常用機床電氣控制

1、第三章 常用機床的電氣控制,§3-1 普通車床的電氣控制,一、普通車床的主要結構及運動形式,普通車床的結構示意圖,1-進給箱 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、車床電力拖動特點及控制要求,1、主拖動電動機一般選用籠型異步電動機，為滿足調速要求，采用機械變速。,2、為車削螺紋，主軸要求正、反轉。,3、主軸電動機的起動、停止應能實現(xiàn)自動控制。一般中

2、小型車床均采用直接起動，當電機容量較大時，常用Y-△降壓起動。,4、車削加工時，有時需冷卻。為此，設有一臺冷卻泵，冷卻泵電動機只需單方向旋轉，且與主軸電動機有著聯(lián)鎖關系。,5、控制電路應具有必要的保護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為主軸電動機，由接觸器KM實現(xiàn)起動、停止控制。 由熱繼電器FR1實現(xiàn)電動機長期過載保護；,（2）M2為冷卻泵

3、電動機，由轉換開關Q1控制，且在主軸電動機起動后方可開動， FR2實現(xiàn)電動機長期過載保護；,（3）熔斷器FU1～FU3實現(xiàn)冷卻泵電動機、控制電路及照明電路的短路保護；,（4）接觸器KM具有欠壓和零壓保護作用,（5）照明電路由照明變壓器T共計36V安全電壓，經(jīng)照明開關Q2和燈座開關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,1、軸電動機M

4、1采用電氣正反轉控制。,2、M1容量為20KW，慣性大，采用電氣反接制動。,3、為便于對刀操作，主軸可做點動調整。,4、用電流表A檢測主軸電動機負載情況。,2、控制電路分析,（五）主軸電動機負載檢測及保護環(huán)節(jié),（一）主軸的正反轉控制,（二）主軸的點動控制,（三）主軸電動機反接制動停車控制,（四）刀架快速移動控制,§3-2磨床的電氣控制,一、M7130臥軸矩臺平面磨床主要結構,二、矩臺平面磨床運動情況,三、電力拖動特點及控制要求

5、,2、為適應磨削小工件需要，采用電磁吸盤來吸持工件。,1、M7130平面磨床采用多電機拖動,⑴砂輪電動機拖動砂輪旋轉；,⑵液壓電動機樞動液壓泵，供出壓力油，經(jīng)液壓傳動機構來完成工作臺往復縱向運動并實現(xiàn)砂輪的橫向自動進給并承擔工作臺導軌的潤滑；,⑶冷卻泵電動機拖動冷卻泵，供給磨削加工時需要的 冷卻液。,四、M7130型平面磨床電氣控制,（一）主電路,砂輪電動機M1，液壓泵電動機M2與冷卻泵電動機M3。M1、M3由接觸器KM1控制，再經(jīng)插

6、銷X1供電給M3，電動機M2由接觸器KM2控制。 三臺電動機共用FU1作短路保護，M1、M2、M3分別由熱繼電器FR1、FR2作長期過載保護。,（二）電動機控制電路,1、SB1、SB2與KM1構成M1單向起-?？刂齐娐?；,2、SB3、SB4與KM2構成液壓泵電動機單向起-?？刂齐娐贰?（三）電磁吸盤控制電路,電磁吸盤結構與工作原理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、控制裝置及保護裝置等部分組成。,3、電磁吸盤保護環(huán)節(jié) 電磁吸盤具有欠電流保護、過電壓保護及短路保護等。,（四）照明電路,由照明變壓器T1將380V降為36V，并由開關SA2控制照明燈EL。,§3-3搖臂鉆床的電氣控制,一、搖臂鉆床的主要結構及運動情況,二、搖臂鉆床的電力拖動特點及控制要求,5、具有必要的聯(lián)鎖與保護。,1、設有主軸電動機、搖臂升降電動機、立柱夾緊放松電動機及冷卻

8、泵電動機。,2、要求主軸進給有較大的調速范圍。,3、搖臂鉆床的主運動與進給運動皆為主軸的運動。,4、主軸要求正反轉，主軸正反轉一般由機械方法獲得。,三、Z3040型搖臂鉆床的電氣控制,（一）液壓系統(tǒng)簡介,1．操縱機構液壓系統(tǒng) 該系統(tǒng)壓力油由主軸電動機拖動齒輪泵送出 。,2．夾緊機構液壓系統(tǒng) 主軸箱、立柱和搖臂的夾緊與松開，是由液壓泵電動機拖動液壓泵送出壓力油，推動活塞，菱形塊來實現(xiàn)的。,（二）電氣控制電路分析,M1為主軸電動機，M2

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

10、、KM3組成具有雙重互鎖的電動機正反轉點動控制電路。,§3-4 銑床的電氣控制,銑床可分為升降臺式銑床；無升降臺式銑床；龍門銑床；仿形銑床和各種專用銑床。,一、臥式萬能銑 床的主要結構及運動情況,3、輔助運動 工作臺在三個相互垂直方向上的快速直線運動。,1、主運動 主軸的旋轉運動；,2、進給運動 工作臺在三個相互垂直方向上的直線運動（手動或機動）；,二、 萬能臥式銑床的電力拖動特點與控制要求,1、采用單獨傳動，即主軸和

