典型没备的电气控制.ppt

7.7机床电气维护、保养和检修,7.6组合机床电气控制电路,7.5T68型卧式镗床电气控制电路,7.4XA6132型卧式洗床电气控制电路,7.3Z3040型摇臂钻床电气控制电路,7.2M7130平面磨床电气控制电路,7.1电气控制电路分析基础,第7章典型没备的电气控制,渭南师范学院物理与电子工程系,返回主页,概述,概述,渭南师范学院物理与电子工程系,基础知识,机床控制,本章目标,1.常用机床电气控制基础2.磨床电气控制3.铣床电气控制4.钻床和组合机床的电气控制,1.掌握机床电气控制系统图的构成规则和解图方法2.理解普通机床电气控制电路原理,通过对典型机床电气控制电路分析，培养学生解读电气控制电路能力，掌握分析电气图的方法。,7.1电气控制电路分析基础,渭南师范学院物理与电子工程系,7.1电气控制电路分析基础,1.电气控制分析依据,明确控制对象，掌握控制要求。如生产设备的结构、运行情况、加工工艺等。,电气控制分析的内容,对各种资料分析：在1的基础上解读电路工作原理，电器元件安装布局等。技术资料主要有设备说明书、电气原理图、电气接线图等。,7.1电气控制电路分析基础,渭南师范学院物理与电子工程系,7.1电气控制电路分析基础,（1）设备说明书：,1）设备的基本结构、各部分运行情况，加工工艺要求。机械、液压、气动部分的传动式与工作原理。,2）掌握电气传动方式，电动机与电气数目，规格型号，安装位置，用途等。,3）了解各操作手柄，开关、按钮、指示信号装置的位置及在控制电路中的作用,4）必须清楚地了解与机械、液压部分有直接关联的电器，如行程开关、电磁阀、压力继电器、电磁离合器，微动开关等的位置、工作状态以及机械、液压部分的关系和在控制中的作用。特别应该了解机械操作手柄与电器开关元件之间的关系，液压系统与电气控制的关系,渭南师范学院物理与电子工程系,7.1电气控制电路分析基础,（2）电气原理图：由主电路、控制电路与辅助电路等部分组成。它是从生产机械加工工艺出发，按其对电力拖动自动控制的要求而设计的。对生产机械电器控制电路的分析，重点是对电气原理图的分析。,（3）电气设备的总装接线图：阅读电气设备的总装接线图，可以了解系统的组成分布情况，各部分的连接方式，主要电气部件的布置，安装要求，导线走向以及导线的规格型号等，以期对设备的电气安装有个总体的了解。,（4）电气元件布置图与接线图：这是安装、调试和维护电气设备必须的技术资料。在测试、检修中可以通过布置图和接线图迅速方便的找到个电器元件的测试点和连接点，进行必要的检测、调试和维修。,渭南师范学院物理与电子工程系,3.电气原理图的阅读分析方法,7.1电气控制电路分析基础,“先机后电，先主后辅，化整为零，集零为整、统观全局，总结特点”。,（1）先机后电。首先应该了解生产机械的基本结构，运行情况、工艺要求、操作方法，以期对生产机械的机械及其运行上有个总体的了解，进而明确对电力拖动自动控制的要求，为阅读和分析电路做好前期准备。,（2）先主后辅。在分析控制电路，看设备由几台电动机拖动，各台电动机的作用，结合加工工艺分析电动机的启动方式，有无正反转控制，采用何种控制方式，采用那些电机保护。而后再分析控制电路，最后再阅读辅助电路。,渭南师范学院物理与电子工程系,7.1电气控制电路分析基础,（3）化整为零。在分析控制电路时，从加工工艺出发一个环节一个环节地去阅读和分析各台电动机的控制电路，先对各台电动机的控制划分成若干个局部电路，每一台电动机的控制电路又按启动环节、制动环节、调速环节、反向环节来分析电路。然后分析辅助电路，辅助电路包括信号电路、检测电路与照明电路等，这部分电路具有相对的独立性，仅起辅助作用，不影响主要功能，但这部分电路大多是由控制电路中的元件控制的，可结合控制电路一并分析。,（4）集零为整、统观全局。在逐个分析完局部电路之后，还应统观全部电路，看各局部电路之间的连锁反应，机-电-液的配合情况，电路中设有哪些保护环节。