机床电器控制优秀课件

1、第二章第二章 机床继电接触器基本机床继电接触器基本控制电路及逻辑表示控制电路及逻辑表示2-1 2-1 常用低压电器常用低压电器 普通机床中多数采用继电接触器控制普通机床中多数采用继电接触器控制 继电接触控制电路由各种继电器、接继电接触控制电路由各种继电器、接触器、熔断器、按钮、行程开关等元件触器、熔断器、按钮、行程开关等元件组成，实现对电力拖动系统的起动、调组成，实现对电力拖动系统的起动、调 速、制动、反向等的控制与保护，以满速、制动、反向等的控制与保护，以满足生产工艺对拖动控制的要求足生产工艺对拖动控制的要求 低压电器是指工作电压在交流低压电器是指工作电压在交流1000V1000V以以下或直

2、流下或直流1200V1200V以下的各种电器。以下的各种电器。 常用低压电器主要有：常用低压电器主要有：开关电器和熔开关电器和熔断器断器、交流接触器交流接触器、按钮、行程开关按钮、行程开关、热继电器、时间继电器、速度继电器等热继电器、时间继电器、速度继电器等常用低压电器常用低压电器开关电器与熔断器开关电器与熔断器开关电器开关电器和熔断器和熔断器熔断器熔断器开关电器开关电器:指低压电器中指低压电器中作为不频繁地作为不频繁地手动接通和断手动接通和断开电路的开关，开电路的开关，或作为机床电或作为机床电路中电源的引路中电源的引入开关入开关组合开关组合开关 又称转换开关，在机又称转换开关，在机床电气设备

3、中主要作床电气设备中主要作为电源引入开关，也为电源引入开关，也可用来直接控制小容可用来直接控制小容量电动机不频繁地起量电动机不频繁地起动和停止动和停止 由动触片由动触片1 1、静触头、静触头 2 2、方形转轴、方形转轴3 3、手柄、手柄4 4、定位机构及外壳等组成定位机构及外壳等组成组合开关分为：组合开关分为：单极、双极、多极单极、双极、多极a)刀开关的图形符号与文字符号刀开关的图形符号与文字符号b)组合开关的图形符号与文字符号组合开关的图形符号与文字符号组合开关组合开关组合开关结构组合开关结构自动开关自动开关自动开关又称自动开关又称自动空气开关自动空气开关作用：作用：起过载、短路等保护作用；

4、起过载、短路等保护作用；也可用于不频繁地接通和断开电路或也可用于不频繁地接通和断开电路或控制电动机的起动与停止。控制电动机的起动与停止。自动开关的结构自动开关的结构自动开关在电气电路图中的图形符号自动开关在电气电路图中的图形符号自动开关的结构自动开关的结构1 1、触头、触头2 2、锁键、锁键3 3、搭钩、搭钩4 4、转轴、转轴5 5、杠杆、杠杆6 6、弹簧、弹簧7 7、衔铁、衔铁8 8、欠电压脱扣器、欠电压脱扣器9 9、加热电阻丝、加热电阻丝1010、热脱扣器双金属、热脱扣器双金属片片1111、衔铁、衔铁1212、过电流脱扣、过电流脱扣1313、弹簧、弹簧DZ108DZ108（3VE3VE）自

5、动空气开关（温州市协宇电器）自动空气开关（温州市协宇电器）适用范围：适用范围：交流至交流至660V660V，频率，频率5050至至60Hz60Hz，额定电流，额定电流为为0.1-63A0.1-63A的电路，作为小容量电动机和线路的过的电路，作为小容量电动机和线路的过载及短路保护用，并可在正常情况下作为不频繁操载及短路保护用，并可在正常情况下作为不频繁操作的线路转换和电动机直接起动之用。作的线路转换和电动机直接起动之用。自动开关的自动开关的图形符号图形符号熔断器熔断器 作用：作用：利用金属的熔化来切断电路，以保利用金属的熔化来切断电路，以保护电器护电器 结构：结构：熔体（保险丝）和熔座（安装熔体

6、）熔体（保险丝）和熔座（安装熔体） 形状：形状：片状、丝状、和笼状片状、丝状、和笼状 型号：型号：常用的熔断器有瓷插式常用的熔断器有瓷插式RCIARCIA系列、系列、封闭管式及螺旋式封闭管式及螺旋式RL1RL1系列等多种系列等多种熔断器的图形、熔断器的图形、文字符号文字符号FUFU三相异步电动三相异步电动机控制电路：机控制电路：利用组合开关利用组合开关和熔断器构成和熔断器构成的最简单的具的最简单的具有短路保护的有短路保护的异步电动机控异步电动机控制电路制电路交流接触器交流接触器 接触器：接触器：一种利用电磁铁操作，频繁地接一种利用电磁铁操作，频繁地接通或断开交、直流主电路及大容量控制电通或断开

7、交、直流主电路及大容量控制电路的自动切换电器路的自动切换电器 应用：应用：主要用于控制电动机、电焊机、电主要用于控制电动机、电焊机、电热设备、电容器组等热设备、电容器组等 分类：分类：交流接触器和直流接触器交流接触器和直流接触器 结构结构交流接触器的结构交流接触器的结构1 1灭弧罩灭弧罩2 2触头压力弹簧片触头压力弹簧片3 3主触头主触头4 4反作用弹簧反作用弹簧5 5线圈线圈6 6短路环短路环7 7静铁心静铁心8 8弹簧弹簧9 9动铁心动铁心1010辅助常开触头辅助常开触头1111辅助常闭触头辅助常闭触头交流接触器：交流接触器：电磁机构和触头系统电磁机构和触头系统触头的结构形式：触头的结构形

