第三章典型设备电气控制电路分析

2026/9/2第三章典型设备(shèbèi)电气控制电路分析第六节交流双速信号(xìnhào)控制电梯的电路分析第一节电气控制电路分析(fēnxī)基础第二节Z3040型摇臂钻床电气控制电路分析第三节T68型卧式镗床电气控制电路分析第四节XA6132型卧式铣床电气控制电路分析第五节交流桥式起重机电气控制电路分析第一页，共115页。2026/9/2第一节电气控制电路分析(fēnxī)基础一、电气控制分析(fēnxī)的依据依据：设备本身(běnshēn)的基本结构、运行情况、加工工艺要求和电力拖动自动控制的要求；熟悉了解控制对象，掌握其控制要求等。二、电气控制分析的内容设备说明书电气控制原理图第二页，共115页。2026/9/2电气设备的总装接线图电器元件布置图与接线图三、电气(diànqì)原理图的阅读分析方法先机后电先主后辅化整为零总结特点集零为整、统观全局第三页，共115页。2026/9/2四、分析(fēnxī)举例C650卧式车床属中型车床，加工工件回转半径最大可达1020mm，长度可达3000mm。其结构主要有床身、主轴(zhǔzhóu)变速箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、丝杆和光杆等部分组成。（一）卧式车床的主要结构(jiégòu)和运动情况以C650普通卧式车床为例第四页，共115页。2026/9/2图3-1普通车床的结构示意图1-进给(jìnɡěi)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-床身第五页，共115页。2026/9/2（二）C650车床(chēchuáng)对电气控制的要求1)主轴电动机M1，20kW采用全压下的空载直接起动，能实现正、反向旋转的连续运行。为便于对工件作调整运动，即对刀操作，要求主轴电动机能实现单方向的点动控制，同时定子串入电阻获得低速点动。主轴电动机停车时，由于加工(jiāgōng)工件转动惯量较大，采用反接制动。加工(jiāgōng)过程中为显示电功机电流设有电流监视环节。

从车削加工工艺(gōngyì)要求出发，对各电动机的控制要求是：第六页，共115页。2026/9/22)冷却泵电动机M2，用以车削加工时提供冷却液，采用直接起动，单向旋转，连续(liánxù)工作。3)快速移动电动机M3，单向点动、短时运转。4)电路应有必要的保护和联锁，有安全可靠的照明电路。第七页，共115页。（三）C650车床(chēchuáng)的电气控制电路分析第八页，共115页。2026/9/2主电路分析带脱扣器的低压断路器QS将三相电源引入，FUl为主轴电动机M1短路保护用熔断器，FR1为M1的过载保护热继电器。R为限流电阻，限制反接制动时的电流冲击，防止在点动时连续起动电流造成电动机的过载。通过电流互感器TA接入电流表以监视主轴电动机线电流。KMl、KM2为主轴电动机正、反转(fǎnzhuǎn)接触器，KM3为制动限流接触器。冷却泵电动机M2由接触器。KM4控制单向连续运转，FU2为短路保护用熔断器，FR2为过载保护用热继电器。快速移动电动机M3由接触器KM5控制单向旋转点动控制，获得短时工作，FU3为其短路保护用熔断器。1．主电路(diànlù)分析第九页，共115页。2026/9/22．控制电路分析(fēnxī)1）主电动机的点动调整控制(kòngzhì)2）主电动机的正反转控制(kòngzhì)3）主电动机的反接制动控制(kòngzhì)4）刀架的快速移动和冷却泵控制(kòngzhì)5)辅助电路6）完善的联锁与保护第十页，共115页。2026/9/23．电路(diànlù)特点1）采用(cǎiyòng)三台电动机拖动，尤其是车床溜板箱的快速移动单由一台电动机拖动。2）主轴电动机不但有正、反向运转，还有单向低速点动的调整控制，正、反向停车时均具有反接制动控制。3）设有检测主轴电动机工作电流的环节。4）具有完善的保护与联锁。第十一页，共115页。第十二页，共115页。点动:SB2KMl

速下正向起动。

主路经RM1正向起动KS-1SB2KMlKM2主路经RM1反接制动KS-1结束第十三页，共115页。正反转(fǎnzhuǎn):9KMlSB3主路R短接14KM39/11/13KA10KAKMlM1直接(zhíjiē)起动13KMlKM3KA之后查线圈(xiànquān)自锁互锁,可知KM1,KM3自锁,KM1,KM2互锁。反转略第十四页，共115页。反接制动正转启动后：KMl/KM3/KAKS-1KM3/KMl/KASBl主路串入R