以期对整个电路又清晰地理解，对电路中每个电路，电器重的每一个触头的作用都了如指掌。,渭南师范学院物理与电子工程系,7.1电气控制电路分析基础,（5）总结特点。各种设备的电气控制虽然都是由各种基本控制环节组合而成，但其整体机电气控制都有各自的特点，这也是各种设备电气控制区别之所在，应很好的总结。只有这样，才能加深对电气设备电气控制的理解。,4.分析举例,CA6140型卧式车床为例，说明生产机械电器原理图的分析过程,卧式车床是一种应用极为广泛的金属切削机床，主要用来车削外圆、内圆、端面、螺纹和定型表面，并可以通过尾架进行钻孔、铰孔、攻螺纹等加工。,（1）卧式车床的主要结构及运行情况。卧式车床主要由床身、主轴变速箱、进给箱、溜板箱、溜板与刀架、尾架、光杠和丝杠等部分组成，如图7.1所示,7.1电气控制电路分析基础,CA6140车床结构示意图,渭南师范学院物理与电子工程系,CA6140车床结构示意图,7.1电气控制电路分析基础,渭南师范学院物理与电子工程系,渭南师范学院物理与电子工程系,7.1电气控制电路分析基础,（2）中小型车床对电气控制的要求。,2）为车削螺纹，主轴要求正、反转，对于小型车床主轴正反转由拖动电动机正反转来实现；当主轴拖动电动机容量较大时，主轴的正反转则靠摩擦离合器来实现，电动机只作单向旋转。,1）主电动机一般选用三相笼形异步电动机，并采用机械变速。,3）一般中小型车床的主轴电动机均采用直接启动。停车时为实现快速停车，一般采用机械制动或电气制动。,渭南师范学院物理与电子工程系,7.1电气控制电路分析基础,5）为实现溜板箱的快速移动，由单独的快速移动电动机拖动，并采用点动控制。,6）电路应有必要的保护环节和安全可靠的照明电路和信号电路。,4）车削加工时，需用切削液对刀具和工件进行冷却。为此，设有一台冷却泵电动机，拖动冷却泵输出冷却液，冷却泵电动机与主轴电动机有着连锁关系，即冷却泵电动机应在主轴电动机启动后才可选择启动与否；而当主轴电动机停止时，冷却泵电动机便立即停止。,7.1电气控制电路分析基础,渭南师范学院物理与电子工程系,（3）CA6140型卧式车床的电气控制。,如图所示。图中M1主轴电动机，拖动主轴旋转，并通过进给结构实现车床的进给运动；M2为冷却泵电动机，拖动冷却泵输出冷却液；M3为溜板快速移动电动机，拖动溜板实现快速移动。,7.1电气控制电路分析基础,渭南师范学院物理与电子工程系,由于电动机M1,M2,M3容量都小于10kw，采用全压直接启动，皆由接触器控制的单向旋转电路控制，M1由床鞍上的绿色启动按钮SB1、红色蘑菇形停止按钮SB2和接触器KM1构成电动机单向连续运转启动-停止电路，实现M1的启动与停止。而主轴的正反转是由摩擦离合器改变传动链来实现的。,渭南师范学院物理与电子工程系,7.1电气控制电路分析基础,1）带有开关锁SA2的断路器QS，先用开关钥匙插入SA2开关锁中右旋，再扳动断路器QS将其合上，才能接通总电源。,完善的安全保护环节,若将开关锁SA2左旋，则触头SA2(03-13)闭合，QS线圈通电，断路器跳开，机床断电。若在SA2左旋情况下，出现误操作，将QS合上，QS将在0.1S内再次自动跳闸，即合不上。,7.1电气控制电路分析基础,渭南师范学院物理与电子工程系,2）打开机床控制配电盘壁龛门自动切除机床电源的保护。当打开配电盘壁龛门时，安全行程开关SQ2（03-13）闭合。使断路器QS线圈通电而自动跳闸，断开电源，确保人身安全。,渭南师范学院物理与电子工程系,7.1电气控制电路分析基础,3）机床床头皮带罩处设有安全开关SQ1，当打开皮带罩时，安全开关触头SQ1（03-1）断开，将接触器KM1,KM2,KM3线圈电路切断，以使在运行中的机床若打开皮带罩时，电动机将全部停止旋转，确保人身安全。,4）为满足打开机床控制配电盘壁龛门进行带电检修的需要，可将SQ2安全开关传动杆拉出，使触头SQ2（03-13）断开，此时QS线圈断电，QS开关仍可闭合上。