8、式：触头系统触头系统交流接触器的触头一般包括三对动交流接触器的触头一般包括三对动合主触头，用于控制主电路的通、合主触头，用于控制主电路的通、断。另有两对动合、两对动断辅助断。另有两对动合、两对动断辅助触头，用于控制电路中触头，用于控制电路中 CJX1(3TF)CJX1(3TF)系列交流接触器系列交流接触器 DIL DIL 系列交流接触器系列交流接触器 M-CL M-CL 系列交流接触器系列交流接触器 SC SC 系列交流接触器系列交流接触器 CJX5(S-K) CJX5(S-K) 系列交流接触器系列交流接触器 S-N S-N 系列交流接触器系列交流接触器 CJT1CJT1系列交流接触器系列交流

9、接触器 CJ20CJ20系列交流接触器系列交流接触器 B B系列交流接触器系列交流接触器 CJX2(LC1-D)CJX2(LC1-D)系列交流接触器系列交流接触器 F4F4（LA1-DLA1-D）系列辅助触头组）系列辅助触头组 LA2-DLA2-D空气延时头空气延时头 CJX1(3TB)CJX1(3TB)系列交流接触器系列交流接触器 JZC1(3TH)JZC1(3TH)系列接触器式继电器系列接触器式继电器 接触器线圈接触器线圈触头图形符号触头图形符号按钮、行程开关按钮、行程开关 非自动切换控制电路的主令电器非自动切换控制电路的主令电器 主令电器除按钮、行程开关外，还有万主令电器除按钮、行程开关

10、外，还有万能转换开关，十字开关、主令控制器，能转换开关，十字开关、主令控制器，接近开关、脚踏开关等接近开关、脚踏开关等 作用：作用：发出指令去控制接触器或其它电发出指令去控制接触器或其它电器电磁机构的线圈，使电路得以接通或器电磁机构的线圈，使电路得以接通或断开来实现自动控制断开来实现自动控制按钮：按钮：用于手动发出控制信号用于手动发出控制信号1 1按钮帽按钮帽 2 2复位弹簧复位弹簧3 3触动头触动头 4 4常闭静触头常闭静触头5 5常开静触头常开静触头图图片片 型型号号 FPB-22M(P)FPB-22M(P)FPB-30M(P)FPB-30M(P)FPB-25M(P) FPB-25M(P)

11、 EPB-22M(P)EPB-22M(P)EPB-30M(P)EPB-30M(P)EPB-25M(P) EPB-25M(P) MPB-22M(P)MPB-22M(P)MPB-30M(P)MPB-30M(P)MPB-25M(P) MPB-25M(P) LMB-22M(P)LMB-22M(P)LMB-30M(P)LMB-30M(P)LMB-25M(P) LMB-25M(P) 形形式式 平头式平头式凸头式凸头式蘑菇头式蘑菇头式自锁式自锁式颜颜色色 红红, , 绿绿, , 黑黑, , 黄黄红红* * 螺帽材质有塑料和铜两种：螺帽材质有塑料和铜两种：P P表示用的是塑料螺帽表示用的是塑料螺帽按钮开关按钮

12、开关图片图片 型号型号 FPB-25FPB-25FPB-30 FPB-30 MPB-25MPB-25MPB-30 MPB-30 LMB-25LMB-25LMB-30 LMB-30 形式形式 平头式按钮平头式按钮蘑菇头式按钮蘑菇头式按钮自锁式按钮自锁式按钮颜色颜色 红红, , 绿绿, , 黑黑, , 黄黄红，绿红，绿红红项目项目技术数据技术数据绝缘强度绝缘强度2500V AC 50/60Hz2500V AC 50/60Hz 持续持续1 1分钟分钟额定绝缘电压额定绝缘电压600V AC600V AC周围空气温度周围空气温度 C C-25 -25 4040C C操作频率操作频率 ( (次次/ /小时

13、小时) )12001200机械寿命机械寿命10106 6电气寿命电气寿命5 510105 5安装孔径安装孔径25mm25mm；22mm; 22mm; 30mm30mm触点形式触点形式10=1NO10=1NO，01=1NC01=1NC，11=1NO+1NC11=1NO+1NC、22=2NO+2NC22=2NO+2NC行程开关行程开关 又称限位开关，是利用生产机械的某种运又称限位开关，是利用生产机械的某种运动，发出控制信号的主令电器，主要用来动，发出控制信号的主令电器，主要用来控制生产机械地运动方向、行程大小或实控制生产机械地运动方向、行程大小或实现位置保护现位置保护 按结构分：直动式（按结构分：

14、直动式（LX1LX1系列）、滚轮式系列）、滚轮式（LX2LX2系列）和微动式（系列）和微动式（LXW-11LXW-11系列）系列）微动式行程开关的结构、行程开关微动式行程开关的结构、行程开关图形符号图形符号AZ81AZ81系列行程开关系列行程开关热继电器热继电器时间继电器时间继电器速度继电器速度继电器热继电器热继电器 利用电流的热效原理来工作的保护电器利用电流的热效原理来工作的保护电器 主要用作：主要用作：三相异步电动机的过载保护三相异步电动机的过载保护 热继电器的工作原理热继电器的工作原理 热继电器的图形符号热继电器的图形符号 由按钮、接触器、热继电器等组成的异步由按钮、接触器、热继电器等组

15、成的异步电动机直接起动控制电路电动机直接起动控制电路热继电器的工作原理热继电器的工作原理1 1热原件热原件2 2双金属片双金属片3 3导板导板4 4触头触头热继电器的图形符号热继电器的图形符号异步电动机异步电动机直接起动控直接起动控制电路制电路时间继电器时间继电器 继电器感测元件得到动作信号，其执行元继电器感测元件得到动作信号，其执行元件延迟执行的电器，称为时间继电器。件延迟执行的电器，称为时间继电器。 空气阻尼式时间继电器空气阻尼式时间继电器 晶体管式时间继电器晶体管式时间继电器 时间继电器的图形符号时间继电器的图形符号空气阻尼式时间继电器空气阻尼式时间继电器 原理：原理：利用空气阻尼作用来

