典型设备电气控制电路

2022/12/7第三章典型设备电气控制电路分析第六节交流双速信号控制电梯的电路分析第一节电气控制电路分析基础第二节Z3040型摇臂钻床电气控制电路分析第三节T68型卧式镗床电气控制电路分析第四节XA6132型卧式铣床电气控制电路分析第五节交流桥式起重机电气控制电路分析2022/12/7第一节电气控制电路分析基础一、电气控制分析的依据

依据：设备本身的基本结构、运行情况、加工工艺要求和电力拖动自动控制的要求；熟悉了解控制对象，掌握其控制要求等。二、电气控制分析的内容设备说明书电气控制原理图2022/12/7电气设备的总装接线图电器元件布置图与接线图三、电气原理图的阅读分析方法先机后电先主后辅化整为零总结特点集零为整、统观全局2022/12/7四、分析举例C650卧式车床属中型车床，加工工件回转半径最大可达1020mm，长度可达3000mm。其结构主要有床身、主轴变速箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、丝杆和光杆等部分组成。（一）卧式车床的主要结构和运动情况以C650普通卧式车床为例2022/12/7图3-1普通车床的结构示意图1-进给箱2-挂轮箱3-主轴变速箱4-溜板与刀架

5-溜板箱6-尾架7-光杆8-丝杆9-床身2022/12/7（二）C650车床对电气控制的要求1)主轴电动机M1，20kW采用全压下的空载直接起动，能实现正、反向旋转的连续运行。为便于对工件作调整运动，即对刀操作，要求主轴电动机能实现单方向的点动控制，同时定子串入电阻获得低速点动。主轴电动机停车时，由于加工工件转动惯量较大，采用反接制动。加工过程中为显示电功机电流设有电流监视环节。

从车削加工工艺要求出发，对各电动机的控制要求是：2022/12/72)冷却泵电动机M2，用以车削加工时提供冷却液，采用直接起动，单向旋转，连续工作。3)快速移动电动机M3，单向点动、短时运转。4)电路应有必要的保护和联锁，有安全可靠的照明电路。（三）C650车床的电气控制电路分析2022/12/7主电路分析带脱扣器的低压断路器QS将三相电源引入，FUl为主轴电动机M1短路保护用熔断器，FR1为M1的过载保护热继电器。R为限流电阻，限制反接制动时的电流冲击，防止在点动时连续起动电流造成电动机的过载。通过电流互感器TA接入电流表以监视主轴电动机线电流。KMl、KM2为主轴电动机正、反转接触器，KM3为制动限流接触器。冷却泵电动机M2由接触器。KM4控制单向连续运转，FU2为短路保护用熔断器，FR2为过载保护用热继电器。快速移动电动机M3由接触器KM5控制单向旋转点动控制，获得短时工作，FU3为其短路保护用熔断器。1．主电路分析2022/12/72．控制电路分析1）主电动机的点动调整控制2）主电动机的正反转控制3）主电动机的反接制动控制4）刀架的快速移动和冷却泵控制5)

辅助电路6）完善的联锁与保护2022/12/63．电路特特点1）采用三台台电动机机拖动，，尤其是是车床溜溜板箱的的快速移移动单由由一台电电动机拖拖动。2）主轴电动动机不但但有正、、反向运运转，还还有单向向低速点点动的调调整控制制，正、、反向停停车时均均具有反反接制动动控制。。3）设有检测测主轴电电动机工工作电流流的环节节。4）具有完善善的保护护与联锁锁。点动:SB2KMl

速下正向起动。

主路经RM1正向起动KS-1SB2KMlKM2主路经RM1反接制动KS-1结束正反转:9KMlSB3主路R短接14KM39/11/13KA10KAKMlM1直接起动动13KMlKM3KA之后查线线圈自锁锁互锁,可知KM1,KM3自锁,KM1,KM2互锁。反反转略略反接制动正转启动后：KMl/KM3/KAKS-1KM3/KMl/KASBl主路串入R

KS-1SBlKM2主路串R反转13KM28KM2KS-1KM2制动结束刀架的快快速移动动和冷却却泵控制制。刀架架的快速速移动是是转动刀刀架手柄柄压动行行程开关关SQ，使接触触器KM5通电吸合合，控制制电动机机M3来实现的。冷却却泵电动动机M2的起动和和停止是是通过按按钮SB5、SB6控制。监视主回回路负载载的电流流表是通通过电流流互感器器TA接入的。。为防止止电动机机起动动、点点动和制制动电流流对电流流表的冲冲击，线线路中接接入一个个时间继电器器KT，且KT线圈与KM3线圈并联联。当起起动时，，KT线圈通电电吸合，，但KT的延时断断开的常常闭触头头尚未动动作，将将电流表表短路。。