模块六 常用机床的电气控制幻灯片.ppt

1、模块六 常用机床的电气控制,第一部分 CA6140型普通车床电气控制电路,第二部分 Z535型立式钻床的电气控制电路,第三部分 M7130平面磨床的电气控制,第四部分 X62W万能铣床的电气控制,第五部分 T68型卧式镗床的电气控制,第一部分 6140型普通车床电气控制电路,一、电气控制分析的依据,依据：设备本身的基本结构、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,电气设备的总装接线图,电器元件布置图与接线图,三、电气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,

2、四、分析举例,普通车床是机械加工中使用最广泛的一种机床，但自动化程度低，适于小批量生产及修配车间使用。约占机床总数的25%50%左右。它的加工范围较广，普通车床可用来车削工件的外圆、内圆、端面和螺纹等，并可以装上钻头或铰刀等进行钻孔和铰孔等加工。,（一） CA6140车床的主要结构和运动情况,以CA6140普通车床为例,图 6-1 普通车床的结构示意图 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,（二）CA6140车床对电气控制的要求,1、主拖动电动机一般选用三相鼠笼式异步电动机，并采用机械变速。 2、为车削螺纹，主轴要求正、反转

3、，小型车床由电动机正、反转来实现，CA6140型车床则靠摩擦离合器来实现，电动机只作单向旋转。 3、一般中、小型车床的主轴电动机均采用直接起动。停车时为实现快速停车，一般采用机械制动或电气制动。,根据车床的运动情况和工艺要求，车床对电气控制提出如下要求：,2020/8/7,CA6140车床对电气控制的要求,4、车削加工时，需用切削液对刀具和工件进行冷却。为此，设有一台冷却泵电动机，拖动冷却泵输出冷却液。 5、冷却泵电动机与主轴电动机有着联锁关系，即冷却泵电动机应在主轴电动机起动后才可选择起动；而当主轴电动机停止时，冷却泵电动机立即停止。 6、为实现溜板箱的快速移动，由单独的快速移动电动机拖动，

4、且采用点动控制。 7、电路应有必要的保护环节、安全可靠的照明电路和信号电路。,CA6140 车床的电气控制电路分析,1主电路分析,2控制电路分析,1）主电动机的点动调整控制 2）主电动机的正反转控制 3）主电动机的反接制动控制 4）冷却泵电动机控制 5) 刀架的快速移动电动机控制 6) 辅助电路 7）完善的联锁与保护,1电气控制电路特点,1）采用三台电动机拖动，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）具有完善的保护与联锁。,（四）CA6140车床电气控制特点与故障分析,2常见故障分析,

5、1）主电动机点动起动时起动电流过大，达到 全压起动电流的情况。 2）主轴电动机起动后不能自锁。 3）主轴电动机缺相运行,第二部分 Z535立式钻床的电气控制,一、机床结构与运动情况,1、钻床主要由立柱（床身）、主轴变速箱、主轴、主轴进给箱、进给操作手柄、工作台和底座组成。,2、立式钻床的运动形式：,根据工件的大小和加工的需要，可垂直调节进给箱和工作台的高低位置。因此立式钻床的主运动是主轴的旋转运动，进给运动是主轴的垂直进给运动。辅助运动则为进给箱和工作台在调节位置时的升降运动。,二、电力拖动特点与控制要求,1、钻床的主轴运动和进给运动由主轴电动机带动，主轴电动机直接起动，能够正反转：由于采用机

6、械方法调速，所以对电动机没有调速要求。 2、加工过程的冷却液由一台冷却泵电动机提供。 3、具有常规的电气保护环节和安全的局部照明装置。,三、电气控制电路分析,（一）主电路分析,（二）控制电路分析,1主轴电动机M1的控制 2自动进给控制 3如果需要继续加工，则不要将操作手柄置于中间位置，而是将手柄再向下压SQ2动作SQ2的动断触点（2-5）断开动合触点（2-3）闭合KM2断电而KM1通电M1由反转转为正转。这样就可以继续进行加工。 4联锁与保护环节,（三）照明与信号指示电路分析,（四）电气控制常见故障分析,1）主轴电动机控制电路故障 2）热继电器FR能够动作，但M1却会因 过载而烧毁 3）照明系

7、统的故障。,第三部分 M7130平面磨床的电气控制,（一）M7130平面磨麻的主要结构及运动情况,M7130平面磨床主要由床身、工作台、电磁吸盘、立柱、磨头等部分组成。,二、 M7130平面磨床的电力拖动特点与控制要求,1、所使用的液压泵电动机，砂轮电动机、砂轮箱升降电动机和冷却泵电动机均采用普通笼型交流异步电动机。 2、换向是通过工作台上的撞块碰撞床身上的液压换向开关来实现的，对磨床的砂轮、砂轮箱升降和冷却泵不要求调速。 3、磨削工件采用电磁吸盘来吸持工件。并有必要的信号指示和局部照明。,4、砂轮电动机、液压泵电动机和冷却泵电动机采用直接起动，砂轮箱升降电动机要求能正、反转。 5、保护环节完