KS-1SBlKM2主路串R反转13KM28KM2KS-1KM2制动结束第十五页，共115页。刀架的快速移动和冷却泵控制。刀架的快速移动是转动(zhuàndòng)刀架手柄压动行程开关SQ，使接触器KM5通电吸合，控制电动机M3来实现的。冷却泵电动机M2的起动(qǐdònɡ)和停止是通过按钮SB5、SB6控制。第十六页，共115页。监视主回路负载的电流表是通过电流互感器TA接入的。为防止(fángzhǐ)电动机起动、点动和制动电流对电流表的冲击，线路中接入一个时间继电器KT，且KT线圈与KM3线圈并联。当起动(qǐdònɡ)时，KT线圈通电吸合，但KT的延时断开的常闭触头尚未动作，将电流表短路。起动(qǐdònɡ)后，KT延时断开的常闭触头才断开，电流表内才有电流流过。第十七页，共115页。完善的联锁与保护。主电动机正反转有互锁。熔断器FUl～FU6实现短路(duǎnlù)保护。热继电器FRl、FR2实现M1、M2的过载保护。接触器KMl、KM2、KM4采用按钮与自锁控制方式(fāngshì)，使M1与M2具有欠压与零压保护。

第十八页，共115页。第二节Z3040型摇臂钻床电气控制电路(diànlù)分析一、机床结构与运动(yùndòng)形式摇臂钻床一般由底座、内外立柱、摇臂、主轴(zhǔzhóu)箱和工作台等部件组成。第十九页，共115页。第二十页，共115页。第二十一页，共115页。第二十二页，共115页。第二十三页，共115页。第二十四页，共115页。第二十五页，共115页。第二十六页，共115页。第二十七页，共115页。第二十八页，共115页。2026/9/2为了防止主轴因自重下落，以及使操纵主轴升降轻便，在摇臂钻床内设有一圆柱弹簧一凸轮平衡机构。该装置主要由弹簧8、链条5、链轮6、平板凸轮9及齿轮10等组成。弹簧8的弹力通过套11、链条5、凸轮9、齿轮10、小齿轮4作用在主轴套筒2上，与主轴的重量相平衡。主轴上下(shàngxià)移动时，转动齿轮10和凸轮9，并拉动链条5改变弹簧8的压缩量，使弹力发生变化，但同时由于凸轮9的转动，改变了链条至凸轮9及齿轮10回转中心的距离，即改变了力臂大小，从而使力矩保持不变。例如，当主轴下移时，齿轮10及凸轮9顺时针转动，通过链条5使弹簧8缩短，从而加大了扁尾孔的作用弹力。但同时，由于链条5与凸轮9回转中心靠近而缩小了力臂，从而使平衡力矩保持不变。平衡力大小可通过螺钉12调整弹簧压缩量来调节。第二十九页，共115页。第三十页，共115页。第三十一页，共115页。菱形块夹紧机构(jīgòu)工作原理第三十二页，共115页。2026/9/2菱形块夹紧机构的工作原理图：外立柱绕内立柱回转后的夹紧、摇臂沿外立柱升降后的夹紧和主轴箱在摇臂上移动后的夹紧均采用了此种形式的夹紧机构。其工作原理如下：V形块2和4分别装卡在轴3上。当轴3的右端作用(zuòyòng)一个F1力后，轴与V形块向左移动，直至两个菱形块l、5处于垂直轴线时，夹紧块6以夹紧力F3将被夹物7夹紧在平面8上。当轴3的右端受到一个相反的F2力后，轴与V形块向右移动，使两个菱形块倾斜，被夹物7被松开。第三十三页，共115页。立柱(lìzhù)结构第三十四页，共115页。立柱由外立柱1和内立柱2组成，内立柱固定在底座上。摇臂与外立柱一起绕内立柱回转，回转到位后应夹紧。当液压系统中的压力油进入油缸右腔10时，活塞9向左移动，菱形块张开，呈夹紧状态，通过内立柱上端球形垫圈5支点及杠杆4的作用，使外立柱左右两边受到力，迫使外立柱向下移动，使外立柱被夹紧在内立柱的圆锥面上。此时，平板弹簧3受力并向上鼓起变形。当需要(xūyào)松开时，只要使压力油进入油腔8，活塞9右移，推动菱形块，使其处于倾斜位置。此时，杠杆被松开，作用在外立柱上的夹紧力消失，在平板弹簧3的弹力作用下，外立柱被抬起，外立柱即可轻便地转动。限位开关6和7与指示灯相连，用来观察和检查夹紧机构是否正常工作。第三十五页，共115页。第三十六页，共115页。2026/9/2图4．6所示为z3040型摇臂钻床的摇臂与立柱间的夹紧机构。该夹紧机构由液压缸8、菱形块15、垫块17、夹紧杠杆3、9，连接块2l、2、10、13等组成。摇臂22与外立柱12配合的套筒上开有纵向切口，因而套筒在受力后能产生(chǎnshēng)弹性变形而抱紧在立柱上。液压缸8内活塞杆7的两个台肩间卡装着两个垫块17a及17b：在垫块的V形槽中顶着两个菱形块15a和15b。第三十七页，共115页。2026/9/2需夹紧摇臂时，通过(tōngguò)操纵机构，使压力油进入液压缸8下腔，活塞杆7上移，通过(tōngguò)垫块将菱形块抬起，变成水平位置(图示位置)。左边菱形块15a通过(tōngguò)顶块16撑紧在摇臂筒壁上；右边菱形块15b则通过(tōngguò)顶块6推动杠杆3和9。夹紧杠杆3和9的一端分别通过(tōngguò)销钉装有连接块21、2、10和13。这四个连接块又分别通过(tōngguò)螺钉1、20、14和11与摇臂套简切口两侧的筒臂相连接。当夹紧杠杆3和9被菱形块推动，绕销钉摆动时，便通过(tōngguò)连接块及紧固螺钉将摇臂套筒切口两侧的简壁拉紧，从而使摇臂抱紧立柱而得到夹紧。第三十八页，共115页。