16、获得延时利用空气阻尼作用来获得延时 组成：组成：电磁系统、延时机构和触头三部分电磁系统、延时机构和触头三部分 触头系统采用触头系统采用LX5LX5型微动开关，延时机构采型微动开关，延时机构采用气囊式阻尼器。用气囊式阻尼器。 可通电延时或断电延时可通电延时或断电延时 通电延时型的工作原理通电延时型的工作原理通电延时型时间继电器通电延时型时间继电器的动作原理的动作原理1 1线圈线圈2 2铁心铁心3 3衔铁衔铁4 4反力弹簧反力弹簧5 5推板推板6 6活塞杆活塞杆7 7杠杆杠杆8 8塔形弹簧塔形弹簧9 9弱弹簧弱弹簧1010橡皮膜橡皮膜1111空气室壁空气室壁1212活塞活塞1313调节螺杆调节螺杆

17、1414进气孔进气孔1515、1616微动开关微动开关断电延时型时间继电断电延时型时间继电器的动作原理器的动作原理1 1线圈线圈2 2铁心铁心3 3衔铁衔铁4 4反力弹簧反力弹簧5 5推板推板6 6活塞杆活塞杆7 7杠杆杠杆8 8塔形弹簧塔形弹簧9 9弱弹簧弱弹簧1010橡皮膜橡皮膜1111空气室壁空气室壁1212活塞活塞1313调节螺杆调节螺杆1414时气孔时气孔1515、1616微动开关微动开关通电延时和断电延时型时间继电器的比较通电延时和断电延时型时间继电器的比较晶体管式时间继电器晶体管式时间继电器是利用是利用RCRC电路中电容器充电时，电容器电路中电容器充电时，电容器端电压逐渐上升的原

18、理工作的。端电压逐渐上升的原理工作的。具有机械结构简单，延时范围广，调节具有机械结构简单，延时范围广，调节方便，体积小而经久耐用等优点。方便，体积小而经久耐用等优点。JSJJSJ系列晶体管时间继电器工作原理系列晶体管时间继电器工作原理JSJJSJ系列晶体管时间继电器工作原理系列晶体管时间继电器工作原理时间继电器的图形符号时间继电器的图形符号速度继电器速度继电器 速度继电器主要用作鼠笼型异步电动机速度继电器主要用作鼠笼型异步电动机的反接制动控制，亦称反接制动继电器的反接制动控制，亦称反接制动继电器 速度继电器的结构。速度继电器的结构。 速度继电器图形符号。速度继电器图形符号。速度继电器的结构速度

19、继电器的结构速度继电器图形符号速度继电器图形符号 既然三相异步电动机主电路中装有熔断既然三相异步电动机主电路中装有熔断器，为什么还要装热继电器，可否二者器，为什么还要装热继电器，可否二者中选一种装上？在什么情况下可以不装中选一种装上？在什么情况下可以不装热继电器？热继电器？ 交流接触器线圈误接入同样电压值的直交流接触器线圈误接入同样电压值的直流电源时，会发全什么问题？为什么？流电源时，会发全什么问题？为什么？机床电气原理图的画法规则机床电气原理图的画法规则电气控制系统图电气控制系统图 用国家统一的符号、文字和图形表示电用国家统一的符号、文字和图形表示电气控制系统中各电气元件及其相互联接气控制系

20、统中各电气元件及其相互联接的图，为电气控制系统图。的图，为电气控制系统图。 有三种形式：电气原理图、电器布置图、有三种形式：电气原理图、电器布置图、电气安装接线图。电气安装接线图。电气原理图电气原理图 电气原理图：为了便于阅读和分析控制电电气原理图：为了便于阅读和分析控制电路的各种功能，用各种符号、电气连接联路的各种功能，用各种符号、电气连接联系起来描绘全部或部分电气设备的工作原系起来描绘全部或部分电气设备的工作原理的电路图；理的电路图； 原理图采用电气元件展开的形式绘制。包原理图采用电气元件展开的形式绘制。包括所有电气元件的导电部件和接线端点，括所有电气元件的导电部件和接线端点，但并不按照电

21、气元件的实际位置来绘制，但并不按照电气元件的实际位置来绘制，也不反映电气元件的大小。也不反映电气元件的大小。 绘制原理图的原则与要求绘制原理图的原则与要求绘制原理图的原则与要求绘制原理图的原则与要求 原理图一般分主电路、控制电路、信号原理图一般分主电路、控制电路、信号电路、照名电路及保护电路。电路、照名电路及保护电路。 1 1）主电路（动力电路）指从电源到电动）主电路（动力电路）指从电源到电动机大电流通过的电路，其中电源电路用机大电流通过的电路，其中电源电路用水平线绘制，受电动力设备及其保护电水平线绘制，受电动力设备及其保护电器支路，应垂直于电源电路画出。器支路，应垂直于电源电路画出。 2 2

22、）动力电路、控制和信号电路应分别绘出）动力电路、控制和信号电路应分别绘出 动力电路动力电路电源电路绘成水平线；受电的电源电路绘成水平线；受电的动力设备及其保护电器支路、应垂直电源动力设备及其保护电器支路、应垂直电源电路画出。电路画出。 控制和信号电路控制和信号电路应垂直地绘于两条水平应垂直地绘于两条水平电源线之间，耗能元件应直接连接在接地电源线之间，耗能元件应直接连接在接地或下方的水平电源线上，控制触头连接在或下方的水平电源线上，控制触头连接在上方水平线与耗能元件之间。上方水平线与耗能元件之间。绘制原理图的原则与要求绘制原理图的原则与要求绘制原理图的原则与要求绘制原理图的原则与要求 3 3）图

23、中所有电器触头，都按没有通电和）图中所有电器触头，都按没有通电和 没有外力作用时的开闭状态画出。对于继没有外力作用时的开闭状态画出。对于继 电器、接触器的触头，按吸引线圈不通电电器、接触器的触头，按吸引线圈不通电 状态画，按制器按手柄处于零位时的状态状态画，按制器按手柄处于零位时的状态 画，按钮、行程开关触头按不受外力作用画，按钮、行程开关触头按不受外力作用 时的状态画。时的状态画。绘制原理图的原则与要求绘制原理图的原则与要求 4 4）用导线直接连接的互连端子，因其电位相）用导线直接连接的互连端子，因其电位相同，故应采用相同的线号，互连端子的符号应同，故应采用相同的线号，互连端子的符号应与器件

