常用机床电气控制.ppt

第三章 常用机床电气控制,第一节 电气控制系统分析基础,第二节 Z3040型摇臂钻床电气控制,第三节 X25K型铣床电气控制,第四节 T68型卧式镗床电气控制,本章小结,第二节 Z3040型摇臂钻床电气控制,第一节 电气控制系统分析基础,一、电气控制系统分析的内容,设备说明书 电气控制原理图 电气设备的总装接线图 电器元件布置图与接线图,第一节 电气控制系统分析基础,二、电气原理图分析方法与分析步骤,分析主电路 分析控制电路 分析辅助电路 分析联锁与保护环节 分析特殊控制环节 总体检查,第二节 卧式车床的电气控制线路分析,作用：用来车削外圆、内孔、端面、螺纹定型表面和回转体的端面等多种形式的加工。 分类：普通车床、立式车床、六角车床、仿形车床等。,一、结构及运动形式,卧式车床的结构,第二节 卧式车床的电气控制线路分析,为了加工各种旋转表面，车床必须具有切削运动和辅助运动。切削运动包括主运动和进给运动，除此之外的所有运动均称为辅助运动。 主运动是主轴通过卡盘或顶尖带动工件作旋转运动，它消耗绝大部分能量。 进给运动是溜板带动刀架的纵向和横向的直线运动，其运动方式有手动和自动两种。 辅助运动是指刀架的快速移动及工件的加紧与放松。,第二节 卧式车床的电气控制线路分析,第二节 卧式车床的电气控制线路分析,二、控制要求,1.主轴转速和进给速度可调，主轴转速能在相当 大的范围内进行调节。 2.主轴电动机的起动、停车应能实现自动控制。 3.冷却泵电动机 4.快速移动电动机 5.控制线路应有必要的保护及照明等电路。,第二节 卧式车床的电气控制线路分析,三、C616卧式车床的电气控制电路分析,第二节 卧式车床的电气控制线路分析,三、C616卧式车床的电气控制电路分析,1.主电路分析 三相交流电源通过开关QS引入，FU1、FR1分别为主电机的短路保护和过载保护。KM1、KM2为主电机M1的正转和反转接触器。KM3为M1和M2电动机的起动、停止接触器。SA1为M3电动机的接通和断开用组合开关，FR2、FR3进行电动机的过载保护。 2.控制、照明和显示电路分析 当SA2的操纵手柄处在零位时，合上转换开关SA3，则接触器KM3通电吸合，润滑泵电动机M2起动。KM3的辅助常开触点闭合为主电动机M1启动作好准备，M2与M1电动机之间有顺序起动联锁。,第二节 Z3040型摇臂钻床的电气控制,一、结构及运动形式,第二节 Z3040型摇臂钻床的电气控制,二、控制要求,运动部件较多，采用多电动机拖动。 要求主轴及进给有较大的调速范围。 主运动与进给运动由一台电动机拖动，经主轴与进给 传动机构实现主轴旋转和进给。 主轴要求正反转。由机械方法获得，主轴电动机只需 单方向旋转。 对立柱、主轴箱及摇臂的夹紧放松采用液压技术。 具有必要的联锁与保护。,第二节 Z3040型摇臂钻床的电气控制,三、液压系统简介,操纵机构液压系统 :安装在主轴箱内，实现主轴正反 转、停车制动、空档、预选及变速 。 夹紧机构液压系统 :安装在摇臂背后的电器盒下部， 用以夹紧松开主轴箱、摇臂及立柱 。,第二节 Z3040型摇臂钻床的电气控制,四、电气控制电路分析,主轴电动机的控制过程 摇臂升降电动机的控制过程 主轴箱与立柱的松开、夹紧控制过程,第三节 X62W型卧式万能铣床的电气 控制电路分析,作用：用来平面、斜面、沟槽等型面。 分类：立式铣床、卧式铣床、龙门铣床、仿型铣床 以及各种专用铣床等。,第三节 X62W型卧式万能铣床的电气 控制电路分析,X62W卧式万能铣床的结构,第三节 X62W型卧式万能铣床的电气 控制电路分析,X62W卧式万能铣床的运动形式,该铣床可以实现七个方向的运动：,升降台的上下移动，一般称为垂直运动。,溜板沿水平导轨作平行于主轴轴线方向的前后运动，一般称横向进给。,工作台沿回转台上的导轨作垂直于轴线方向的左右移动，一般称为纵向移动, 倾斜方向进给，以加工螺旋槽。,第三节 X62W型卧式万能铣床的电气 控制电路分析,X62W卧式万能铣床的运动形式,X62W型铣床有三种运动：即主运动、进给运动和辅助运动。 主运动：主轴带动铣刀的旋转运动； 进给运动：加工过程中工作台带动工件在三个相互垂直方向上的直线运动； 辅助运动：工作台在三个互相垂直方向上的快速直线运动，以及工作台的旋转运动。,第三节 X62W型卧式万能铣床的电气 控制电路分析,二、X62W型卧式万能铣床的电力拖动及控制要求,1X62W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。 2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。 3主轴电动机有停车制动控制。 4工作台的纵向、横向和垂直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。,第三节 X62W型卧式万能铣床的电气 控制电路分析,二、X62W型卧式万能铣床的电力拖动及控制要求,5X62W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。 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运动之间有联锁保护控制。 7X62W型铣床采用机械方式变速。要求主轴或进给变速时电动机进行冲动（短时转动）控制。 8主轴旋转与工作台进给之间应有起停顺序联锁控制， 9冷却泵由一台电动机拖动，供给铣削时的冷却液。 10为操作方便，机床的起、停要求两处控制。,第三节 X62W型卧式万能铣床的电气 控制电路分析,三、X62W型卧式万能铣床控制电路分析,（一）主电路分析 万能铣床主电路共有三台电动机，其中M1为主轴拖动电动机，M2为工作台进给拖动电动机，M3为冷却泵电动机。,（二）控制电路分析 1控制电路电源 由控制变压器TC的110V副边供给。,第三节 X62W型卧式万能铣床的控制电路分析,第三节 X62W型卧式万能铣床的控制电路分析,2主轴电动机M1的控制,（1）主轴电动机M1的起动,起动：,合上QS,按下SB3（或SB4）,KM1得电自锁,M1直接起动,n120r/min,KS1（或KS2）动作,为M1的停车制动作好准备,第三节 X62W型卧式万能铣床的控制电路分析,主轴变速时的冲动控制，是利用变速手柄、SQ7行程开关和变速数字盘的机电联合控制实现的。既可以停车变速，又可以运行时变速。,（2）主轴电动机M1的停车制动,停车：,（3）主轴变速时的冲动控制,第三节 X62W型卧式万能铣床的控制电路分析,当需要对主轴变速时，操作过程是：,总之，主轴变速冲动过程就是SQ7行程开关短时受压又恢复原状、主轴短时低速运转，与机械变速严密配合的过程。当主轴重新起动后，就会按新的转速运行。,第三节 X62W型卧式万能铣床的控制电路分析,转换开关SA1是用来控制圆工作台接通与停止的主令电器，当圆工作台使用或停用时SA1的状态 如表3-1所示（“+”表示触头接通，“-”表示触头断开）。,第三节 X62W型卧式万能铣床的控制电路分析,由工作台纵向操纵手柄来控制。手柄有三个位置：向右、向左、中间。工作台纵向操纵手柄在不同位置会压到SQ1、SQ2两个行程开关，这些行程开关的工作状态见表。,（1）工作台左右（纵向）运动的控制：,工作台纵向行程开关工作状态,第三节 X62W型卧式万能铣床的控制电路分析,工作台移动的前提条件是“主轴已启动”，即13号线得电。