型异步电动机拖动。异步电动机拖动。2.2.主轴电动机空载起动，采用直接起动。为完成顺铣和主轴电动机空载起动，采用直接起动。为完成顺铣和逆铣，要求有正反转。逆铣，要求有正反转。3.3.主轴电动机有停车制动控制。主轴电动机有停车制动控制。4.4.工作台的工作台的纵向、横向和垂直纵向、横向和垂直三个方向的进给运动由同三个方向的进给运动由同一台进给电动机拖动，三个方向的选择由操纵手柄改变一台进给电动机拖动，三个方向的选择由操纵手柄改变传动链来实现，同一时间只允许工
47、作台向一个方向移动，传动链来实现，同一时间只允许工作台向一个方向移动，故三个方向的运动之间应有完善的联锁保护。故三个方向的运动之间应有完善的联锁保护。返回本节铣床的电力拖动及控制要求铣床的电力拖动及控制要求5.X62W5.X62W型万能铣床通过吸合一个快速电磁铁的方法来改变传动链的传动型万能铣床通过吸合一个快速电磁铁的方法来改变传动链的传动比从而实现快速移动比从而实现快速移动。6.6.要求圆工作台旋转运动与工作台的上下、左右、前后三个方向的直线要求圆工作台旋转运动与工作台的上下、左右、前后三个方向的直线运动之间有联锁保护控制。运动之间有联锁保护控制。7.X62W7.X62W型铣床采用型铣床采用
48、机械方式变速。要求主轴或进给变速时电动机进行冲机械方式变速。要求主轴或进给变速时电动机进行冲动（短时转动）控制。动（短时转动）控制。8.8.主轴旋转与工作台进给之间应有起停顺序联锁控制，主轴旋转与工作台进给之间应有起停顺序联锁控制，9.9.冷却泵由一台电动机拖动，供给铣削时的冷却液。冷却泵由一台电动机拖动，供给铣削时的冷却液。10.10.为操作方便，机床的起、停要求两处控制。为操作方便，机床的起、停要求两处控制。二、主电路二、主电路铣床共有三台电动机拖动：铣床共有三台电动机拖动：MlMl为主轴电动机，由接触器为主轴电动机，由接触器KMlKMl控制，控制，M1M1的正、反转由开的正、反转由开关关
49、SA5SA5控制。控制。开关开关SA5SA5在在“正转、停止、反转正转、停止、反转”三个位置时各触头的通断情况三个位置时各触头的通断情况M2M2为进给电动机为进给电动机，M2M2的正、反转由接触器的正、反转由接触器KM3KM3、KM4KM4控制。控制。M3 M3为冷却泵电动机，要求主轴电动机起动后，为冷却泵电动机，要求主轴电动机起动后，M3M3才能起动。采用接触器才能起动。采用接触器KM6KM6控制控制M3M3的的起动和停止起动和停止返回本节三、电气控制电路三、电气控制电路(一一)主轴电动机主轴电动机M1M1的控制的控制(二二)进给电动机进给电动机M2M2的电气控制的电气控制(三三)圆工作台进
50、给的控制圆工作台进给的控制(四四)冷却泵电动机的控制和照明线路冷却泵电动机的控制和照明线路(五五)控制电路的联锁控制电路的联锁返回本节(一一)主轴电动机主轴电动机M1M1的控制的控制M1M1的停止采用速度继电器的停止采用速度继电器KSKS实现反接制动实现反接制动制动时，按停止按钮制动时，按停止按钮SB1(SB1(或或SB2)SB2)接触器接触器KMlKMl断电断电速度继电器速度继电器KSKS正转常开触头闭合正转常开触头闭合接触器接触器KM2KM2通电通电电动机电动机M1M1串入电阻串入电阻R R实现反接制动实现反接制动当当n0n0时，速度继电器时，速度继电器KSKS常开常开触头复位触头复位接触