常用机床电气控制线路ppt课件

1、第第3 3章章 常用机床电气控制线路常用机床电气控制线路 3.1 电气控制线路分析基础 3.1.1 机床电气控制线路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气元件布置图与接线图 3.1.2 阅读分析电气原理图的方法与步骤分析主电路分析控制电路分析辅助电路；分析联锁与保护环节分析特殊控制环节总体检查回顾上节课内容回顾上节课内容3.1.3 机床电气控制原理图阅读分析的主要规定机床电气控制原理图阅读分析的主要规定l 图面区域的划分图面区域的划分l 符号位置的索引符号位置的索引3.2 机床电气控制设备的维护及检修方法机床电气控制设备的维护及检修方法3.2.1 机床电气设备检修用测试工具

2、机床电气设备检修用测试工具3.2.2 机床电气故障的检修步骤机床电气故障的检修步骤3.2.3 机床电气故障的检修方法机床电气故障的检修方法3.3 车床电气控制线路车床电气控制线路3.3.1 C620重型车床电气控制线路重型车床电气控制线路C620车床电力拖动特点及控制要求车床电力拖动特点及控制要求 主电路中共有两台电动机，一台是主轴电动机，主电路中共有两台电动机，一台是主轴电动机，拖动主轴旋转和刀架作进给运动，主轴的正反转是通拖动主轴旋转和刀架作进给运动，主轴的正反转是通过摩擦离合器来实现的，所以只要求单向运转；过摩擦离合器来实现的，所以只要求单向运转； 另一另一台是冷却泵电动机，为车削工件时

3、输送冷却液。两台台是冷却泵电动机，为车削工件时输送冷却液。两台电动机容量都不大，均采用全压启动。电动机容量都不大，均采用全压启动。3.3.1 C620重型车床电气控制线路重型车床电气控制线路1. 主电路主电路 主电路中共有两台电动机，其中主电路中共有两台电动机，其中M1是主轴电动机，是主轴电动机，拖动主轴旋转和刀架作进给运动，主轴的正反转是通拖动主轴旋转和刀架作进给运动，主轴的正反转是通过摩擦离合器来实现的，所以过摩擦离合器来实现的，所以M1只有正转控制。只有正转控制。 M2是冷却泵电动机，为车削工件时输送冷却液，主轴电是冷却泵电动机，为车削工件时输送冷却液，主轴电动机和冷却泵电动机的容量都不

4、大，所以采用全压启动机和冷却泵电动机的容量都不大，所以采用全压启动。动。3.3.1 C620重型车床电气控制线路重型车床电气控制线路2. 控制电路控制电路主轴电动机的控制：主轴电动机主轴电动机的控制：主轴电动机M1由启动按钮由启动按钮 SB2和停止按钮和停止按钮SB1及接触器及接触器KM来控制。当按下启动来控制。当按下启动按钮按钮SB2时，接触器时，接触器KM线圈得电吸合，线圈得电吸合，KM主触主触点闭合，电动机点闭合，电动机M1启动。启动。 (2) 冷却泵电动机的控制：电动机冷却泵电动机的控制：电动机M2的功率较小，的功率较小，采用负荷开关采用负荷开关QS2来控制电动机的启动和停止。来控制电

5、动机的启动和停止。M2是与是与M1连锁的，只有在主轴电动机连锁的，只有在主轴电动机M1运转后，运转后，冷却泵电动机冷却泵电动机M2才能启动运转供冷却液。才能启动运转供冷却液。(3) 照明电路：照明电路由一台照明电路：照明电路由一台380/24V的变压器的变压器 TC供给供给24V安全电压，使用时合上开关安全电压，使用时合上开关QS3即可。即可。 3.3.1 C620重型车床电气控制线路重型车床电气控制线路3.常见故障常见故障主轴电动机不能启动主轴电动机不能启动 (2)主轴电动机断相运行主轴电动机断相运行(3)主轴电动机能启动但不能自锁主轴电动机能启动但不能自锁(4)主轴电动机不能停转主轴电动机