24、端子的符号有所区别。与器件端子的符号有所区别。 5 5）无论主电路还是辅助电路，各元件一般应）无论主电路还是辅助电路，各元件一般应按动作顺序从上而下、自左至右依次排列。按动作顺序从上而下、自左至右依次排列。 6 6）原理图上各电路的安排应便于分析、维修）原理图上各电路的安排应便于分析、维修和寻找故障，对功能相关的电气元件应绘制在和寻找故障，对功能相关的电气元件应绘制在一起，使他们之间的关系明确。一起，使他们之间的关系明确。 7 7）原理图应注出必要的数据或说明。）原理图应注出必要的数据或说明。绘制原理图的原则与要求绘制原理图的原则与要求 各电源各电源a a电路的电压值、极性或频率及相电路的电压

25、值、极性或频率及相数数 某些元器件的特性某些元器件的特性 不常用电器的操作方法和功能不常用电器的操作方法和功能绘制原理图的原则与要求绘制原理图的原则与要求 8 8）原理图中有直接电联系交叉导线连接）原理图中有直接电联系交叉导线连接点，用实心圆点表示。可拆接或测试点点，用实心圆点表示。可拆接或测试点用空心圆点表示。无直接电联系的交叉用空心圆点表示。无直接电联系的交叉点则不画圆点。点则不画圆点。绘制原理图的原则与要求绘制原理图的原则与要求 9 9）对非电气控制和人工操作的电器，必）对非电气控制和人工操作的电器，必须在原理图上用相应的图形符号表示其操须在原理图上用相应的图形符号表示其操作方式及工作状

26、态。由同一机构操作的触作方式及工作状态。由同一机构操作的触头，应用机械连杆符号表示其联动关系。头，应用机械连杆符号表示其联动关系。各个触头的运动方向和状态，必须与操作各个触头的运动方向和状态，必须与操作件的动作方向和位置协调一致。件的动作方向和位置协调一致。绘制原理图的原则与要求绘制原理图的原则与要求 1010）对与电气控制有关的机、液、气等）对与电气控制有关的机、液、气等装置，应用符号绘出简图，以表示其关装置，应用符号绘出简图，以表示其关系系CA6140CA6140车床电气原理图车床电气原理图二、图面区域的划分二、图面区域的划分 图区的编号一般定在图的下部。图图区的编号一般定在图的下部。图的

27、上方设有用途栏，用文字注明该的上方设有用途栏，用文字注明该栏对应的下面电路或元件的功能。栏对应的下面电路或元件的功能。符号位置索引符号位置索引 由于接触器、接触器的线圈和触头在电由于接触器、接触器的线圈和触头在电气原理图中不是画在一起，而触头是分布气原理图中不是画在一起，而触头是分布在图中所需的各个图区。为了读图方便，在图中所需的各个图区。为了读图方便，在接触器、继电器线圈的下方画出其触头在接触器、继电器线圈的下方画出其触头的索引表。的索引表。异步电动机控制电路异步电动机控制电路 异步电动机起动电路异步电动机起动电路 异步电动机正反转控制电路异步电动机正反转控制电路 制动电路制动电路 其它基本

28、控制电路其它基本控制电路异步电动机的起动电路异步电动机的起动电路直接起动控制电路直接起动控制电路降压起动控制电路降压起动控制电路v若供电变压器容量足够大和负载策若供电变压器容量足够大和负载策承受较大冲击时，异步电动机可直接承受较大冲击时，异步电动机可直接起动，否则应采用降压起动方式。起动，否则应采用降压起动方式。直接起动控制电路直接起动控制电路 对小型台钻、冷却泵、砂轮机等可对小型台钻、冷却泵、砂轮机等可以用开关直接起动。以用开关直接起动。 对中小型普通车床，摇臂钻床、牛对中小型普通车床，摇臂钻床、牛头刨床等的主电机，可采用头刨床等的主电机，可采用接触器接触器直接起动直接起动。用接触器直接起动

29、电路用接触器直接起动电路降压起动控制电路降压起动控制电路 对于较大容量的电动机或负载，在起对于较大容量的电动机或负载，在起动过程中要求冲击较小的场合，都应动过程中要求冲击较小的场合，都应采用降压起动。采用降压起动。 机床中常见的降压起动有：机床中常见的降压起动有： 星星- -三角形（三角形（Y-Y- ）降压起动控制电路。）降压起动控制电路。 定子串电阻降压起动控制电路定子串电阻降压起动控制电路星星- -三角形（三角形（Y-Y- ）降压起动控制电路）降压起动控制电路 适用在电动机正常运行时绕组为三角形连接的适用在电动机正常运行时绕组为三角形连接的三相异步电动机三相异步电动机。定子串电阻降压起动电

30、路定子串电阻降压起动电路 运转时为Y接法的电动机常采用定子绕组串电阻降压起动的方式。定子串电阻降压起动电路定子串电阻降压起动电路异步电动机正反转控制电路异步电动机正反转控制电路根椐主令电器的不同，控制方式可分为：根椐主令电器的不同，控制方式可分为： 按钮控制按钮控制行程开关控制行程开关控制异步电动机正反转的按钮控制异步电动机正反转的按钮控制电动机正反转的行程开关控制电动机正反转的行程开关控制异步电动机的制动电路异步电动机的制动电路 机床中常用的电气制动方式有：机床中常用的电气制动方式有： 能耗制动能耗制动 反接制动反接制动能耗制动能耗制动反接制动控制电路反接制动控制电路其它基本控制电路其它基本

