姚融融课7t68镗床电气线路分析

1、姚融融第4章 典型机床控制线路分析T68卧式镗床的电气控制控制线路重点：机床电气控制线路的原理及工作过程。难点：控制线路中一些动作的顺序及其相互之间的联锁。4.9 T68卧式镗床的电气控制线路分析4.10 T68卧式镗床的电气控制线路故障分析T68镗床外形T68镗床结构示意图1-镗头架，2-前立柱，3-平旋盘，4-镗轴，5-工作台，6-后立柱，7-尾架，8-刀具溜板T68镗床的运动状况主运动：主轴的旋转运动和花盘的旋转运动。 进给运动：主轴的轴向进给、花盘刀具溜板的径向进给、镗头架（主轴箱）的垂直进给、工作台的横向进给、工作台的纵向进给。辅助运动：工作台的旋转运动、后立柱的水平移动和尾架的垂直

2、移动。机床的主运动及各种常速进给运动都是由主轴电动机M1来驱动，机床各部分的快速进给运动是由快速进给电动M2来驱动。 4.9 T68卧式镗床的电气控制线路分析T68镗床电气控制电路T68镗床主电路分析M1：主轴电动机能正反转、有高、低两种速度可选通过变速箱等传动机构带动主轴及花盘旋转并作为常速进给的动力M2:进给电动机能正反转带动主轴的轴向进给、主轴箱的垂直进给、工作台的横向和纵向进给的快速移动。 T68镗床主电路分析主轴电动机M1是一台双速电动机（绕组接法是-YY），可进行点动或连续正反转控制，停车制动采用由速度继电器SR控制的反接制动，为了限制制动电流和减小机械冲击，M1在制动、点动及主轴

3、和进给的变速冲动控制时串入了电阻器。快速进给电动机M2能进行正反转控制，由于它的工作性质是短时工作制，故不采用热继电器进行过载保护。 元器件明细表符号 名称及用途KM1 主轴电动机M1正转接触器KM2 主轴电动机M1反转接触器KM3 制动电阻R短接接触器KM4 主轴电动机M1低速运转接触器KM5 主轴电动机M1高速运转接触器KM6 快速移动电动机M2正转接触器KM7 快速移动电动机M2反转接触器KS 速度继电器 反接制动时用FU1 总电路及主轴电动机M1短路保护熔断器FU2 快速移动电动机M2、TC1初级短路保护熔断器FU3 控制回路短路保护熔断器FU5 照明电路短路保护熔断器元器件明细表符号

4、名称及用途SQ主轴电动机M1高低速选择行程开关SQ1工作台和镗头架自动进给手柄联动行程开关SQ2与主轴和平旋刀架自动进给手柄联动行程开关SQ3主轴变速SQ4进给变速SQ5主轴变速SQ6进给变速SQ7电动机M2反向快速移动SQ8电动机M2正向快速移动M1主轴电动机，双速电机M2快速移动电动机元器件明细表QS电源总开关QS2照明电源开关KA1电动机M1正转中间继电器KA2电动机M1反转中间继电器KR速度继电器（SR1主轴反转闭合，SR2主轴正 转断开，SR3主轴正转闭合）KT时间继电器，电动机M1低速到高速的自动切换FR主轴电动机M1过载保护热继电器TC1照明变压器TC2控制变压器HL电源信号灯E

5、L工作照明灯元器件明细表符号名称及用途SB1电动机M1正转启动按钮SB2电动机M1正转启动按钮SB3电动机M1反转启动按钮SB4电动机M1正转低速点动按钮SB5电动机M1反转低速点动按钮T68镗床的控制电路主轴电动机的启动控制 （1）主轴电动机的点动控制。 主轴电动机有正向点动与反向点动，分别是由正转点动按钮SB4和反转点动按钮SB5控制KM1，现以正向点动为例说明。电路工作过程记为:反向点动由按钮SB5、接触器KM2、KM4控制。主轴电动机的启动控制（2）主轴电动机的正、反转控制。 以正向运转为例 主轴电动机正向低速运转。 将主轴电动机高低速变换手柄推向低速位置行程开关SQ7（10-12）断

6、，由于主轴和进给均无变速，故SQ3（4-9）有电、SQ4（9-10）有电；FR（2 -3）、SB1（3-4）均有电。只需按下正转启动按钮SB2，通过中间继电器KA1进行控制。电路工作过程记为:主轴电动机正向高速运转。 如主轴电动机正在低速运转，现要高速运转，只需将高低速变换手柄推到高速位置便可，此时SQ7（11-12）有电闭合若主电动机处于停车状态，现要高速启动，先将高、低速变换手柄推到高速位置，SQ7（11-12）闭合，只要按下启动按钮SB2即可。电主电动机反向低速或高速的启动过程与正向启动类似，但它由反向启动按钮SB3，中间继电器KA2，接触器KM2、KM3、KM4. KM5，时间继电器K

