机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计

1、机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计第二章第二章 机床电气控制线路的分析及设计机床电气控制线路的分析及设计n卧式车床的电气控制线路分析卧式车床的电气控制线路分析n机床电气设计的一般内容机床电气设计的一般内容n机床电气控制线路的设计机床电气控制线路的设计n机床电气控制线路设计举例机床电气控制线路设计举例机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计n要了解机床的主要技术性能及机械传动、液压和气动的工作原理。n弄清各电动机的安装部位、作用、规格和型号。n初步掌握各种电器的安装部位、作用以及各操纵手

2、柄、开关、控制按钮的功能和操纵方法。n注意了解与机床的机械、液压发生直接联系的各种电器的安装部位及作用。如：行程开关、撞块、压力继电器、电磁离合器、电磁铁等。n分析电气控制系统时，要结合说明书或有关的技术资料将整个电气线路划分成几个部分逐一进行分析。例如：各电动机的起动、停止、变速、制动、保护及相互间的联锁等。分析电气控制系统时要注意以下几个问题：分析电气控制系统时要注意以下几个问题： 机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计2.1 卧式车床的电气控制线路卧式车床的电气控制线路 读图要领读图要领：先主回路，后控制回路，以电机为中心。：先主回路

3、，后控制回路，以电机为中心。 一一CW6163B型万能卧式车床的控制线路型万能卧式车床的控制线路 CW6163：最大工件回转半径：最大工件回转半径630mm,最大工件长度：最大工件长度：1500mm， 或或3000mm。 机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计 主电动机冷却电动机快速电动机CW6163B型万能卧式车床电气控制线路型万能卧式车床电气控制线路机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计KM2QM13KM1FU3M23KM3主电动机JO2-52-410kWAOB-2590W冷却电动机

4、快速电动机NJ12-41.1kWA380VEu11w13v12v22w23u31v32w33M11M12M13u41v42w43u51v52w53M21M22M23M31M32M33TCu21KR1KR2M3(1)电动机及控制接触器电动机及控制接触器M1- KM1：主运动和进给运动：主运动和进给运动;M2- KM2：冷却泵：冷却泵;M3- KM3：快速运动：快速运动。 (2)电动机的保护电动机的保护：M1-热继电器热继电器KR1、空气开关、空气开关Q、电流表、电流表A;M2-熔断器熔断器FU、热继电、热继电KR2；M3-熔断器熔断器FU；M3短时工作，不设过载保护。短时工作，不设过载保护。 1

5、.主电路主电路:机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计2、控制回路、控制回路 接触器线圈电压取接触器线圈电压取110V，由变压器，由变压器TC提供。提供。TCFU413KM113HL1HL2EL6.3VFU3536V7SA110V91123SB1SB2SB3SB4KM1KM12932KR12527SB5SB6KM2KM2SB7KM3KR2333513ST37机床起、停控制：机床起、停控制：M1：多点（两组）控制。：多点（两组）控制。SB1、SB3一组，装于床头操纵板。一组，装于床头操纵板。SB2、SB4一组，装于刀架拖板上。一组，装于刀架拖

6、板上。ST为机床限位开关，正常工作时被为机床限位开关，正常工作时被压下，为主轴起动工作好准备。压下，为主轴起动工作好准备。 起动起动：M1,M2 STSB3(SB4)KM1(M1) SB6 KM2(M2)。（顺序控制）。（顺序控制）M1:9-11-23-25-27-29-32-地；地；M2: 9-11-23-25-27-29-33-35-37-地地 M3:QSB7(点动点动) 停止停止：M1,M2：SB1或或SB2或或KR1 M2:SB5 或或KR2 指示灯及照明灯指示灯及照明灯HL2：电源指示灯；电源指示灯；HL1：机床工作指示灯；机床工作指示灯；EL:机床照明灯，开关机床照明灯，开关SA。

7、机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计二二.C616卧式车床的电气控制线路卧式车床的电气控制线路 C6132：工件最大回转半径320mm，工件最大长度500mm，750mm，1000mm. KM2KM1FU主电动机E380Vu11w13v12v22w23M13M11M12M13M23M21M22M23M31M32M333Q1u31v32wu41vw43FU1u51v52w53u61v62w63润滑电动机冷却泵电动机KM3Q2u71v72w73uKR1KR2KR32123342M3M1- KM1、KM2；FU1；KR1 M2- KM3；KR2

8、 ；FU2 ： M2起动后起动后, M1才能起动才能起动； M3- Q2；KR3；FU2。 1.主回路主回路:机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计2控制回路控制回路手柄开关，手柄开关，SA1-1，SA1-2，SA1-3，中间继电器，中间继电器K。TCKM2KM1FUM13主电动机E380Vu11w13v12v22w23M11M12M13M23M21M22M23M31M32M333Q1u31v32wu41vw43FU1u51v52w53u61v62w63润滑电动机 冷却泵电动机KM3Q2u71v72w73KR1KR2KR3SA1-1SA1-