31、控制电路 连续工作（长动）与点动控制连续工作（长动）与点动控制 多地点控制多地点控制 联锁控制联锁控制 顺序起动控制顺序起动控制 双速异步电动机的调速控制双速异步电动机的调速控制连续工作连续工作长动长动与点动控制与点动控制多地点控制、联锁控制多地点控制、联锁控制顺序起动控制顺序起动控制车床的运动要求车床的运动要求 车床的主运动为主轴回转运动，刀架的车床的主运动为主轴回转运动，刀架的移动为进给运动。需反转退刀。移动为进给运动。需反转退刀。 车床的调速采用变速箱，车床主运动转车床的调速采用变速箱，车床主运动转向的改变一是用离合器，二是用电气的向的改变一是用离合器，二是用电气的方法。方法。 车床主运

32、动的制动方式一是机械制动，车床主运动的制动方式一是机械制动，二是电气制动。二是电气制动。 另外每台机床都有冷却液泵。另外每台机床都有冷却液泵。车床电气控车床电气控a a制线路分析制线路分析CY6140CY6140普通车床的外观图普通车床的外观图CY6140CY6140普通车床的电气原理图普通车床的电气原理图CM6132CM6132普通车床控制电路普通车床控制电路CM6132CM6132型普通车床电气元件表型普通车床电气元件表CM6132CM6132普通车床控制电路普通车床控制电路 主轴电机控制 主轴变速 主轴制动 零压及欠压保护CM6132CM6132车床的特点车床的特点 主电机用于拖动主运动

33、及进给运动；液压泵电机供主主电机用于拖动主运动及进给运动；液压泵电机供主运动变速装置用油，由继电器运动变速装置用油，由继电器KAKA控制；冷却泵电机控制；冷却泵电机M3M3由转换开关由转换开关SA2SA2控制。控制。 主运动的正反转由操作手柄控制，用继电器实现控制主运动的正反转由操作手柄控制，用继电器实现控制电路的自锁并作控制电路的零压保护。电路的自锁并作控制电路的零压保护。 主轴采用电磁离合器制动，当操作手柄板向停车（中主轴采用电磁离合器制动，当操作手柄板向停车（中间）位置时，电磁离合器线圈自动通电，主轴制动。间）位置时，电磁离合器线圈自动通电，主轴制动。待通电一段时间后，电磁离合器电路自动

34、切断。待通电一段时间后，电磁离合器电路自动切断。 机床由自动开关接通电源，液压泵的起动、停止由自机床由自动开关接通电源，液压泵的起动、停止由自动开关控制。动开关控制。摇臂钻床的运动摇臂钻床的运动 主运动：主轴的旋转运动及进给运动。主运动：主轴的旋转运动及进给运动。 辅助运动：摇臂沿外立柱的垂直移动，主辅助运动：摇臂沿外立柱的垂直移动，主轴箱沿摇臂的径向移动及摇臂与外立柱一轴箱沿摇臂的径向移动及摇臂与外立柱一起相对于内立柱的回转起相对于内立柱的回转 运动，后两者为运动，后两者为手动手动 主轴箱、摇臂、内外立柱的夹紧和松开。主轴箱、摇臂、内外立柱的夹紧和松开。摇臂钻床电气控制电路摇臂钻床电气控制电

35、路摇臂钻床的外观图摇臂钻床的外观图摇臂上升按钮摇臂上升按钮摇臂下降按钮摇臂下降按钮立柱、主轴箱立柱、主轴箱的松开按钮的松开按钮立柱、主轴箱立柱、主轴箱的夹紧按钮的夹紧按钮Z3040Z3040摇臂钻床电气原理图摇臂钻床电气原理图铣床的加工铣床的加工 按照结构形式和加工性能的不同，铣床按照结构形式和加工性能的不同，铣床可分为立铣、卧铣、龙门铣、仿形铣和可分为立铣、卧铣、龙门铣、仿形铣和专用铣床。专用铣床。 铣销加工一般有顺铣和逆铣两种形式。铣销加工一般有顺铣和逆铣两种形式。铣床电气控制电路铣床电气控制电路铣床的运动铣床的运动 刀具的旋转运动为主运动。工件（工作台）的刀具的旋转运动为主运动。工件（工

36、作台）的移动或进给箱的移动为进给运动，工作台的快移动或进给箱的移动为进给运动，工作台的快速移动，及圆工作台的旋转速移动，及圆工作台的旋转 运动为辅助运动。运动为辅助运动。 铣床工作台可在垂直、纵向、横向三个方向移铣床工作台可在垂直、纵向、横向三个方向移动。动。 主运动和进给运动的变速，采用孔盘变速机构，主运动和进给运动的变速，采用孔盘变速机构，变速手柄动作过程中通过凸轮压动行程开关，变速手柄动作过程中通过凸轮压动行程开关，使电动机得到瞬时点动，以利变速齿轮的顺利使电动机得到瞬时点动，以利变速齿轮的顺利啮合。啮合。铣床加工对铣床加工对a a电气的要求电气的要求1 1 主轴电机要求正反转，但在加工

37、过程中主轴电机要求正反转，但在加工过程中不需要变换主轴的旋转方向。不需要变换主轴的旋转方向。 主轴应采用停主轴应采用停a a车制动装置。车制动装置。 主轴和工作台分别是用单独的电机拖动。主轴和工作台分别是用单独的电机拖动。 工作台的移动由一台进给电机拖动，由工作台的移动由一台进给电机拖动，由方向选择手柄来选择运动方向，进给电方向选择手柄来选择运动方向，进给电机要求有正反转机要求有正反转 。铣床加工对电气的要求铣床加工对电气的要求2 2 在操作顺序上，应保证先开动主轴电机，在操作顺序上，应保证先开动主轴电机，然后才能开动进给电机。停车时，进给然后才能开动进给电机。停车时，进给电机先停或同时停。电

