常用機(jī)床電氣控制

1、第三章 常用機(jī)床的電氣控制,§3-1 普通車床的電氣控制,一、普通車床的主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)形式,普通車床的結(jié)構(gòu)示意圖,1-進(jìn)給箱 2-掛輪箱 3-主軸變速箱 4-溜板與刀架5-溜板箱 6-尾架 7-絲杠 8-光杠 9-床身,二、車床電力拖動(dòng)特點(diǎn)及控制要求,1、主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)一般選用籠型異步電動(dòng)機(jī)，為滿足調(diào)速要求，采用機(jī)械變速。,2、為車削螺紋，主軸要求正、反轉(zhuǎn)。,3、主軸電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停止應(yīng)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。一般中

2、小型車床均采用直接起動(dòng)，當(dāng)電機(jī)容量較大時(shí)，常用Y-△降壓起動(dòng)。,4、車削加工時(shí)，有時(shí)需冷卻。為此，設(shè)有一臺(tái)冷卻泵，冷卻泵電動(dòng)機(jī)只需單方向旋轉(zhuǎn)，且與主軸電動(dòng)機(jī)有著聯(lián)鎖關(guān)系。,5、控制電路應(yīng)具有必要的保護(hù)及安全可靠的局部照明裝置。,三、C620-1型普通車床的電氣控制,C620-1型普通車床的電氣控制電路圖,1、控制電路圖,（1）M1為主軸電動(dòng)機(jī)，由接觸器KM實(shí)現(xiàn)起動(dòng)、停止控制。 由熱繼電器FR1實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過載保護(hù)；,（2）M2為冷卻泵

3、電動(dòng)機(jī)，由轉(zhuǎn)換開關(guān)Q1控制，且在主軸電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后方可開動(dòng)， FR2實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過載保護(hù)；,（3）熔斷器FU1～FU3實(shí)現(xiàn)冷卻泵電動(dòng)機(jī)、控制電路及照明電路的短路保護(hù)；,（4）接觸器KM具有欠壓和零壓保護(hù)作用,（5）照明電路由照明變壓器T共計(jì)36V安全電壓，經(jīng)照明開關(guān)Q2和燈座開關(guān)Q3控制照明燈EL。,2、控制電路分析,四、C650-2型普通車床電氣控制,1、控制電路圖,C650-2型普通車床的電氣控制電路圖,2、控制特點(diǎn),1、軸電動(dòng)機(jī)M

4、1采用電氣正反轉(zhuǎn)控制。,2、M1容量為20KW，慣性大，采用電氣反接制動(dòng)。,3、為便于對(duì)刀操作，主軸可做點(diǎn)動(dòng)調(diào)整。,4、用電流表A檢測(cè)主軸電動(dòng)機(jī)負(fù)載情況。,2、控制電路分析,（五）主軸電動(dòng)機(jī)負(fù)載檢測(cè)及保護(hù)環(huán)節(jié),（一）主軸的正反轉(zhuǎn)控制,（二）主軸的點(diǎn)動(dòng)控制,（三）主軸電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)停車控制,（四）刀架快速移動(dòng)控制,§3-2磨床的電氣控制,一、M7130臥軸矩臺(tái)平面磨床主要結(jié)構(gòu),二、矩臺(tái)平面磨床運(yùn)動(dòng)情況,三、電力拖動(dòng)特點(diǎn)及控制要求

5、,2、為適應(yīng)磨削小工件需要，采用電磁吸盤來吸持工件。,1、M7130平面磨床采用多電機(jī)拖動(dòng),⑴砂輪電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)砂輪旋轉(zhuǎn)；,⑵液壓電動(dòng)機(jī)樞動(dòng)液壓泵，供出壓力油，經(jīng)液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來完成工作臺(tái)往復(fù)縱向運(yùn)動(dòng)并實(shí)現(xiàn)砂輪的橫向自動(dòng)進(jìn)給并承擔(dān)工作臺(tái)導(dǎo)軌的潤(rùn)滑；,⑶冷卻泵電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)冷卻泵，供給磨削加工時(shí)需要的 冷卻液。,四、M7130型平面磨床電氣控制,（一）主電路,砂輪電動(dòng)機(jī)M1，液壓泵電動(dòng)機(jī)M2與冷卻泵電動(dòng)機(jī)M3。M1、M3由接觸器KM1控制，再經(jīng)插