8、善，在工作台上装电磁吸盘，将工件吸附在电磁吸盘上，因此要有充磁和退磁控制环节。对电动机设有短路保护、过载保护等。 6、为减少工件在磨削加工中的热变形并冲走磨屑，以保证加工精度，需用冷却液。,（一）主电路分析,（二）控制电路分析,1、电磁吸盘电路的分析 2、液压泵电动机控制 3、砂轮和冷却泵电动机控制 4、照明电路,四、 M7130平面铣床电气控制电路分析,1、三台电动机均不能起动 故障原因为欠电源继电器KA的常开触头和转换开QS2的触头（3-4）接触不良、接线松脱或有油垢，使电动机的控制电路处于断电状态。如果是此种情况修理或更换。 2、砂轮电动机的热继电器FR经常动作 （1）M1前轴承轴瓦磨损

9、后易发生堵转现象，使电流增 大，导致热继电器动作；则应修理或更换轴瓦； （2）砂轮进刀量太大，电动机超负荷运行；应选择合适的进刀量，防止电动机超载运行；,（三） M7130平面铣床常见故障分析,2020/8/7,M7130平面铣床常见故障分析：,（ 3）热继电器规格选得太小或整定电流过小。更换或重新选定热继电器。 3、电磁吸盘退磁不好使工件取下困难 （1）退磁电路断路，根本没有退磁，应检查转换开关QS2接触是否良好，退磁电阻R2是否损坏； （2）退磁电压过高，应调整电阻R2 （3）退磁时间太长或太短，根据不同材质掌握好退磁时间。,2020/8/7,第四部分 X62W型万能铣床的电气控制,（一）

10、卧式万能铣床主要结构及运动情况,2020/8/7,二、 X62W万能铣床的电力拖动特点与控制要求,1、机床要求有三台电动机，分别称为主轴电动机、进给电动机和冷却泵电动机。 2、由于加工时有顺铣和逆铣两种，所以要求主轴电动机能正反转及在变速时能瞬时冲动一下，以利于齿轮的啮合，并要求还能制动停车和实现两地控制。 3、冷却泵电动机只要求单方向旋转。,2020/8/7,4、主轴电动机与进给电动机需实现两台电动机的联锁控制，即主轴工作后才能进行进给。 5、工作台的三种运行形式，六个方向的移动是依靠机械的方法来达到的，对进给电动机要求能正反转，且要求纵向、横向、垂直三种运动形式，相互间应有联锁，以确保操作

11、安全。同时要求工作台进给变速时，电动机也能瞬间冲动，快速进给及两地控制等要求。,2020/8/7,电磁离合器又称电磁联轴节。它是利用表面磨擦和电磁感应原理，在两个作旋转运动的物体间传递转矩的执行电器。,图 7-7 多片式磨擦电磁离合器结构简图 1主动轴 2从动齿轮 3套筒 4衔铁 5从动磨擦片 6主动磨擦片 7电刷与滑环 8线圈 9铁心,三、 电磁离合器,2020/8/7,2020/8/7,（一）主电路分析,（二）控制电路分析,1主拖动控制电路分析 1）主轴电动机的起动控制 2）主轴电动机的制动控制 3）主轴上刀换刀时的制动控制 4）主轴变速冲动控制,四、 X62W万能铣床电气控制电路分析,2

12、进给拖动控制电路分析 1）工作台纵向进给运动的控制 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的控制 4）进给变速冲动控制 5）进给方向快速移动的控制,3圆工作台的控制,冷却泵和机床照明的控制,控制电路的联锁与保护 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）长工作台与圆工作的联锁 4）工作台进给运动与快速运动的联锁 5）具有完善的保护,2常见故障分析 1）主轴停车制动效果不明显，或无制动。 2）主轴变速与进给变速时无变速冲动。 3）工作台控制电路的故障。,第六部分 T68型卧式镗床的电气控制,一、T68卧式镗床的主要结构和运动形式,图 7-9 T68卧

13、式镗床结构示意图 1-床身 2-镗头架 3-前立柱 4-平旋盘 5-镗轴 6-工作台,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。,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的快速移动等。,T68卧式镗床的运动形式有：,主运动：镗轴和平旋盘的旋转运动。,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。,二、电力拖动特点和控制要求,T68卧式镗床控制要求是： 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

14、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，主电动机应有制动停车环节。,5）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。,三、电气控制电路分析,（一）主电路分析,（二 ）控制电路分析,1M1主电动机的点动控制

15、2M1主电动机正反转控制 3M1主电动机高低速的转换控制 4M1主电动机的停车制动控制 5主轴及进给变速控制 1）停车时的变速 2）运行中的变速控制,6快速移动控制 7联锁与保护环节 1）主轴箱或工作台机动进给与主轴机动进给的联锁。 2）M1主电动机正反转之间、高速与低速运行之间、M2快速移动电动机的正转于反转之间均设有互锁控制环节。 3）熔断器FU1FU4实现相应电路的短路保护；热继电器FR实现M1过载保护；电路采用按钮、接触器或继电器构成的自锁环节具有欠电压与零电压保护作用。,（三）辅助电路分析,（四）T68型卧式镗床电气控制特点及常见故障分析,1电气控制特点 1）主电动机M1为双速笼型异步电动机。低速时将定子绕组接成三角形；高速时将定子绕组接成双星形。高、低速转换由行程开关SQ控制。低速时，可直接起动。高速时，进行二级起动，以减小起动电流。 2）主电动机M1能正反向点动控制、正反向连续运行，并具有停车反接制动。在点动、反接制动以及变速中的脉动低速旋转时，在定子电路中串入限流电阻R，定子绕组