6、不能停转3.3.1 C620重型车床电气控制线路重型车床电气控制线路3.3.2 CA6140车床电气控制线路车床电气控制线路CA6140普通车床的作用： CA6140车床可车削外圆、内圆、端面、螺纹、螺杆以及车削定型表面，并可用钻头、绞刀等刀具进行钻孔、镗孔、倒角、割槽及切断等加工工作。3.3.2 CA6140车床电气控制线路车床电气控制线路CA6140普通车床的结构：CA6140车床结构图它主要由床身、主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、丝杠、光杠、尾架等部分组成。3.3.2 CA6140车床电气控制线路车床电气控制线路CA6140普通车床的运动形式：切削运动进给运动辅助运动 包括工件旋转的主运动

7、和刀具的直线进给运动。刀架带动刀具的直线运动 除切削运动外的其他运动，如尾架的纵向移动、工件的夹紧与放松等。3.3.2 CA6140车床电气控制线路车床电气控制线路CA6140普通车床电力拖动特点及控制要求：多运动部件齿轮箱进行调速主轴要能正、反转刀具和工件会发热具有保护功能加工时需要照明三台三相笼型异步电动机进行拖动采用机械有级调速，电动机不需要进行电气调速车削螺纹时需要主轴的正反转，由多片摩擦离合器实现配冷却泵电动机。要求在主轴电机启动后，再决定冷却泵是否开起；当主轴电动机停止时，冷却泵应能立即停止。电气线路中设有过载、短路、欠电压和失电压保护配有安全的局部照明装置。下面我们分析下CA61

8、40车床线路的工作原理3.3.2 CA6140车床电气控制线路车床电气控制线路3.3.2 CA6140车床电气控制线路车床电气控制线路CA6140普通车床工作原理分析：主电路工作原理分析控制电路工作原理分析3.3.2 CA6140车床电气控制线路车床电气控制线路主电路工作原理分析CA6140车床主电路图M1为主轴电动机，带动主轴旋转和刀架作进给运动M2为冷却泵电动机M3为刀架快速移动电动机3.3.2 CA6140车床电气控制线路车床电气控制线路CA6140车床主电路图主电路工作原理分析KM1控制M1FR1为M1过载保护KM2控制M2FR2为M2过载保护KM2控制M2M3是短期工作故可不设过载保

9、护3.3.2 CA6140车床电气控制线路车床电气控制线路控制电路工作原理分析CA6140车床控制电路图3.3.2 CA6140车床电气控制线路车床电气控制线路控制电路工作原理分析CA6140车床控制电路图主轴电动机M1的控制按下启动按钮SB2，接触器KM1的线圈得电吸合，KM1主触头闭合，主轴电动机M1启动。按下停止按钮SB1，电动机M1停转利用到了前面学过的连续运行控制3.3.2 CA6140车床电气控制线路车床电气控制线路控制电路工作原理分析CA6140车床控制电路图冷却泵电动机M1的控制只有在KM1得电吸合，主轴电动机M1启动后，再合上开关SA，才能使KM2线圈得电吸合，冷却泵电动机M

10、2启动利用到了前面学过的顺序启动控制3.3.2 CA6140车床电气控制线路车床电气控制线路控制电路工作原理分析CA6140车床控制电路图刀架快速移动的控制刀架快速移动电动机M3的启动是由安装在进给操纵手柄顶端的按钮SB3来控制。将操纵手柄扳到所需的方向，压下按钮SB3，接触器KM3得电吸合，电动机M3得电启动，刀架就向指定方向快速移动。利用到了前面学过的点动控制3.3.2 CA6140车床电气控制线路车床电气控制线路控制电路工作原理分析CA6140车床控制电路图控制变压器TC的二次侧分别输出24V和6V电压，作为机床照明灯和信号灯的电源。EL为机床的低压照明灯，由开关QS2控制；HL为电源的

11、信号灯3.3.2 CA6140车床电气控制线路车床电气控制线路CA6140型车床常见电气控制电路故障分析与检修3.3.2 CA6140车床电气控制线路车床电气控制线路主轴电动机M1不能启动现象1:按启动按钮SB2后，接触器KM1没吸合，主轴电动机M1不能启动故障的原因应在控制电路中，可依次检查熔断器FU2，热继电器FR1和FR2的动断常闭触头，停止按钮SB1，启动按钮SB2和接触器KM1的线圈是否断路3.3.2 CA6140车床电气控制线路车床电气控制线路主轴电动机M1不能启动现象2:按启动按钮SB2后，接触器KM1吸合，但主轴电动机M1不能启动故障的原因应在主电路中，可依次检查接触器KM1的

