第三章电气控制系统分析

第三章电气控制系统分析第二节车床的电气控制第三节磨床的电气控制第四节摇臂钻床的电气控制第五节铣床的电气控制第六节镗床的电气控制第一节电气控制电路分析基础10/14/2023第一节电气控制电路分析基础一、电气控制分析依据1、控制对象，工艺过程2、拖动要求，功率，启动，调速，制动3、控制要求，动作过程，操作要求4、保护要求，断路，过流等二、电气控制分析内容工作原理，操作方法，检测、调试、维修的相关技术要求分析的资料：1、设备操作使用说明书2、电气原理图3、电气安装接线图4、电气元件布置图与接线图10/14/2023第一节电气控制电路分析基础三、电气原理图的阅读分析方法1、先机后电，了解电气控制要求2、先主后助，了解电气被控对象的控制要求3、化整为零，掌握基本的控制环节和功能单元4、集零为整，以控制过程为主线把握全局5、总结特点，积累经验10/14/2023第二节车床的电气控制一、卧式车床的主要结构及运动情况卧式车床主要由床身9、主轴变速箱3、挂轮箱2、进给箱1、溜板箱5、溜板与刀架4、尾架6、丝杆7和光杆8等部分组成。见下图。图3-1卧式车床的结构示意图1-进给箱2-挂轮箱3-主轴变速箱4-溜板与刀架5-溜板箱6-尾架7-光杆8-丝杆9-床身10/14/2023二、中小型车床对电气控制的要求1）主拖动电动机一般选用三相笼型异步电动机，并采用机械变速。2）为车削螺纹，主轴要求能够正、反转。3）一般中小型车床采用直接起动，停车采用机械或电气制动。4）车削加工时，刀具与工件温度高，需由冷却泵电动机拖动冷却泵供出冷却液。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。6）电路应具有必要的保护环节和安全可靠的照明和信息指示。10/14/2023三、CA6140型卧式车床的电气控制SB1主轴启动SB2主轴停止SA1启、停冷却泵，SB3拖板快速点动SA2为开关锁，常闭时合不上断路器，SQ2为柜门行程开关，SQ1皮带罩控制开关10/14/2023四、CA6140型卧式车床电气控制特点与故障分析CA6140型卧式车床电气控制特点：1）机床由三台电动机分别驱动，尤其溜板箱由快速移动电动机拖动实现快速移动。2）具有完善的人身安全保护环节。CA6140型卧式车床电气控制的常见故障：1）SQ1、SQ2安全开关不起作用2）低压断路器QS的开关锁SA2失灵。10/14/2023第三节磨床的电气控制一、主要结构及运动情况图3-3卧轴矩台平面磨床外形图图3-4矩形工作台平面磨床工作图10/14/2023二、M7130平面磨床电力拖动特点与控制要求M7130平面磨床电力拖动特点：1）采用多电动机拖动，进给运动由液压泵电动机供出压力油，实现液压传动。主轴砂轮电动机采用装入式笼型电动机直接拖动，为减小工件在磨削加工中的热变形，并冲走磨屑，采用冷却泵电动机供出冷却液。2）采用电磁吸盘吸持工件。3）具有完善联锁与保护环节和工件退磁环节。10/14/2023三、M7130平面磨床电气控制电气电路图可分为主电路、控制电路、电磁吸盘控制电路及机床照明电路等部分。见右图。10/14/20231．主电路2．电动机控制电路3．电磁吸盘控制电路图3-6电磁吸盘结构与工作原理（1）电磁吸盘构造与原理（2）电磁吸盘控制电路（3）电磁吸盘保护环节4．照明电路图3-7交流去磁器结构原理图10/14/2023四、平面磨床电气控制常见故障分析（1）电磁吸盘没有吸力。（2）电磁吸盘吸力不足。（3）电磁吸盘退磁效果差。10/14/2023第四节摇臂钻床的电气控制一、摇臂钻床的主要结构与运动情况摇臂钻床一般由底座、内立柱、外立柱、摇臂、主轴箱和工作台等部件组成。10/14/2023二、摇臂钻床电力拖动特点与控制要求（1）摇臂钻床运动部件较多，为简化传动装置，采用多电动机拖动。（2）摇臂钻床为适应多种形式的加工，要滶主轴及进给有较大的调速范围。（3）摇臂钻床的主运动与进给运动皆为主轴的运动，分别经主轴传动机构、进给传动机构实现主轴旋转和进给。（4）为加工螺纹，主轴要求能够正、反转。（5）摇臂的升降由升降电动机拖动，要求电动机能够正、反转10/14/2023二、摇臂钻床电力拖动特点与控制要求（6）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。（7）摇臂的移动严格按照摇臂松动→移动→摇臂夹紧的程序进行。（8）根据钻削加工需要，应有冷却泵电动机拖动冷却泵，供出冷却液进行刀具的冷却。（9）具有机床安全照明和信号指示。（10）具有必要的联锁和保护环节。10/14/2023三、Z3040型摇臂钻床的电气控制1．液压系统简介（1）操纵机构液压系统操纵手柄有5个空间位置：上—“空挡”下—“变速”里—“反转”外—“正转”中间—“停车”（2）夹紧机构液压系统主轴箱和立柱的夹紧放松油路摇臂的夹紧放松油路10/14/20232．电气控制电路分析10/14/2023（1）主轴电动机的控制（2）摇臂升降的控制（3）主轴箱、立柱松开与夹紧的控制（4）冷却泵电动机M4的控制（5）具有完善的联锁、保护环节（6）照明与信号指示电路3．电气控制电路常见故障分析（1）摇臂不能上升（2）摇臂移动后夹不紧（3）液压系统的故障10/14/2023第五节铣床的电气控制一、卧式万能铣床主要结构及运动情况10/14/2023二、X62W型卧式万能铣床电力拖动特点与控制要求（1）为适应铣削加工需要，要求主传动系统实现恒功率调速。为此，主轴电动机采用三相笼型异步电动机，经齿轮变速驱动主轴。（2）主轴电动机处于空载下起动，为能进行顺铣和逆铣加工，要求主轴能移实现正、反轨但旋转方向不需经常改变。仅在加工前预选主轴转动方向而在加工过程中不变换。为此，采用转向选择开关选择电动机转向。1、主拖动对电气控制的要求10/14/2023（3）铣削加工是多刀多刃不连续切削，负载波动。为减轻负载波动的影响，往往在主轴传动系统中加入飞轮，使转动惯量加大，但为实现主轴快速停车，主轴电动机应设有停车制动环节。（4）为使主轴变速时齿轮易于啮合，减小齿轮端面的冲击，主轴电动机应设有主轴变速冲动环节。（5）为适应铣削加工时操作者能在铣床正面或侧面操作，应设有两地操作设施。10/14/2023（1）X62W型卧式铣床工作台运行方式有手动、进给运动、快速移动三种。（2）为减少按钮数量，避免误操作，对进给电动机的控制采用电气开关、机械挂档联动的手柄操作。（3）工作台的操作手柄有左右运动的纵向操作手柄，垂直与横向操作手柄。为实现两地操作，上述手柄各有两套。（4）工作台上、下、左、右、前、后6个方向的运动只允许一个方向运动，也就是说6个方向应只可取一的联锁。（5）应具有主轴起动，进给运动才能起动的联锁。（6）为便于进给变速时齿轮的啮合，应具有进给变速冲动环节。（7）工作台6个方向的运动应设有限位保护。2、进给拖动对电气控制的要求10/14/2023三、X62W型卧式万能铣床电气控制电路分析KM2YA电磁离合器转换开关手动控制正反转制动变速行程开关10/14/2023（1）主轴电动机M1的起动控制（2）主轴电动机的停车制动控制（3）主轴变速冲动控制1、主电路分析2、主拖动控制电路分析（1）工作台纵向（左右）进给运动的控制（2）工作台向前与向下进给运动的控制（3）工作台向后与向上进给运动的控制（4）进给变速时的瞬时点动控制（5）进给方向快速移动的控制3、进给拖动控制电路分析10/14/2023（1）主运动与进给运动的顺序联锁（2）工作台6个运动方向的联锁（3）长工作台与圆工作台的联锁4、圆工作台的控制5、冷却泵和机床照明的控制6、控制电路的