11、工作臺分別由主軸電動機，進給電動機拖動。而工作臺工作進給與快速移動由進給電動機拖動；經(jīng)電磁離合器傳動來獲得。,2、主軸能移實現(xiàn)正、反轉但旋轉方向不需經(jīng)常改變。,3、采用電磁離合器控制主軸停車制動和主軸上刀制動。,4、進給電動機能正、反轉。而且，同一時間只允許工作臺只有一個方向的移動，故應有聯(lián)鎖保護。,5、使用圓工作臺時，工作臺不得移動 。,6、主軸轉速與進給速度應有較寬的調節(jié)范圍。,7、主軸旋轉和工作臺進給應有先后順序控制,8、應有冷卻

12、泵電動機拖動冷卻泵，供給冷卻液。,10、工作臺上下，左右、前后六個方向的運動應具有限位保護,11、應有局部照明電路,9、為適應銑削加工時操作者的正面與側面操作要求，機床應對主軸電動機的起動與停止及工作臺的快速移動控制，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原理，在兩個作旋轉運動的物體間傳遞轉矩的執(zhí)行電器。,多片式磨擦電磁離合器結構簡圖1—主動軸 2—從動齒輪 3—套筒 4—銜鐵 5—從動

13、磨擦片 6—主動磨擦片 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）主拖動控制電路分析,1．主軸電動機的起動控制,4．主軸變速沖動控制,2．主軸電動機的制動控制,3．主軸上刀換刀時的制動控制,5．進給方向快速移動的控制,（二）進給拖動控制電路分析,1．工作臺縱向進給運動的控制,2．工作臺向前與向下進給運動的控制,3．工作臺向后與向上進給的控制,4．進給變速沖動控制,（三）圓工作臺的控制,（

14、四）冷卻泵和機床照明的控制,（五）控制電路的聯(lián)鎖與保護,1．主運動與進給運動的順序聯(lián)鎖,2．工作臺6個運動方向的聯(lián)鎖,3．長工作臺與圓工作的聯(lián)鎖,4．工作臺進給運動與快速運動的聯(lián)鎖,5．具有完善的保護,4、工作臺上下左右前后6個方向的運動具有聯(lián)鎖保護。,（六）XA6132臥式萬能銑床控制特點,1、采用電磁磨擦離合器的傳動裝置，實現(xiàn)主軸電動機的停車制動和主軸上刀時的制動，以及對工作臺工作進給和快速進給的控制。,2、主軸變速與進給變速均設有

15、變速沖動環(huán)節(jié)。,3、進給電動機的控制采用機械掛擋-電氣開關聯(lián)動的手柄操作，而且操作手柄扳動方向與工作臺運動方向一致具有運動方向的直觀性。,§3-5 T68型臥式鏜床電氣控制電路分析,一、機床主要結構和運動形式,T68臥式鏜床結構示意圖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、電力拖動方式和控制要求,1）主軸旋轉

16、與進給量都有較大的調速范圍，主運動與進給運動由一臺電動機拖動，為簡化傳動機構采用雙速籠型異步電動機。,2）由于各種進給運動都有正反不同方向的運轉，故主電動機要求正、反轉。,3）為滿足調整工作需要，主電動機應能實現(xiàn)正、反轉的點動控制。,4）保證主軸停車迅速、準確，主電動機應有制動停車環(huán)節(jié)。,7）主電動機為雙速電機，有高、低兩種速度供選擇，高速運轉時應先經(jīng)低速起動。,5）主軸變速與進給變速可在主電動機停車或運轉時進行。為便于變速時齒輪嚙合，

17、應有變速低速沖動過程。,6）為縮短輔助時間，各進給方向均能快速移動，配有快速移動電動機拖動，采用快速電動機正、反轉的點動控制方式。,8）由于運動部件多，應設有必要的聯(lián)鎖與保護環(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主電動機的點動控制 2．M1電動機正反轉控制 3．M1電動機高低速的轉換控制 4．M1電動機的停車制動控制 5．主軸及進給變速控制

18、 1）停車變速 2）運行中變速控制,6．快速移動控制 7．聯(lián)鎖保護環(huán)節(jié)分析 1）主軸箱或工作臺與主軸機動進給聯(lián)鎖。 2）M1電動機正反轉控制、高低速控制、M2電動機的 正反轉控制均設有互鎖控制環(huán)節(jié)。 3）熔斷器FU1~FU4實現(xiàn)短路保護；熱繼電器FR實現(xiàn)M1過載保護；電路采用按鈕、接觸器或繼電器構成的自鎖環(huán)節(jié)具有欠電壓與零電壓保護作用。,（三）輔助電路分析,（四）電氣控制電路特

19、點,1）M1為雙速籠型異步電動機。低速時KM6控制，將定子繞組接成三角形；高速時由KM7、KM8控制，將定子繞組接成雙星形。高、低速轉換由行程開關SQ控制。低速時，可直接起動。高速時，先低速起動，而后自動轉換為高速運行的二級起動控制，以減小起動電流。2）M1能正反轉運行、正反向點動及反接制動。在點動、制動以及變速中的脈動慢轉時，在定子電路中均串入限流電阻R，以減少起動和制動電流。3）主軸變速和進給變速均可在停車情況或在運行中進行。只