9、2SA1-3KKM1KM2KM3KM3KKM2KM124613571113103101102104EHLELFU3uKR1KR2KR32123342M3SA2机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计TCKR1KR2KR3SA1-1SA1-2SA1-3KKM1KM2KM3KM3KKM2KM124613571113103101102104EHLELFU3SA2uv停车位：停车位：手柄开关处于中间零位手柄开关处于中间零位： SA1-1闭合，闭合，SA1-2和和SA1-3断开。断开。 启动启动（1）润滑）润滑(并为主轴启动做好准备并为主轴启动做好准备

10、) Q1SA1-1K和和KM3 M2 （2）正转）正转：手柄手柄下压下压到位到位 KSA1-2 KM3KM1（3）反转：手柄）反转：手柄上提上提到位到位 K SA1-3KM3KM2 停车：停车：手柄回到中间位置手柄回到中间位置SA1-1闭合，闭合，SA1-2、SA1-3断开，断开，KM1、 KM2断电，断电，K、KM3得电。得电。 互锁：互锁：KM1与与KM2常闭；常闭；SA1-2与与SA1-3双重互锁。双重互锁。零电压保护零电压保护：中间继电器：中间继电器KHL为电源指示灯为电源指示灯；EL为机床照明灯，由开关为机床照明灯，由开关SA2控制。控制。实际的实际的C6132改进很大，主要是加装了

11、电磁制动。改进很大，主要是加装了电磁制动。 机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计三三C650卧式车床的电气控制线路卧式车床的电气控制线路 1主电路主电路 KM2M13E380Vu11w13v12v22w23M11M12M13M23M21M22M23M31M32M333u31v32w33u41v42w43FU1u51v52w53u61v62w63冷却泵电动机KM3u21KR1KR2ABVQFU23739KTTARKM主电动机KM4KM1快速移动电动机M3特点特点：串电阻反接制动及点动调整。：串电阻反接制动及点动调整。 M1主电动机主电动机K

12、M3、KM4; R; KM; KR1; U1; A; KT; M2：冷却泵电动机：冷却泵电动机 KM1; KR2; FU2; M3：溜板箱快速移动电动机：溜板箱快速移动电动机 KM2; FU2.机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计2.控制电路控制电路 FU3101103SAEL105FU424FU5135SB47SB6SB1KKM411KM381315KKBV123KMSB2KM4KKMKTKM3 25KM4K27SB529SB331KM1KM118KR2STKM233KM3BV21721电源由变压器电源由变压器TC 提供。提供。FU4，

13、FU5作短路保护作短路保护 功能功能：点动调整；点动调整；主电机正、反转；主电机正、反转；主电机反接制动；主电机反接制动；刀架快速移动刀架快速移动。 机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计(1)点动调整控制点动调整控制 M13EM11M12M13u31v32w33u51v52w53KM3KR1RKM主电动机35SB47SB6SB1KKM411KM381315KKMKM3K27KMFU3101103SAEL105FU424FU5135SB47SB6SB1KKM411KM381315KKBV123KMSB2KM4KKMKTKM3 25KM4K2

14、7SB529SB331KM1KM118KR2STKM233KM3BV21721SB6; KM3不自锁不自锁,M1串电阻正转串电阻正转. 3-5-7-11-8机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计(2)主电机正、反转控制主电机正、反转控制 EM11M12M13u31v32w33u41v42w43u51v52w53KM3KR1M13KM主电动机KM435SB47SB1KKM411KM381315K23KMSB2KM4KKMKM3 25KM4K27KM34正转：正转：KM; KM3 SB1:3-5-15-KM-8-43-5-KM-27-K-43-

15、5-15-13-7-11-KM3-8-4 反转：反转：KM; KM4 SB2:3-5-15-KM-8-4;3-5-KM-27-K-4;3-5-15-21-23-25-KM4-8-4 连锁连锁: KM3、KM4的常闭触头。的常闭触头。 思考思考: 交替按交替按SB1和和SB2能否实现正反转直接转换？能否实现正反转直接转换？ 机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计(3)反接制动电路反接制动电路 EM11M12M13u31v32w33u41v42w43u51v52w53KM3KR1BVRKMM13主电动机KM45SB47SB1KKM411KM38

