第三章机床电气原理4

1、机床电气原理图复习提问:l列举所讲过的低压电器元件，并简单的讲述其工作原理及功能。3.2.1电气控制线路图的识读3.2.2数控机床电气原理图 (1)(1)主电路与辅助电路主电路与辅助电路电气线路根据电流和电压的大小可分为电气线路根据电流和电压的大小可分为主电路主电路和和控制电路控制电路。 主电路是流过主电路是流过大电流或高电压大电流或高电压的电路，如电动机所在的电路，如电动机所在的电路，它由电源开关、熔断器、热继电器的热元件、接的电路，它由电源开关、熔断器、热继电器的热元件、接触器的主触点、电动机以及其他按要求配置的相关电器元触器的主触点、电动机以及其他按要求配置的相关电器元件组成；件组成；

2、辅助电路即主电路以外的电路，也就是常说的控制电辅助电路即主电路以外的电路，也就是常说的控制电路，它是流过路，它是流过小电流或低电压小电流或低电压的电路，如接触器和继电器的电路，如接触器和继电器的线圈所在电路以及耗能低的保护电路、联锁电路。电气的线圈所在电路以及耗能低的保护电路、联锁电路。电气控制系统图就是指根据国家电气制图标准，用规定的电气控制系统图就是指根据国家电气制图标准，用规定的电气符号、图线来表示系统中各电气设备、装置、元器件的连符号、图线来表示系统中各电气设备、装置、元器件的连接关系的电气工程图。接关系的电气工程图。3.2.13.2.1电气控制线路图的识读电气控制线路图的识读1. 1

3、.电路图电路图（2 2）电气图形符号）电气图形符号国家电气图用符号标准国家电气图用符号标准GB/T4728规定了电气规定了电气简图中图形符号的画法简图中图形符号的画法.不同的电器不同的电器文字符号文字符号用来表示电气设备、装置、元器件的名称、功用来表示电气设备、装置、元器件的名称、功能、状态和特征的字符代码。例如，能、状态和特征的字符代码。例如，FR表示热表示热继电器继电器,KM表示接触器等。表示接触器等。KM1KT1KT2电气图形符号：电气图形符号：符号要素符号要素限定符号限定符号一般符号一般符号非电操作动作符号非电操作动作符号电气文字符号：电气文字符号：基本文字符号基本文字符号 表示电气设

4、备、表示电气设备、装置和元器件的类型、装置和元器件的类型、特性等。特性等。辅助文字符号辅助文字符号 表示电气设备、表示电气设备、装置和元器件的功能、装置和元器件的功能、状态和特征等。状态和特征等。图形符号组合示例图形符号组合示例 部分常用电器的电气图形符号和基本文字符号部分常用电器的电气图形符号和基本文字符号 一般三极电源开关一般三极电源开关低压断路器低压断路器 常开触点常开触点 常闭触点常闭触点 复合触点复合触点限位开关限位开关QQFSQ熔断器熔断器 常开常开 常闭常闭 复合复合按钮按钮FUSB 线圈线圈 主触点主触点 常开辅助触常开辅助触点点 常闭辅助触点常闭辅助触点接触器接触器KM 线圈

5、线圈 常开延时闭合触点常开延时闭合触点 常闭延时打开触常闭延时打开触点点 常开延时打开触点常开延时打开触点 常闭延时闭合触点常闭延时闭合触点时间继电器时间继电器KT部分常用电器的电气图形符号和基本文字符号部分常用电器的电气图形符号和基本文字符号 常开触点常开触点 常闭触点常闭触点速度继电器速度继电器 热元件热元件 常闭触点常闭触点热继电器热继电器 线圈线圈 常开触点常开触点 常闭触点常闭触点中间继电器中间继电器KVFRKA电磁铁电磁铁YA 线圈线圈 常开触点常开触点 常闭触点常闭触点电压继电器电压继电器KU 线圈线圈 常开触点常开触点 常闭触点常闭触点电流继电器电流继电器KI信号灯信号灯HL直

6、流电动机直流电动机M变压器变压器三相三相异步电动机异步电动机M转换开关转换开关SA2. 2. 电气控制线路图电气控制线路图1、电气原理图、电气原理图方法：方法：不按电器元件实际布置绘制，而是根据电器元件在电不按电器元件实际布置绘制，而是根据电器元件在电路中所起的作用画在不同的部位上。路中所起的作用画在不同的部位上。作用：作用：用于分析研究系统的组成和工作原理，为寻找电气故用于分析研究系统的组成和工作原理，为寻找电气故障提供帮助，同时也是编制电气接线图的依据。障提供帮助，同时也是编制电气接线图的依据。特点：特点：结构简单，层次分明。结构简单，层次分明。主电路：主电路：设备的驱动电路，包括从电源到