6、銷X1供電給M3，電動(dòng)機(jī)M2由接觸器KM2控制。 三臺(tái)電動(dòng)機(jī)共用FU1作短路保護(hù)，M1、M2、M3分別由熱繼電器FR1、FR2作長(zhǎng)期過載保護(hù)。,（二）電動(dòng)機(jī)控制電路,1、SB1、SB2與KM1構(gòu)成M1單向起-?？刂齐娐罚?2、SB3、SB4與KM2構(gòu)成液壓泵電動(dòng)機(jī)單向起-?？刂齐娐?。,（三）電磁吸盤控制電路,電磁吸盤結(jié)構(gòu)與工作原理1-鋼制吸盤體 2-線圈 3-鋼制蓋板 4-隔磁板 5-工件,1、電磁吸盤

7、構(gòu)造及原理,2、電磁吸盤控制電路 它由整流裝置、控制裝置及保護(hù)裝置等部分組成。,3、電磁吸盤保護(hù)環(huán)節(jié) 電磁吸盤具有欠電流保護(hù)、過電壓保護(hù)及短路保護(hù)等。,（四）照明電路,由照明變壓器T1將380V降為36V，并由開關(guān)SA2控制照明燈EL。,§3-3搖臂鉆床的電氣控制,一、搖臂鉆床的主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)情況,二、搖臂鉆床的電力拖動(dòng)特點(diǎn)及控制要求,5、具有必要的聯(lián)鎖與保護(hù)。,1、設(shè)有主軸電動(dòng)機(jī)、搖臂升降電動(dòng)機(jī)、立柱夾緊放松電動(dòng)機(jī)及冷卻

8、泵電動(dòng)機(jī)。,2、要求主軸進(jìn)給有較大的調(diào)速范圍。,3、搖臂鉆床的主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)皆為主軸的運(yùn)動(dòng)。,4、主軸要求正反轉(zhuǎn)，主軸正反轉(zhuǎn)一般由機(jī)械方法獲得。,三、Z3040型搖臂鉆床的電氣控制,（一）液壓系統(tǒng)簡(jiǎn)介,1．操縱機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng) 該系統(tǒng)壓力油由主軸電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)齒輪泵送出 。,2．夾緊機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng) 主軸箱、立柱和搖臂的夾緊與松開，是由液壓泵電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)液壓泵送出壓力油，推動(dòng)活塞，菱形塊來實(shí)現(xiàn)的。,（二）電氣控制電路分析,M1為主軸電動(dòng)機(jī)，M2

9、為搖臂升降電動(dòng)機(jī)，M3為液壓泵電動(dòng)機(jī)，M4為冷卻泵電動(dòng)機(jī)。,1、主電路分析 M1為單方向旋轉(zhuǎn)，由接觸器KM1控制，M2有正、反轉(zhuǎn)接觸器KM2、KM3控制實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，M3由接觸器KM4、KM5實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制，并由熱繼電器FR2做長(zhǎng)期過載保護(hù)，M4電機(jī)容量小，僅0.125KW有開關(guān)SA控制。,2、控制電路分析 有按鈕SB1、SB2與KM1構(gòu)成主軸電動(dòng)機(jī)M1的單方向旋轉(zhuǎn)起動(dòng)停止電路。由搖臂上升按鈕SB3、下降按鈕SB4及正反轉(zhuǎn)接觸器KM2

10、、KM3組成具有雙重互鎖的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)控制電路。,§3-4 銑床的電氣控制,銑床可分為升降臺(tái)式銑床；無升降臺(tái)式銑床；龍門銑床；仿形銑床和各種專用銑床。,一、臥式萬能銑 床的主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)情況,3、輔助運(yùn)動(dòng) 工作臺(tái)在三個(gè)相互垂直方向上的快速直線運(yùn)動(dòng)。,1、主運(yùn)動(dòng) 主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；,2、進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 工作臺(tái)在三個(gè)相互垂直方向上的直線運(yùn)動(dòng)（手動(dòng)或機(jī)動(dòng)）；,二、 萬能臥式銑床的電力拖動(dòng)特點(diǎn)與控制要求,1、采用單獨(dú)傳動(dòng)，即主軸和