12、主触头，热继电器FR1的热元件接线端及三相电动机的接线端3.3.2 CA6140车床电气控制线路车床电气控制线路主轴电动机M1不能停车 这类故障的原因多数是接触器KM1的铁心极面上的油污使上下铁心不能释放或KM1的主触头发生熔焊，或停止按钮SB1的动断常闭触头短路所致。3.3.2 CA6140车床电气控制线路车床电气控制线路刀架快速移动电动机M3不能启动 按点动按钮SB3，接触器KM3没吸合，则故障必定在控制线路中，这时可用万用表依次检查热继电器FR1和FR2的动断常闭触头，点动按钮SB3及接触器KM3的线圈是否断路。3.3.2 CA6140车床电气控制线路车床电气控制线路3.3.2 CA61

13、40车床电气控制线路车床电气控制线路3.4 磨床电气控制线路磨床电气控制线路3.4.1 M7120型平面磨床电气控制线路型平面磨床电气控制线路M7120平面磨床对电力拖动及控制的要求平面磨床对电力拖动及控制的要求 1由于砂轮的旋转运动一般不要求调速，由一台三由于砂轮的旋转运动一般不要求调速，由一台三相交流异步电动机拖动即可。且砂轮电动机、液压泵相交流异步电动机拖动即可。且砂轮电动机、液压泵电动机和冷却泵电动机都只要求单方向旋转；电动机和冷却泵电动机都只要求单方向旋转； 2砂轮升降电动机要求能正反转；砂轮升降电动机要求能正反转； 3冷却泵电动机应在砂轮电动机起动后才运转；冷却泵电动机应在砂轮电动

14、机起动后才运转； 4保护环节应包括短路保护、电动机过载保护、零保护环节应包括短路保护、电动机过载保护、零压保护、电磁吸盘欠压保护；压保护、电磁吸盘欠压保护； 5电磁吸盘应有去磁控制；电磁吸盘应有去磁控制； 6必要的指示信号及照明灯。必要的指示信号及照明灯。3.4.1 M7120型平面磨床电气控制线路型平面磨床电气控制线路3.4.1 M7120型平面磨床电气控制线路型平面磨床电气控制线路3.4.1 M7120型平面磨床电气控制线路型平面磨床电气控制线路1. 主电路主电路 主电路中有主电路中有4台电动机。其中台电动机。其中M1是液压泵电动机，是液压泵电动机，实现工作台的往复运动；实现工作台的往复运

15、动；M2是砂轮电动机，带动砂轮是砂轮电动机，带动砂轮转动来完成磨削工件加工；转动来完成磨削工件加工；M3是冷却泵电动机，为砂是冷却泵电动机，为砂轮磨削工件时输送冷却液；轮磨削工件时输送冷却液；M4是砂轮升降电动机，用是砂轮升降电动机，用于磨削过程中调整砂轮与工件之间的位置。于磨削过程中调整砂轮与工件之间的位置。2. 控制电路控制电路 (1) 液压泵电动机液压泵电动机M1的控制的控制 (2) 砂轮电动机砂轮电动机M2及冷却泵电动机及冷却泵电动机M3的控制的控制 (3) 砂轮升降电动机砂轮升降电动机M4的控制的控制 (4) 电磁吸盘控制电路分析电磁吸盘控制电路分析 (5) 照明和指示灯电路照明和指

16、示灯电路 M7120型磨床常见电气控制电路故障分析与检修3.4.1 M7120型平面磨床电气控制线路型平面磨床电气控制线路1.砂轮只能下降，不能上升2.电磁吸盘没有吸力3.电磁吸盘吸力不足3.4.2 M1432A型万能外圆磨床电气控制线路型万能外圆磨床电气控制线路3.4.2 M1432A型万能外圆磨床电气控制线路型万能外圆磨床电气控制线路KM33.4.2 M1432A型万能外圆磨床电气控制线路型万能外圆磨床电气控制线路3.4.2 M1432A型万能外圆磨床电气控制线路型万能外圆磨床电气控制线路1. 主电路主电路 主电路共有主电路共有5台电动机。其中台电动机。其中M1是液压泵电动机，给液是液压泵