2026/9/2当活塞杆7向上移动到终点时，菱形块略向上倾斜，超过水平位置约0．5mm左右，从而产生自锁，以保证在摇臂夹紧后，停止供压力油，摇臂也不会松开(sōnɡkāi)。当压力油进入液压缸8上腔，活塞杆7向下移动，并带动菱形块恢复原来向下倾斜位置，此时夹紧杠杆不再受力，摇臂套筒依靠自身弹性而松开(sōnɡkāi)。摇臂夹紧力的大小可通过螺钉1、20、14和11进行调整。活塞杆7上端装有弹簧片19，当活塞杆向上或向下移动到终点位置时，即摇臂处于夹紧或松开(sōnɡkāi)状态时，弹簧片触动微形开关4（S3)或18(S2)，发出相应电信号，通过电液控制系统与摇臂的升降移动保持联锁。第三十九页，共115页。第四十页，共115页。2026/9/2第四十一页，共115页。2026/9/2第四十二页，共115页。液压预选(yùxuǎn)变速操纵机构液压原理图第四十三页，共115页。2026/9/2当手柄3向下搬动至变速位置，推阀芯上移，使第V位置与油路接通。这时从油泵打出的压力油通过油路①，阀5，再分别经油路⑤、⑥、⑦和⑧进入各油缸。压力油经油路⑧进入制动油缸6，推动活塞下移使制动摩擦片脱开。同时，压力油经油路⑤和⑥分别进入油缸8和9，因油缸9的活塞直径比油缸8的大，故推动活塞上移，摩擦离合器M1轻轻接合，使传动轴得到缓慢(huǎnmàn)转动，这就为滑移齿轮顺利啮合创造了有利条件。第四十四页，共115页。2026/9/2压力油通过油路⑦进入主轴转速预选阀12，其中一股压力油经油管直接进入各变速油缸的下腔，另一股压力油经预选阀的阀芯孔和阀的横向孔进入各变速油缸的上腔。油缸14、15、16为双位变速油缸，若油缸上腔进压力油，因其上腔活塞(huósāi)面积比下腔活塞(huósāi)面积大，产生压力差，使活塞(huósāi)推移到下端，若油缸上腔与阀的回油孔接通，活塞(huósāi)在下腔压力油的作用下被推移到上端。第四十五页，共115页。2026/9/2活塞13为三位油缸，上、下两个位置为变速位置，其变速原理同上。而中位则实现空档，其工作原理如下：将手柄3向上扳到主轴空档位置时，压力油同时流进上下油腔，在压力油的作用下，上腔中的活塞a向下顶活塞b直到活塞a被卡圈限位为止，下腔活塞c向上移动与活塞b相遇，因活塞c的面积小于活塞a的面积，而不能顶回活塞b，此时，轴VI上的滑移齿轮(chǐlún)D处于中间脱开位置(图5—20)。第四十六页，共115页。2026/9/2变速油缸均布置在滑移齿轮所在轴的上端，在压力(yālì)油的作用下，活塞在传动轴中心孔内通过横销推动滑移齿轮移动。至于各滑移齿轮实现不同的变速位置，则决定于各油缸上腔油路接通状况，而它又决定于预选阀所选定的主轴转速。第四十七页，共115页。2026/9/2预选主轴转速时，将预选旋钮10转到所要求的转速位置，这时预选阀芯也随着(suízhe)转动，因而改变各油缸上腔油路接通位置，使油路按所需要的转速位置接通。为了节省时间，预选在机床运转过程中进行。停车后，将手柄3搬到变速位置，压力油将根据预选阀所选定的要求，推动各油缸的活塞使滑移齿轮进行变速。变速后将手柄3复位到主轴停车位置，接着可以开车进行工作。由于操纵阀5随手柄3复位，切断了通往预选阀各变速油缸的油路，各滑移齿轮在各自钢球定位下进行工作。第四十八页，共115页。2026/9/2控制主传动系统四个滑移齿轮的油路，是由一个主变速预选阀来集中分配的，它是实现预选变速的重要环节。现将主变速预选阀阀芯的设计方法和步骤介绍如下：(1)根据主传动系统图和其转速图，确定主轴在各级(ɡèjí)转速下滑移齿轮A、B、C和D的啮合位置，列于表5—12。第四十九页，共115页。第五十页，共115页。2026/9/2(2)根据(gēnjù)主轴在各级转速下滑移齿轮的啮合位置，对分配阀芯上要布置的孔提出要求：或与压力油接通，或与油池接通，列于表5—13。表中“+”号表示与压力油接通，“-”号表示与油池接通。若孔与油池接通，则活塞在下油腔压力油的作用下推动滑移齿轮上移。第五十一页，共115页。第五十二页，共115页。2026/9/2(3)根据结构要求(见表5—13)，绘出分配阀芯的展开图，如图5—22所示。分配阀芯应能转换16级转速，因此阀芯在圆周方向(fāngxiàng)应分十六等分，每相邻两转速位置之间相位差为o(360o／16)，图上I、III、IV和VI排孔和槽，分别与油缸16、15、14、13的上腔接通；II、V排槽与油池接通。I、III、IV和VI排上与压力油通孔，用小圆符号表示，需要卸油的，在外周开长槽与油池接通，用椭长形符号表示。图上最下排圆孔是阀芯定位孔，见图5—21。第五十三页，共115页。2026/9/2连16上腔连15上腔连14上腔连13上腔与油池通与油池通第五十四页，共115页。2026/9/2二、电力(diànlì)拖动特点与控制要求（一）电力(diànlì)拖动特点1)摇臂钻床运动部件较多，为简化(jiǎnhuà)传动装置，采用多电动机拖动，分别是主轴电动机、摇臂升降电动机、液压泵电动机及冷却泵电动机。2)摇臂钻床的主运动与进给运动皆为主轴的运动，为此这两种运动由一台主轴电动机拖动，分别经主轴传动机构，进给传动机构来实现主轴的旋转与进给。