11、工作臺(tái)分別由主軸電動(dòng)機(jī)，進(jìn)給電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。而工作臺(tái)工作進(jìn)給與快速移動(dòng)由進(jìn)給電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)；經(jīng)電磁離合器傳動(dòng)來獲得。,2、主軸能移實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)但旋轉(zhuǎn)方向不需經(jīng)常改變。,3、采用電磁離合器控制主軸停車制動(dòng)和主軸上刀制動(dòng)。,4、進(jìn)給電動(dòng)機(jī)能正、反轉(zhuǎn)。而且，同一時(shí)間只允許工作臺(tái)只有一個(gè)方向的移動(dòng)，故應(yīng)有聯(lián)鎖保護(hù)。,5、使用圓工作臺(tái)時(shí)，工作臺(tái)不得移動(dòng) 。,6、主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度應(yīng)有較寬的調(diào)節(jié)范圍。,7、主軸旋轉(zhuǎn)和工作臺(tái)進(jìn)給應(yīng)有先后順序控制,8、應(yīng)有冷卻

12、泵電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)冷卻泵，供給冷卻液。,10、工作臺(tái)上下，左右、前后六個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)應(yīng)具有限位保護(hù),11、應(yīng)有局部照明電路,9、為適應(yīng)銑削加工時(shí)操作者的正面與側(cè)面操作要求，機(jī)床應(yīng)對(duì)主軸電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)與停止及工作臺(tái)的快速移動(dòng)控制，具有兩地操作。,三、 電磁離合器,電磁離合器又稱電磁聯(lián)軸節(jié)。它是利用表面磨擦和電磁感應(yīng)原理，在兩個(gè)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的物體間傳遞轉(zhuǎn)矩的執(zhí)行電器。,多片式磨擦電磁離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1—主動(dòng)軸 2—從動(dòng)齒輪 3—套筒 4—銜鐵 5—從動(dòng)

13、磨擦片 6—主動(dòng)磨擦片 7—電刷與滑環(huán) 8—線圈 9—鐵心,四、 XA6132臥式萬能銑床電氣控制電路分析,（一）主拖動(dòng)控制電路分析,1．主軸電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制,4．主軸變速?zèng)_動(dòng)控制,2．主軸電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制,3．主軸上刀換刀時(shí)的制動(dòng)控制,5．進(jìn)給方向快速移動(dòng)的控制,（二）進(jìn)給拖動(dòng)控制電路分析,1．工作臺(tái)縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的控制,2．工作臺(tái)向前與向下進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的控制,3．工作臺(tái)向后與向上進(jìn)給的控制,4．進(jìn)給變速?zèng)_動(dòng)控制,（三）圓工作臺(tái)的控制,（

14、四）冷卻泵和機(jī)床照明的控制,（五）控制電路的聯(lián)鎖與保護(hù),1．主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的順序聯(lián)鎖,2．工作臺(tái)6個(gè)運(yùn)動(dòng)方向的聯(lián)鎖,3．長(zhǎng)工作臺(tái)與圓工作的聯(lián)鎖,4．工作臺(tái)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)與快速運(yùn)動(dòng)的聯(lián)鎖,5．具有完善的保護(hù),4、工作臺(tái)上下左右前后6個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)具有聯(lián)鎖保護(hù)。,（六）XA6132臥式萬能銑床控制特點(diǎn),1、采用電磁磨擦離合器的傳動(dòng)裝置，實(shí)現(xiàn)主軸電動(dòng)機(jī)的停車制動(dòng)和主軸上刀時(shí)的制動(dòng)，以及對(duì)工作臺(tái)工作進(jìn)給和快速進(jìn)給的控制。,2、主軸變速與進(jìn)給變速均設(shè)有