当带电检测完毕，关上壁龛门后，将SQ2开关传动杆复位，SQ2保护照常起作用,7.1电气控制电路分析基础,渭南师范学院物理与电子工程系,此外，电路还设有EL机床照明灯和HL信号灯进行刻度照明。,5）电动机M1,M2由热继电器FR1,FR2实现电动机长期过载保护；熔断器QS实现电路的过流、欠电压保护；熔断器FU,FU1FU6实现各部分电路的短路保护。,7.1电气控制电路分析基础,渭南师范学院物理与电子工程系,渭南师范学院物理与电子工程系,7.1电气控制电路分析基础,CA6140型卧式车床电气控制特点,1）机床由三台电动机拖动，他们分别是主轴与电动机M1、冷却泵电动机M2与快速移动电动机M3。尤其是车床溜板箱的快速移动单由一台电动机拖动，这在相当多型号的卧式车床中是较为突出的。此外这三台电动机全是单向旋转。,2）具有完善的人身安全保护环节：带钥匙的电源断路器、机床床头皮带罩处的安全开关SQ1、机床控制配电盘壁龛门的安全开关SQ2等。,CA6140型卧式车床电气控制故障分析,1）SQ1,SQ2安全开关上，首先应调整SQ1,SQ2开关动作正确才可起保护作用。由于长期使用，可能出现开关松动移位，致使打开床头皮带罩时SQ1（03-1）触头断不开或打开配单盘壁龛门时开关SQ2(03-13)触头不闭合而失去人身安全保护作用。,渭南师范学院物理与电子工程系,7.1电气控制电路分析基础,2）另一故障是由带有钥匙开关SA2失灵时将会失去保护作用。为此，应检验开关锁SA2左旋时断路器QS能否自动跳闸，断开后再将QS合上，经0.1S，QS开关能否再次自动跳闸。,渭南师范学院物理与电子工程系,7.2M7130平面磨床电气控制电路,7.2M7130平面磨床电气控制电路,磨床是用砂轮的周边或端面进行加工的精密机床。砂轮的旋转是主运动，工件或砂轮的往复运动为进给运动，而砂轮架的快速移动及工作台的移动为辅助运动.,按其工作性质可分为外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、工具磨床以及一些专用磨床等。其中尤以平面磨床应用最为普遍，下面以M7130卧轴矩台平面磨床为例进行分析与讨论。,渭南师范学院物理与电子工程系,7.2M7130平面磨床电气控制电路,1.M7130型平面磨床主要结构及运动情况,7.2M7130平面磨床电气控制电路,渭南师范学院物理与电子工程系,卧轴矩台平面磨床1床身2工作台3砂轮架4滑座5立柱,这种机床的砂轮主轴通常是由内连式异步电动机直接带动的。往往电机轴就是主轴，电机的定子就装在砂轮架3的体壳内。砂轮架3可沿滑座4的燕尾导轨作间歇的横向进给运动(手动或液动)。,卧轴矩台平面磨床,滑座4和砂轮架3一起，沿立柱5的导轨作间歇的竖直切入运动(手动)。工作台2沿床身1的导轨作纵向往复运动(液压传动)。,立轴圆台平面磨床1砂轮架2立柱3底座4工作台5床身,砂轮架1的主轴也是由内连式异步电动机直接驱动。砂轮架1可沿立柱2的导轨，作间歇的竖直切入运动。圆工作台4旋转作圆周进给运动。为了便于装卸工件，圆工作台4还能沿床身导轨纵向移动。由于砂轮直径大，所以常采用镶片砂轮。这种砂轮使冷液容易冲入切削使砂轮不易堵塞。,立轴圆台平面磨床,7.2M7130平面磨床电气控制电路,渭南师范学院物理与电子工程系,渭南师范学院物理与电子工程系,7.2M7130平面磨床电气控制电路,在箱形床身1中装有液压传动装置，工作台2通过活塞杆10由液压驱动在床身上做往复运动。工作台表面有T型槽，用以安装电磁吸盘或直接安装大型工件。工作台往返运动的形成长度可通过调节装在工作台正面槽中的撞块8的位置来改变。换向撞块8是通过碰撞工作台往复运动换向手柄9来改变油路方向从而实现工作台往复运动的。,在床身上固定有立柱7，沿立柱7的导航上装有滑块6，砂轮箱4能沿滑块的水平导轨作横向移动。砂轮轴由装入式砂轮电动机直接驱动，并通过滑座内部的液压传动机构实现砂轮箱的横向移动。