16、1315KKBV123KMSB2KM4KKMKM325KM4K27KM3BV2172134速度继电器状态速度继电器状态：正转正转:KM3得电，得电， BV1闭合；闭合；反转反转:KM4得电，得电， BV2闭合；闭合；停止按钮停止按钮SB4:按下：继电器失电，按下：继电器失电，接入限流电阻。接入限流电阻。放开：制动开始。放开：制动开始。正转反接制动正转反接制动3-5-K-17-BV1-23-25-KM4(线圈线圈)-8-4 反转反接制动反转反接制动3-5-K-17-BV2-7-11-KM3(线圈线圈)-8-4 制动结束制动结束:电机转速到零，电机转速到零，BV1、BV2恢复常开，切断恢复常开，切

17、断KM4、KM3. 机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计(4)冷却泵和快速移动控制冷却泵和快速移动控制 M2: SB3(SB5)KM1M3: STKM2FU3101103SAEL105FU424FU5135SB47SB6SB1KKM411KM381315KKBV123KMSB2KM4KKMKTKM3 25KM4K27SB529SB331KM1KM118KR2STKM233KM3BV21721KM2M13E380Vu11w13v12v22w23M11M12M13M23M21M22M23M31M32M333u31v32w33u41v42w43

18、FU1u51v52w53u61v62w63冷却泵电动机KM3u21KR1KR2ABVQFU23739KTTARKM主电动机KM4KM1快速移动电动机M3(5)KT的动作的动作 机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计1CW6163B车床控制电路车床控制电路顺序启动：先主轴后冷却泵（冷却泵启动按钮在主轴接触器顺序启动：先主轴后冷却泵（冷却泵启动按钮在主轴接触器常开触常开触 头之后）；头之后）；主轴多点控制（主轴多点控制（启动启动按钮并联，停止按钮串联）。按钮并联，停止按钮串联）。2C616卧式车床的电气控制线路卧式车床的电气控制线路手柄开关控制

19、正反转（手柄开关控制正反转（“一通两断一通两断”）；）；零电压保护（停电后各接触器失电，必须重新启动才能运行）；零电压保护（停电后各接触器失电，必须重新启动才能运行）；3C650卧式车床的电气控制线路卧式车床的电气控制线路 正反转控制：自锁功能（两触头串联后与启动按钮并联）；正反转控制：自锁功能（两触头串联后与启动按钮并联）； 反接制动：限流电阻接入；速度继电器工作特点（随转向反接制动：限流电阻接入；速度继电器工作特点（随转向变化的动合触头串入变化的动合触头串入“反转反转”接触器线圈之前）。接触器线圈之前）。 点动调节：不自锁。点动调节：不自锁。小结小结机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控

20、制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计补充：补充： X62W万能升降台铣床万能升降台铣床电气控制线路电气控制线路 一一.铣床加工、运动的特点铣床加工、运动的特点 机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计可加工平面、斜面、沟槽；可加工平面、斜面、沟槽；加上分度头可以铣切直齿和螺旋面；加上分度头可以铣切直齿和螺旋面；装上圆工作台可以铣切轮和弧形槽。装上圆工作台可以铣切轮和弧形槽。 纵向手柄纵向手柄 十字手柄十字手柄 矩矩形形工工作作台台机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计1主运

21、动主运动 KM2KM1M23Eu21v22w23u31v32w33u41v42M13主电动机M11M12M13w43M21M22M233u01v02w03Q1u11v12w13FU2KR1SA5-1SA5-2SA5-3SA5-4M3132M33MQ2KR3KR2u61v62w63KM3u51v52w53FU1冷却泵电动机进给电动机103M3铣刀铣刀：多刃不连续切削多刃不连续切削飞轮。飞轮。主轴主轴：正转正转 装顺铣刀；反转装顺铣刀；反转装逆铣刀。装逆铣刀。铣刀一经装上，主轴只能朝一个方向旋转。铣刀一经装上，主轴只能朝一个方向旋转。 2进给运动：工作台进给运动：工作台纵向（左右）；横向（前后）；

22、垂直纵向（左右）；横向（前后）；垂直六个方向工进及快速移动。六个方向工进及快速移动。 要求要求：(1)主轴启动后才能进给主轴启动后才能进给; (2)进给先停止，主轴后停止进给先停止，主轴后停止;(3)任一时刻六种进给运动只能有一种。任一时刻六种进给运动只能有一种。机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计二二.控制线路控制线路 1.主电动机控制线路主电动机控制线路(1)主电动机起动主电动机起动: M1, KM1; 正反转：正反转：转换开关转换开关SA5 v42M13主电动机M11M12M13w43SA5-1SA5-2SA5-3SA5-4u41正