17、电动机，给液压传动系统供给压力油；压传动系统供给压力油；M2是双速电动机，是能带动工件是双速电动机，是能带动工件旋转的头架电动机；旋转的头架电动机；M3是内圆砂轮电动机；是内圆砂轮电动机；M4是外圆砂轮是外圆砂轮电动机；电动机；M5是给砂轮和工件供冷却液的冷却泵电动机。是给砂轮和工件供冷却液的冷却泵电动机。5台台电动机都具有短路保护和过载保护。电动机都具有短路保护和过载保护。2. 控制电路控制电路 (1) 液压泵电动机液压泵电动机M1的控制的控制 (2) 头架电动机头架电动机M2的控制的控制 (3) 内、外圆砂轮电动机内、外圆砂轮电动机M3和和M4的控制的控制 (4) 冷却泵电动机冷却泵电动机

18、M5的控制的控制 (5) 电路的保护及照明指示电路的保护及照明指示 3.5 Z35型摇臂钻床电气控制线路型摇臂钻床电气控制线路3.5 Z35型摇臂钻床电气控制线路型摇臂钻床电气控制线路1. 主电路主电路 Z35型摇臂钻床有型摇臂钻床有4台电动机。即主轴电动机台电动机。即主轴电动机M2、摇臂升、摇臂升降电动机降电动机M3、立柱夹紧与松开电动机、立柱夹紧与松开电动机M4及冷却泵电动机及冷却泵电动机M1。为满足攻螺纹工序，要求主轴能实现正反转，而主轴电动机为满足攻螺纹工序，要求主轴能实现正反转，而主轴电动机M2只能正转，主轴的正反转是采用摩擦离合器来实现的。只能正转，主轴的正反转是采用摩擦离合器来实

19、现的。2. 控制电路控制电路 主轴电动机主轴电动机M2和摇臂升降电动机和摇臂升降电动机M3采用十字开关采用十字开关SA进行操作，当操作手柄分别扳到这进行操作，当操作手柄分别扳到这4个位置时，便相应压下个位置时，便相应压下后面的微动开关，其动合触点闭合而接通所需的电路。操作后面的微动开关，其动合触点闭合而接通所需的电路。操作手柄每次只能扳在一个位置上，其余仍处于断开状态。当手手柄每次只能扳在一个位置上，其余仍处于断开状态。当手柄处于中间位置时，柄处于中间位置时，4个微动开关都不受压，全部处于断开个微动开关都不受压，全部处于断开状态。状态。3.5 Z35型摇臂钻床电气控制线路型摇臂钻床电气控制线路

20、 主要结构：底座、床身、主要结构：底座、床身、悬梁、刀杆支架、工作台、悬梁、刀杆支架、工作台、溜板箱和升降台等。溜板箱和升降台等。一、主要结构与运动分析一、主要结构与运动分析3.6 X62W型万能铣床电气控制线路型万能铣床电气控制线路 1底座底座 2主轴变速手柄主轴变速手柄 3主轴变速数字盘主轴变速数字盘 4床身床身 5悬梁悬梁 6刀杆支架刀杆支架 7主轴主轴 8工作台工作台 9工作台纵向操纵工作台纵向操纵手柄手柄 10回转台回转台 11床鞍床鞍 12工作台升降及横向操纵手柄工作台升降及横向操纵手柄 13进给变速手柄及数字盘进给变速手柄及数字盘 14升降台升降台（1主轴电动机主轴电动机M1能进

21、行正反转，采用倒顺开关控制。能进行正反转，采用倒顺开关控制。主电动机常采用反接制动停车方式。主电动机常采用反接制动停车方式。二、电力拖动形式及控制要求二、电力拖动形式及控制要求（2进给电动机进给电动机M2实现进给，由操纵手柄改变传动链来实实现进给，由操纵手柄改变传动链来实现三个方向的选择，每个方向上有正反向运动，同一时间只现三个方向的选择，每个方向上有正反向运动，同一时间只允许工作台向一个方向移动，故三个方向的运动之间应有联允许工作台向一个方向移动，故三个方向的运动之间应有联锁保护。锁保护。（3工作台在三个方向上必须能进行快速移动控制，另外，工作台在三个方向上必须能进行快速移动控制，另外，回转