7、用电设备的电路，设备的驱动电路，包括从电源到用电设备的电路， 是强电流通过的部分。是强电流通过的部分。控制电路：控制电路：由按钮、接触器和继电器的线圈、各种电器的由按钮、接触器和继电器的线圈、各种电器的 常开、常闭触点等组合构成的控制逻辑电路，常开、常闭触点等组合构成的控制逻辑电路， 实现所需要的控制功能，是弱电流通过的部分。实现所需要的控制功能，是弱电流通过的部分。信号指示电路信号指示电路保护电路保护电路主电路主电路用粗实线，控制电路和辅助的信号指示及保护电路用用粗实线，控制电路和辅助的信号指示及保护电路用细实线。细实线。电气原理图：电气原理图：根据电气控制系统的工作原理，采用电器元件展根据

8、电气控制系统的工作原理，采用电器元件展开的形式开的形式 绘制的电气图。绘制的电气图。水平布置：水平布置：电源线垂直画，其他电路水平画，控制电路中的耗能元件电源线垂直画，其他电路水平画，控制电路中的耗能元件（如接触器的线圈）画在电路的最右端。（如接触器的线圈）画在电路的最右端。垂直布置：垂直布置：电源线水平画，其他电路垂直画，控制电路的耗能元件画电源线水平画，其他电路垂直画，控制电路的耗能元件画在电路的最下端。在电路的最下端。（1）绘制电气原理图的原则：）绘制电气原理图的原则：A图中所有的元器件都应采用国家统一规定的图图中所有的元器件都应采用国家统一规定的图形符号和文字符号。形符号和文字符号。需

9、要测试和拆、接外部引线需要测试和拆、接外部引线的端子，应用图形符号的端子，应用图形符号“空心圆空心圆”表示。电路的表示。电路的连接点用连接点用“实心圆实心圆”表示。表示。B控制线路分主电路和控制电路。主电路用粗线条画在控制线路分主电路和控制电路。主电路用粗线条画在左侧或上方，控制电路用细线条画在右侧或下方。左侧或上方，控制电路用细线条画在右侧或下方。C同一电路的不同部分同一电路的不同部分(如线圈、触点如线圈、触点)可分散在图中不可分散在图中不同部位。按功能布置，分别放在它们完成逻辑作用的地同部位。按功能布置，分别放在它们完成逻辑作用的地方。为易于识别，同一电器的不同部位使用同一文字符方。为易于

10、识别，同一电器的不同部位使用同一文字符号标明；若有多个同一种类的电器元件，可在文字符号号标明；若有多个同一种类的电器元件，可在文字符号后加上数字符号的下标，如后加上数字符号的下标，如KM1、KM2等。等。D电气控制线路的所有按钮、触点均按没有外力电气控制线路的所有按钮、触点均按没有外力作用和没有通电时的原始状态画出。作用和没有通电时的原始状态画出。 “原始状态原始状态”对按钮、行程开关等是指没有受到外力时的触点状对按钮、行程开关等是指没有受到外力时的触点状态；而对于接触器、继电器等是指线圈未通电时的态；而对于接触器、继电器等是指线圈未通电时的触点状态，触点状态，E控制电路的分支电路，原则上按动

11、作顺序和信控制电路的分支电路，原则上按动作顺序和信号流自上而下或从左到右的原则绘制。号流自上而下或从左到右的原则绘制。电路图应按主电路、控制电路、照明电路、信号电电路图应按主电路、控制电路、照明电路、信号电路分开绘制。路分开绘制。F原理图的绘制要层次分明，各电器元件及原理图的绘制要层次分明，各电器元件及触头的安排要合理，既要做到所用元件、触头触头的安排要合理，既要做到所用元件、触头最少，耗能最少，又要保证电路运行可靠，节最少，耗能最少，又要保证电路运行可靠，节省连接导线以及安装、维修方便。省连接导线以及安装、维修方便。电器元件的可动部分以非激励或不工作的状态和位置的形式表电器元件的可动部分以非

