W万能铣床电气控制线路分析

1、湖南省技工学校理论教学教案教师姓名：学科电力拖动执 行 记 录日期-星期检 查签字班级节次课题X62W万能铣床电气控制线路分析（二）课的类型新授教学 掌握X62W万能铣床进给控制线路的构成及工作原理目的教学 重 占八、工作台进给控制电路，进给变速冲动，各进给方向的电气联锁关系教 学 难 点圆工作台进给，各进给方向的电气联锁主要教学方法讲授教 具 挂 图无教学环节时间分 配1、组织教学时间23、讲授新课时间702、复习导入时间84、归纳小结时间55、作业布置时间5教学后记复习导入1. 铣床的制动控制是由什么加工特点决定的？2. 铣床主电路 共有几台电机，主轴电机的正反转由谁来实现？讲授新课2控制

2、电路分析(1)主轴电动机的控制主轴的起动为了操作方便，主轴电动机的起动停止在两处中的任何一 处可进行操作，一处设在工作台的前面，另一处设在床身的侧面。起动前，先将主轴换向幵关SAI旋转到所需要的旋转方向。图23示出主轴电动机的控制线路。然后按下：起 动按钮SB5或SB6,接触器KMI因线圈通电而吸合，其常幵辅 助触点(6 一 7)闭合进行自锁，常幵主触点闭合，电动机M1便拖动主轴旋转。在主轴起动的控制电路中串联有热继电器FRI和FR2的常闭触点(22 23)和(23 24)。这样，当电动机M1和M2中有任一台电动机过载，热继电器常闭触点的动作将 使两台电动机都停止。主轴起动的控制回路为：1宀S

3、A2 1宀SQ6- 2宀SBI 1宀 SB2 1宀 SB5( 或 SB6)KMI线 圈T K 22宀 FR" 23宀 FRI 24。 主轴的停车制动按下停止按钮SBI或SB2,其常闭触点(3 4)或(4 6)断 幵，接触器KMI因断电而释放，但主轴电动机等因惯性仍然 在旋转。按停止按钮时应按到底， 这时其常幵触点(109 110) 闭合，主轴制动离合器 YCI因线圈通电而吸合，使主轴制动， 迅速停止旋转。 主轴的变速冲动主轴变速时，当把变速手柄推回原来位置的过程中，通过 机械装置使冲动幵关 SQ6-1闭合一次，SQ6- 2断幵。SQ 2(2 3)断幵，切断了 KMI接触器自锁回路，S

4、Q6-1瞬时闭合， 时间继电器KT通电，其常幵触点(5 7)瞬时闭合，使接触器 KMI瞬时通电，则主轴电动机作瞬时转动，以利于变速齿轮进入啮合位置；冋时，延时继电器KT线圈通电，其常闭触点(25 22)延时断幵，又断幵 KMI接触器线圈电路，以防止由于操 作者延长推回手柄的时间而导致电动机冲动时间过长、变速 齿轮转速咼而发生打坏轮齿的现象。主轴正在旋转，主轴变速时不必先按停止按钮再变速。这是因为当变速手柄推回原来位置的过程中，通过机械装置使SQ6-2(2 3)触点断幵，使接触器 KMI因线圈断电而释放， 电动机Ml停止转动。主轴换刀时的制动为了使主轴在换刀时不随意转动，换刀前应将主轴制动。将转

5、换幵关SA2扳到换刀位置，它的一个触点(1 2)断幵了 控制电路的电源，以保证人身安全；另一个触点(109 110)接通了主轴制动电磁离合器 YCI，使主轴不能转动。换刀后再 将转换幵关SA2扳回工作位置，使触点 SA2-1(1 2)闭合， 触点SA2-2(109 110)断幵，断幵主轴制动离合器YCI，接通控制电路电源。(2)进给电动机的控制将电源幵关QSI合上，起动主轴电机Ml,接触器KMI吸合 并自锁，进给控制电路有电压，就可以起动进给电动机M3工作台纵向(左、右)进给运动的控制先将圆工作台的转换幵关 SA3扳在“断幵”位置，这时， 转换幵关SA3上的各触点的通断情况如表 22所示。由于