起动后后，KT延时断开开的常闭闭触头才才断开，，电流表表内才有有电流流流过。完善的联联锁与保保护。主主电动机机正反转转有互锁锁。熔断断器FUl～FU6实现短路路保护。。热继电电器FRl、FR2实现M1、M2的过载保保护。接接触器KMl、KM2、KM4采用按钮钮与自锁锁控制方方式，使使M1与M2具有欠压压与零压压保护。。第二节Z3040型摇臂钻钻床电气气控制电电路分析析一、机床床结构与与运动形形式摇臂钻床床一般由由底座、、内外立立柱、摇摇臂、主主轴箱和和工作台台等部件件组成。。2022/12/6为了防止止主轴因因自重下下落，以以及使操操纵主轴轴升降轻轻便，在在摇臂钻钻床内设设有一圆圆柱弹簧簧一凸轮轮平衡机机构。该该装置主主要由弹弹簧8、链条5、链轮6、平板凸轮9及齿轮10等组成。弹簧簧8的弹力通过套套11、链条5、凸轮9、齿轮10、小齿轮4作用在主轴套套筒2上，与主轴的的重量相平衡衡。主轴上下下移动时，转转动齿轮10和凸轮9，并拉动链条条5改变弹簧8的压缩量，使使弹力发生变变化，但同时时由于凸轮9的转动，改变变了链条至凸凸轮9及齿轮10回转中心的距距离，即改变变了力臂大小小，从而使力力矩保持不变变。例如，当当主轴下移时时，齿轮10及凸轮9顺时针转动，，通过链条5使弹簧8缩短，从而加加大了扁尾孔孔的作用弹力力。但同时，，由于链条5与凸轮9回转中心靠近近而缩小了力力臂，从而使使平衡力矩保保持不变。平平衡力大小可可通过螺钉12调整弹簧压缩缩量来调节。。菱形块夹紧机机构工作原理理2022/12/6菱形块夹紧机机构的工作原原理图：外立立柱绕内立柱柱回转后的夹夹紧、摇臂沿沿外立柱升降降后的夹紧和和主轴箱在摇摇臂上移动后后的夹紧均采采用了此种形形式的夹紧机机构。其工作作原理如下：：V形块2和4分别装卡在轴轴3上。当轴3的右端作用一一个F1力后，轴与V形块向左移动动，直至两个个菱形块l、5处于垂直轴线线时，夹紧块块6以夹紧力F3将被夹物7夹紧在平面8上。当轴3的右端受到一一个相反的F2力后，轴与V形块向右移动动，使两个菱菱形块倾斜，，被夹物7被松开。立柱结构立柱由外立柱柱1和内立柱2组成，内立柱柱固定在底座座上。摇臂与与外立柱一起起绕内立柱回回转，回转到到位后应夹紧紧。当液压系系统中的压力力油进入油缸缸右腔10时，活塞9向左移动，菱菱形块张开，，呈夹紧状态态，通过内立立柱上端球形形垫圈5支点及杠杆4的作用，使外外立柱左右两两边受到力，，迫使外立柱柱向下移动，，使外立柱被被夹紧在内立立柱的圆锥面面上。此时，，平板弹簧3受力并向上鼓鼓起变形。当当需要松开时时，只要使压压力油进入油油腔8，活塞9右移，推动菱菱形块，使其其处于倾斜位位置。此时，，杠杆被松开开，作用在外外立柱上的夹夹紧力消失，，在平板弹簧簧3的弹力作用下下，外立柱被被抬起，外立立柱即可轻便便地转动。限限位开关6和7与指示灯相连连，用来观察察和检查夹紧紧机构是否正正常工作。2022/12/6图4．6所示为z3040型摇臂钻床的的摇臂与立柱柱间的夹紧机机构。该夹紧紧机构由液压压缸8、菱形块15、垫块17、夹紧杠杆3、9，连接块2l、2、10、13等组成。摇臂臂22与外立柱12配合的套筒上上开有纵向切口，因而套筒在在受力后能产产生弹性变形形而抱紧在立立柱上。液压压缸8内活塞杆7的两个台肩间间卡装着两个个垫块17a及17b：在垫块的V形槽中顶着两两个菱形块15a和15b。2022/12/6需夹紧摇臂臂时，通过过操纵机构构，使压力力油进入液液压缸8下腔，活塞塞杆7上移，通过过垫块将菱菱形块抬起起，变成水水平位置(图示位置)。左边菱形形块15a通过顶块16撑紧在摇臂臂筒壁上；；右边菱形形块15b则通过顶块块6推动杠杆3和9。夹紧杠杆杆3和9的一端分别别通过销钉钉装有连接接块21、2、10和13。这四个连连接块又分分别通过螺螺钉1、20、14和11与摇臂套简简切口两侧侧的筒臂相相连接。当当夹紧杠杆杆3和9被菱形块推推动，绕销销钉摆动时时，便通过过连接块及及紧固螺钉钉将摇臂套套筒切口两两侧的简壁壁拉紧，从从而使摇臂臂抱紧立柱柱而得到夹夹紧。2022/12/6当活塞杆7向上移动到到终点时，，菱形块略略向上倾斜斜，超过水水平位置约约0．5mm左右，从而而产生自锁锁，以保证证在摇臂夹夹紧后，停停止供压力力油，摇臂臂也不会松松开。当压压力油进入入液压缸8上腔，活塞塞杆7向下移动，，并带动菱菱形块恢复复原来向下下倾斜位置置，此时夹夹紧杠杆不不再受力，，摇臂套筒筒依靠自身身弹性而松松开。摇臂臂夹紧力的的大小可通通过螺钉1、20、14和11进行调整。。