12、激励或不工作的状态和位置的形式表示：示： 继电器和接触器的线圈在非激励状态；继电器和接触器的线圈在非激励状态； 断路器和隔离开关在断开位置；断路器和隔离开关在断开位置； 零位操作的手动控制开关在零位状态，零位操作的手动控制开关在零位状态， 不带零位的手动控制开关在图中规定的位置；不带零位的手动控制开关在图中规定的位置； 机械操作开关和按钮在非工作状态或不受力状态；机械操作开关和按钮在非工作状态或不受力状态； 保护类元器件处在设备正常工作状态，特别情况加以说明。保护类元器件处在设备正常工作状态，特别情况加以说明。（2）关于电气原理图图面区域的划分）关于电气原理图图面区域的划分 电气图图区划分示意

13、图电气图图区划分示意图（3）继电器、接触器触头位置的索引）继电器、接触器触头位置的索引 元件的相关触点位置的索引用图号、页次和区号组合表示元件的相关触点位置的索引用图号、页次和区号组合表示接触器和继电器的触点位置可采用附图的方式表示。接触器和继电器的触点位置可采用附图的方式表示。 （4）电气图中技术数据的标注）电气图中技术数据的标注 三相交三相交流电源引入线采用流电源引入线采用L1、L2、L3标记。电源开关标记。电源开关之后的分别按之后的分别按U、V、W顺序标记。分级三相交顺序标记。分级三相交流电源主电路可采用流电源主电路可采用1U、1V、1W；2U、2V、2W等。各电动机分支电路各接点可采用

14、三相文等。各电动机分支电路各接点可采用三相文字代号后面加数字来表示如：字代号后面加数字来表示如：U11、 U21等，数等，数字中的十位数字表示电动机代号，个位数字表示字中的十位数字表示电动机代号，个位数字表示该支路的接点代号。该支路的接点代号。2、电气安装图、电气安装图 电气安装图电气安装图是用来表明电气原理图中各元器件的是用来表明电气原理图中各元器件的实际安装位置，实际安装位置，是电气控制设备制造、装配、调试和是电气控制设备制造、装配、调试和维护必不可少的技术文件。维护必不可少的技术文件。电气控制柜与操作台（箱）内部布置图电气控制柜与操作台（箱）内部布置图电气电气控制柜与操作台（箱）面板布置

15、图控制柜与操作台（箱）面板布置图控制柜与操作台（箱）外形轮廓用细实线绘出控制柜与操作台（箱）外形轮廓用细实线绘出电器元件及设备，用粗实线绘出外形轮廓，标明实际的安电器元件及设备，用粗实线绘出外形轮廓，标明实际的安装位置装位置电器元件及设备代号与有关电路图和设备清单上所用的代电器元件及设备代号与有关电路图和设备清单上所用的代号一致号一致 3）需要经常维护、需要经常维护、检修、调整的电器元检修、调整的电器元件安装位置不宜过高件安装位置不宜过高或过低。或过低。4）电器元件的布置电器元件的布置应考虑整齐、美观、应考虑整齐、美观、对称。外形尺寸与对称。外形尺寸与结构类似的电器安结构类似的电器安装在一起，

16、以利安装在一起，以利安装和配线。装和配线。 5）电器元件布置电器元件布置不宜过密，应留有一不宜过密，应留有一定间距。如用走线槽，定间距。如用走线槽，应加大各排电器间距，应加大各排电器间距，以利布线和维修。以利布线和维修。 电器元件的布置应注意以下几方面：电器元件的布置应注意以下几方面：1）体积大和较重的电体积大和较重的电器元件应安装在电器安器元件应安装在电器安装板的下方，而发热元装板的下方，而发热元件应安装在电器安装板件应安装在电器安装板的上面。的上面。 2）强电、弱电应分开，强电、弱电应分开，弱电应屏蔽，防止外界干扰。弱电应屏蔽，防止外界干扰。例：例：CW6132型车床控制盘电器布置图型车床

17、控制盘电器布置图 例：例：CW6132型车床电气设备安装布置图型车床电气设备安装布置图 3、电气接线图、电气接线图 表示电气设备或装置连接关系的简图表示电气设备或装置连接关系的简图主主要用于电器的安装接线、线路检查、线路维修和故障要用于电器的安装接线、线路检查、线路维修和故障处理，通常接线图与电气原理图和元件安装图一起使处理，通常接线图与电气原理图和元件安装图一起使用。用。根据电气原理图和电器元件布置图编制根据电气原理图和电器元件布置图编制与电气原理图和电器元件布置图配合使用与电气原理图和电器元件布置图配合使用表示出电气设备和电器元件的相对位置、项目代表示出电气设备和电器元件的相对位置、项目代