23、转正转: u41-M13, w43-M11, v42-M12;反转反转: u41-M11, w43-M13, v42-M12机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计KM2KM1M23Eu21v22w23u31v32w33u41v42M13主电动机M11M12M13w43M21M22M23EL3SA4FU5TDTCTR203202201u01v02w03Q1u11v12w13FU2KR1SA5-1SA5-2SA5-3SA5-4M3132M33MQ2KR3KR2u61v62w63KM3u51v52w53FU1冷却泵电动机进给电动机12110V10

24、1102FU3SA2-1ST7-1ST7-2SB3-1SB4-1357SB1SB29KM1KR1KR3810KR2KM1KM412SB5SB611KM3KM117ST6-113ST6-2 ST4-2 ST3-2192123SA1-1 ST1-1ST3-1ST2-1ST4-115KM316KM2KM214ST2-2ST1-229SA1-2SA1-327YC3KM4108104SB3-3SB4-3YC2KM4KM1112105SA2-2SB4-2SB3-2YC1U103100FU3FU4M33125起动过程起动过程： (a)准备准备： SA2-1（1-31）接通；）接通； SA2-2（112-10

25、5）断开；）断开； 合上合上Q1，装好铣刀，装好铣刀 机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计(b) 多点控制多点控制: TCTR12110V101102FU3SA2-1ST7-1ST7-2SB3-1SB4-1357SB1SB29KM1KR1KR3810KR2KM1KM412SB5SB611KM3KM117ST6-113ST6-2 ST4-2 ST3-2192123SA1-1 ST1-1ST3-1ST2-1ST4-115KM316KM2KM214ST2-2ST1-229SA1-2SA1-327YC3KM4108104SB3-3SB4-3YC2

26、KM4KM1112105SA2-2SB4-2SB3-2YC1U103100FU3FU43125多点控制多点控制起动起动： SB1(机床正面机床正面)； SB2（机床侧面）。（机床侧面）。 停止停止： SB3(机床正面机床正面)； SB4（机床侧面）（机床侧面）。 机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计(2)接通工作台进给线路电源接通工作台进给线路电源: TCTR12110V101102FU3SA2-1ST7-1ST7-2SB3-1SB4-1357SB1SB29KM1KR1KR3810KR2KM1KM412SB5SB611KM3KM117ST

27、6-113ST6-2 ST4-2 ST3-2192123SA1-1 ST1-1ST3-1ST2-1ST4-115KM316KM2KM214ST2-2ST1-229SA1-2SA1-327YC3KM4108104SB3-3SB4-3YC2KM4KM1112105SA2-2SB4-2SB3-2YC1U103100FU3FU43125接通进给工作电源接通进给工作电源KM1动合动合（7-17）：保证主轴先于进给起动。保证主轴先于进给起动。机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计(3)主电动机制动主电动机制动: SB3或或SB4： 3-7动分，切断动分

28、，切断KM1、M1； 112-105动合：动合： 103-104-KM1常闭常闭-112-105-YC1。TCTR12110V101102FU3SA2-1ST7-1ST7-2SB3-1SB4-1357SB1SB29KM1KR1KR3810KR2KM1KM412SB5SB611KM3KM117ST6-113ST6-2 ST4-2 ST3-2192123SA1-1 ST1-1ST3-1ST2-1ST4-115KM316KM2KM214ST2-2ST1-229SA1-2SA1-327YC3KM4108104SB3-3SB4-3YC2KM4KM1112105SA2-2SB4-2SB3-2YC1U103

29、100FU3FU43125104-108-YC3(离合器离合器) 104-108动合：动合： 机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计(4) 变速瞬时点动：变速瞬时点动： ST7： ST7-1（31-9）动合，）动合，KM1得电得电;ST7-2（31-3）动分，）动分，M1点动。点动。 TCTR12110V101102FU3SA2-1ST7-1ST7-2SB3-1SB4-1357SB1SB29KM1KR1KR3810KR2KM1KM412SB5SB611KM3KM117ST6-113ST6-2 ST4-2 ST3-2192123SA1-1 S

30、T1-1ST3-1ST2-1ST4-115KM316KM2KM214ST2-2ST1-229SA1-2SA1-327YC3KM4108104SB3-3SB4-3YC2KM4KM1112105SA2-2SB4-2SB3-2YC1U103100FU3FU43125机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计(5)换刀制动换刀制动 TCTR12110V101102FU3SA2-1ST7-1ST7-2SB3-1SB4-1357SB1SB29KM1KR1KR3810KR2KM1KM412SB5SB611KM3KM117ST6-113ST6-2 ST4-2

31、ST3-2192123SA1-1 ST1-1ST3-1ST2-1ST4-115KM316KM2KM214ST2-2ST1-229SA1-2SA1-327YC3KM4108104SB3-3SB4-3YC2KM4KM1112105SA2-2SB4-2SB3-2YC1U103100FU3FU43125 换刀换刀: SA2-1(1-31)断开，断开，KM1、M1断电断电; SA2-2(112-105)- YC1得电制动得电制动.换刀毕换刀毕: SA2-1(1-31) 接通接通; SA2-2(112-105) 断开断开, YC1失电失电. 机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线

32、路分析及设计制线路分析及设计2进给运动的控制进给运动的控制 六个方向进给由手柄通过机械联锁机构，接通相应离合器及六个方向进给由手柄通过机械联锁机构，接通相应离合器及行程开关控制电动机行程开关控制电动机M2的正反转实现；的正反转实现； KM2M23u21v22w23M21M22M23u01v02w03Q1u11v12w13FU2Q2KR2u61v62w63KM3u51v52w53FU1进给电动机M2正转正转： 右、下、前，右、下、前，KM2得电得电； M2反转反转： 左，上、后，左，上、后，KM3得电得电。 纵向手柄纵向手柄： 左、右运动，中间为零位左、右运动，中间为零位; 十字手柄十字手柄：

33、上、下，前、后，中间为零位。上、下，前、后，中间为零位。 矩形工作台：矩形工作台： SA1-1+, SA1-2- ,SA1-3+ 机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计工作台纵向：工作台纵向：SA1-1+, SA1-2- ,SA1-3+ TCTR12110V101102FU3SA2-1ST7-1ST7-2SB3-1SB4-1357SB1SB29KM1KR1KR3810KR2KM1KM412SB5SB611KM3KM117ST6-113ST6-2 ST4-2 ST3-2192123SA1-1 ST1-1ST3-1ST2-1ST4-115KM3

34、16KM2KM214ST2-2ST1-229SA1-2SA1-327YC3KM4108104SB3-3SB4-3YC2KM4KM1112105SA2-2SB4-2SB3-2YC1U103100FU3FU43125 (1)向右：向右： ST1-1+(ST1-2-) KM1+-ST6-2+-ST4-2+-ST3-2-ST1-1+-KM2(线圈线圈)-M2正转正转7-17-19-21-23-25-13-14-12- KM2(线圈线圈) 机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计向左：向左： ST2-1+(ST2-2-)TCTR12110V101102

35、FU3SA2-1ST7-1ST7-2SB3-1SB4-1357SB1SB29KM1KR1KR3810KR2KM1KM412SB5SB611KM3KM117ST6-113ST6-2 ST4-2 ST3-2192123SA1-1 ST1-1ST3-1ST2-1ST4-115KM316KM2KM214ST2-2ST1-229SA1-2SA1-327YC3KM4108104SB3-3SB4-3YC2KM4KM1112105SA2-2SB4-2SB3-2YC1U103100FU3FU43125 KM1+-ST6-2+-ST4-2+-ST3-2-ST2-1+-KM3(线圈线圈)-M2反转反转 7-17-1

36、9-21-23-25-15-16-12- KM3(线圈线圈) SA1-1+, SA1-2- ,SA1-3+ 机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计工作台横向、升降：工作台横向、升降： (2) 向下、向前向下、向前: ST3-1+(ST3-2-) TCTR12110V101102FU3SA2-1ST7-1ST7-2SB3-1SB4-1357SB1SB29KM1KR1KR3810KR2KM1KM412SB5SB611KM3KM117ST6-113ST6-2 ST4-2 ST3-2192123SA1-1ST1-1ST3-1ST2-1ST4-115

37、KM316KM2KM214ST2-2ST1-229SA1-2SA1-327YC3KM4108104SB3-3SB4-3YC2KM4KM1112105SA2-2SB4-2SB3-2YC1U103100FU3FU43125 KM1+-SA1-3+-ST2-2+-ST1-2+-SA1-1-ST3-1+-KM2-M2正转正转7-17-27-29-23-25-13-14-12- KM2(线圈线圈) SA1-1+, SA1-2- ,SA1-3+ 机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计向上、向后向上、向后: ST4-1+(ST4-2-) TCTR1211

38、0V101102FU3SA2-1ST7-1ST7-2SB3-1SB4-1357SB1SB29KM1KR1KR3810KR2KM1KM412SB5SB611KM3KM117ST6-113ST6-2 ST4-2 ST3-2192123SA1-1 ST1-1ST3-1ST2-1ST4-115KM316KM2KM214ST2-2ST1-229SA1-2SA1-327YC3KM4108104SB3-3SB4-3YC2KM4KM1112105SA2-2SB4-2SB3-2YC1U103100FU3FU43125 KM1+-SA1-3+-ST2-2+-ST1-2+-SA1-1-ST4-1+-KM3-M2反转

39、反转 7-17-27-29-23-25-15-16-12- KM3(线圈线圈) 机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计(3)进给变速时的瞬时点动进给变速时的瞬时点动 TCTR12110V101102FU3SA2-1ST7-1ST7-2SB3-1SB4-1357SB1SB29KM1KR1KR3810KR2KM1KM412SB5SB611KM3KM117ST6-113ST6-2 ST4-2 ST3-2192123SA1-1 ST1-1ST3-1ST2-1ST4-115KM316KM2KM214ST2-2ST1-229SA1-2SA1-327YC

40、3KM4108104SB3-3SB4-3YC2KM4KM1112105SA2-2SB4-2SB3-2YC1U103100FU3FU43125 ST6-1+(ST6-2-)操作手柄处于零位，拉出进给变速手柄操作手柄处于零位，拉出进给变速手柄: KM1+-SA1-3+-ST2-2+-ST1-2+-ST3-2+-ST4-2+-ST6-1+-KM2-M2正转正转7-17-27-29-23-21-19-13-14-12- KM2(线圈线圈)不自锁不自锁 机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计(4)进给方向快速移动进给方向快速移动 TCTR12110V

41、101102FU3SA2-1ST7-1ST7-2SB3-1SB4-1357SB1SB29KM1KR1KR3810KR2KM1KM412SB5SB611KM3KM117ST6-113ST6-2 ST4-2 ST3-2192123SA1-1 ST1-1ST3-1ST2-1ST4-115KM316KM2KM214ST2-2ST1-229SA1-2SA1-327YC3KM4108104SB3-3SB4-3YC2KM4KM1112105SA2-2SB4-2SB3-2YC1U103100FU3FU43125 SB5或或SB6: 选定进给方向选定进给方向KM4+不自锁不自锁,-YC2-(进给进给离合器离合器

42、)- YC3+（快速离（快速离合器）合器） 7-11- KM4(线圈线圈)-12；104-108- YC3。 机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计三圆形工作台的控制三圆形工作台的控制 SA1-1- , SA1-2+,SA1-3- TCTR12110V101102FU3SA2-1ST7-1ST7-2SB3-1SB4-1357SB1SB29KM1KR1KR3810KR2KM1KM412SB5SB611KM3KM117ST6-113ST6-2 ST4-2 ST3-2192123SA1-1 ST1-1ST3-1ST2-1ST4-115KM316K

43、M2KM214ST2-2ST1-229SA1-2SA1-327YC3KM4108104SB3-3SB4-3YC2KM4KM1112105SA2-2SB4-2SB3-2YC1U103100FU3FU43125 KM1+-ST6-2+-ST4-2+-ST3-2-ST1-2+-ST2-2+-SA1-2+-KM2-M2正转正转 7-17-19-21-23-29-27-13-14-12- KM2(线圈线圈)机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计四各类互锁四各类互锁 TCTR12110V101102FU3SA2-1ST7-1ST7-2SB3-1SB4-

44、1357SB1SB29KM1KR1KR3810KR2KM1KM412SB5SB611KM3KM117ST6-113ST6-2 ST4-2 ST3-2192123SA1-1 ST1-1ST3-1ST2-1ST4-115KM316KM2KM214ST2-2ST1-229SA1-2SA1-327YC3KM4108104SB3-3SB4-3YC2KM4KM1112105SA2-2SB4-2SB3-2YC1U103100FU3FU431251矩形工作台与圆工作台的互锁矩形工作台与圆工作台的互锁 矩形工作台：矩形工作台：SA1-1+, SA1-2- ,SA1-3+； 圆工作台：圆工作台： SA1-1- ,

45、 SA1-2+,SA1-3-。2六个进给方向的互锁六个进给方向的互锁 手柄开关：手柄开关：ST1,ST2,ST3,ST4 右右：ST1-1+，ST1-2-，KM3常闭；常闭； 左左：ST2-1+，ST2-2-，KM2常闭；常闭； 前、下前、下：ST3-1+，ST3-2-， ST1-2+，KM3常闭；常闭； 后、上后、上：ST4-1+，ST4-2-， ST2-2+，KM3常闭；常闭； 机械离合器：机械离合器：垂直垂直（上下）进给离合器；（上下）进给离合器；横向横向（前后）进给离合器：（前后）进给离合器： 机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计

46、1铣床运动的特点：铣床运动的特点：先主轴后进给；主轴旋转方向由铣刀决定；先主轴后进给；主轴旋转方向由铣刀决定；六个进给方向严格互锁。六个进给方向严格互锁。2主轴制动与换刀制动主轴制动与换刀制动3主轴变速和进给变速时的瞬时点动主轴变速和进给变速时的瞬时点动4进给方向快速移动进给方向快速移动5圆形工作台的控制。圆形工作台的控制。小结小结机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计第二节 机床电气设计的一般内容 机床一般都是由机械与电气两大部分组成的，设计一台机床，首先要明确该机床的技术要求，拟定总体技术方案。机床的电气设计是机床设计的重要组成部分，机