6、 SA3-1(13 16)闭合，SA3-2(10 14)断幵，SA3-3(9 10)闭合，所以这时工作台的纵向、横向和垂直进给的 控制电路如图24所示。操纵工作台纵向运动手柄扳到右边位置(见图25)时，一方面机械机构将进给电动机的传动链和工作台纵向移动机构 相联结，另一方面压下向右进给的微动幵关 SQI，其常闭触点 SQI2(13 15)断幵，常幵触点 SQI1(14 16)闭合。触点 SQI 1的闭合使正转接触器 KM2因线圈通电而吸合，进给电 动机M3就正向旋转，拖动工作台向右移动。向右进给的控制回路是：9宀 SQ5- 2宀 SQ4- 2宀 SQ3- 2宀 SA3-1 SQI 1 KM2

7、线 圈T KM4 21。当将纵向进给手柄向左扳动时， 一方面机械机构将进给电 动机的传动链和工作台纵向移动机构相联结，另一方面压下 向左进给的微动幵关 SQ2,其常闭触点 SQ2- 2（ 10- 15） 15） 断幵，常幵触点SQ2-1（16 19）闭合。触点SQ2-1的闭合使 反转接触器KM3因线圈通电而吸合，进给电动机M3就反向转动，拖动工作台向左移动。向左进给的控制回路是：9宀 SQ5 2宀 11TSQ4 2宀 12宀SQ3 2宀 13SA3 一I t 16t SQ2- 1t 19t KM3线圈t 20t KMT21。当将纵向进给手柄扳回到中间位置 （或称零位）时，一方面 纵向运动的机械

8、机构脱幵，另一方面微动幵关 SQI和SQ2都复位，其常幵触点断幵，接触器KM2和KM3释放，进给电动机M3亭止，工作台也停止。在工作台的两端各有一块挡铁，当工作台移动到挡铁碰动纵向进给手柄位置时，会使纵向进给手柄回到中间位置，实 现自动停车。这就是终端限位保护。调整挡铁在工作台上的 位置，可以改变停车的终端位置。 工作台横向（前、后）和升降（上、下）进给运动的控制首先也要将圆工作台转换幵关 SAS扳到“断幵”位置，这 时的控制线路也如图24所示。操纵工作台横向进给运动和升降进给运动的手柄为十字 手柄。它有两个，分别装在工作台左侧的前、后方。它们之 间有机构联接，只需操纵其中的任意一个即可。手柄

9、有上、 下、前、后和零位共五个位置。进给也是由进给电动机M3拖动。扳动十字手柄时，通过联动机构压下相应的行程幵关 SQ3 或SQ4与此同时，操纵鼓轮压下 SQ7或SQ8使电磁离合器 YC4或YC5通电，在电动机 M3旋转下，实现横向（前、后）进 给或升降（上、下）进给运动。工作台的操纵机构示意图如图 2 6所示。当将十字手柄扳到向下或向前住置时，一方面通过电磁离合器YC4或YC5将进给电动机M3的传动链和相应的机构联结。 另一方面压下微动幵关 SQ3其常闭触点SQ3-2（12-13）断幵， 常幵触点SQ3-1（14 佝闭合，正转接触器 KM2因线圈通电 而吸合，进给电动机 M3正向转动。当十字

10、手柄压 SQ3时，若 向前，则同时压SQ7使电磁离合器YC4通电，工作台向前移动。若向下，则同时压下 SQ8使电磁离合器 YC5通电，接通 升降传动链，工作台向下移动 工作台的快速移动在进行对刀时，为了缩短对刀时间，应快速调整工作台 的位置，也就是将工作台快速 移动。快速移动的控制电路如 图27所示。主轴起动以后，将操纵工作台进给的手柄扳到所需的运动方向，工作台就按操纵手杆 指定的方向慢速进给。这时如按下快速移动按钮SB3或SB4,接触器KM4因线圈通电而吸合，KM4在直流电路中的常闭触点 (102 108)断幵，进给电磁离合器 YC2脱离。KM4在直流电路 中的常幵触点(102 107)闭合

11、，快速移动电磁离合器YC3通电，接通快速移动传动链。工作台按原操作手柄指定的方向 快速移动。当松幵快速移动按钮SB3或SB4时，接触器KM4因线圈断电而释放。快速移动电磁离合器YC3因KM4的常幵触点(102 107)断幵而脱离，进给电磁离合器 YC2因KM4的 常闭触点(102 108)闭合而接通进给传动链，工作台就以原 进给的速度和方向继续移动。 进给变速冲动为了使进给变速时齿轮容易啮合，进给也有变速冲动。进 给变速冲动控制电路如图 2-8所示。变速前也应先起动主轴 电动机M1,使接触器KM1吸合，它在进给变速冲动控制电路 中的常幵触点(6-9)闭合，为变速冲动作准备。变速时将变速盘往外拉

12、到极限位置，再把它转到所需的速 度，最后将变速盘往里推。在推的过程中挡块压一下微动幵 关SQ5其常闭触点SQ5-2(9 - 11)断幵一下，同时，其常幵 触点SQ 1(11 14)闭合一下，接触器 KM2短时吸合，进给 电动机M3就转动一下。当变速盘推到原位时，变速后的齿轮 已啮合完毕。变速冲动的控制回路是：6宀 KMIt 9宀 SA3 3宀 10宀 SQ2 2宀 15宀 SQl 2宀 13宀 SQ3- 2宀 12宀 SQ4 2宀 11 f SQ5-1 f 14 f KM2 线圈f 18f KMf 21。 应用圆形工作台时的控制圆工作台是机床的附件。在铣削圆弧和凸轮等曲线时，可 在工作台上安装

13、圆工作台进行铣切。圆工作台由进给电动机 M3经纵向传动机构拖动，在幵动圆工作台前，先将圆工作台 转换幵关SA3转到“接通位置，由表22可见，SA3的触 点 SA3-1(13 16)断幵，SA3 一 2(10 一 14)闭合，SA3- 3(9 10)断幵。这时，圆工作台的控制电路如图2 9所示。工作台的进给操作手柄都扳到中间位置。按下主轴起动按钮 SB5或SB6,接触器KM1吸合并自锁，圆工作台的控制电路中KMI的常幵辅助触点(6 9)也同时闭合，由图2 一 9可见，接触 器KM2也紧接着吸合，进给电动机 M3正向转动，拖动圆工作 台转动。因为只能接触器 KM2吸合，KM3不能吸合，所以圆工作台

14、只能沿一个万向转动。圆工作台的控制回路是：6宀 KMIt 9宀 SQ52宀 11t SQ4 2宀 12t SQ3-图2 9圆H作自的控制电滞2宀 13 SQl 15 SQ22宀 10t SA3-14t KM2线圈18 KM4 21。 进给的联锁i. 只有主轴电动机M1起动后才可能起动进给电动机 M3 主轴电动机起动时，接触器KMl吸合并自锁，KMl常幵辅助触 点(6 9)闭合，进给控制电路有电压。这时才可能使接触器 KM2或KM3吸合而起动进给电动机 M3如果工作中的主轴电 动机M1停止，进给电动机也立即跟着停止。这样，可以防止 在主轴不转时，工件与铣刀相撞而损坏机床。ii. 工作台不能几个方

15、向同时移动工作台两个以上方向同时进给容易造成事故。由于工作台的左右移动是由一个纵向进给手柄控制，同一时间内不会 又向左又向右。工作台的上、下、前、后是由同一个十字手 柄控制，同一时间内这四个方向也只能一个方向进给。所以 只要保证两个操纵手柄都不在零位时，工作台不会沿两个方向同时进给即可。控制电路中的联锁解决了这一问题。 在联锁电路中，将纵向进给手柄可能压下的微动幵关SQI和SQ2的常闭触点 SQI2(13 15)和SQ2 2(10 一 15)串联 在一起，再将垂直进给和横向进给的十字手柄可能压下的微动幵关SQ3和SQ4的常闭触点SQ3-2(12 13)和SQI42(1112)串联在一起，并将这

16、两个串联电路再并联起来，以控制 接触器KM2和KM3的线圈通路。如果两个操作手柄都不在零 位，则有不同的支路的两个微动幵关被压下，其常闭触点的 断幵使两条并联的支路都断幵，进给电动机M3因接触器KM2和KM3的线圈都不能通电而不能转动。iii. 进给变速时两个进给操纵手柄都必须在零位为了安全起见，进给变速冲动时不要有进给移动，由图29可知，当进给变速冲动时，短时间压下微动幵关SQ5其常闭触点 SQ5-2(9 11)断幵，其常幵触点 SQ5-1(11 14) 闭合，两个进给手柄可能压下微动幵关 SQI或SQ2 SQ3或 SQ4 的四个常闭触点 SQI-2、SQ2-2、SQ3-2和SQ4-2是串联 在一起的。如果有一个进给操纵手柄不在零位，则因微动幵 关常闭触点的断幵而而接触器 KM2不能吸合，进给电动机 M3 也就不能转动，防止进给变速冲动时工作台的移动。 圆工作台的转动与工作台的进给运动不能同时进行由图2 -9可知，当圆工作台的转动幵关 SA3转到“接通” 位置时，两个进给手柄可能压下幵关SQI或SQ2 SQ3或SQ4的四个常闭触点 SQ1-2或SQ2-2、SQ3-2或SQ4 2