,向右移动：,向左移动：,第三节 X62W型卧式万能铣床的控制电路分析,（2）工作台的上下（升降）和前后（横向）运动的控制：工作台的上下运动和前后运动由十字复式操纵手柄来控制。此手柄有五个位置，即上、下、前、后和中间位置。工作台横向、升降行程开关工作状态见下表3-3。,表3-3 工作台升降、横向行程开关工作状态,升降及横向操 纵手柄,触点,第三节 X62W型卧式万能铣床的控制电路分析,向上运动：,向下运动：,注意：对电路分析来说，工作台的“向前”与“向下”运动使用的是同一个电流通路；而“向后”与“向上”运动在控制电路上也没有区别。与十字手柄联动的机械机构会相应切换垂直运动和横向运动传动链，区分两种不同的运动。,第三节 X62W型卧式万能铣床的控制电路分析,（3）工作台进给运动时的变速冲动控制：,工作台在以上六个方向的运动均可以实现多个速度的运行。其变速过程与主轴变速过程相类似。变速必须在进给电动机停止时进行。,（4）工作台的快速移动控制： 在纵向、横向和垂直六个方向上工作台均可以快速移动，快速移动是由快速移动电磁铁YA控制的。,第三节 X62W型卧式万能铣床的控制电路分析,（5）工作台各运动方向的联锁： 由于工作台在同一时间内，只允许向一个方向运动，这种连锁是利用机械和电气的方法来实现的。例如工作台向左、向右控制，是同一手柄操作的，手柄本身起到左右运动的机械联锁作用。而工作台的纵向与横向、升降运动的联锁，则是利用电气方法来实现的。,第三节 X62W型卧式万能铣床的控制电路分析,其旋转速度也可通过蘑菇状变速手轮进行调节。,（6）圆工作台控制：,工作台纵向及十字操作手柄都应置于中间位置！,SA1扳到“接通圆工作台”位置,按下SB3或SB4,M1起动,圆工作台单向运转,电流路径为：13SQ62SQ42SQ32SQ12SQ22SA12KM4线圈KM3常闭触头19,第三节 X62W型卧式万能铣床的控制电路分析,4冷却泵电动机M3的控制 将转换开关SA2合上，接触器KM6线圈得电吸合，冷却泵电动机M3起动，通过机械机构将冷却液输送到机床切削部分。 5照明电路 机床照明电路由变压器TC供给36V安全电压，并由开关SA3控制。 6保护环节 由FU1、FU2实现主电路的短路保护，FU3作为照明电路的短路保护，FU4实现控制电路的短路保护。,第三节 X62W型卧式万能铣床的控制电路分析,1电气控制电路与机械配合相当密切，因此分析中要详细了解机械机构与电气控制的关系。 2运动速度的调整主要是通过机械方法，因此简化了电气控制系统中的调速控制电路，但机械结构就相对比较复杂。 3控制电路中设置变速冲动控制，从而使变速顺利进行。 4采用两地控制，操作方便。 5具有完整的电气联锁，并具有短路、零压、过载及行程限位保护环节，工作可靠。,四、X62W卧式万能铣床电气控制电路的特点,第三节 X25K型铣床电气控制,一、结构与运动形式,第三节 X25K型铣床电气控制,二、电气控制原理,主轴电动机的控制过程 工作台横向进给及升降控制过程 工作台纵向进给控制过程 工作台快速移动控制过程,第三节 X25K型铣床电气控制,三、连锁与保护,进给运动与主运动的顺序连锁 工作台各方向的连锁 长工作台与圆工作台的连锁 保护环节,第四节 T68型卧式镗床电气控制,一、结构与运动形式,第四节 T68型卧式镗床电气控制,二、电力拖动特点,双速笼型异步电动机作为主拖动电机。 进给运动和主轴及花盘旋转用同一台电动机拖动， 主轴电动机能正反向点动，并有准确的制动。 主轴电动机低速时直接起动，高速时先低速启动，延时后转为高速运转。 主轴变速和进给变速设低速冲动环节。 各运动部件能实现快速移动。 工作台或镗头架