47、床的电气设计应满足机床的总体技术方案要求。 在这一节将就机床电气设计涉及的主要内容，以及电气控制系统如何满足机床的主要技术性能加以讨论。 即机械传动、液压和气动系统的工作特性，以及对电气 控制系统的要求。1. 机床主要技术性能机床主要技术性能机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计2. 机床的电气技术指标机床的电气技术指标 即电气传动方案，要根据机床的结构、传动方式、调速指标，以及对起制动和正反向要求等来确定。 3. 机床电动机的调速性质应与机床的负载特性相适应机床电动机的调速性质应与机床的负载特性相适应 调速性质是指转矩、功率与转速的关系。

48、设计任何一 个机床电力拖动系统都离不开对负载和系统调速性质的研 究，它是选择拖动和控制方案及确定电动机容量的前提。4. 正确合理的选择电气控制方式是机床电气设计的主要内容正确合理的选择电气控制方式是机床电气设计的主要内容 电气控制方式应能保证机床的使用效能和动作程序、自 动循环等基本动作要求。 5. 明确有关操纵方面的要求，在设计中施实。明确有关操纵方面的要求，在设计中施实。 6. 设计应考虑用户供电电网情况设计应考虑用户供电电网情况 如电网容量、电流种类、电压及频率。 机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计综上所述，机床电气设计应包括以下

49、内容：综上所述，机床电气设计应包括以下内容： n拟定电气设计任务书 (技术条件)。n确定电气传动控制方案，选择电动机。n设计电气控制原理图。n选择电气元件，并制定电气元件明细表。n设计操作台、电气柜及非标准电气元件。n设计机床电气设备布置总图、电气安装图，以及电气接线图。n编写电气说明书和使用操作说明书。机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计第三节 机床电器控制线路的设计 一般中小型机床电气传动控制系统并不复杂，大多数都是由继电器接触器系统来实现的，因此在设计时，第二节所讲述的机床电气设计的某些内容可以省略。其重点就是设计继电器接触器控制线

50、路及选择电气元件。 当机床的控制方案确定后，可根据各电动机的控制任务不同，参照典型线路逐一分别设计局部线路，然后再根据各部分的相互关系综合成完整的控制线路。 机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计一、电气控制线路的电源一、电气控制线路的电源 在电器控制线路较简单、电器元件不多的情况下，控制回路电源应尽可能与主回路电源相同，也就是直接采用交流380V或220V，这样可以简化供电设备。对于比较复杂的控制线路，控制电路应采用控制电源变压器，将控制电压由交流380V或220V降至110V、48V或24V。这是从安全角度考虑的。一般机床照明电路为36

51、 V以下电源。这些不同的电压等级，一般可由同一个控制变压器提供。 直流控制线路多用220 V或110V。对于直流电磁铁、电磁离合器，常用24V直流电源供电。机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计 继电器控制线路有一个共同的特点，就是通过触点的“通和“断来控制电动机或其他电气设备进而使运动机构动作的。即使是复杂的控制线路，很大一部分也是动合和动断触点组合而成的。为了设计方便把它们的相互关系归纳为以下几个方面。 机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计 当要求几个条件同时具备时，才使电器线圈得

52、电动作，可用几个常开触点与线圈串联的方法实现。如图2-7a中，K1、K2、K3都动作时接触器KM才动作，这种关系在逻辑线路中称“与”逻辑。 图2-7b是一条自动线上各动力头加工完成后退回原位且夹具拔销松开的监控线路。 a) b) 图2-7 自动线各动力头控制的部分监控线路 所有动力头加工完成K0动作，动力头都退到原位K10动作，各夹具松开到位则K12动作。1动合触点串联动合触点串联 机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计 当在几个条件中，只要求具备其中任一条件，所控制的继电器线圈就能得电，这时可用几个动合触点并联来实现。这种关系在逻辑线路中

53、叫“或”逻辑。如图2-8a，只要K1、K2、K3其中之一动作，KM就得电动作。图2-8b中SB2、SB4为两地控制起动按钮，只要其中之一动作，接触器KM就动作，具备条件之一即可。a) b) 图2-8 两地控制电路2动合触点并联动合触点并联 机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计 当几个条件仅具备一个时，继电器线圈就断电，可用几个动断触点与控制电器线圈串联的方法来实现。如图2-8b中SB1、SB3两个停止按钮，其中一个动作，接触器就断电；图2-9中的SB0各停止按钮也是如此。 图2-9 自动线预停控制线路3动断触点串联动断触点串联 当要求几个