18、号、端子号、导线号、导线类型、导线截面积、屏号、端子号、导线号、导线类型、导线截面积、屏蔽和导线绞合等情况蔽和导线绞合等情况电气接线图的绘制原则是：电气接线图的绘制原则是： 1）各电气元件各电气元件均按实际安装位置均按实际安装位置绘出，元件所占图绘出，元件所占图面按实际尺寸以统面按实际尺寸以统一比例绘制。一比例绘制。 2）一个元件中所一个元件中所有的带电部件均画有的带电部件均画在一起，并用点划在一起，并用点划线框起来，即采用线框起来，即采用集中表示法。集中表示法。 3）各电气元件的图形符号和文字符号必须与电气各电气元件的图形符号和文字符号必须与电气原理图一致，并符合国家标准。原理图一致，并符合

19、国家标准。4）各电气元件上凡是需接线的部件端子都应绘出，各电气元件上凡是需接线的部件端子都应绘出，并予以编号，各接线端子的编号必须与电气原理图并予以编号，各接线端子的编号必须与电气原理图上的导线编号相一致。上的导线编号相一致。 5）绘制安装接线图时，走向相同的相邻导线可以绘制安装接线图时，走向相同的相邻导线可以绘成一股线。绘成一股线。例：电气接线图例：电气接线图 电动机正反转控制的实际安装接线图电动机正反转控制的实际安装接线图 功功 能能 图图：电器元件明细表电器元件明细表是把成套装置、是把成套装置、设备中的各组成设备中的各组成元件元件( (包括电动机包括电动机) )的名称、型号、的名称、型号

20、、规格、数量列成规格、数量列成表格，供准备材表格，供准备材料及维修使用。料及维修使用。附加技术文件附加技术文件。在电气控。在电气控制系统原理设计及施工设计结束后，应根据各制系统原理设计及施工设计结束后，应根据各种图纸，对本设备需要的各种零件及材料进行种图纸，对本设备需要的各种零件及材料进行综合统计。主要有：列出外购元器件清单表、综合统计。主要有：列出外购元器件清单表、标准件清单表、主要材料消耗定额表及辅助材标准件清单表、主要材料消耗定额表及辅助材料消耗定额表，以便采购人员，生产管理部门料消耗定额表，以便采购人员，生产管理部门按设备制造需要备料，做好生产准备工作。按设备制造需要备料，做好生产准备

21、工作。电气图纸规范电气图纸规范 图图 幅幅 尺尺 寸寸 (mm)图幅尺寸选择：图幅尺寸选择：电气图的规模与复杂程度；能够清晰地反映电气图的细节；电气图的规模与复杂程度；能够清晰地反映电气图的细节； 整套图纸的幅面尽量保持一致；整套图纸的幅面尽量保持一致；便于装订和管理；便于装订和管理； CAD 绘制时，绘制时，输出设备（打印机、绘图仪等）对于输出幅面的限制。输出设备（打印机、绘图仪等）对于输出幅面的限制。幅面幅面A0A1A2A3A4长长1189841594420297宽宽841594420297210幅面幅面A33 A34 A43 A44 A45长长89111896308411051宽宽420

22、420297297297图框线：图框线：根据根据图纸是否需要装订以及图纸幅面的大小确定。图纸是否需要装订以及图纸幅面的大小确定。 需要装订的图纸的图框线需要装订的图纸的图框线A0、A1、A2：a25mm，c10mm其它：其它： a25mm，c5mm不需要装订的图纸的图框线不需要装订的图纸的图框线A0、A1：e20mm其它：其它： e15mm图幅分区图幅分区：对各种幅面的图纸进行分区表示电气图中各个对各种幅面的图纸进行分区表示电气图中各个组成部分在图上的位置，便于直观反映绘图的范围及确定组成部分在图上的位置，便于直观反映绘图的范围及确定相互之间的关系。相互之间的关系。 分区数一般为偶数，每一分区

23、的长度为分区数一般为偶数，每一分区的长度为2575mm，分区在水，分区在水平和垂直两个方向的长度可以不同；平和垂直两个方向的长度可以不同；分区的编号，水平方向用阿拉伯数字，垂直方向用大写英文分区的编号，水平方向用阿拉伯数字，垂直方向用大写英文字母。编号从图纸的左上角开始，分区代号用行与列两个编号字母。编号从图纸的左上角开始，分区代号用行与列两个编号组合而成。组合而成。 标题栏标题栏：画在图框的右下角，绘制方向应该与看图方向一致。画在图框的右下角，绘制方向应该与看图方向一致。标准标准A3图纸，标题栏可以绘制成通长的格式。图纸，标题栏可以绘制成通长的格式。内容：内容：设计单位名称、用户单位名称、专