活塞杆7上端装有弹弹簧片19，当活塞杆杆向上或向向下移动到到终点位置置时，即摇摇臂处于夹夹紧或松开开状态时，，弹簧片触触动微形开开关4（S3)或18(S2)，发出相应应电信号，，通过电液液控制系统统与摇臂的的升降移动动保持联锁锁。2022/12/62022/12/6液压压预预选选变变速速操操纵纵机机构构液液压压原原理理图图2022/12/6当手手柄柄3向下下搬搬动动至至变变速速位位置置，，推推阀阀芯芯上上移移，，使使第第V位置置与与油油路路接接通通。。这这时时从从油油泵泵打打出出的的压压力力油油通通过过油油路路①①，，阀阀5，再再分分别别经经油油路路⑤⑤、、⑥⑥、、⑦⑦和和⑧⑧进进入入各各油油缸缸。。压压力力油油经经油油路路⑧⑧进进入入制制动动油油缸缸6，推推动动活活塞塞下下移移使使制制动动摩摩擦擦片片脱脱开开。。同同时时，，压压力力油油经经油油路路⑤⑤和和⑥⑥分分别别进进入入油油缸缸8和9，因油油缸缸9的活活塞塞直直径径比比油油缸缸8的大大，，故故推推动动活活塞塞上上移移，，摩摩擦擦离离合合器器M1轻轻轻接接合合，，使传传动动轴轴得得到到缓缓慢慢转转动动，，这这就就为为滑滑移移齿齿轮轮顺顺利利啮啮合合创创造造了了有有利利条条件件。。2022/12/6压力力油油通通过过油油路路⑦⑦进进入入主主轴轴转转速速预预选选阀阀12，其其中中一一股股压压力力油油经经油油管管直直接接进进入入各各变变速速油油缸缸的的下下腔腔，，另另一一股股压压力力油油经经预预选选阀阀的的阀阀芯芯孔孔和和阀阀的的横横向向孔孔进进入入各各变变速速油油缸缸的的上上腔腔。。油油缸缸14、15、16为双双位位变变速速油油缸缸，，若若油油缸缸上上腔腔进进压压力力油油，，因其其上上腔腔活活塞塞面面积积比比下下腔腔活活塞塞面面积积大大，，产产生生压压力力差差，，使使活活塞塞推推移移到到下下端端，，若若油油缸缸上上腔腔与与阀阀的的回回油油孔孔接接通通，，活活塞塞在在下下腔腔压压力力油油的的作作用用下下被被推推移移到到上上端端。。2022/12/6活塞13为三位油缸，，上、下两个个位置为变速速位置，其变变速原理同上上。而中位则则实现空档，，其工作原理理如下：将手手柄3向上扳到主轴轴空档位置时，压力油同同时流进上下下油腔，在压压力油的作用用下，上腔中中的活塞a向下顶活塞b直到活塞a被卡圈限位为为止，下腔活活塞c向上移动与活活塞b相遇，因活塞塞c的面积小于活活塞a的面积，而不不能顶回活塞塞b，此时，轴VI上的滑移齿轮轮D处于中间脱开开位置(图5—20)。2022/12/6变速油缸均布布置在滑移齿齿轮所在轴的的上端，在压压力油的作用用下，活塞在在传动轴中心心孔内通过横横销推动滑移移齿轮移动。。至于各滑移移齿轮实现不不同的变速位位置，则决定定于各油缸上上腔油路接通通状况，而它它又决定于预预选阀所选定定的主轴转速速。2022/12/6预选主轴转速速时，将预选选旋钮10转到所要求的的转速位置，，这时预选阀阀芯也随着转转动，因而改改变各油缸上上腔油路接通通位置，使油油路按所需要要的转速位置置接通。为了了节省时间，，预选在机床床运转过程中中进行。停车车后，将手柄柄3搬到变速位置置，压力油将将根据预选阀阀所选定的要要求，推动各各油缸的活塞塞使滑移齿轮轮进行变速。。变速后将手手柄3复位到主轴停停车位置，接接着可以开车车进行工作。。由于操纵阀5随手柄3复位，切断了了通往预选阀阀各变速油缸缸的油路，各各滑移齿轮在在各自钢球定定位下进行工工作。2022/12/6控制主主传动动系统统四个个滑移移齿轮轮的油油路，，是由由一个个主变变速预预选阀阀来集集中分分配的的，它它是实实现预预选变变速的的重要要环节节。现将主主变速速预选选阀阀阀芯的的设计计方法法和步步骤介介绍如如下：：(1)根据主主传动动系统统图和和其转转速图图，确确定主主轴在在各级级转速速下滑滑移齿齿轮A、B、C和D的啮合合位置置，列列于表表5—12。2022/12/6(2)根据主轴在在各级转速速下滑移齿齿轮的啮合合位置，对对分配阀芯芯上要布置置的孔提出出要求：或或与压力油油接通，或或与油池接接通，列于于表5—13。表中“+”号表示与压压力油接通通，“-”号表示与油油池接通。。若孔与油池池接通，则则活塞在下下油腔压力力油的作用用下推动滑滑移齿轮上上移。2022/12/6(3)根据结构要要求(见表5—13)，绘出分配配阀芯的展展开图，如如图5—22所示。