,滑座可在立柱导轨上作垂直移动，由垂直进刀手轮11操作。砂轮箱的水平导轨作横向移动手柄5操作，也可由活塞杆连续或间断横向移动，连续移动用于调节砂轮位置或整修砂轮，间断移动用于进给。,渭南师范学院物理与电子工程系,7.2M7130平面磨床电气控制电路,砂轮的旋转运动是主运动。进给运动有垂直进给，即滑座在立柱上的上下运动；横向进给，即砂轮箱在滑座上的水平运动；纵向进给，即工作台沿床身的往复运动。工作台每完成一次往复运动时，砂轮箱便做一次间断性的横向进给；当加工完整个平面后，砂轮箱作一次间断性的垂直进给。,矩形工作台平面磨床工作图,渭南师范学院物理与电子工程系,7.2M7130平面磨床电气控制电路,2.M1730型平面磨床电力拖动特点及电气控制要求,（1）电力拖动特点,1）M7130平面磨床采用多电动机拖动，其中砂轮电动机拖动砂轮旋转；液压电动机拖动液压泵，供出压力油，经液压传动机构来实现工作台的纵向进给运动并通过工作台的撞块操作床身上的液压换向阀(开关)，改变压力油的流向，实现工作台的换向和自动往复运动；冷却泵电动机拖动冷却泵，供给磨削加工时需要的冷却液。从而使磨床具有最简单的机械传动结构。,2）平面磨床是一种精密加工机床，为保证加工精度，机床运行平稳，确保工作台往复运动换向时惯性小、无冲击，采用液压传动。,渭南师范学院物理与电子工程系,7.2M7130平面磨床电气控制电路,3）为保证磨削加工精度，要求砂轮有较高转速，通常采用两极笼形异步电动机拖动，为提高砂轮主轴的刚度，采用装入式电动机直接拖动，电动机与砂轮主轴同轴。,4）为减小工件在磨削加工中的热变形，并在磨削加工时冲走磨屑和砂粒，以保证磨削精度，需使用冷却液。,5）平面磨床常用电磁吸盘，以便吸持小工件，同时便于工件在磨削加工中因发热变形得以自由伸缩，保证加工精度。,（2）电气控制要求,1）砂轮电动机、液压泵电动机、冷却泵电动机都只要求单方向旋转。,2）冷却泵电动机应在砂轮电动机启动后才可选择其启动与否,渭南师范学院物理与电子工程系,7.2M7130平面磨床电气控制电路,3）在正常磨削加工中，若电磁吸盘吸力不足或者吸力消失时，砂轮电动机与液压泵电动机应立即停止工作，以防工件被砂轮打飞而发生人身和设备事故。当不加工时，即磁力吸盘不工作时，允许主轴电动机与液压泵电动机启动以便机床作调整运动,4）电磁吸盘应有吸牢工件的正向励磁、松开工件的断开励磁以及抵消剩磁便于取下工件的反向励磁控制环节。,5）具有完善的保护环节。各电路的短路保护，各电动机的长期过载保护，零压与欠电压保护，电磁吸盘吸力不足的欠电流保护，零点压、欠电压保护，以及电磁吸盘断开直流电源时，将产生高电压，危及电路其它电器设备的过电压保护等。,6）机床安全照明与工件去磁环节。,渭南师范学院物理与电子工程系,7.2M7130平面磨床电气控制电路,3.M7130型平面磨床电气控制电路,主电路,主电路砂轮电动机M1、冷却泵电动机M2与液压泵电动机M3皆为单方向旋转。其中M1,M2由接触器1KM控制，M2再经接插器X1供电，电动机M3由接触器2KM控制。,三台电动机公用熔断器FU1作短路保护，M1,M2由热继电器FR1保护，M3由热继电器FR2作长期过载保护。,渭南师范学院物理与电子工程系,控制电路,7.2M7130平面磨床电气控制电路,电动机控制电路由按钮SB1,SB2与接触器1KM构成砂轮电动机M1单向旋转启动-停止控制电路；按钮SB3，SB4与接触器2KM构成液压泵电动机M3单向旋转启动-停止控制电路。但电动机的启动必须在下述条件之一成立时可进行。,渭南师范学院物理与电子工程系,7.2M7130平面磨床电气控制电路,电磁吸盘控制电路和机床照明电路,(1)电磁吸盘YH工作，且欠电流继电器KA线圈通电吸合，表明电磁吸盘电流足够大，足以将工件吸牢时，其触头KA1闭合。