24、业名、设计阶段、设计单位名称、用户单位名称、专业名、设计阶段、比例尺、设计人、审核人、图纸名称、图纸编号、日期、页比例尺、设计人、审核人、图纸名称、图纸编号、日期、页次等次等。标题栏格式式样标题栏格式式样 图线：图线：线型：线型：粗实线、细实线、虚线、点划线、双点划线、加粗实线、粗实线、细实线、虚线、点划线、双点划线、加粗实线、较细实线、波浪线、双折线等。较细实线、波浪线、双折线等。线宽：线宽：0.25mm、0.35mm、0.5mm、0.7mm、1.0mm、1.4mm。常用图线上加限定符号或文字符号可表示用途，形成新的图线常用图线上加限定符号或文字符号可表示用途，形成新的图线符号符号。同一套图

25、纸绘制时，应事先确定同一套图纸绘制时，应事先确定23种线宽及平行线距，平行种线宽及平行线距，平行线距不小于粗线宽的两倍，且不小于线距不小于粗线宽的两倍，且不小于0.7mm。字体字体：汉字、字母及数字，书写端正、清楚，排列整齐，间距均匀。汉字、字母及数字，书写端正、清楚，排列整齐，间距均匀。 汉字推荐用长仿宋简化汉字字体、斜体（右倾与水平线成汉字推荐用长仿宋简化汉字字体、斜体（右倾与水平线成75角）等。角）等。字母、数字用直体。字母、数字用直体。字体大小视幅面大小而定字体大小视幅面大小而定。字高：字高：20mm、14mm、10mm、7mm、5mm、3.5mm2.5mm等。等。字宽为字高的字宽为字

26、高的2/3。汉字字粗为字高的汉字字粗为字高的1/5，数字及字母的字粗为字高的，数字及字母的字粗为字高的1/10。尺寸标记：尺寸标记：设备制造加工和工程施工的重要依据，包括尺寸线、尺设备制造加工和工程施工的重要依据，包括尺寸线、尺寸界限、尺寸起止点（实心箭头或寸界限、尺寸起止点（实心箭头或45斜短划线构成）及尺寸数字。斜短划线构成）及尺寸数字。比例：比例：所绘图形与实物大小的比值。所绘图形与实物大小的比值。设备布置图、平面图、结构详图按比例绘制设备布置图、平面图、结构详图按比例绘制。电气图多不按比例画出。电气图多不按比例画出。比例号：前面的数字通常为比例号：前面的数字通常为1，后面的数字为实物尺

27、寸与图形，后面的数字为实物尺寸与图形尺寸的比例倍数。尺寸的比例倍数。平面图常用比例：平面图常用比例：1:10、1:20、1:50、1:100、1:200、1:500等等注释：注释：图示不够清楚时的补充解释。图示不够清楚时的补充解释。两种方式：两种方式：直接放在说明对象附近；直接放在说明对象附近；加标记，注释放在图面的适当位置。加标记，注释放在图面的适当位置。详图：详图：表示装置中的部分结构、做法、安装措施的单独局部放表示装置中的部分结构、做法、安装措施的单独局部放大图，被放大部分加以索引标志，置于被放大部分的原图上。大图，被放大部分加以索引标志，置于被放大部分的原图上。技术数据：技术数据：元器

28、件、设备等的技术参数。元器件、设备等的技术参数。三种形式：三种形式：标注在图形侧；标注在图形侧；标注在图形内；标注在图形内；加序号以表格的形式列出。加序号以表格的形式列出。 3. 3. 识图方法与步骤识图方法与步骤 识图方法识图方法（1 1）结合电工基础知识识图）结合电工基础知识识图 在掌握电工基础知识的基在掌握电工基础知识的基础上，准确、迅速地识别电气图。如改变电动机电源础上，准确、迅速地识别电气图。如改变电动机电源相序，即可改变其的旋转方向的控制。相序，即可改变其的旋转方向的控制。（2 2）结合典型电路识图）结合典型电路识图 典型电路就是常见的基本电路，典型电路就是常见的基本电路，如电动机的起动、制动、顺序控制等。不管多复杂的如电动机的起动、制动、顺序控制等。不管多复杂的电路，几乎都是由若干基本电路组成的。因此，熟悉电路，几乎都是由若干基本电路组成的。因此，熟悉各种典型电路，是看懂较复杂电气图的基础。各种典型电路，是看懂较复杂电气图的