38、机先停或同时停。 铣床的主轴和进给运动采铣床的主轴和进给运动采h h用变速箱调速，用变速箱调速，调速时要求传动电动机做瞬时点动。调速时要求传动电动机做瞬时点动。 工作台的进给运动，可工进也可快进。工作台的进给运动，可工进也可快进。 以以X52KX52K为例。为例。铣床的结构铣床的结构1为纵向左右进给，2为十字操作手柄，控制工作台垂直升降和前后进给3为操作按钮台，SB5为快速按钮，SB3起动按钮SB1停止按钮4为后操作台SA1为圆工作台转换开关SA3为冷却电机转换开关主电机换向用转换开关SA5和电源开关QF在两边床脚 X52KX52K铣床有铣床有3 3台电动机，台电动机， M M1 1为主电动机

39、，功率为主电动机，功率7.5KW7.5KW，用换相转换，用换相转换开关开关SA5SA5选择主轴的转向，停车时采用电选择主轴的转向，停车时采用电磁离合器制动，磁离合器制动， M2M2电机为工作进给电动机，功率为电机为工作进给电动机，功率为1.5KW1.5KW。快速移动通过电磁离合器械接通快速传快速移动通过电磁离合器械接通快速传动链来实现。动链来实现。 M3M3为冷却泵电动机。为冷却泵电动机。铣床主电路铣床主电路X52KX52K的特点的特点 用换相转换开关选择主电机的制动用换相转换开关选择主电机的制动 主运动采用电磁离合器制动主运动采用电磁离合器制动 主运动和进给运动变速，均有瞬时点动。主运动和进

40、给运动变速，均有瞬时点动。 主运动和进给运动各有单独的电动机驱动，工主运动和进给运动各有单独的电动机驱动，工作台的快速移动利用电磁离合器接上进给的快作台的快速移动利用电磁离合器接上进给的快速传动链，实现快速移动。速传动链，实现快速移动。 进给运动与主运动是联锁的，只有起动主运动进给运动与主运动是联锁的，只有起动主运动后，进给运动才能起动工作。后，进给运动才能起动工作。 工作台工作台6 6个方向的进给运动个方向的进给运动 ，具有完备的联锁。，具有完备的联锁。 具备多地点控制环节具备多地点控制环节 具有短路、零压、过载和超程保护。具有短路、零压、过载和超程保护。主轴电动机的控制主轴电动机的控制进给

41、运动的电气控制进给运动的电气控制组合机床电气控制组合机床电气控制组合机床组合机床 组合机床是由一些通用部件及少量专用组合机床是由一些通用部件及少量专用部件组成的高效率自动化或半自动化专部件组成的高效率自动化或半自动化专用机床。用机床。 可完成钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、可完成钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、车销、铣销、磨销及精加工等工序。可车销、铣销、磨销及精加工等工序。可多轴、多刀、多工序、多面同时加工。多轴、多刀、多工序、多面同时加工。 其控制系统采用机构、液压、电气或气其控制系统采用机构、液压、电气或气动相结合的控制方式。动相结合的控制方式。组合机床组合机床 其通用部件一般有：其通用部件

42、一般有：动力部件动力部件、支撑部、支撑部件、输送部件、控制部件和其它部件。件、输送部件、控制部件和其它部件。动力部件动力部件 其主要有动力头和动力滑台，是完成刀其主要有动力头和动力滑台，是完成刀具切削运动和进给运动的部件。具切削运动和进给运动的部件。动力头：能同时完成切削运动和进给运动动力头：能同时完成切削运动和进给运动 的动力部件。的动力部件。动力滑台：只能完成进给运动的动力部件。动力滑台：只能完成进给运动的动力部件。动力滑台按结构分有机械动力滑台和液压动力滑台按结构分有机械动力滑台和液压动力滑台。动力滑台。机机械械动动力力滑滑台台控控制制电电路路机械动力滑台控制电路机械动力滑台控制电路 M

43、1M1为工作进给电机为工作进给电机 M2M2为快速进给电机为快速进给电机 滑台的快进由滑台的快进由M2M2电机经齿轮使丝杆快速旋转实电机经齿轮使丝杆快速旋转实现。现。 主轴的旋转靠一专门电机拖动，由接触器主轴的旋转靠一专门电机拖动，由接触器KM4KM4控制。控制。 SQ1SQ1为原位行程开关，为原位行程开关， SQ2SQ2为快进转工进的行程为快进转工进的行程开关，开关， SQ3SQ3为终点行程开关，为终点行程开关， SQ4SQ4为限位保持为限位保持开关。开关。 KM1KM1、KM2KM2接触器控制接触器控制M1M1、 M2M2电机的正反转。电机的正反转。机械动力控制滑台机械动力控制滑台 主轴电

44、机与主轴电机与M1M1、M2M2电机有顺序起停关系，只有主轴电机有顺序起停关系，只有主轴电机起动后，电机起动后，KM4KM4触头闭合，触头闭合，M1M1、M2M2电机才能起动。电机才能起动。 滑台在快进或快退过程中，滑台在快进或快退过程中， M1M1、M2M2电机都运转，电机都运转，这时滑台通过机械机构，由这时滑台通过机械机构，由M2M2快进电机驱动。快进电机驱动。 M2M2快进电机的制动器为断电型，即在快进电机的制动器为断电型，即在YAYA断电时制动。断电时制动。 滑台正向运动快进转工进由压下滑台正向运动快进转工进由压下SQ2SQ2实现，反向工实现，反向工进转快退是通过长挡铁，由松开进转快退

45、是通过长挡铁，由松开SQ2SQ2实现。实现。 正反进给互锁正反进给互锁 M1M1、M2M2电机均接有热继电器，只要其中之一过载，电机均接有热继电器，只要其中之一过载，控制电路就断开。控制电路就断开。液压动力滑台控制电路液压动力滑台控制电路具有延时停留的电路具有延时停留的电路二二次次工工作作进进给给控控制制电电路路机床电气设计的基本原则机床电气设计的基本原则 机床电气设计的基本要求机床电气设计的基本要求 机床电气设计的内容及设计步骤机床电气设计的内容及设计步骤 电气设计的技术条件电气设计的技术条件 机床电力传动方案的确定机床电力传动方案的确定 机床电气控制方案的确定机床电气控制方案的确定 控制方