54、条件都具备时，电器线圈才断电，可用几个动断触点并联，再与控制电器线圈串联的方法来实现。图2-9中自动线预停时，可按“预停”按钮SB3，由动断触点K3、K10和K12所组成的并联电路与接触器KM0线圈串联来保证。以实现当所有动力头已经退回原位、夹具拔销松开、并在原来已发出“预停”信号基础上，才能使KM0断电释放，将控制电路的电源切断。4动断触点并联动断触点并联 机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计 一般保护电器应既能保证控制线路长期正常运行，又能起到保护电动机及其它电器设备的作用。一旦线路出故障，它的触点就由“通”转为“断”。5保护电路保护

55、电路机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计三、控制线路设计的一般问题三、控制线路设计的一般问题 a) 不适当b) 适当图2-10 触点的合理使用机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计三、控制线路设计的一般问题三、控制线路设计的一般问题 在设计控制电路时，电器线圈的一端应接在电源的同一 端。交流电器线圈不能串联使用。a)错误b)正确图2-11 具有反接制动的线路机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计3. 在控制线路中应尽量减少电器触点数

56、，以提高线路的可靠性。图2-12中例举一些触点简化的例子。 K1K1K2K1K1KK1K 2K4KK 3K1K3K3K4K 1K2K1K1K2K1K2K 3K1K2KK3K1K2K3（3）（6）（1）（2）（4）（5 ）K例：例：触点简化与合并触点简化与合并机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计K1K2K1（5）KK2K1K机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计4.设计控制线路时，应尽量减少联接导线的数量与长度（特别是长导线的数量）。 如图2-13所示，c、d是不适当的接线方式，a、b是

57、适当的。图中粗线代表长的接线。（操作点与电气柜距离较远、两点操作的两点间距离也较远） 图213 电气元件的合理接线图2-13 电气元件的合理接线 机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计5. 满足生产要求的前提下，要合理安排各元件的位满足生产要求的前提下，要合理安排各元件的位 置，尽可能减少接线，提高经济性和安全可靠性。置，尽可能减少接线，提高经济性和安全可靠性。KAKM1KAKM2a)KAKM1KAKM2b)说明：说明： a) a)图合理，图合理，b)b)图不合理。线圈应接在下方图不合理。线圈应接在下方 水平电源线上，因为当水平电源线上，因

58、为当KAKA触点发生电弧或触点发生电弧或 碰线等短路故障时，碰线等短路故障时，b)b)图将导致电源短路，图将导致电源短路， 工作不可靠，且安装接线不方便。工作不可靠，且安装接线不方便。机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计SB2SB1KM1KM2KM1c)SB2SB1KM1KM2KM1d) c) )图合理，图合理，d)d)图不合理。因为按钮安装在面板图不合理。因为按钮安装在面板 或操纵台上，而电器安装在控制柜内，或操纵台上，而电器安装在控制柜内， d) d)图需图需 4 4根连线，根连线， 而而c)c)图只需图只需3 3根连线。根连线。机床

59、电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计SB2SB1KM1KM1e)SB2SB1KM1KM1f ) e) e)图不合理。通常停止按钮以前应带电，此种图不合理。通常停止按钮以前应带电，此种 连接方法不利于检修，不好判别。连接方法不利于检修，不好判别。 f) f)图不安全。因为假如图不安全。因为假如SB2SB2发生粘连，则发生粘连，则SB1SB1无无 法断开法断开KM1KM1，由此造成误操作。，由此造成误操作。 机床电气控制技术第章机床电气控机床电气控制技术第章机床电气控制线路分析及设计制线路分析及设计两个交流电器线圈串联使用时，每个线圈至多得到两个

60、交流电器线圈串联使用时，每个线圈至多得到1/2的电源电压，又由于吸合的时间不尽相同，只的电源电压，又由于吸合的时间不尽相同，只要有一个线圈先吸合，它线圈上的电感就增大，导要有一个线圈先吸合，它线圈上的电感就增大，导致电压增大，从而使另一个未吸合的线圈达不到所致电压增大，从而使另一个未吸合的线圈达不到所需的工作电压，这样两个线圈不仅不能同时工作，需的工作电压，这样两个线圈不仅不能同时工作，还因它们的等效感抗减小，电路中的电流增大，时还因它们的等效感抗减小，电路中的电流增大，时间长了可能将两个线圈烧坏。间长了可能将两个线圈烧坏。6.在同一条控制线路中，通常交流电器线圈在同一条控制线路中，通常交流电