分配配阀芯应能能转换16级转速，因此阀芯在在圆周方向向应分十六六等分，每相邻两转转速位置之之间相位差差为22.5o(360o／16)，图上I、III、IV和VI排孔和槽，，分别与油油缸16、15、14、13的上腔接通通；II、V排槽与油池池接通。I、III、IV和VI排上与压力力油通孔，，用小圆符符号表示，，需要卸油油的，在外外周开长槽槽与油池接接通，用椭椭长形符号号表示。图图上最下排排圆孔是阀阀芯定位孔孔，见图5—21。2022/12/6连16上腔连15上腔连14上腔连13上腔与油池通与油池通2022/12/6二、电力拖拖动特点与与控制要求求（一）电力力拖动特点点1)摇臂钻床运运动部件较较多，为简简化传动装装置，采用用多电动机机拖动，分分别是主轴轴电动机、、摇臂升降降电动机、、液压泵电电动机及冷冷却泵电动动机。2)摇臂钻床的的主运动与与进给运动动皆为主轴轴的运动，，为此这两两种运动由由一台主轴轴电动机拖拖动，分别别经主轴传传动机构，，进给传动动机构来实实现主轴的的旋转与进进给。2022/12/6（二）控控制要求求1．4台电动机机容量均均较小，，采用直直接起动动方式，，主轴要要求正反反转，但但采用机机械方法法实现，，主轴电电动机单单向旋转转。2．升降电电动机M2要求正反反转。液液压泵电电动机用用来驱动动液压泵泵送出不不同流向向的压力力油，推推动活塞塞、带动动菱形块块动作来来实现内内外立柱柱的夹紧紧与放松松以及主主轴箱和和摇臂的的夹紧与与放松，，故液压压泵电动动机要求求正反转转。2022/12/63．摇臂的的移动严严格按照照摇臂松松开→摇摇臂移动动→移动动到位摇摇臂夹紧紧的程序序进行。。因此，，摇臂的的夹紧放放松与摇摇臂升降降应按上上述程序序自动进进行。4．钻削加加工时，，应由冷冷却泵电电动机拖拖动冷却却泵，供供出冷却却液进行行钻头冷冷却。5．要求有有必要的的联锁与与保护环环节。6．具有机机床安全全照明电电路与信信号指示示电路。。Ml为单向旋旋转，由由接触器器KM1控制。主主轴的正正反转是是另一套套由主轴轴电动机机拖动齿齿轮泵送送出压力力油的液液压系统统，经““主轴变变速、正正反转及及空挡””操作手手柄来获获得的。。Ml由热继电电器FR1作过载保保护。M2由正反转转接触器器KM2、KM3控制实现现正反转转，因摇摇臂移动动是短时时的，不不用设过过载保护护，但其其与摇臂臂的放松松与夹紧紧之间有有一定的的配合关关系，这这由控制制电路去去保证。。M3由接触器器KM4、KM5控制实现现正反转转，设有有热继电电器FR2作过载保保护。M4电动机容容量小，，仅0.125kW，由开关关SA1控制起动动、停止止。三、电气气控制电电路分析析（一）主主电路分分析2022/12/61．主轴电动机机控制由按钮SB2、SB1与接触器KM1构成主轴电动动机起动—停止控制电路路，Ml起动后，指示示灯HL3亮，表示主轴轴电动机在旋旋转。（二）控制电电路分析2022/12/62．摇臂升降及及夹紧、放松松控制摇臂钻床工作作时摇臂应夹夹紧在外立柱柱上，发出摇摇臂移动信号号后，须先松开夹紧紧装置，当摇摇臂移动到位位后，夹紧装装置再将摇臂臂夹紧。由摇臂上升按按钮SB3、下降按钮SB4及正反转接触触器KM2、KM3组成具有双重重互锁的电动动机正反转点动控制电路。由由于摇臂的升升降控制须与与夹紧机构液液压系统密切切配合，所以以与液压泵电电动机的控制制密切相关。。液压泵电动动机正反转由由正反转接触触器KM4、KM5控制，拖动双向液压泵，送出出压力油，经经二位六通阀送至摇臂夹紧紧机构实现夹夹紧与放松。。升为例分析摇摇臂升降及夹夹紧、放松的的控制以摇臂上升为为例分析摇臂臂升降及夹紧紧、放松的控控制KTSB313/15KT14KTKM4YVM3正转油进入摇臂松开油腔推动活塞和菱菱形块，使摇摇臂松开活塞杆压动行行程开关SQ213SQ2KM4M3停10SQ2KM2M2正转摇臂上升本质:顺序控制141312111015当摇臂上升到到预定位置，，松开上升按按钮SB3，KM2、KT线圈断电，M2依惯性旋转至至停止，摇臂臂停止上升。。经延时，14KT闭合，KM5线圈通电，使使液压泵电动动机M3反转，触头15KT断开，电磁阀阀YV断电。送出的的压力油经另另一条油路流流入二位六通通阀，再进入入摇臂夹紧油腔，反向推推动活塞与菱菱形块，使摇摇臂夹紧。值值得注意的是是，在KT断电延时的l～3s时间内，KM5线圈仍处于断断电状态，而而YV仍处于通电状状态，这段延延时就确保了了横梁升降电电动机在断开开电源依惯性性旋转经l～3s完全停止旋转转后，才开始始摇臂的夹紧紧动作，所以以KT延时长短依M2电动机切断电电源到完全停停止的惯性大大小来调整。