46、式的选择控制方式的选择 确定电动机容量确定电动机容量机床电气控制电路设计机床电气控制电路设计机床电气设计的基本要求机床电气设计的基本要求 熟悉所设计机床（设备）的总体技术要求及工熟悉所设计机床（设备）的总体技术要求及工作过程，弄清其它系统对电气控制系统的技术作过程，弄清其它系统对电气控制系统的技术要求。要求。 了解机床的现场工作条件，供电情况及测量仪了解机床的现场工作条件，供电情况及测量仪表的种类。表的种类。 通过技术经济分析，选择性能价格比最佳的传通过技术经济分析，选择性能价格比最佳的传动方案和控制方案。动方案和控制方案。 设计简单合理、技术先进、工作可靠。维修方设计简单合理、技术先进、工作

47、可靠。维修方便的电气控制电路。进行模拟试验，验证控制便的电气控制电路。进行模拟试验，验证控制电路能否满足机床的工艺要求。电路能否满足机床的工艺要求。 保证使用安全性，贯彻最新国家标准。保证使用安全性，贯彻最新国家标准。机床电气设计的内容及设计步骤机床电气设计的内容及设计步骤 拟定电气设计的技术条件拟定电气设计的技术条件 确定电力传动方案和控制方案确定电力传动方案和控制方案 确定确定 电动机容量电动机容量 设计电气控制原理图设计电气控制原理图 选择电气元器件及装置；制定电气设备装置、选择电气元器件及装置；制定电气设备装置、元件、器件的清单及备件，易损件的清单元件、器件的清单及备件，易损件的清单

48、绘制电气安装图、位置图、互连图绘制电气安装图、位置图、互连图 设计电气柜、操作台、配电板及非标准器件设计电气柜、操作台、配电板及非标准器件 编写设计计算说明书及使用说明书编写设计计算说明书及使用说明书电气设计的技术条件电气设计的技术条件 用户供电电网的种类、电压、频率及容用户供电电网的种类、电压、频率及容量。量。 有关电气传动的基本特性有关电气传动的基本特性 有关电气控制的特性有关电气控制的特性 有关操作方面的要求有关操作方面的要求 机床主要电气设备的参数及布置框图机床主要电气设备的参数及布置框图机床电力传动方案的确定机床电力传动方案的确定 确定机床传动的调速方式确定机床传动的调速方式 传动方

49、式与其负载特性相适应传动方式与其负载特性相适应 电动机的起制动和正反转的要求电动机的起制动和正反转的要求机床电气控制方案的确定机床电气控制方案的确定 机床电气控制方案的可靠性机床电气控制方案的可靠性 电气控制方案的确定电气控制方案的确定控制方式的选择控制方式的选择 控制方式主要有时间控制、速度控制、控制方式主要有时间控制、速度控制、电流控制及行程控制。电流控制及行程控制。 应根据实际工作情况决定应根据实际工作情况决定 还必须注意因负载变化而出现的问题。还必须注意因负载变化而出现的问题。确定电动机容量确定电动机容量 节能查表法节能查表法 当电动机的机械特性当电动机的机械特性硬，电动机的转速在硬，

50、电动机的转速在整个工作过程中可以整个工作过程中可以近似不变时，电动机近似不变时，电动机的功率近似与转矩成的功率近似与转矩成正比，此时，等效负正比，此时，等效负载载P P为：为： niiniiittPP112机床电气电路的原理图设计机床电气电路的原理图设计 一般原则一般原则 控制系统应满足生产机械的工艺要求控制系统应满足生产机械的工艺要求 力求控制电路安全可靠，简单经济力求控制电路安全可靠，简单经济 合理选择各种电器元件合理选择各种电器元件 符合人机关系，便于维修。符合人机关系，便于维修。机床电气控制电路的设计包括机床电气控制电路的设计包括： 主电路的设计：主要考虑电动机的起动、主电路的设计：主

51、要考虑电动机的起动、正反转、制动、点动及多速电动机的调正反转、制动、点动及多速电动机的调速等。速等。 控制电路的设计：主要考虑如何满足电控制电路的设计：主要考虑如何满足电动机的各种运转功能及生产工艺要求，动机的各种运转功能及生产工艺要求， 辅助电路等的设计：完善整个控制电路。辅助电路等的设计：完善整个控制电路。经验设计法经验设计法 设计过程是逐步完善，不易得到最佳方设计过程是逐步完善，不易得到最佳方案案 需反复修改草图，会影响设计速度需反复修改草图，会影响设计速度 需要一定的经验才能进行设计，可能影需要一定的经验才能进行设计，可能影响到系统的可靠性。响到系统的可靠性。 设计中应注意的问题。设计

52、中应注意的问题。设计中应注意的问题设计中应注意的问题 简化电路、减少触头，提高可靠性简化电路、减少触头，提高可靠性 合并同类触头合并同类触头 利用转换触头利用转换触头合并同类触头合并同类触头利用转换触头利用转换触头原理图设计的一般原则原理图设计的一般原则 控制系统应满足生产机械的工艺要求控制系统应满足生产机械的工艺要求 力求控制电路安全可靠，简单经济力求控制电路安全可靠，简单经济 合理选择各种电器元件合理选择各种电器元件 符合人机关系，便于维修符合人机关系，便于维修 其设计包括主电路、控制电路和辅助电其设计包括主电路、控制电路和辅助电路。路。机床电气电路的经验设计法机床电气电路的经验设计法主电