22、工作台能快速回转，采用快速电磁铁回转工作台能快速回转，采用快速电磁铁YA吸合来改变传动吸合来改变传动链的传动比来实现快速移动。链的传动比来实现快速移动。（4主轴与进给采用机械变速的方法，改变变速箱传动比主轴与进给采用机械变速的方法，改变变速箱传动比来实现的，要求变速时有电动机冲动短时转动控制。来实现的，要求变速时有电动机冲动短时转动控制。（5进给运动要在铣刀旋转之后才能进行，加工结束进给运动要在铣刀旋转之后才能进行，加工结束必须在铣刀停转前停止进给运动；回转工作台旋转时，必须在铣刀停转前停止进给运动；回转工作台旋转时，工作台不能向其他方向移动。工作台不能向其他方向移动。（6为操作方便，应能在两

23、处控制各部件的起动停止。为操作方便，应能在两处控制各部件的起动停止。（7由一台电动机由一台电动机M3拖动，供给铣削时的冷却液。拖动，供给铣削时的冷却液。 各转换开关、限位开关的作用，各指令开关的状态以及与相应控制手柄的动作关系如表所示。 三、电气控制线路分析三、电气控制线路分析工作台纵向限位开关工作状态工作台纵向限位开关工作状态 纵向手柄纵向手柄触触 点点向左向左中间中间停）停）向右向右SQ1-1-+SQ1-2+-SQ2-1+-SQ2-2-+工作台升降、横向限位开关工作状态工作台升降、横向限位开关工作状态 升降、横向手柄升降、横向手柄触触 点点向前向前向下向下中间中间停）停）向后向后向上向上S

24、Q3-1+-SQ3-2-+ SQ4-1-+SQ4-2+-回转工作台转换开关工作状态回转工作台转换开关工作状态 位位 置置触触 点点接 通 回 转接 通 回 转工作台工作台断开回转断开回转工作台工作台SA1-1-+SA1-2+-SA1-3-+ QS为电源总开关。为电源总开关。 1.主电路主电路1主电机主电机M1由由KM3控制，控制，由倒顺开关由倒顺开关SA5预选转向，预选转向，KM2的主触点串联两相的主触点串联两相电阻与速度继电器电阻与速度继电器KS配配合实现停车反接制动。另合实现停车反接制动。另外还通过机械结构和接触外还通过机械结构和接触器器KM2进行变速冲动控进行变速冲动控制。制。1.主电路

25、主电路2工作台拖动电动机工作台拖动电动机M2由接触器由接触器KM4、KM5的主触点控制，并的主触点控制，并由接触器由接触器KM6主触点控主触点控制快速电磁铁制快速电磁铁YA。1.主电路主电路3冷却泵拖动电动机由冷却泵拖动电动机由接触器接触器KM1控制，单方控制，单方向旋转。向旋转。1.2控制电路控制电路（1主电动机的起动控制主电动机的起动控制在非变速状态，主轴变速冲动在非变速状态，主轴变速冲动限位开关限位开关SQ737、38不受压。由不受压。由SA5选择转向，合选择转向，合上上QS，按下，按下SB11213或或SB21213）KM3线圈通线圈通电并自锁电并自锁主电动机主电动机M1起动起动运行。

26、运行。1.2控制电路控制电路（1主电动机的停止控制主电动机的停止控制停止时，按下停止时，按下SB389、1112或或SB489、811）KM3线线圈随即断电，但此时速度继电器圈随即断电，但此时速度继电器KS的正向触点的正向触点97或反向触或反向触点点9 7总有一个闭合着总有一个闭合着制制动接触器动接触器KM2线圈立即通电线圈立即通电主主电动机电动机M1串入电阻串入电阻R进行反接制动。进行反接制动。 1.2控制电路控制电路（2主轴变速冲动控制主轴变速冲动控制主轴变速冲动开关主轴变速冲动开关SQ737、38动作，接触器动作，接触器KM2线圈线圈短时通电，电动机短时通电，电动机M1串入电阻串入电阻R