第五十五页，共115页。2026/9/2（二）控制(kòngzhì)要求1．4台电动机容量均较小，采用直接起动方式，主轴要求正反转，但采用机械方法实现，主轴电动机单向旋转。2．升降电动机M2要求正反转。液压泵电动机用来驱动液压泵送出不同流向(liúxiànɡ)的压力油，推动活塞、带动菱形块动作来实现内外立柱的夹紧与放松以及主轴箱和摇臂的夹紧与放松，故液压泵电动机要求正反转。第五十六页，共115页。2026/9/23．摇臂的移动严格(yángé)按照摇臂松开→摇臂移动→移动到位摇臂夹紧的程序进行。因此，摇臂的夹紧放松与摇臂升降应按上述程序自动进行。4．钻削加工时，应由冷却泵电动机拖动冷却泵，供出冷却液进行钻头冷却。5．要求有必要的联锁与保护环节。6．具有机床安全照明电路与信号指示电路。第五十七页，共115页。Ml为单向旋转，由接触器KM1控制。主轴的正反转是另一套由主轴电动机拖动齿轮泵送出压力油的液压系统，经“主轴变速(biànsù)、正反转及空挡”操作手柄来获得的。Ml由热继电器FR1作过载保护。M2由正反转接触器KM2、KM3控制实现正反转，因摇臂移动是短时的，不用设过载保护，但其与摇臂的放松与夹紧之间有一定的配合关系，这由控制电路去保证。M3由接触器KM4、KM5控制实现正反转，设有热继电器FR2作过载保护。M4电动机容量小，仅，由开关SA1控制起动、停止。三、电气控制电路(diànlù)分析（一）主电路(diànlù)分析第五十八页，共115页。2026/9/21．主轴电动机控制由按钮SB2、SB1与接触器KM1构成主轴电动机起动—停止(tíngzhǐ)控制电路，Ml起动后，指示灯HL3亮，表示主轴电动机在旋转。

（二）控制电路分析(fēnxī)第五十九页，共115页。第六十页，共115页。2026/9/22．摇臂升降及夹紧(jiājǐn)、放松控制摇臂钻床工作时摇臂应夹紧(jiājǐn)在外立柱上，发出摇臂移动信号后，须先松开夹紧(jiājǐn)装置，当摇臂移动到位后，夹紧(jiājǐn)装置再将摇臂夹紧(jiājǐn)。由摇臂上升按钮SB3、下降按钮SB4及正反转接触器KM2、KM3组成具有双重互锁的电动机正反转点动控制电路。由于摇臂的升降控制须与夹紧(jiājǐn)机构液压系统密切配合，所以与液压泵电动机的控制密切相关。液压泵电动机正反转由正反转接触器KM4、KM5控制，拖动双向液压泵，送出压力油，经二位六通阀送至摇臂夹紧(jiājǐn)机构实现夹紧(jiājǐn)与放松。第六十一页，共115页。