,(2)若电磁吸盘YH不工作，将转换开关SA1置于“去磁”位置，其触头SA1闭合,渭南师范学院物理与电子工程系,7.2M7130平面磨床电气控制电路,电磁吸盘构造与工作原理,盖板中的隔磁层由铅、铜、黄铜及巴士合金等非磁性材料制成，其作用是使磁力线通过工件再回到吸盘体，不致直接通过盖板闭合，增加对工件的吸持力。,M7130矩形平面磨床采用长方形电磁吸盘，图中1为钢制吸盘体，在它的中部凸起的芯体A上绕有线圈2，钢制盖板3被隔磁层4隔开。在线圈2中通入直流电流，产生磁场，磁力经由盖板、工件、盖板、吸盘体、芯体闭合，将工件5牢牢吸住，,渭南师范学院物理与电子工程系,7.2M7130平面磨床电气控制电路,电磁吸盘控制电路,电磁吸盘控制电路由整流装置、控制装置及保护装置等部分组成。如右图所示，电磁吸盘整流装置由整流变压器T2与桥式全波整流器VC组成，输出110V直流电压对电磁吸盘供电。,由转换开关SA1控制。SA1有三个位置：“充磁”、“断电”、“去磁”。,渭南师范学院物理与电子工程系,7.2M7130平面磨床电气控制电路,电磁吸盘充磁过程,SA1处于“充磁”位置时，触头（14-16）（15-17）接通；电磁吸盘YH获得110V直流电压，其极性16号端头为正极，19号端头为负极，同时欠电流继电器KA线圈与YH串联，当吸盘电流足够大时，KA吸合，触头KA1闭合，表明电磁吸盘吸力足以将工件吸牢，此时可分别操作按钮SB1与SB3，启动M1与M3电动机进行磨削加工。,当加工完成，按下停止按钮SB2与SB4，M1与M3停止旋转。为使工件易于从电磁吸盘上取下，需对工件进行去磁，其方法将开关SA1扳到“去磁”位置。,渭南师范学院物理与电子工程系,7.2M7130平面磨床电气控制电路,电磁吸盘去磁过程,开关置于“去磁”位置时，触头（14-18）（16-15）接通；其极性16号端头为负极，19号端头为正极，电磁吸盘中通入反向电流，并在电路中串入可变电阻R2,用以限制并调节反向去磁电流大小，达到既去磁又不致反向磁化的目的。去磁结束，将SA1扳到“断电”位置，便可取下工件。,若工件对去磁要求严格，在取下工件后，还可用交流去磁器进行去磁。,渭现师范学院物理与电子工程系,7.2M7130平面磨床电气控制电路,交流去磁器结构及工作原理,由硅钢片制成铁芯1，其上套有线圈2并通以交流电，在铁芯柱上装有极靴3，在由软钢制成的两个极靴之间有隔磁层4。去磁时将工件在极靴平面上来回移动若干次，即可完成去磁,这是因为工件处于交变磁场下，其磁分子列被打乱，当工件逐渐离开去磁器时剩磁也逐渐消失。,渭南师范学院物理与电子工程系,7.2M7130平面磨床电气控制电路,电磁吸盘保护环节,a)欠电流保护,当励磁电流正常，吸盘具有足够的电磁吸力时，KA才吸合动作，触头KA1(3-4)闭合，为启动1M,3M电动机进行磨削加工做好准备，否则不能开动磨床进行加工，若在磨削过程中出现吸盘线圈电流减小或消失时，将使KA释放，触头KA（3-4）断开，1KM，2KM线圈断电，1M,2M,3M电动机立即停止旋转，避免事故发生。,为了防止在磨削过程中电磁吸盘出现断电流或线圈电流减小，引起电磁吸力消失或吸力不足工件飞出时，造成人身与设备事故,渭南师范学院物理与电子工程系,7.2M7130平面磨床电气控制电路,b)过电压保护,电磁吸盘线圈匝数太多，电感量大，在通电工作时，线圈中储存着大量的磁场能量，当线圈断电时，由于电磁感应，在线圈两端产生很大的感应电动势，出现高电压，将使线圈绝缘及其他电器设备损坏。,为此在吸盘线圈两端并联了电阻R3，作为放电电阻，吸收吸盘线圈储存的能量，实现过电压保护。,渭南师范学院物理与电子工程系,7.2M7130平面磨床电气控制电路,c)短路保护,d)整流装置过电压保护,在整流变压器T2的二次侧或整流装置输出端装有熔断器FU4做短路保护,为此在整流变压器T2的二次侧接在RC阻容吸收装置上，吸收浪涌电压，实现整流装置的过电压保护。,整流装置的过电压保护。当交流电路出现过电压或直流侧电路通断时，都会在整流变压器T2的二次侧产生浪涌电压，该浪涌电压对整流装置VC的元件有害。