27、低速冲动一次。低速冲动一次。 （3工作台移动控制工作台移动控制1只有主轴旋转后工作台才能只有主轴旋转后工作台才能进给，进给电动机进给，进给电动机M2由由KM4、 KM5控制，实现正反转。控制，实现正反转。2工作台移动方向由各自的操工作台移动方向由各自的操作手柄来选择。有二个操作手柄，作手柄来选择。有二个操作手柄，一个为左右纵向操作手柄；一个为左右纵向操作手柄；另一个为前后横向和上下另一个为前后横向和上下升降十字操作手柄。升降十字操作手柄。（3工作台移动控制工作台移动控制SA1为回转工作台转换为回转工作台转换开关，当使用回转工开关，当使用回转工作台时，作台时，SA1-2闭合，闭合，当使用普通工作

28、台时，当使用普通工作台时，SA1-l和和SA1-3均闭合。均闭合。 向右（向右（ 压下压下SQ1） ： SQ6-2 SQ4-2 SQ3-2 SA1-l SQ1-1 KM5常闭触点常闭触点 KM4线圈。线圈。l工作台纵向左右挪动工作台纵向左右挪动 l工作台纵向左右挪动工作台纵向左右挪动向左压下向左压下SQ2） ： SQ6-2 SQ4-2 SQ3-2 SA1-l SQ2-1 KM4常闭触点常闭触点 KM5线圈。线圈。 l工作台纵向左右挪动工作台纵向左右挪动如果操作者同时将十字手柄如果操作者同时将十字手柄扳向工作位置，扳向工作位置， 那么那么 SQ4-2和和SQ3-2中中必有一个断开，必有一个断开，

29、KM4、KM5线圈根本不能通电，通线圈根本不能通电，通过这种电气方式来实现工作过这种电气方式来实现工作台左右移动同前后及上下移台左右移动同前后及上下移动之间的互锁。动之间的互锁。l工作台纵向左右挪动工作台纵向左右挪动若要快速移动，若要快速移动， 按下按下SB52125或或SB62125），使得），使得KM6以以“点动方式通电，点动方式通电，快速电磁铁线圈快速电磁铁线圈YA通电，通电，接上快速离合器，工作台接上快速离合器，工作台快速移动。快速移动。 向上向后压下向上向后压下SQ4） ： SA1-3 SQ2 -2 SQ1 -2 SA1-l SQ4-l KM4常闭触常闭触点点 KM5线圈。线圈。2工

30、作台横向前后和升降上下挪动工作台横向前后和升降上下挪动向下向前压下向下向前压下SQ3） ： SA1-3 SQ2 -2 SQ1 -2 SA1-l SQ3-l KM5常闭触点常闭触点KM4线线圈。圈。2工作台横向前后和升降上下挪动工作台横向前后和升降上下挪动 工作台在主轴不转时进行快速移动，将换向开关SA5扳在停止位置，然后扳动所选方向的进给手柄，按下主轴起动按钮和快速按钮，KM4或KM5及KM6线圈通电，工作台沿选定方向快速移动。 3工作台的主轴停车快速移动工作台的主轴停车快速移动 在同一时间内，工作台只允许向一个方向移动，各运动方向之间的联锁是利用机械和电气两种方法来实现的。 工作台的向右、向

31、左控制，是同一手柄操作的，手柄本身带动限位开关SQ1和SQ2起到左右移动的联锁作用。同理，工作台的前后和上下四个方向的联锁，是通过十字手柄本身来实现的。 （4工作台各运动方向的联锁工作台各运动方向的联锁 工作台的纵向移动同横向及升降移动之间的联锁是利用电气方法来实现的。 由纵向操作手柄控制的SQ1-2和SQ2-2和横向、升降进给操作手柄控制的SQ3-2和SQ4-2两个并联支路控制接触器KM4和KM5的线圈，若两个手柄都扳动，则把这两个支路都断开，使KM4或KM5都不能工作，达到联锁的目的。（4工作台各运动方向的联锁工作台各运动方向的联锁 先起动主电动机M1，拉出蘑菇形变速手轮 （压下开关SQ6）： SA1-3 SQ2-2 SQ1-2 SQ3-2 SQ4-2 SQ6-l KM5常闭触点 KM4线圈。 若左右操作手柄和十字手柄中只要有一个不在中间停止位置，（5工作台进给变速冲动控制工作台进给变速冲动控制此电流通路便被切断。此电流通路便被切断。 在使用回转工作台时，工作台纵向及十字操作手柄都应置于中间停止位置，且要将回转