升为例分析摇臂升降及夹紧(jiājǐn)、放松的控制以摇臂上升为例分析摇臂升降及夹紧、放松(fànɡsōnɡ)的控制KT

SB3

13/15KT

14KT

KM4YVM3正转油进入摇臂松开油腔推动(tuīdòng)活塞和菱形块，使摇臂松开活塞杆压动行程开关

SQ2

13SQ2KM4M3停10SQ2KM2

M2正转摇臂上升

本质:顺序控制141312111015第六十二页，共115页。当摇臂上升到预定位置，松开上升按钮SB3，KM2、KT线圈断电，M2依惯性旋转至停止，摇臂停止上升。经延时，14KT闭合，KM5线圈通电，使液压泵电动机M3反转，触头15KT断开，电磁阀YV断电。送出的压力油经另一条油路流入二位六通阀，再进入摇臂夹紧油腔，反向推动活塞与菱形块，使摇臂夹紧。值得注意的是，在KT断电延时的l～3s时间内，KM5线圈仍处于断电状态，而YV仍处于通电状态，这段延时就确保了横梁升降电动机在断开电源依惯性旋转经l～3s完全停止旋转后，才开始摇臂的夹紧动作，所以(suǒyǐ)KT延时长短依M2电动机切断电源到完全停止的惯性大小来调整。

141312111015第六十三页，共115页。当摇臂夹紧后，活塞杆通过弹簧片压动行程开关SQ3，使14SQ3断开，KM5线圈断电，M3停止旋转，摇臂夹紧完成。摇臂夹紧的行程开关SQ3应调整到摇臂夹紧后能够动作，若调整不当摇臂夹紧后仍不能动作，会使液压泵电动机M3长期工作而过载。为防止由于长期过载而损坏液压泵电动机，电动机M3虽短时运行，也仍采用热继电器作过载保护。摇臂升降的极限保护由组合开关SQ1来实现。SQ1有两对常闭触头，当摇臂上升或下降到极限位置时相应常闭触头断开，切断对应的上升或下降接触器KM2与KM3线圈电路，使M2停止，摇臂停止移动，实现极限位置保护。此时可按下反方向(fāngxiàng)移动起动按钮，使M2反向旋转，拖动摇臂反向移动。141312111015第六十四页，共115页。2026/9/23．主轴(zhǔzhóu)箱与立柱的夹紧、放松控制立柱与主轴(zhǔzhóu)箱均采用液压操纵夹紧与放松，两者是同时进行的，工作时要求二位六通阀YV不通电。松开与夹紧分别由松开按钮SB5和夹紧按钮SB6控制。指示灯HL1、HL2指示其动作。第六十五页，共115页。按下松开按钮SB5时，KM4线圈通电吸合，M3电机正转，拖动液压泵送出压力油，此时电磁阀线圈YV不通电，其提供的高压油经二位六通电磁阀到另一油路，进入立柱与主轴箱松开油腔，推动活塞和菱形块使立柱和主轴箱同时松开。当立柱与主轴箱松开后，行程开关SQ4不受压复位，触头SQ4(101—102)闭合，指示灯HL1亮，表明立柱与主轴箱已松开。于是可以手动操作(cāozuò)主轴箱在摇臂的水平导轨上移动。141312111015第六十六页，共115页。2026/9/2当移动到位，按下夹紧按钮SB6时，KM5线圈通电吸合，M3电机反转(fǎnzhuǎn)，拖动液压泵送出压力油至夹紧油腔，使立柱与主轴箱同时夹紧。当确已夹紧，压下SQ4，触头SQ4(101一l02)断开，HL1灯灭，触头SQ4(101-103)闭合，HL2灯亮，指示立柱与主轴箱均已夹紧，可以进行钻削加工。141312111015第六十七页，共115页。4．冷却泵电动机M4的控制M4电动机由开关SA1手动控制、单向旋转。5．联锁与保护环节SQ1行程开关实现摇臂上升与下降的限位保护。SQ2行程开关实现摇臂松开到位，开始升降的联锁。SQ3行程开关实现摇臂完全夹紧，液压泵电动机M3停止运转的联锁。KT时间(shíjiān)继电器实现升降电动机M2断开电源、待M2停止后再进行夹紧的联锁。M2电动机正反转具有双重互锁，M3电动机正反转具有电气互锁。SB5、SB6立柱与主轴箱松开、夹紧按钮的常闭触头串接在电磁阀YV线圈电路中，实现立柱与主轴箱松开、夹紧操作时，压力油只进入立柱与主轴箱夹紧油腔而不进入摇臂夹紧油腔的联锁。熔断器FU1～FU5实现电路的短路保护。热继电器FR1、FR2为电动机Ml、M3的过载保护。第六十八页，共115页。2026/9/2（四）Z3040型摇臂钻床电气控制特点(tèdiǎn)1）Z3040型摇臂钻床是机、电、液的综合控制。2）摇臂的升降控制与摇臂夹紧放松的控制有严格的程序要求，以确保先松开，再移动(yídòng)，移动(yídòng)到位后自动夹紧。所以对M3、M2电动机的控制有严格程序要求，这些由电气控制电路控制，液压、机械配合来实现。3）电路具有完善的保护和联锁，有明显的信号指示。（三）照明(zhàomíng)与信号指示电路分析第六十九页，共115页。第三节T68型卧式镗床(tángchuáng)电气控制电路分析一、机床主要结构和运动(yùndòng)形式图3-5T68卧式镗床结构(jiégòu)示意图1-床身2-镗头架3-前立柱4-平旋盘5-镗轴6-工作台7-后立柱8-尾座9-上溜板10-下溜板11-刀具溜板T68卧式镗床主要由床身、前立柱、镗头架、后立柱、尾座、下溜板、上溜板、工作台等部分组成。第七十页，共115页。2026/9/2第七十一页，共115页。2026/9/2第七十二页，共115页。卧式镗床