7、T控制;反转时，速度继电器KS常开触点KS（13-14）闭合。主轴电动机的反接制动控制 (1)主轴电动机低速正转的反接制动: 电路工作过程记为:(2)主轴电动机高速正转的反接制动: 电路工作过程记为:主电动机的主轴或进给变速控制 T68型镗床的主轴变速与进给变速可在停车时进行，也可在运行中进行变速时将变速手柄拉出，转动变速盘，选好速度后，推回变速手柄。(1)停车变速。 以主轴变速为例说明。拉出主轴变速手柄，行程开关触点SQ2(1-2)释放SQ3(4-9)释放、SQ3（3-13）吸、SQ5（15-14）吸，SQ1（1-2）吸、FR（2-3）吸、KM1有电吸。 上述分析可知：当主轴变速手柄拉出时，

8、 M1正向低速启动，然后反接制动，再正向低速启动，电动机在100120r/min的范围内重复启动、制动，直到齿轮啮合后，主轴变速手柄推回，则SQ3（4-9）合上、SQ3（3-13）释放、SQ5（15-14）释放，切断接触器KM1线圈电路， KM1断电，随后KM4也断电，变速冲动过程结束进给变速时拉出进给变速手柄，行程开关触点SQ4（9-10）释放、SQ4（3-13）吸合、SQ6（15-14）吸合，其他与主轴电动机变速相同。主轴电动机的正向低速启动控制低速正转时，按下按钮SB2，中间继电器KA1吸合，使接触器KM3吸合，它们的常开触点KA1（15-19）和KM3（5-19）闭合，使接触器KM1通

9、电吸合，KM4随之吸合，电动机正向启动作低速（接法）运转。主轴电动机的反向低速启动控制低速反转时，按下SB3，继电器、接触器通电吸合顺序为：KA2KM3KM2KM4，电动机反向启动并作低速（接法）运转。主轴电动机的正、反向高速启动控制低速时主轴电动机M1定子绕组接法，n=1440转/分；高速时M1定子绕组为YY接法，n=2900转/分。 低速控制：与上述正反转启动过程相同。电动机M1定子绕组作接法。 高速控制：当主轴变速手柄（SQ）转换到高速位置时，微动开关SQ3（4-9）受压而闭合，时间继电器KT线圈将与KM3同时吸合，经过1-2秒延时后KT（13-20）常闭触点断开，使KM4失电电动机失电

10、停转，同时时间继电器KT（13-22）常开触点闭合，使接触器KM5通电吸合，使电动机定子绕组从原来的接法转换为YY接法，则使M1变为高速运转，转速n=2900转/分。 主轴电动机的制动控制设M1在高速正转运行时，由于速度继电器KS的常开触点KS（13-15）在转速为120-150转/分时已经闭合，为反接制动停车作好了准备。此时按下SB1将产生如下动作 SB1(4-5)先断开，使KA1、KM3、KT、KM1的线圈同时断电，随之KM5的线圈也断电。 KM1断电，其主触点断开，电动机断电，同时KM1（18-19）闭合，为制动作准备。KT断电，其触点KT（13-22）恢复断开；KT（13-20）恢复闭

11、合，使电动机的制动在低速运转状态下进行。KM3断电，其主触点断开，使M1制动时串入电阻器R。主轴电动机正转时的制动控制KM2吸合后，其常闭触点KM2（14-16）断开，与接触器KM1进行互锁控制，而其常开触点KM2（3-13）闭合，当放开停止按钮时，KM2仍能通电，使制动继续进行下去。 制动时，当电动机M1的转速降至约100120转/分时，速度继电器的常开触点KS（13-18）恢复断开，KM2断电，随之KM4也断电，电动机停转，反接制动结束。主轴电动机正、反转点动控制按下按钮SB4（或SB5）时，主轴电动机正转（或反转）点动。此时接触器KM1（或KM2）吸合，使KM4也吸合，由于KA1（或KA

12、2）、 KM3、KT都没有通电，电动机M1只能在接法下串入电阻作低速转动，当松开按钮SB4（或SB5）时因电路没有自锁作用，而且KM1线圈（16-0）是断开的，所以M1不会连续转动下去和不能作反接制动。 运行中变速运行中变速是指机床拖动系统正在运行中，拉出主轴或进给变速手柄进行变速，此时使主电动机三相定子绕组串人限流电阻R进行反接制动，然后进行连续低速冲动。这样有利齿轮啮合，待变速完成，将变速手柄推回后又能使主电动机自动起动运转，并使主轴或进给在新的速度下运转。主轴变速控制主轴的各种转速是用变速操纵盘来调节变速传动系统而取得。在需要变速时，可不必按停止按钮SB1，只要将主轴变速操纵盘的操作手柄

13、拉出，与变速手柄有机械联系的行程开关SQ3不再受压而分断，使SQ3（4-13）断开，SQ3（4-9）闭合，而使行程开关SQ5因不受压而闭合，SQ3（4-9）的断开，使KM3、KT线圈断电而释放，KM1（或KM2）也随之断电释放，电动机M1断电作惯性旋转。由于SQ3（4-9）已经闭合，而速度继电器KS一个方向的常开触点早已闭合，为反接制动作好了准备，所以使KM2（或KM1）、KM4线圈立即通电吸合，电动机M1在低速状态下串电阻反接制动。当制动结束，KS的常开触点分断时，便可转动变速操纵盘进行变速，变速后，将手柄推回原位，使SQ3、SQ5的触点恢复原来状态，使KM3、KM1（或KM2）、KM4的线

14、圈相继通电吸合，电动机按原来的转向启动，而主轴则以新选定的转速运转。快速进给电动机M2的控制为了缩短辅助时间，机床采用各个机构能进行快速移动控制。当快速进给操纵手柄向里推时，压合行程开关SQ9，接触器KM6线圈通电吸合，快速电动机M2正向启动，实现快速正向移动。松开操纵手柄，SQ9复位，KM6失电释放，电动机M2停转。将快速进给操纵手柄向外拉时，压合SQ8，KM7吸合，电动机反向启动，实现快速反向移动。联锁与保护环节为了防止在工作台或主轴箱快速进给时，又将主轴进给手柄扳到快速进给位置的误操作带来的运动部件相撞事故的发生， SQ1、SQ2并联接在M1与M2的控制电路中，实现主轴箱或工作台与主轴或

15、平旋盘刀具溜板的联锁保护。当手柄操纵工作台进给或主轴箱进给时，与手柄机械机构连接的行程开关SQ1受压，SQ1常闭触点断开。同样，当手柄操纵主轴进给时，与手柄机械机构连接的行程开关SQ2也受压，SQ2的常闭触点也断开。使主电动机M1和快速移动电动机M2无法起动。M1、M2必须在SQ1、SQ2中至少有一个处于闭合状态才能工作，如果两个手柄都处在进给位置时，SQ1和SQ2都断开，M1与M2就不能进行工作或自动停转。联锁与保护环节M1主电动机正转与反转之间，高速与低速运行之间，快速移动电动机M2的正转与反转之间均设有互锁控制环节。 熔断器实现相应电路的短路保护；热继电器FR实现主电动机M1的过载保护；

16、由电路采用按钮、接触器或继电器构成的自锁控制环节具有欠电压与零电压保护作用。 T68镗床模拟排故柜面板图4.10 T68卧式镗床的电气控制线路故障分析T68型卧式镗床电气控制系统的常见故障及维修（1）主轴的转速与转速指示牌不符。 故障可能有两种现象:一种是主轴的实际转速比标牌指示数增加或减少一倍；另一种是电动机的转速没有高速挡或没有低速挡。前者大多是由安装调整不当引起的，因为T68型卧式镗床有18种转速，是采用双速笼型异步电动机和机械滑移齿轮来实现的。变速后， 1、2、4、6.18挡是电动机以低速运转驱动的，而3、5、7.17挡是电动机以高速运转驱动的。主轴电动机的高低速转换是依靠行程开关SQ

17、7的通与断来实现，SQ7安装在主轴调速手柄的旁边，主轴调速机构转动时推动一个撞钉，撞钉推动簧片使行程开关SQ7通或断，如果安装调整不当，使SQ7的动作刚好相反，则会发生主轴的实际转速比标牌指示数增加或减少一倍。后一个故障的原因较多，常见的是时间继电器KT不动作或行程开关SQ7安装位置移动，造成SQ7始终处于接通或断开状态等。如果KT不动作或SQ7始终处于断开状态，则M1只有低速；若SQ7始终处于接通状态，则M1只有高速。但要注意，如果KT虽能吸合，但由于机械卡住或继电器触点损坏，使常开触头（2）主轴或进给变速手柄拉出后，主轴电动机不能产生冲动。 这种故障一般有两种现象：一种是变速手柄拉出后主电

18、动机M1仍以原来转向和转速旋转;另一种是变速手柄拉出后， M1能反接制动，但制动到转速为零时，仍不能进行低速冲动。产生这两种故障现象的原因，前者多数是行程开关SQ3或SQ4的常开触，点SQ3（4-9）或SQ4（9-10）因为质量问题等原因绝缘被击穿而无法分断，致使KM3、KT仍保持吸合造成的。而后者则是行程开关SQ3、SQ5或SQ4、SQ6的位置移动、触点接触不良，使触点SQ3（3-13）、SQ5（15-14）或SQ4（3-13）、SQ6（15-14)不能闭合，或者速度继电器KS的常闭触点KS(13-15)不能闭合所致。(3)主轴电动机正转点动、反转点动正常，但不能正、反转。 故障可能出现在如下几条控制支路中，其一：线号为（1-2-3-4-9 -10 -11-0）KM3的支路，其二：为线号为（1-2-3-4-5-6-0）KA1的支路，其