,渭南师范学院物理与电子工程系,7.3Z3040型摇臂钻床,7.3Z3040型摇臂钻床的电气控制电路,渭南师范学院物理与电子工程系,7.3Z3040型摇臂钻床,渭南师范学院物理与电子工程系,7.3Z3040型摇臂钻床,1.主要结构与运动情况,1.底座2.工作台3.主轴径向进给4.主轴旋转主运动5.主轴6.摇臂7.主轴箱沿摇臂径向运动8.主轴箱9.内外立柱10.摇臂回转运动11.摇臂上下垂直运动,12.主轴电动机13.摇臂升、降电动机,7.3Z3040型摇臂钻床,渭南师范学院物理与电子工程系,结构与运动情况,内立柱固定在底座的一端，外立柱套9在内立柱上，并可绕内立柱回转360度。摇臂6的一段为套筒，它套在外立柱上，借助于升降丝杠的正、反向旋转，摇臂可沿外立柱上下移动。,由于升降丝杠与外立柱构成一体，而升降螺母固定在摇臂6上，所以摇臂只能与外立柱一起绕内立柱回转。,7.3Z3040型摇臂钻床,渭南师范学院物理与电子工程系,主轴箱8是一个复合的部件，它由主传动电动机12、主轴5和主轴传动机构4、进给和变速机构以及机床的操作机构等部分组成，主轴箱8安装于摇臂的水平导轨上，通过手轮操作可使主轴箱8沿摇臂水平导轨作径向运动。,结构与运动情况,钻削过程,7.3Z3040型摇臂钻床,渭南师范学院物理与电子工程系,主轴5旋转为主运动：主轴的纵向移动为进给运动，即钻头一面作旋转运动，一面作纵向进给运动。,要求：主轴箱应紧固在摇臂上，摇臂和外立柱一起应紧固在内立柱上。,辅助运动：摇臂沿外立柱的垂直运动，主轴箱沿摇臂的水平运动，摇臂与外立柱一起绕内立柱的回转运动。,渭南师范学院物理与电子工程系,7.3Z3040型摇臂钻床,2.电力拖动特点与控制要求,1）运动部件多：主轴径向进给和主轴旋转主运动，主轴箱沿摇臂径向运动，摇臂回转运动和升降运动，液压泵系统，泠却泵系统，采用多台电机单独拖动。,2）主运动与进给运动皆为主轴的运动：即钻头上下和旋转运动。且有较大的调整范围。,3）加工螺纹时，要求主轴能正、反向旋转。摇臂钻床主轴正反转一般采用机械方法来实现。因此，主轴电动机只需单方向旋转。,电力拖动特点,渭南师范学院物理与电子工程系,7.3Z3040型摇臂钻床,4）摇臂的升降由升降电动机拖动，要求电动机能正、反转。,5）内外立柱的夹紧与放松、主轴箱与摇臂的夹紧与放松可采用：手柄机械操作、电气-机械装置、电气-液压装置或电气-液压-机械装置等控制方法来实现。,Z3040型摇臂钻床是采用电动机带动液压泵，通过夹紧机构来实现的。其夹紧与松开是通过液压泵电动机的正反输出不同流向的压力油，推动活塞、带动菱形块动作来实现，因此液压泵电动机要求正、反向旋转。,渭南师范学院物理与电子工程系,7.3Z3040型摇臂钻床,6）摇臂的移动严格按照摇臂松开移动摇臂夹紧的程序进行。因此，摇臂的夹紧放松与摇臂升降按自动控制进行。,7）钻削加工时，应由冷却泵电动机拖动冷却泵，供出冷却液进行冷却。,8）有两套液压系统:一套是操作机构液压系统，由主轴电动机拖动齿轮泵送出压力油；一套是夹紧机构液压系统，由液泵电动机拖动液压泵送出压力油，实现主箱、内外立柱和摇臂的夹紧与松开。,渭南师范学院物理与电子工程系,7.3Z3040型摇臂钻床,电气控制要求,1)由于电机容量较小，4台电动机均采用直接起动，主轴电动机要求能正转和一定的调速范围。,2)摇臂升降电动机要求正反转。,3)液压泵电动机要求能正反转（主轴箱径向和摇臂升降）。,4)有必要的联锁和保护环节。,5)要有必要的照明系统。,渭南师范学院物理与电子工程系,7.3Z3040型摇臂钻床,3.电气控制电路分析,1.）主电路,主电动机M1仅作单向旋转，由1KM、FR1控制。主轴正反转由主轴操纵手柄选择。,摇臂升降电动机M2正反转由2KM、3KM控制,液压泵电机,摇臂升降电机,主轴电机,冷却电机,7.3Z3040型摇臂钻床,渭南师范学院物理与电子工程系,液压泵电动机M3正反转由4KM、5KM、FR2控制,M4冷却泵电动机，由开关SA直接控制,液压泵电机,摇臂升降电机,主轴电机,冷却电机,渭南师范学院物理与电子工程系,7.3Z3040型摇臂钻床,2）控制电路分析,由SB1、SB2、FR1、1KM构成主轴电动机M1（9）单向起动、停止回路。主轴正反转则由机床液压系统操纵机构配合正反转摩擦离合器实现。,渭南师范学院物理与电子工程系,7.3Z3040型摇臂钻床,由摇臂上升按钮SB3，下降按钮SB4及接触器2KM、3KM组成具有双重互锁的电动机（M2）正反转点动控制回路。,该电路要保证：,M2起动前必须要先松开摇臂夹紧装置。,松开上升夹紧松开下降夹紧松开上升,渭南师范学院物理与电子工程系,7.3Z3040型摇臂钻床,由4KM、5KM、FR2组成了液压泵M3正反转控制电路，拖动双向液压泵送出压力油，经二位六通阀YH送至摇臂夹紧机构实现夹紧与放松。,1SQ摇臂上升、下降极限限位行程开关,2SQ反映摇臂放松程度的行程开关，3SQ反映摇臂夹紧程度的行程开关,SB5、SB6控制主轴箱和立柱夹紧与放松,渭南师范学院物理与电子工程系,7.3Z3040型摇臂钻床,3）主轴电机M1的控制过程,按下SB2,1KM1-3闭合（接通电源）,1KM获电,1KM4闭合（自锁）,注：主轴电动机M1单向运行，并拖动齿轮泵送出压力油。通过操作主轴操作手柄实现主轴变速、正转和反转。,渭南师范学院物理与电子工程系,7.3Z3040型摇臂钻床,4）摇臂升降及摇臂放松与夹紧过程,注：摇臂不动时，始终处在夹紧状态。3SQ是断开状态,摇臂上升：,KT获电（断电延时）,KT1闭合,4KM获电,M3正转油泵供油,KT3闭合,电在YV获电,经2位6通阀进松开油腔使摇臂松开,按住SB3,渭南师范学院物理与电子工程系,7.3Z3040型摇臂钻床,松开到位时,活塞杆通过弹簧片去压动行程开关2SQ,2SQ1断开,2SQ2闭合,4KM失电,（液压泵停止工作）,4KM1-3断开,2KM获电,2KM1-3闭合,（电机M2工作摇臂上升）,所以2SQ是用来反映摇臂是否松开并发出松开信号的元件,渭南师范学院物理与电子工程系,7.3Z3040型摇臂钻床,上升到位时,松开上升按钮SB3,2KM、线圈失电,KT线圈断电并延时,达设定时间隔,KT2闭合,5KM获电,5KM1-3闭合（M3反转液压泵反转）,电磁阀断电,压力油经另一条油路进入2位6通阀，再进入摇臂夹腔。反向推活塞使摇臂夹紧。,2KM1-3断开（液压泵依惯性至自然停止状态）,渭南师范学院物理与电子工程系,7.3Z3040型摇臂钻床,注意：在时间继电器KT断电延时的3秒内，5KM线圈仍处于断电状态，电磁阀仍处于通电状态，这几秒要确保M2断电完全停止后，才可开始摇臂的夹紧动作。,所以KT延时时间长短一定要大于M2惯性所需时间。,当摇臂夹紧后，活塞杆通过弹簧片压动行程开关3SQ断开，5KM断电，M3停止旋转，夹紧过程结束。所认3SQ为摇臂夹紧信号开关。,渭南师范学院物理与电子工程系,7.3Z3040型摇臂钻床,5）主轴箱与立柱、放松控制,注：主轴箱与摇臂、内外立柱间的夹紧与松开使用同一液压系统，它们是同时进行的。,SB5松开按钮，SB6夹紧按钮。,按住SB5,电磁阀YV断电,油经2位6通阀进入立柱与主轴箱松开油腔推动活塞的凌形块，使立柱和主轴箱松开。此4SQ不受力呈自然状态，松开指示HL1灯亮。,4KM获电,（液压泵M3正转送出压力油）,（因YV不能通）,渭南师范学院物理与电子工程系,7.3Z3040型摇臂钻床,按住SB6,使立柱与主轴箱同时夹紧,5KM获电,（液压泵M3反转送出压力油至夹紧腔）,注：松开经人为将主轴箱和摇臂位置调整后方可进行夹紧过程,压下行程开关4SQ,（夹紧指示灯HL2亮）,（夹紧指示灯HL1灭）,4SQ2闭合,4SQ1断开,（加工开始）,渭南师范学院物理与电子工程系,7.3Z3040型摇臂钻床,6）具有完善的联锁与保护环节,行程开关1SQ实现摇臂上升下降极限保护。,行程开关2SQ实现摇臂确已松开，具有升降联功能。,行程开关3SQ实现摇臂确已夹紧，与液压泵电机M3联锁。,时间继电器KT实现断电完全停止后，方可进行加紧。,M2、M3正反转具有互锁功能。,SB5、SB6对电磁阀互锁，确保压力油只进入夹紧油腔而不进入松开油腔。,渭南师范学院物理与电子工程系,7.3Z3040型摇臂钻床,4.电气控制特点,1）Z3040型摇臂钻床采用的是机、电、液联合控制，主轴电动机只作单向旋转，拖动齿轮泵送出压力油。主轴经主轴操场作手柄来改变两个操纵阀的相互位置，使压力油作不同分配，从而获得主轴正转、反转、变速、停止、空档等工作状态。,2）摇臂升降与摇臂夹紧放松之间有严格的程序要求。自动实现先松开、再移动，移动到位后再自动夹紧。,3）电路有完善的联系与保护，有明显的信号指示（行程开关和指示灯）,渭南师范学院物理与电子工程系,7.3Z3040型摇臂钻床,5.电气控制常见故障分析,1）摇臂不能升降移动。移动前提必须松开，可能是行程开关2SQ的问题。,2）摇臂移动后出现夹不紧。平不紧表明电路没问题，是行程开关过早动作使用M3提前停止造成。,3）液压系统的故障。主要是电磁阀蕊卡住或油路受堵。,渭南师范学院物理与电子工程系,7.4XA6132型卧式铣床的电气控制电路,7.4XA6132型卧式铣床的电气控制电路,本节以XA6132型卧式万能铣床是应用最广泛的铣床为例进行分析。,功能：铣床可用来加工平面、斜面、沟槽。,装上分度头可以铣切直齿齿轮和螺旋面。,装上圆工作台还可铣切凸轮和弧形槽。,类型：按结构形式和加工性能不同，可分为卧式铣床、立式铣床、龙门铣床、仿形铣床以及各种专用铣床。,渭南师范学院物理与电子工程系,7.4XA6132型卧式铣床的电气控制电路,X2010/2016动梁型立卧式龙门洗床,适宜加工各种机械设备的铸件，钢件，有色金属机体，样板以及各种大型模体的平面，侧面，具有刚性能，运转平稳切削力大特点。,渭南师范学院物理与电子工程系,7.4XA6132型卧式铣床的电气控制电路,X53K立式洗床,适合于使用各种棒形刀，园形刀，角度形刀，来切削平面，斜面，沟槽。,渭南师范学院物理与电子工程系,X63卧式洗床,适合于使用各种棒形刀，园形刀，角度形刀，来切削平面，斜面，沟槽。,渭南师范学院物理与电子工程系,X5032立式洗床,工作台可升降，适合于使用各种棒形刀，园形刀，角度形刀，来切削平面，沟槽，齿轮。,渭南师范学院物理与电子工程系,7.4XA6132型卧式铣床的电气控制电路,XA6132型卧式万能铣床主要由底座、床身、悬梁、刀杆支架、工作台、溜板和升降台等部分组成，其外形如图7.13所示。箱形的床身13固定在底座1上，在床身内装有主轴传动机钩及主轴变速机构，在车身的顶部有水平钟轨，其上装着带有一个或两个刀杆支架8的悬梁9。,1.卧式万能铣床主要结构及运动情况,渭南师范学院物理与电子工程系,刀杆支架用来支撑安装铣刀心轴的一端，而心轴另一端则固定在主轴上，在床身的前方有垂直导轨，一端悬持的升降台可沿其做上下移动。及辅助运动。主轴带动铣刀的旋转运动为主运动；加工中工作台带动工件的移动或圆工作台的旋转运动为,7.4XA6132型卧式铣床的电气控制电路,渭南师范学院物理与电子工程系,在升降台上面的水平轨道上，装有可平行于主轴轴线方向移动（横向移动）的溜板5。工作台7可沿溜板上部转动部分6的轨道在垂直于主轴轴线的方向移动（纵向移动）。这样，安装在工作台上的工件，可以在三个方向调整位置或完成进给运动。,7.4XA6132型卧式铣床的电气控制电路,渭南师范学院物理与电子工程系,此外，由于转动部分对溜板5可绕垂直轴线转动一个角度（通常为正负450），这样工作台于水平面上除能平行或垂直于主轴轴线方向进给外，还能在倾斜方向进给，从而完成铣螺旋槽的加工。该铣床还可以安装圆工作台以扩大铣削能力。由上分析可知，XA6132型卧式万能铣床的运动形式有