1-主轴箱；2-前立柱；3-主轴；4-平旋盘；5-工作台；6-上滑座；7-下滑座；8-后立柱；9-后支撑；10-床身导轨第七十三页，共115页。前立柱7床身10主轴箱8镗轴4平旋盘5径向刀具溜板6后尾筒9后立柱2后支承架1下滑座11上滑座12工作台3第七十四页，共115页。图3—10为基型卧式镗床(tángchuáng)的外形，它的主要组成部件有床身、前立柱、主轴箱、工作台以及带后支承架的后立柱等。前立柱7固定地安装在床身10的右端(有些国外生产的卧式镗床(tángchuáng)，其前立柱装在床身的左端)，在它的垂直导轨上装有可上下移动的主轴箱8。主轴箱中装有主轴部件、主运动和进给运动变速传动机构以及操纵机构等。根据加工情况不同，刀具可以装在镗轴4前端的锥孔中，或装在平旋盘5与径向刀具溜板6上。加工时，镗轴4旋转完成主运动，并可沿其轴线移动作轴向进给运动；平旋盘5只能作旋转主运动；装在平旋盘导轨上的径向刀具溜板6，除了随平旋盘一起旋转外，还可沿导轨移动作径向进给运动。第七十五页，共115页。在主轴箱8的后部固定着后尾筒9，其内装有镗轴的轴向进给机构。装在后立柱2垂直导轨上的后支承架1，用于支承悬伸长度较大的刀杆(通常称为镗杆)的悬伸端，以增加其刚性。后支承架可沿着后立柱上的垂直导轨与主轴箱同步升降，以保持其上的支承孔与镗轴在同一轴线上。根据刀杆长度不同，后立柱可沿着床身导轨左右移动，调整位置；如有需要，也可将其从床身上卸下。安装(ānzhuāng)工件的工作台部件装在床身10的导轨上，它由下滑座11、上滑座12和工作台3组成。下滑座1l可沿床身顶面上的水平导轨作纵向移动，上滑座12可沿下滑座顶部的导轨作横向移动，工作台3可在上滑座的环形导轨上绕垂直轴线转位，能使工件在水平面内调整至一定角度位置，以便在一次安装(ānzhuāng)中对互相平行或成一定角度的孔与平面进行加工。第七十六页，共115页。由上述可知，卧式镗床具有下列工作运动：镗轴和平旋盘的旋转主运动，镗轴的轴向进给运动，平旋盘刀具溜板的径向进给运动，主轴箱的垂直进给运动，工作台的纵向和横向进给运动。机床的辅助运动有：主轴箱、工作台等在进给运动方向(fāngxiàng)上的快速调位移动，后立柱的纵向调位移动，后支承架的垂直调位移动，以及工作台的转位运动。卧式镗床的进给量通常也是以镗轴或平旋盘转一转时，镗轴或工作台等的移动量来表示的，即进给量的单位为mm／r，因此，主运动和进给运动常由同一电动机传动，进给运动在传动上与镗轴或平旋盘保持一定联系。工作台等的快速调位移动则由快速电动机传动。第七十七页，共115页。卧式镗床(tángchuáng)的几种典型加工方法图a为用装在镗轴上的悬伸刀杆镗孔，由镗轴移动完成(wánchéng)纵向进给运动(s1)第七十八页，共115页。图b为利用后支承架支承的长刀杆镗削同一(tóngyī)轴线上的两孔，由工作台移动完成纵向进给运动(s3)第七十九页，共115页。图c为用装在平旋盘上的悬伸刀杆镗削大直径的孔，由工作台移动(yídòng)完成纵向进给运动(s3)第八十页，共115页。图d为用装在镗轴上的端铣刀铣平面，由主轴箱移动(yídòng)完成垂直进给运动(s2)第八十一页，共115页。图e、f，为用装在平旋盘刀具溜板上的车刀车内沟槽和端面，由刀具溜板移动(yídòng)完成径向进给运动(s4)第八十二页，共115页。三层主轴带固定式平旋盘的主轴部件(bùjiàn)结构第八十三页，共115页。A-A第八十四页，共115页。镗轴6由齿轮8经空心(kōngxīn)主轴5和两个导键14传动旋转。使镗轴既能由空心(kōngxīn)主轴带动旋转，又可在衬套中沿轴向移动。支承座装在后尾筒的水平导轨上，可由丝杠12经螺母11传动移动，带动镗轴作轴向进给运动。平旋盘主轴4由齿轮3传动旋转。在它的端面上铣有四条径向T型槽，供紧固刀夹或刀盘之用；在它的燕尾导轨上，装有径向刀具溜板21。刀具溜板的左侧面上铣有两条供紧固刀夹用的T型槽，右侧面的矩形槽中固定着齿条20，由与其(yǔqí)啮合的齿轮25传动，使刀具溜板作径向进给运动。第八十五页，共115页。径向刀具溜板21\镶条22\螺塞23\销钉24\齿轮2、3、8、17、18、25\螺母7、9\精密衬套13、15、16平旋盘1\平旋盘主轴4\空心主轴5\镗轴6\支承座10\螺母11\丝杠12\导键14\蜗杆19\齿条20\第八十六页，共115页。平旋盘1\平旋盘主轴4\空心主轴5\镗轴6\支承座10\螺母ll\丝杠12\导键14\蜗杆19\齿条(chǐtiáo)20\径向刀具溜板21\镶条22\螺塞23\销钉24\齿轮2、3、8、17、18、25\螺母7、9\精密衬套13、15、16第八十七页，共115页。平旋盘1\平旋盘主轴4\空心(kōngxīn)主轴5\镗轴6\支承座10\螺母11\丝杠12\导键14\蜗杆19\齿条20\径向刀具溜板21\镶条22\螺塞23\销钉24\齿轮2、3、8、17、18、25\螺母(luómǔ)7、9\精密衬套13、15、16第八十八页，共115页。三层主轴带固定式平旋盘的主轴部件，由层层套装的镗轴6、空心主轴5和平旋盘主轴4组成。镗轴和平旋盘主轴是执行件，用来安装刀具并带动其旋转；两主轴可单独转动，也可以不同转速同时转动。空心主轴用作镗轴的支承和导向，并传动其旋转。平旋盘主轴4由装在主轴箱体左壁和中间壁孔中的两个精密圆锥滚予轴承支承，轴承间隙可用螺母7调整。空心主轴5同样用两个圆锥滚子轴承支承，其前轴承装在平旋盘主轴前端的孔中，后轴承装在主轴箱体右壁的孔中，轴承间隙用螺母9调整。