53、路设计主电路设计 对于异步电动机：选择电路电动机的起动方对于异步电动机：选择电路电动机的起动方式，正反转式，正反转 控制及主电路的保护环节。控制及主电路的保护环节。 确定电动机是全压起动还是降压起动。确定电动机是全压起动还是降压起动。 对于正反转控制方式，应防止误操作而引起对于正反转控制方式，应防止误操作而引起的电源相间短路，在控制电路中有互锁保护。的电源相间短路，在控制电路中有互锁保护。 注意主电路的熔断保护、过载保护及其它安注意主电路的熔断保护、过载保护及其它安全保护元件的选择与设置。全保护元件的选择与设置。 主电路与控制电路应保持严格的对应关系。主电路与控制电路应保持严格的对应关系。全压

54、起动的条件全压起动的条件 全压起动的条件为：全压起动的条件为：inS Sebeb-电源变压器额定容量（电源变压器额定容量（kvAkvA）nI Ig g -电动机全电压起动电流（电动机全电压起动电流（A A）nI Ie e -电动机额定电流（电动机额定电流（A A）nP Pe e -电动机额定功率（电动机额定功率（kW)kW)eebegPSII443 控制电路的经验设计法控制电路的经验设计法 设计过程是逐步完善，不易得到最佳方设计过程是逐步完善，不易得到最佳方案案 需反复修改草图，会影响设计速度需反复修改草图，会影响设计速度 需要一定的经验才能进行设计，可能影需要一定的经验才能进行设计，可能影响

55、到系统的可靠性。响到系统的可靠性。 设计中应注意的问题。设计中应注意的问题。 设计举例设计举例设计中应注意的问题设计中应注意的问题 控制电路的电源选择控制电路的电源选择 简化电路、减少触头，提高可靠性简化电路、减少触头，提高可靠性 正确联接电器的线圈正确联接电器的线圈 避免在控制电路中出现寄生回路避免在控制电路中出现寄生回路 根据实际情况合理安排原理图中元件位根据实际情况合理安排原理图中元件位置。置。控制电路电源选择控制电路电源选择简化电路、减少触头的方法简化电路、减少触头的方法 其主要方法有：其主要方法有： 合并同类触头合并同类触头 利用转换触头利用转换触头 在直流电路中利用半导体二极管的单

56、向在直流电路中利用半导体二极管的单向导电性来有效减少触头数和利用逻辑电导电性来有效减少触头数和利用逻辑电数进行电路化简。数进行电路化简。合并同类触头合并同类触头利用转换触头利用转换触头利用二极管利用二极管正确联接电器的线圈正确联接电器的线圈避免在控制电路中出现寄生回路避免在控制电路中出现寄生回路合理安排元件位置合理安排元件位置设计举例（设计举例（M7120M7120平面磨床为例）平面磨床为例） 机床传动的总体方案机床传动的总体方案 确定电动机型号及参数确定电动机型号及参数 主电路的设计主电路的设计 控制电路的设计控制电路的设计 电磁吸盘控制电路设计电磁吸盘控制电路设计 辅助电路设计辅助电路设计

57、 控制电源的确定及总体电路的完善控制电源的确定及总体电路的完善机床传动的总体方案机床传动的总体方案 工作台的往复运动由液压泵电动机工作台的往复运动由液压泵电动机M1M1拖动，拖动，M1M1电机单向运转，往复运动由液压传动装置电机单向运转，往复运动由液压传动装置实现。实现。 砂轮的旋转磨削工作由电动机砂轮的旋转磨削工作由电动机M2M2拖动。拖动。 冷却泵电动机冷却泵电动机M3M3提供磨削时你磨削液提供磨削时你磨削液 砂轮架升降由电动机砂轮架升降由电动机M4M4拖动，拖动，M4M4双向运转。双向运转。 工作台吸盘电路中应具有欠电压保护及去磁工作台吸盘电路中应具有欠电压保护及去磁控制，以确保工件吸牢

58、及取下方便。控制，以确保工件吸牢及取下方便。电动机的确定电动机的确定M1M2M3M4主电路的设计主电路的设计控制电路的设计控制电路的设计电磁吸盘控制电路设计电磁吸盘控制电路设计辅助电路的设计辅助电路的设计控制电源的确定及总体电路的完善控制电源的确定及总体电路的完善 选用选用380V380V作为控制电路电压。电磁吸盘采用作为控制电路电压。电磁吸盘采用110V110V直流供电。照明用直流供电。照明用24V24V安全电压，信号指安全电压，信号指示为示为6.3V6.3V 电器元件的可靠性电器元件的可靠性 电器元件选择的基本原则电器元件选择的基本原则 电器元件的选择电器元件的选择常用电器元件选择常用电器

59、元件选择电器元件选择的基本原则电器元件选择的基本原则 根据对控制元件功能的要求，确定电器根据对控制元件功能的要求，确定电器元件类型；元件类型； 确定元器件承载能力的临界值及使用寿确定元器件承载能力的临界值及使用寿命。命。 确定元器预期的工作环境及供应情况；确定元器预期的工作环境及供应情况； 确定元器件在应用时所需的可靠性等。确定元器件在应用时所需的可靠性等。电器元件选择电器元件选择 按钮、开关选择按钮、开关选择 接触器选用接触器选用 中间继电器的选用中间继电器的选用 时间继电器的选用时间继电器的选用 热继电器的选用热继电器的选用 熔断器选用熔断器选用 控制变压器的选用控制变压器的选用 电磁铁的

60、选用电磁铁的选用 控制电路中某些电阻的计算。控制电路中某些电阻的计算。按钮、开关选择按钮、开关选择 按钮按钮 刀开关刀开关 组合开关组合开关 行程开关行程开关 自动开关自动开关按钮按钮 按钮是短时切换小电流控制电路的开关，根据按钮是短时切换小电流控制电路的开关，根据控制功能选择按钮的结构型式及颜色。控制功能选择按钮的结构型式及颜色。 按钮的额定电压：交流按钮的额定电压：交流500V,500V,直流直流440V,440V,额定电额定电流流5A.5A. 机床上常选用：机床上常选用：LA2LA2、LA10LA10、LA18LA18、LA19LA19、LA20LA20等。等。 LA-LA- L-L-主