141312111015当摇臂夹紧后后，活塞杆通通过弹簧片压压动行程开关关SQ3，使14SQ3断开，KM5线圈断电，M3停止旋转，摇摇臂夹紧完成成。摇臂夹紧的行行程开关SQ3应调整到摇臂臂夹紧后能够够动作，若调调整不当摇臂臂夹紧后仍不不能动作，会会使液压泵电电动机M3长期工作而过过载。为防止由于长长期过载而损损坏液压泵电电动机，电动动机M3虽短时运行，，也仍采用热热继电器作过过载保护。摇臂升降的极限保保护由组合开关SQ1来实现。SQ1有两对常闭触触头，当摇臂臂上升或下降降到极限位置置时相应常闭闭触头断开，，切断对应的的上升或下降降接触器KM2与KM3线圈电路，使使M2停止，摇臂停停止移动，实实现极限位置置保护。此时时可按下反方方向移动起动动按钮，使M2反向旋转，拖拖动摇臂反向向移动。1413121110152022/12/63．主轴箱与立立柱的夹紧、、放松控制立柱与主轴箱箱均采用液压压操纵夹紧与与放松，两者者是同时进行行的，工作时时要求二位六六通阀YV不通电。松开与夹紧分分别由松开按按钮SB5和夹紧按钮SB6控制。指示灯灯HL1、HL2指示其动作。。按下松开按钮钮SB5时，KM4线圈通电吸合合，M3电机正正转，，拖动动液压压泵送送出压压力油油，此此时电电磁阀阀线圈圈YV不通电电，其其提供供的高高压油油经二二位六六通电电磁阀阀到另另一油油路，，进入入立柱柱与主主轴箱箱松开开油腔腔，推推动活活塞和和菱形形块使使立柱柱和主主轴箱箱同时时松开开。当当立柱柱与主主轴箱箱松开开后，，行程程开关关SQ4不受压压复位位，触触头SQ4(101——102)闭合，，指示示灯HL1亮，表表明立立柱与与主轴轴箱已已松开开。于于是可可以手手动操操作主主轴箱箱在摇摇臂的的水平平导轨轨上移移动。。1413121110152022/12/6当移动动到位位，按按下夹夹紧按按钮SB6时，KM5线圈通通电吸吸合，，M3电机反反转，，拖动动液压压泵送送出压压力油油至夹夹紧油油腔，，使立立柱与与主轴轴箱同同时夹夹紧。。当确确已夹夹紧，，压下下SQ4，触头头SQ4(101一l02)断开，，HL1灯灭，，触头头SQ4(101-103)闭合，，HL2灯亮，，指示示立柱柱与主主轴箱箱均已已夹紧紧，可可以进进行钻钻削加加工。。1413121110154．冷却却泵电电动机机M4的控制制M4电动机机由开开关SA1手动控控制、、单向向旋转转。5．联锁锁与保保护环环节SQ1行程开开关实实现摇摇臂上上升与与下降降的限限位保保护。。SQ2行程开开关实实现摇摇臂松松开到到位，，开始始升降降的联联锁。。SQ3行程开开关实实现摇摇臂完完全夹夹紧，，液压压泵电电动机机M3停止运运转的的联锁锁。KT时间继继电器器实现现升降降电动动机M2断开电电源、、待M2停止后后再进进行夹夹紧的的联锁锁。M2电动机机正反反转具具有双双重互互锁，，M3电动机机正反反转具具有电电气互互锁。。SB5、SB6立柱与与主轴轴箱松松开、、夹紧紧按钮钮的常常闭触触头串串接在在电磁磁阀YV线圈电电路中中，实实现立立柱与与主轴轴箱松松开、、夹紧紧操作作时，，压力力油只只进入入立柱柱与主主轴箱箱夹紧紧油腔腔而不不进入入摇臂臂夹紧紧油腔腔的联联锁。。熔断器器FU1～FU5实现电电路的的短路路保护护。热热继电电器FR1、FR2为电动动机Ml、M3的过载载保护护。2022/12/6（四四））Z3040型摇摇臂臂钻钻床床电电气气控控制制特特点点1）Z3040型摇摇臂臂钻钻床床是是机机、、电电、、液液的的综综合合控控制制。。2）摇摇臂臂的的升升降降控控制制与与摇摇臂臂夹夹紧紧放放松松的的控控制制有有严严格格的的程程序序要要求求，，以以确确保保先先松松开开，，再再移移动动，，移移动动到到位位后后自自动动夹夹紧紧。。所所以以对对M3、M2电动动机机的的控控制制有有严严格格程程序序要要求求，，这这些些由由电电气气控控制制电电路路控控制制，，液液压压、、机机械械配配合合来来实实现现。。3）电电路路具具有有完完善善的的保保护护和和联联锁锁，，有有明明显显的的信信号号指指示示。。（三三））照照明明与与信信号号指指示示电电路路分分析析第三三节节T68型卧卧式式镗镗床床电电气气控控制制电电路路分分析析一、、机机床床主主要要结结构构和和运运动动形形式式图3-5T68卧式式镗镗床床结结构构示示意意图图1-床身身2-镗头头架架3-前立立柱柱4-平旋旋盘盘5-镗轴轴6-工作作台台7-后立立柱柱8-尾座座9-上溜溜板板10-下溜溜板板11-刀具具溜溜板板T68卧式式镗镗床床主主要要由由床床身身、、前前立立柱柱、、镗镗头头架架、、后后立立柱柱、、尾尾座座、、下下溜溜板板、、上上溜溜板板、、工工作作台台等等部部分分组组成成。。2022/12/62022/12/6卧式镗床

1-主轴箱；2-前立柱；3-主轴；4-平旋盘；5-工作台；6-上滑座；7-下滑座；8-后立柱；9-后支撑；10-床身导轨前立柱7床身10主轴箱8镗轴4平旋盘5径向刀具溜板6后尾筒9后立柱2后支承架1下滑座11上滑座12工作台3图3—10为基型卧卧式镗床床的外形形，它的的主要组组成部件件有床身身、前立立柱、主主轴箱、、工作台台以及带带后支承承架的后后立柱等等。前立立柱7固定地安安装在床床身10的右端(有些国外外生产的的卧式镗镗床，其其前立柱柱装在床床身的左左端)，在它的的垂直导导轨上装装有可上上下移动动的主轴轴箱8。主轴箱箱中装有有主轴部部件、主主运动和和进给运运动变速速传动机机构以及及操纵机机构等。。根据加加工情况况不同，，刀具可以以装在镗镗轴4前端的锥锥孔中，，或装在在平旋盘盘5与径向刀刀具溜板板6上。加工时，，镗轴4旋转完成成主运动动，并可可沿其轴轴线移动动作轴向向进给运运动；平平旋盘5只能作旋旋转主运运动；装装在平旋旋盘导轨轨上的径径向刀具具溜板6，除了随随平旋盘盘一起旋旋转外，，还可沿沿导轨移移动作径径向进给给运动。。在主轴箱箱8的后部固固定着后后尾筒9，其内装装有镗轴轴的轴向向进给机机构。装装在后立立柱2垂直导轨轨上的后后支承架架1，用于支支承悬伸伸长度较较大的刀刀杆(通常称为为镗杆)的悬伸端端，以增增加其刚刚性。后支承架架可沿着着后立柱柱上的垂垂直导轨轨与主轴轴箱同步步升降，，以保持其其上的支支承孔与与镗轴在在同一轴轴线上。。根据刀刀杆长度度不同，，后立柱柱可沿着着床身导导轨左右右移动，，调整位位置；如如有需要要，也可可将其从从床身上上卸下。。安装工工件的工工作台部部件装在在床身10的导轨上上，它由由下滑座座11、上滑座座12和工作台台3组成。下下滑座1l可沿床身身顶面上上的水平平导轨作作纵向移移动，上上滑座12可沿下滑滑座顶部部的导轨轨作横向向移动，，工作台3可在上滑滑座的环环形导轨轨上绕垂垂直轴线线转位，能使工工件在水水平面内内调整至至一定角角度位置置，以便便在一次次安装中中对互相相平行或或成一定定角度的的孔与平平面进行行加工。。由上述可可知，卧卧式镗床床具有下下列工作作运动：：镗轴和平平旋盘的的旋转主主运动，，镗轴的的轴向进进给运动动，平旋旋盘刀具具溜板的的径向进进给运动动，主轴轴箱的垂垂直进给给运动，，工作台台的纵向向和横向向进给运运动。机机床的辅辅助运动动有：主主轴箱、、工作台台等在进进给运动动方向上上的快速速调位移移动，后后立柱的的纵向调调位移动动，后支支承架的的垂直调调位移动动，以及及工作台台的转位位运动。。卧式镗床床的进给给量通常常也是以以镗轴或或平旋盘盘转一转转时，镗镗轴或工工作台等等的移动动量来表表示的，，即进给给量的单单位为mm／r，因此，，主运动和和进给运运动常由由同一电电动机传传动，进进给运动动在传动动上与镗镗轴或平平旋盘保保持一定定联系。。工作台等等的快速速调位移移动则由由快速电电动机传传动。卧式镗床床的几种种典型加加工方法法图a为用装在在镗轴上上的悬伸伸刀杆镗镗孔，由由镗轴移移动完成成纵向进进给运动动(s1)图b为利用后后支承架架支承的的长刀杆杆镗削同同一轴线线上的两两孔，由由工作台台移动完完成纵向向进给运运动(s3)图c为用装在在平旋盘盘上的悬悬伸刀杆杆镗削大大直径的的孔，由由工作台台移动完完成纵向向进给运运动(s3)图d为用装在在镗轴上上的端铣铣刀铣平平面，由由主轴箱箱移动完完成垂直直进给运运动(s2)图e、f，为用装装在平旋旋盘刀具具溜板上上的车刀刀车内沟沟槽和端端面，由由刀具溜溜板移动动完成径径向进给给运动(s4)三层主轴轴带固定定式平旋旋盘的主主轴部件件结构A-A镗轴6由齿轮8经空心主主轴5和两个导导键14传动旋转转。使镗镗轴既能能由空心心主轴带带动旋转转，又可可在衬套套中沿轴轴向移动动。支承承座装在在后尾筒筒的水平平导轨上上，可由由丝杠12经螺母11传动移动动，带动动镗轴作作轴向进进给运动动。平旋盘主主轴4由齿轮3传动旋转转。在它它的端面面上铣有有四条径径向T型槽，供供紧固刀刀夹或刀刀盘之用用；在它它的燕尾尾导轨上上，装有有径向刀刀具溜板板21。刀具溜溜板的左左侧面上上铣有两两条供紧紧固刀夹夹用的T型槽，右右侧面的的矩形槽槽中固定定着齿条条20，由与其其啮合的的齿轮25传动，使使刀具溜溜板作径径向进给给运动。。径向刀具溜板21\镶条22\螺塞23\销钉24\齿轮2、3、8、17、18、25\螺母7、9\精密衬套13、15、16平旋盘1\平旋盘主轴4\空心主轴5\镗轴6\支承座10\螺母11\丝杠12\导键14\蜗杆19\齿条20\平旋盘1\平旋盘主主轴4\空心主轴轴5\镗轴6\支承座10\螺母ll\丝杠12\导键14\蜗杆19\齿条20\径向刀具具溜板21\镶条22\螺塞23\销钉24\齿轮2、3、8、17、18、25\螺母7、9\精密衬套套13、15、16平旋盘1\平旋盘主主轴4\空心主轴轴5\镗轴6\支承座10\螺母11\丝杠12\导键14\蜗杆19\齿条20\径向刀具具溜板21\镶条22\螺塞23\销钉24\齿轮2、3、8、17、18、25\螺母7、9\精密衬套套13、15、16三层主轴带带固定式式平旋旋盘的主轴轴部件件，由由层层层套装装的镗镗轴6、空心心主轴轴5和平旋旋盘主主轴4组成。。镗轴轴和平平旋盘盘主轴轴是执执行件件，用用来安安装刀刀具并并带动动其旋旋转；；两主主轴可可单独独转动动，也也可以以不同同转速速同时时转动动。空空心主主轴用用作镗镗轴的的支承承和导导向，，并传传动其其旋转转。平平旋盘盘主轴轴4由装在在主轴轴箱体体左壁壁和中中间壁壁孔中中的两两个精精密圆圆锥滚滚予轴轴承支支承，，轴承承间隙隙可用用螺母母7调整。。空心心主轴轴5同样用用两个个圆锥锥滚子子轴承承支承承，其其前轴轴承装装在平平旋盘盘主轴轴前端端的孔孔中，，后轴轴承装装在主主轴箱箱体右右壁的的孔中中，轴轴承间间隙用用螺母母9调整。。在空空心主主轴的的内孔孔中，，装有有三个个淬硬硬的精精密衬衬套16、15和13，用以以支承承和导导引镗镗轴6。前后后衬套套间的的距离离较大大，因因而可可长期期地保保持较较高的的导向向精度度，并并使主主轴部部件有有较高高的刚刚度。。镗轴6的前端端有精精密的的莫氏氏锥孔孔，供供安装装刀具具和刀刀杆用用。它它由齿齿轮8经空心心主轴轴5和两个个导键键14传动旋旋转。。导键键固定定在空空心主主轴5上，其其突出出部分分嵌在在镗轴轴的两两条长长键槽槽内，，使镗镗轴既既能由由空心心主轴轴带动动旋转转，又又可在在衬套套中沿沿轴向向移动动。镗镗轴的的后端端通过过推力力球轴轴承和和圆锥锥滚予予轴承承与支支承座座10连接。。支承承座装装在后后尾筒筒的水水平导导轨上上，可可由丝丝杠12经螺母母11传动移移动，，带动动镗轴轴作轴轴向进进给运运动。。镗轴轴不作作轴向向进给给时(例如铣铣平面面或由由工作作台进进给镗镗孔时时)，支承承座中中的轴轴承使使镗轴轴实现现轴向向定位位。其其中的的圆锥锥滚子子轴承承还可可作为为镗轴轴的附附加径径向支支承，，以免免镗轴轴后部部的悬悬伸端端下垂垂。平旋盘盘主轴轴4的前端端，用用螺钉钉和定定位销销固定定地安安装着着平旋旋盘1，它由由齿轮轮3传动旋旋转。。平旋旋盘主主要用用于铣铣平面面、镗镗削大大孔、、车端端面、、车外外圆柱柱面及及内外外环形形槽等等。在在它的的端面面上铣铣有四四条径径向T型槽，，供紧紧固刀刀夹或或刀盘盘之用用；在在它的的燕尾尾导轨轨上，，装有有径向向刀具具溜板板21。刀具具溜板板的左左侧面面上铣铣有两两条供供紧固固刀夹夹用的的T型槽，，右侧侧面的的矩形形槽中中固定定着齿齿条20，由与与其啮啮合的的齿轮轮25传动，，使刀刀具溜溜板作作径向向进给给运动动。燕燕尾导导轨的的间隙隙可用用镶条条22进行调调整。。当加加工过过程中中刀具具溜板板不需需作径径向进进给时时(例如镗镗大孔孔或车车外圆圆柱丽丽时)，可拧紧螺螺塞23，通过销钉钉24将其锁紧在在平旋盘上上，以增加加刚性。平旋盘上装装有刀具溜溜板的进给给机构。运运动由齿轮轮2传入，然后后经齿轮18、蜗杆19、蜗轮26、齿轮25和齿条20传动刀具溜溜板21移动。上述述这些齿轮轮和蜗杆蜗蜗轮等，在在工作过程程中一面随随平旋盘一一起绕它的的轴线旋转转——公转运动，，一面绕其其自身的轴轴线旋转——自转运动。。齿轮2空套在平旋盘1的轮毂上，，由伸出在在主轴箱体体外面的齿齿轮17传动旋转。。当齿轮2的转速、转转向与平旋旋盘相同时，由于齿齿轮18和2之间无相对对运动，齿齿轮18、蜗杆19和蜗轮26等不能产生生自转运动动，因而刀刀具溜板不不作进给运运动。当齿齿轮2的转速与平平旋盘不相等时，则齿轮轮18将沿着齿轮轮2滚动，产生生自转运动动。于是蜗蜗杆19、蜗轮26和齿轮25等也都被带带动作自转转运动，从从而传动刀刀具溜板进进给。