在空心主轴的内孔中，装有三个淬硬的精密衬套16、15和13，用以支承和导引镗轴6。前后(qiánhòu)衬套间的距离较大，因而可长期地保持较高的导向精度，并使主轴部件有较高的刚度。第八十九页，共115页。镗轴6的前端有精密的莫氏锥孔，供安装刀具和刀杆用。它由齿轮8经空心(kōngxīn)主轴5和两个导键14传动旋转。导键固定在空心(kōngxīn)主轴5上，其突出部分嵌在镗轴的两条长键槽内，使镗轴既能由空心(kōngxīn)主轴带动旋转，又可在衬套中沿轴向移动。镗轴的后端通过推力球轴承和圆锥滚予轴承与支承座10连接。支承座装在后尾筒的水平导轨上，可由丝杠12经螺母11传动移动，带动镗轴作轴向进给运动。镗轴不作轴向进给时(例如铣平面或由工作台进给镗孔时)，支承座中的轴承使镗轴实现轴向定位。其中的圆锥滚子轴承还可作为镗轴的附加径向支承，以免镗轴后部的悬伸端下垂。第九十页，共115页。平旋盘主轴4的前端，用螺钉和定位销固定地安装着平旋盘1，它由齿轮3传动旋转。平旋盘主要用于铣平面、镗削大孔、车端面、车外圆柱面及内外环形槽等。在它的端面上铣有四条径向T型槽，供紧固刀夹或刀盘之用；在它的燕尾导轨上，装有径向刀具溜板21。刀具溜板的左侧面上铣有两条供紧固刀夹用的T型槽，右侧面的矩形槽中固定着齿条20，由与其啮合的齿轮25传动，使刀具溜板作径向进给运动。燕尾导轨的间隙可用镶条22进行调整(tiáozhěng)。当加工过程中刀具溜板不需作径向进给时(例如镗大孔或车外圆柱丽时)，可拧紧螺塞23，通过销钉24将其锁紧在平旋盘上，以增加刚性。第九十一页，共115页。第九十二页，共115页。平旋盘上装有刀具溜板的进给机构。运动由齿轮2传入，然后经齿轮18、蜗杆19、蜗轮26、齿轮25和齿条20传动刀具溜板21移动。上述这些(zhèxiē)齿轮和蜗杆蜗轮等，在工作过程中一面随平旋盘一起绕它的轴线旋转——公转运动，一面绕其自身的轴线旋转——自转运动。齿轮2空套在平旋盘1的轮毂上，由伸出在主轴箱体外面的齿轮17传动旋转。当齿轮2的转速、转向与平旋盘相同时，由于齿轮18和2之间无相对运动，齿轮18、蜗杆19和蜗轮26等不能产生自转运动，因而刀具溜板不作进给运动。当齿轮2的转速与平旋盘不相等时，则齿轮18将沿着齿轮2滚动，产生自转运动。于是蜗杆19、蜗轮26和齿轮25等也都被带动作自转运动，从而传动刀具溜板进给。第九十三页，共115页。2026/9/2第九十四页，共115页。2026/9/2两层主轴带可拆式平旋盘的主轴部件由镗轴和空心主轴组成。空心主轴的前后轴承都直接装在主轴箱体上。平旋盘(图中未示出)用螺钉紧固在空心主轴的前端，使用时装(shízhuāng)上，不用时可拆下。平旋盘拆下后，在空心主轴的前端可安装铣刀盘以进行铣削，故空心主轴也常称为铣轴。这种主轴部件由于取消了平旋盘主轴，平旋盘可以拆卸，因而在使用性能上具有很多特点：第九十五页，共115页。2026/9/21)主轴结构层次少，刚度和旋转精度较高；2)零件数较少，结构较简单，制造和维修方便；3)用镗轴进行铣削或以工作台进给镗孔时，可在铣轴前端安装镗轴夹紧附件，将镗轴和铣轴紧固在一起。由于消除了镗轴的径向和轴向间隙，因而可提高主轴部件的刚度和旋转精度，减少切削时的振动，铣削时效果更为显著。4)可安装较多的切削附件，如立铣头、万能铣头、钻削头等，扩大机床的工艺范围；5)镗轴高速旋转时，必须拆下平旋盘(否则会引起事故)，装拆平旋盘比较麻烦费时。这种主轴部件结构的优点较多，因此(yīncǐ)在新型号卧式镗床上得到普遍应用。第九十六页，共115页。2026/9/2辅助运动：工作台的回转，后立柱的轴向移动，尾座的垂直移动及各部分(bùfen)的快速移动等。T68卧式镗床(tángchuáng)的运动形式有：主运动(yùndòng)：镗轴和平旋盘的旋转运动(yùndòng)。进给运动：镗轴的轴向进给，平旋盘刀具溜板的径向进给，镗头架的垂直进给，工作台的纵向进给和横向进给。第九十七页，共115页。2026/9/2二、电力(diànlì)拖动方式和控制要求T68卧式镗床控制要求主要是：1）主轴旋转与进给量都有较大的调速范围，主运动与进给运动由一台电动机拖动，为简化传动机构采用双速笼型异步电动机。2）由于各种进给运动都有正反不同方向的运转，故主电动机要求正、反转。3）为满足调整工作需要，主电动机应能实现正、反转的点动控制。4）保证主轴停车迅速、准确，主电动机应有制动(zhìdònɡ)停车环节。第九十八页，共115页。2026/9/25）主轴变速与进给变速可在主电动机停车或运转时进行。为便于变速时齿轮啮合，应有变速低速冲动过程。6）为缩短辅助时间，各进给方向均能快速移动，配有快速移动电动机拖动，采用快速电动机正、反转(fǎnzhuǎn)的点动控制方式。7）主电动机为双速电机，有高、低两种速度供选择，高速运转时应先经低速起动。8）由于运动部件多，应设有必要的联锁与保护环节。第九十九页，共115页。2026/9/2三、电气控制电路(diànlù)分析图3-6T68型卧式镗床(tángchuáng)电气原理图第一百页，共115页。（一）主电路(diànlù)分析电源经低压(dīyā)断路器QS引入，M1为主电动机，由接触器KM1、KM2控制其正、反转；KM6控制M1低速运转(定子绕组接成三角形，为4极)，KM7、KM8控制M1高速运转(定子绕组接成双星形，为2极)；KM3控制M1反接制动限流电阻。见本书70、71页。

