T68镗床电气线路分析

T68镗床电气线路分析,T68镗床电气线路分析,重点：机床电气控制线路的原理及工作过程。难点：控制线路中一些动作的顺序及其相互之间的联锁。,镗床是用于孔加工的机床，与钻床比较，镗床主要用于加工精确的孔和各孔间的距离要求较精确的零件，如一些箱体零件（机床主轴箱、变速箱等）。镗床的加工形式主要是用镗刀镗削在工件上已铸出或已粗钻的孔，除此之外，大部分镗床还可以进行铣削、钻孔、扩孔、铰孔等加工。镗床的主要类型有卧式镗床、坐标镗床、金刚镗床、专用镗床等，其中，以卧式镗床应用最广。本章介绍T68型卧式镗床的电气控制电路。,T68镗床外形,T68镗床外形,（一）T68型卧式镗床的主要结构和运动形式,T68镗床的运动状况,主体运动：有主轴的旋转运动和花盘的旋转运动。进给运动：有主轴的轴向进给、花盘刀具溜板的径向进给、镗头架（主轴箱）的垂直进给、工作台的横向进给、工作台的纵向进给。辅助运动：有工作台的旋转运动、后立柱的水平移动和尾架的垂直移动。机床的主体运动及各种常速进给运动都是由主轴电动机M1来驱动，机床各部分的快速进给运动是由快速进给电动M2来驱动。,T68镗床控制电路分析,T68镗床有两台电动机，一台是主轴电动机M1，它通过变速箱等传动机构带动主轴及花盘旋转并作为常速进给的动力，同时还带动润滑油泵；另一台电动机M2是快速进给电动机，它带动主轴的轴向进给、主轴箱的垂直进给、工作台的横向和纵向进给的快速移动。,T68镗床控制电路分析,主轴电动机M1是一台双速电动机（绕组接法是-YY），它可进行点动或连续正反转控制，停车制动采用由速度继电器SR控制的反接制动，为了限制制动电流和减小机械冲击，M1在制动、点动及主轴和进给的变速冲动控制时串入了电阻器。快速进给电动机能进行正反转控制，由于它的工作性质是短时工作制，故不采用热继电器进行过载保护。,T68镗床控制电路,元器件明细表,元器件明细表,元器件明细表,元器件明细表,主轴电动机的正向低速启动控制,低速正转时，按下按钮SB2，中间继电器KA1吸合，使接触器KM3吸合，它们的常开触点KA1（15-19）和KM3（5-19）闭合，使接触器KM1通电吸合，KM4随之吸合，电动机正向启动作低速（接法）运转。,主轴电动机的正向低速启动控制,2FR3SQ1或SQ2(常闭)4SB1(常闭)5SB2(常开，已按下)6KA2(常闭)-7KA1线圈12FR3SQ1或SQ2(常闭)4SB1(常闭)5SQ3(常闭)10SQ4(常闭)11KM3线圈12KA1(常开，已闭合)12FR3SQ1或SQ2(常闭)4SB1(常闭)5KM3(常开，已闭合)19KA1(常开，已闭合)15KM2(常闭)-18KM1线圈12FR3SQ1或SQ2(常闭)4KM1(常开，已闭合)16KT(延时动断)22KM5(常闭)23KM4线圈1,主轴电动机的反向低速启动控制,低速反转时，按下SB3，继电器、接触器通电吸合顺序为：KA2KM3KM2KM4，电动机反向启动并作低速（接法）运转。,主轴电动机的反向低速启动控制,2FR3SQ1或SQ2(常闭)4SB21常闭)5SB3(常开，已按下)8KA1(常闭)-9KA2线圈12FR3SQ1或SQ2(常闭)4SB1(常闭)5SQ3(常闭)10SQ4(常闭)11KM3线圈12KA2(常开，已闭合)12FR3SQ1或SQ2(常闭)4SB1(常闭)5KM3(常开，已闭合)19KA2(常开，已闭合)20KM1(常闭)-21KM2线圈12FR3SQ1或SQ2(常闭)4KM2(常开，已闭合)16KT(延时动断)22KM5(常闭)23KM4线圈1,主轴电动机的正、反向高速启动控制,低速时主轴电动机M1定子绕组接法，n=1460转/分；高速时M1定子绕组为YY接法，n=2880转/分。低速控制：与上述正反转启动过程相同。电动机M1定子绕组作接法。高速控制：当主轴变速手柄（SQ）转换到高速位置时，微动开关SQ（11-13）受压而闭合，时间继电器KT线圈将与KM3同时吸合，经过1-2秒延时后KT（16-22）常闭触点断开，使KM4失电，电动机失电停转，同时时间继电器KT（16-24）常开触点闭合，使接触器KM5线圈通电吸合，使电动机定子绕组从原来的接法转换为YY接法，则使M1变为高速运转，转速n=2880转/分。,主轴电动机的正、反向高速启动控制,11SQ(常开，已闭合)13KT线圈12KA1或KA2(常开，已闭合)12FR3SQ1或SQ2(常闭)4KM1或KM2(常开，已闭合)16KT(延时动断)22KM5(常闭)23KM4线圈(失电)12FR3SQ1或SQ2(常闭)4KM1或KM2(常开，已闭合)16KT(延时闭合)24KM4(常闭，已复位)25KM5线圈1,主轴电动机的制动控制,设M1在高速正转运行时，由于速度继电器SR的常开触点SR3（16-20）在转速为120-150转/分时已经闭合，为反接制动停车作好了准备。此时按下SB1将产生如下动作：SB1(4-5)先断开，使KA1、KM3、KT、KM1的线圈同时断电，随之KM5的线圈也断电。KM1断电，其主触点断开，电动机断电，同时KM1（20-21）闭合，为制动作准备。KT断电，其触点KT（16-24）恢复断开；KT（16-22）恢复闭合，使电动机的制动在低速运转状态下进行。KM3断电，其主触点断开，使M1制动时串入电阻器R。,主轴电动机正转时的制动控制,当停止按钮的常开触点SB1（4-16）后闭合时，由于电动机的转速仍然很高，速度继电器SR3（16-20）仍处于闭合状态，因此接触器KM2线圈通电吸合，KM4线圈随之吸合，电动机在低速情况下串电阻进行反接制动。,主轴电动机正转时的制动控制,KM2吸合后，其常闭触点KM2（15-18）断开，与接触器KM1进行互锁控制，而其常开触点KM2（4-16）闭合，当放开停止按钮时，KM2仍能通电，使制动继续进行下去。制动时，当电动机M1的转速降至约120转/分时，速度继电器的常开触点SR3（16-20）恢复断开，KM2断电，随之KM4也断电，电动机停转，反接制动结束。,主轴电动机反转时的制动控制,如果M1反转时进行制动，则SR的另一付常开触点SR1（16-15）闭合，同理使KM1、KM4吸合进行反接制动。,主轴电动机正、反转点动控制,按下按钮SB4（或SB5）时，主轴电动机正转（或反转）点动。此时接触器KM1（或KM2）吸合，使KM4也吸合，由于KA1（或KA2）、KM3、KT都没有通电，电动机M1只能在接法下串入电阻作低速转动，当松开按钮SB4（或SB5）时，因电路没有自锁作用，而且（4-16）是断开的，所以M1不会连续转动下去和不能作反接制动。,主轴电动机正、反转点动控制,2FR3SQ1或SQ2(常闭)4SB1(常闭)5SB4(常开)15KM2(常闭)18KM1线圈12FR3SQ1或SQ2(常闭)4SB1(常闭)5SB5(常开)20KM1(常闭)21KM2线圈12FR3SQ1或SQ2(常闭)4KM1或KM2(常开)16KT(延时动断)22KM5(常闭)23KM4线圈1,运行中变速,运行中变速是指机床拖动系统正在运行中，拉出主轴或进给变速手柄进行变速，此时使主电动机三相定子绕组串人限流电阻R进行反接制动，然后进行连续低速冲动。这样有利齿轮啮合，待变速完成，将变速手柄推回后又能使主电动机自动起动运转，并使主轴或进给在新的速度下运转。,主轴变速控制,主轴的各种转速是用变速操纵盘来调节变速传动系统而取得。在需要变速时，可不必按停止按钮SB1，只要将主轴变速操纵盘的操作手柄拉出，与变速手柄有机械联系的行程开关SQ3不再受压而分断，使SQ3（5-10）断开，SQ3（4-16）闭合，而使行程开关SQ5因不受压而闭合，SQ3（5-10）的断开，使KM3、KT线圈断电而释放，KM1（或KM2）也随之断电释放，电动机M1断电作惯性旋转。由于SQ3（5-10）已经闭合，而速度继电器SR一个方向的常开触点早已闭合，为反接制动作好了准备，所以使KM2（或KM1）、KM4线圈立即通电吸合，电动机M1在低速状态下串电阻反接制动。当制动结束，SR的常开触点分断时，便可转动变速操纵盘进行变速，变速后，将手柄推回原位，使SQ3、SQ5的触点恢复原来状态（见表），使KM3、KM1（或KM2）、KM4的线圈相继通电吸合，电动机按原来的转向启动，而主轴则以新选定的转速运转。,行程开关SQ3、SQ5的通断情况表,主轴变速控制,变速时，若因齿轮卡住手柄推不上，此时，因SQ5常闭触点已处于闭合状态和速度继电器常闭触点SR2（16-17）也已恢复闭合，使接触器KM1、KM4线圈相继通电吸合，电动机在低速状态下串电阻又启动起来。当转速升到接近120转/分时，SR2（16-17）又断开，KM1、KM4线圈失电释放，M1又断电停转。当转速降到约40转/分时，SR2（16-17）再次闭合，KM1、KM4再次吸合，M1再次启动，使电动机M1的转速在40-120转/分范围内重复动作，直至齿轮啮合后，方能推合变速操纵手柄，变速冲动才告结束。,主轴变速控制,进给变速控制,与主轴变速控制过程相同，只是拉开的不是主轴变速操作手柄，而是进给变速操作手柄，压合的行程开关是SQ4和SQ6。行程开关SQ3、SQ5的通断情况表,进给变速控制,快速进给电动机M2的控制,为了缩短辅助时间，机床采用各个机构能进行快速移动控制。当快速进给操纵手柄向里推时，压合行程开关SQ8，接触器KM6线圈通电吸合，快速电动机M2正向启动，实现快速正向移动。松开操纵手柄，SQ8复位，KM6失电释放，电动机M2停转。将快速进给操纵手柄向外拉时，压合SQ7，KM7吸合，电动机反向启动，实现快速反向移动。,快速进给电动机M2的控制,M2反向快速进给：2FR3SQ1或SQ2(常闭)4SQ7(常开，已压下)29SQ8(常闭)30KM6(常闭)31KM7线圈1M2正向快速进给：2FR3SQ1或SQ2(常闭)4SQ7(常闭)26SQ8(常开，已压下)27KM7(常闭)28KM6线圈1,联锁与保护环节,为了防止在工作台或主轴箱快速进给时，又将主轴进给手柄扳到快速进给位置的误操作带来的运动部件相撞事故的发生，SQ1、SQ2并联接在M1与M2的控制电路中，实现主轴箱或工作台与主轴或平旋盘刀具溜板的联锁保护。当手柄操纵工作台进给或主轴箱进给时，与手柄机械机构连接的行程开关SQ1受压，SQ1常闭触点断开。同样，当手柄操纵主轴进给时，与手柄机械机构连接的行程开关SQ2也受压，SQ2的常闭触点也断开。使主电动机M1和快速移动电动机M