2022/12/62022/12/6两层主轴带可可拆式平旋盘盘的主轴部件件由镗轴和空空心主轴组成成。空心主轴轴的前后轴承承都直接装在在主轴箱体上上。平旋盘(图中未示出)用螺钉紧固在在空心主轴的的前端，使用用时装上，不不用时可拆下下。平旋盘拆拆下后，在空空心主轴的前前端可安装铣铣刀盘以进行行铣削，故空空心主轴也常常称为铣轴。这种主轴部部件由于取消消了平旋盘主主轴，平旋盘盘可以拆卸，，因而在使用用性能上具有有很多特点：：2022/12/61)主轴结构层次次少，刚度和和旋转精度较较高；2)零件数较少，，结构较简单单，制造和维维修方便；3)用镗轴进行铣铣削或以工作作台进给镗孔孔时，可在铣铣轴前端安装装镗轴夹紧附附件，将镗轴轴和铣轴紧固固在一起。由由于消除了镗镗轴的径向和和轴向间隙，，因而可提高高主轴部件的的刚度和旋转转精度，减少少切削时的振振动，铣削时时效果更为显显著。4)可安装较多的的切削附件，，如立铣头、、万能铣头、、钻削头等，，扩大机床的的工艺范围；；5)镗轴高速旋转转时，必须拆拆下平旋盘(否则会引起事事故)，装拆平旋盘盘比较麻烦费费时。这种主轴部件件结构的优点点较多，因此此在新型号卧卧式镗床上得得到普遍应用用。2022/12/6辅助运动：工作台的回转转，后立柱的的轴向移动，，尾座的垂直直移动及各部部分的快速移移动等。T68卧式镗床的运运动形式有：：主运动：镗轴和平旋盘盘的旋转运动动。进给运动：镗轴的轴向进进给，平旋盘盘刀具溜板的的径向进给，，镗头架的垂垂直进给，工工作台的纵向向进给和横向向进给。2022/12/6二、电力拖动动方式和控制制要求T68卧式镗床控制制要求主要是是：1）主轴旋转与进进给量都有较较大的调速范范围，主运动动与进给运动动由一台电动动机拖动，为为简化传动机机构采用双速速笼型异步电电动机。2）由于各种进给给运动都有正正反不同方向向的运转，故故主电动机要要求正、反转转。3）为满足调整工工作需要，主主电动机应能能实现正、反反转的点动控控制。4）保证主轴停车车迅速、准确确，主电动机机应有制动停停车环节。2022/12/65）主轴变速与进进给变速可在在主电动机停停车或运转时时进行。为便便于变速时齿齿轮啮合，应应有变速低速速冲冲动动过过程程。6）为缩缩短短辅辅助助时时间间，，各各进进给给方方向向均均能能快快速速移移动动，，配配有有快快速速移移动动电电动动机机拖拖动动，，采采用用快快速速电电动动机机正正、、反反转转的的点点动动控控制制方方式式。。7）主电电动动机机为为双双速速电电机机，，有有高高、、低低两两种种速速度度供供选选择择，，高速速运运转转时时应应先先经经低低速速起起动动。8）由于于运运动动部部件件多多，，应应设设有有必必要要的的联联锁锁与与保保护护环环节节。。2022/12/6三、、电电气气控控制制电电路路分分析析图3-6T68型卧卧式式镗镗床床电电气气原原理理图图（一一））主主电电路路分分析析电源源经经低低压压断断路路器器QS引入入，，M1为主主电电动动机机，，由由接接触触器器KM1、KM2控制其正正、反转转；KM6控制M1低速运转转(定子绕组组接成三三角形，，为4极)，KM7、KM8控制M1高速运转转(定子绕组组接成双双星形，，为2极)；KM3控制M1反接制动动限流电电阻。见本书70、71页。M2为快速移移动电动动机，由由KM4、KM5控制其正正反转。。热继电电器FR作M1过载保护护，M2为短时运运行不需需过载保保护。（二）控制电路分析1．M1主电动机的点动控制QS，SB3KM12KM1M1停车SB3KM1、KM6M1串入电阻R低速起动16KM118KM1KM62．M1电动机正正反转控控制M1,三角形，全电压,低速,正向运行。SB1KA1KM38/11/14KA118KM1KM1KM69KA115KM31/3KM32KM116KM119KM62KM611ST1/ST312ST选低速档时14ST117ST3前提3．M1电动机高高低速的的转换控控制M1三角形低低速STKM3KTSB1KA19KA18/11/14KA111ST1/ST315ST1/17ST3KM1KM615KM31/3KM318KM12KM116KM119KM62KM619KT18KT3．M1电动机高低速的转换控制M1双星形高速KM7KM818KT19KTKM64．M1电动机的的停车制制动控制制若M1为正向低低速运行行:SB1KA1/KM3/KM1/KM6M1运转。欲停车时时:SB6KA1/KM3/KM1/KM6由于17KS-l所以KM2KM6M1三角形，，串