15、變速?zèng)_動(dòng)環(huán)節(jié)。,3、進(jìn)給電動(dòng)機(jī)的控制采用機(jī)械掛擋-電氣開關(guān)聯(lián)動(dòng)的手柄操作，而且操作手柄扳動(dòng)方向與工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向一致具有運(yùn)動(dòng)方向的直觀性。,§3-5 T68型臥式鏜床電氣控制電路分析,一、機(jī)床主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)形式,T68臥式鏜床結(jié)構(gòu)示意圖1-床身 2-鏜頭架 3-前立柱 4-平旋盤 5-鏜軸 6-工作臺(tái)7-后立柱 8-尾座 9-上溜板 10-下溜板 11-刀具溜板,二、電力拖動(dòng)方式和控制要求,1）主軸旋轉(zhuǎn)

16、與進(jìn)給量都有較大的調(diào)速范圍，主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，為簡(jiǎn)化傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用雙速籠型異步電動(dòng)機(jī)。,2）由于各種進(jìn)給運(yùn)動(dòng)都有正反不同方向的運(yùn)轉(zhuǎn)，故主電動(dòng)機(jī)要求正、反轉(zhuǎn)。,3）為滿足調(diào)整工作需要，主電動(dòng)機(jī)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)的點(diǎn)動(dòng)控制。,4）保證主軸停車迅速、準(zhǔn)確，主電動(dòng)機(jī)應(yīng)有制動(dòng)停車環(huán)節(jié)。,7）主電動(dòng)機(jī)為雙速電機(jī)，有高、低兩種速度供選擇，高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)先經(jīng)低速起動(dòng)。,5）主軸變速與進(jìn)給變速可在主電動(dòng)機(jī)停車或運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行。為便于變速時(shí)齒輪嚙合，

17、應(yīng)有變速低速?zèng)_動(dòng)過程。,6）為縮短輔助時(shí)間，各進(jìn)給方向均能快速移動(dòng)，配有快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，采用快速電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)的點(diǎn)動(dòng)控制方式。,8）由于運(yùn)動(dòng)部件多，應(yīng)設(shè)有必要的聯(lián)鎖與保護(hù)環(huán)節(jié)。,三、電氣控制電路分析,T68型臥式鏜床電氣原理圖,（一）主電路分析,（二）控制電路分析,1．M1主電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制 2．M1電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制 3．M1電動(dòng)機(jī)高低速的轉(zhuǎn)換控制 4．M1電動(dòng)機(jī)的停車制動(dòng)控制 5．主軸及進(jìn)給變速控制

18、 1）停車變速 2）運(yùn)行中變速控制,6．快速移動(dòng)控制 7．聯(lián)鎖保護(hù)環(huán)節(jié)分析 1）主軸箱或工作臺(tái)與主軸機(jī)動(dòng)進(jìn)給聯(lián)鎖。 2）M1電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制、高低速控制、M2電動(dòng)機(jī)的 正反轉(zhuǎn)控制均設(shè)有互鎖控制環(huán)節(jié)。 3）熔斷器FU1~FU4實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)；熱繼電器FR實(shí)現(xiàn)M1過載保護(hù)；電路采用按鈕、接觸器或繼電器構(gòu)成的自鎖環(huán)節(jié)具有欠電壓與零電壓保護(hù)作用。,（三）輔助電路分析,（四）電氣控制電路特

19、點(diǎn),1）M1為雙速籠型異步電動(dòng)機(jī)。低速時(shí)KM6控制，將定子繞組接成三角形；高速時(shí)由KM7、KM8控制，將定子繞組接成雙星形。高、低速轉(zhuǎn)換由行程開關(guān)SQ控制。低速時(shí)，可直接起動(dòng)。高速時(shí)，先低速起動(dòng)，而后自動(dòng)轉(zhuǎn)換為高速運(yùn)行的二級(jí)起動(dòng)控制，以減小起動(dòng)電流。2）M1能正反轉(zhuǎn)運(yùn)行、正反向點(diǎn)動(dòng)及反接制動(dòng)。在點(diǎn)動(dòng)、制動(dòng)以及變速中的脈動(dòng)慢轉(zhuǎn)時(shí)，在定子電路中均串入限流電阻R，以減少起動(dòng)和制動(dòng)電流。3）主軸變速和進(jìn)給變速均可在停車情況或在運(yùn)行中進(jìn)行。只