第一百零一页，共115页。M2为快速移动(yídòng)电动机，由KM4、KM5控制其正反转。热继电器FR作M1过载保护，M2为短时运行不需过载保护。第一百零二页，共115页。（二）控制电路分析1．M1主电动机的点动控制QS，SB3KM12KM1M1停车SB3KM1、KM6M1串入电阻R低速起动16KM118KM1KM6第一百零三页，共115页。2．M1电动机正反转(fǎnzhuǎn)控制M1,三角形，全电压,低速,正向运行。SB1KA1KM38/11/14KA118KM1KM1KM69KA115KM31/3KM32KM116KM119KM62KM611ST1/ST312ST选低速档时14ST117ST3前提(qiántí)第一百零四页，共115页。3．M1电动机高低速(dīsù)的转换控制M1三角形低速(dīsù)STKM3KTSB1KA19KA18/11/14KA111ST1/ST315ST1/17ST3KM1KM615KM31/3KM318KM12KM116KM119KM62KM619KT18KT第一百零五页，共115页。3．M1电动机高低速的转换控制M1双星形高速KM7KM818KT19KTKM6第一百零六页，共115页。4．M1电动机的停车(tíngchē)制动控制若M1为正向低速运行:SB1KA1/KM3/KM1/KM6M1运转。欲停车(tíngchē)时:SB6KA1/KM3/KM1/KM6由于17KS-l所以KM2KM6M1三角形，串入R,反接制动17KS-1KM2/KM6反接制动结束。

第一百零七页，共115页。若M1为正向高速运行(yùnxíng)，即:STSB1KA1/KM3/KM1/KM7/KM8M1运转。欲停车时: