铣床、镗床电器控制

1、34 4 铣床的电气控制电路铣床的电气控制电路 铣床可分为升降台式铣床；无升降台式铣床；龙门铣床；仿形铣床和各种专用铣床。 X62W型万能升降台铣床,可用于平面、斜面和沟槽等加工,安装分度头后可铣切直齿齿轮、螺旋面,使用圆工作台可以铣切凸轮和孤形槽,是一种常用的通用机床。 一般中小型铣床都采用三相笼型异步电动机拖动,并且主轴旋转主运动与工作台进给运动分别由单独的电动机拖动。铣床主轴的主运动为刀具的切削运动,它有顺铣和逆铣两种加工方式；工作台的进给运动有水平工作台左右(纵向)、前后(横向)以及上下(垂直)方向的运动,有圆工作台的回转运动,这里以X62W型铣床为例,分析中小型铣床的控制电路。1、机

2、床的主要结构和运动形式、机床的主要结构和运动形式 X62W型铣床的结构简图如图3-8a所示,由床身1、悬梁2、刀杆支架3、工作台5和升降台6等组成,刀杆支架3上安装与主轴相连的刀杆及铣刀,以进行切削加工,顺铣时刀具为一转动方向,逆铣时为另一转动方向；床身前面有垂直导轨,升降台6带动工作台5可沿垂直导轨上下移动,完成垂直方向的进给,升降台6上的水平工作台还可在左右(纵向)方向上移动进给以及在横向移动进给;回转工作台可单向转动。进给电动机经机械传动链传动,通过机械离合器在选定的进给方向驱动工作台移动进给,进给运动的传递示意图见图3-8b。图3-8 铣床结构及运动简图a铣床结构简图 b运动传递简图1

3、- 床身(立柱) 2-悬梁 3-刀杆支架 4-主轴 5-工作台 6-升降台2、电力拖动和控制要求、电力拖动和控制要求 机床的主轴主运动和工作台进给运动分别由单独的电动机拖动,并有不同的控制要求。 (1)主轴电动机M1(功率7.5KW),空载时直接起动,为满足顺铣和逆铣工作方式的要求,能够正转和反转,为提高生产率,采用电磁制动器进行停车制动,同时从安全和操作方便考虑,换刀时主轴也处于制动状态,主轴电动机可在两处实行起停等控制操作。 (2)工作台进给电动机M2,直接起动,为满足纵向、横向、垂直方向的往返运动,要求电动机能正反转,为提高生产率,要求空行程时可快速移动。从设备使用安全考虑,各进给运动之

4、间必须联锁,并由手柄操作机械离合器选择进给运动的方向。 (3)电动机M3拖动冷却泵,在铣削加工时提供切削液。 (4)主轴与工作台的变速由机械变速系统完成。变速过程中,当选定啮合的齿轮没能进入正常啮合时,要求电动机能点动至合适的位置,保证齿轮能正常啮合。 (5)加工零件时,为保证设备安全,要求主轴电动机起动以后,工作台电动机方能起动工作。3 、控制电路分析、控制电路分析 X62W型铣床控制电路如图3-9所示。图中电路可划分为主电路、控制电路和信号照明电路三部分。 图3-9 X62W型万能升降台铣床控制电路 （一）主拖动控制电路分析1主轴电动机的起动控制 4主轴变速冲动控制 2主轴电动机的制动控制

5、 3主轴上刀换刀时的制动控制 5进给方向快速移动的控制 （二）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 （三）圆工作台的控制（四）冷却泵和机床照明的控制 （五）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4、工作台上下左右前后6个方向的运动具有联锁保护。（六）XA6132卧式万能铣床控制特点1、采用电磁磨擦离合器的传动装置，实现主轴电动机的停车制动和主轴上刀时的制动，以及对工作台工作进给和快速进给的控制

6、。2、主轴变速与进给变速均设有变速冲动环节。3、进给电动机的控制采用机械挂挡-电气开关联动的手柄操作，而且操作手柄扳动方向与工作台运动方向一致具有运动方向的直观性。电磁离合器 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。 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35 5 镗床的电气控制镗床的电气控制 镗床是一种精密加工机床,主要用于加工精确度高的孔,以及各孔间距离要求较为精确的零件,如一些箱体零件,变速箱、主轴箱等。往往在其上要加工多个尺寸不同的孔,且这些

7、孔的孔径大、精度高,对孔的同轴度、垂直度、平行度及孔间距离等均有精确要求。这些都是钻床难以胜任的。由于镗床刚性好,其可动部分在导轨上活动间隙小,且可附加支承,故能满足上述要求。 镗床除镗孔外,在万能镗床上还可以钻孔、饺孔、扩孔;用镗轴或平旋盘铣削平面；加上车螺纹附件后,还可以车削螺纹;装上平旋盘刀架可加工大的孔径、端面和外圆。因此,镗床加工范围广、调速范围大、运动部件多。 按用途不同,镗床可分为卧式镗床、立式镗床、坐标镗床、金刚镗床和专门化镗床等。下面以常用的卧式镗床为例进行分析。1、卧式镗床的结构、拖动方式和控制要求、卧式镗床的结构、拖动方式和控制要求 图3-13为卧式镗床外形图。卧式镗床主

8、要由1-床身 2-镗头架 3-前立柱 4-平旋盘 5-镗轴 6-工作台7-后立柱 8-尾座 9-上溜板 10-下溜板 11-刀具溜板等部分组成。 图3-13 卧式镗床外形图 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。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。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

9、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。8）由于运动部件多，应设有必要的联锁与保护环节。2、T68型卧式镗床电气控制型卧式镗床电气控制 图3-14为T68型卧式镗床电气控制电路图。 （一）主电路分析（一）主电路分析（二）控制电路分析（二）控制电路分析1M1主电动机的点动控制主电动机的点动控制 2M1电动机正反转控制电动机正反转控制 3M1电动机高低速的转换控制电动机高低速的转换控制 4M1电动机的停车制动控制电动机的停车制动控制 5主轴及进给变速控制主轴及进给变速控制 1）停车变速）停车变速

10、 2）运行中变速控制）运行中变速控制6快速移动控制 7联锁保护环节分析 1）主轴箱或工作台与主轴机动进给联锁。 2）M1电动机正反转控制、高低速控制、M2电动机的 正反转控制均设有互锁控制环节。 3）熔断器FU1FU4实现短路保护；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）电气控制电路特点（四）电气控制电路特点1）M1为双速笼型异步电动机。低速时为双速笼型异步电动机。低速时KM6控制，控制，将定子绕组接成三角形；高速时由将定子绕组接成三角形；高速时由KM7、KM8控制，控制，将定子绕组接成双星形。高、低速转换由行

11、程开关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，先低速起控制。低速时，可直接起动。高速时，先低速起动，而后自动转换为高速运行的二级起动控制，以动，而后自动转换为高速运行的二级起动控制，以减小起动电流。减小起动电流。2）M1能正反转运行、正反向点动及反接制动。能正反转运行、正反向点动及反接制动。在点动、制动以及变速中的脉动慢转时，在定子电在点动、制动以及变速中的脉动慢转时，在定子电路中均串入限流电阻路中均串入限流电阻R，以减少起动和制动电流。，以减少起动和制动电流。3）主轴变速和进给变速均可在停车情况或在运）主轴变速和进给变速均可在停车情况或在运行中进行。只要进行变速