模块六常用机床的电气控制

模块六常用机床的电气控制第一部分CA6140型普通车床电气控制电路第二部分Z535型立式钻床的电气控制电路

第三部分M7130平面磨床的电气控制第四部分X62W万能铣床的电气控制第五部分T68型卧式镗床的电气控制2/4/2023第一部分6140型普通车床电气控制电路一、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2/4/2023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2/4/2023四、分析举例

普通车床是机械加工中使用最广泛的一种机床，但自动化程度低，适于小批量生产及修配车间使用。约占机床总数的25%～50%左右。它的加工范围较广，普通车床可用来车削工件的外圆、内圆、端面和螺纹等，并可以装上钻头或铰刀等进行钻孔和铰孔等加工。（一）CA6140车床的主要结构和运动情况以CA6140普通车床为例2/4/2023图6-1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2/4/2023（二）CA6140车床对电气控制的要求

1、主拖动电动机一般选用三相鼠笼式异步电动机，并采用机械变速。2、为车削螺纹，主轴要求正、反转，小型车床由电动机正、反转来实现，CA6140型车床则靠摩擦离合器来实现，电动机只作单向旋转。3、一般中、小型车床的主轴电动机均采用直接起动。停车时为实现快速停车，一般采用机械制动或电气制动。

根据车床的运动情况和工艺要求，车床对电气控制提出如下要求：

2/4/2023CA6140车床对电气控制的要求

4、车削加工时，需用切削液对刀具和工件进行冷却。为此，设有一台冷却泵电动机，拖动冷却泵输出冷却液。5、冷却泵电动机与主轴电动机有着联锁关系，即冷却泵电动机应在主轴电动机起动后才可选择起动；而当主轴电动机停止时，冷却泵电动机立即停止。6、为实现溜板箱的快速移动，由单独的快速移动电动机拖动，且采用点动控制。7、电路应有必要的保护环节、安全可靠的照明电路和信号电路。2/4/2023CA6140车床的电气控制电路分析2/4/20231．主电路分析2．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）冷却泵电动机控制5)刀架的快速移动电动机控制6)辅助电路7）完善的联锁与保护2/4/20231．电气控制电路特点1）采用三台电动机拖动，尤其是车床溜板箱的快速移动单由一台电动机拖动。2）主轴电动机不但有正、反向运转，还有单向低速点动的调整控制，正、反向停车时均具有反接制动控制。3）具有完善的保护与联锁。（四）CA6140车床电气控制特点与故障分析2/4/20232．常见故障分析1）主电动机点动起动时起动电流过大，达到全压起动电流的情况。2）主轴电动机起动后不能自锁。3）主轴电动机缺相运行2/4/2023第二部分Z535立式钻床的电气控制一、机床结构与运动情况1、钻床主要由立柱（床身）、主轴变速箱、主轴、主轴进给箱、进给操作手柄、工作台和底座组成。

2/4/20232、立式钻床的运动形式：根据工件的大小和加工的需要，可垂直调节进给箱和工作台的高低位置。因此立式钻床的主运动是主轴的旋转运动，进给运动是主轴的垂直进给运动。辅助运动则为进给箱和工作台在调节位置时的升降运动。2/4/2023二、电力拖动特点与控制要求1、钻床的主轴运动和进给运动由主轴电动机带动，主轴电动机直接起动，能够正反转：由于采用机械方法调速，所以对电动机没有调速要求。2、加工过程的冷却液由一台冷却泵电动机提供。3、具有常规的电气保护环节和安全的局部照明装置。2/4/2023三、电气控制电路分析2/4/2023（一）主电路分析（二）控制电路分析1．主轴电动机M1的控制2．自动进给控制

3．如果需要继续加工，则不要将操作手柄置于中间位置，而是将手柄再向下压→SQ2动作→SQ2的动断触点（2-5）断开动合触点（2-3）闭合→KM2断电而KM1通电→M1由反转转为正转。这样就可以继续进行加工。

4．联锁与保护环节（三）照明与信号指示电路分析2/4/2023（四）电气控制常见故障分析1）主轴电动机控制电路故障2）热继电器FR能够动作，但M1却会因过载而烧毁3）照明系统的故障。2/4/2023第三部分M7130平面磨床的电气控制（一）M7130平面磨麻的主要结构及运动情况M7130平面磨床主要由床身、工作台、电磁吸盘、立柱、磨头等部分组成。2/4/2023二、M7130平面磨床的电力拖动特点与控制要求1、所使用的液压泵电动机，砂轮电动机、砂轮箱升降电动机和冷却泵电动机均采用普通笼型交流异步电动机。2、换向是通过工作台上的撞块碰撞床身上的液压换向开关来实现的，对磨床的砂轮、砂轮箱升降和冷却泵不要求调速。3、磨削工件采用电磁吸盘来吸持工件。并有必要的信号指示和局部照明。2/4/20234、砂轮电动机、液压泵电动机和冷却泵电动机采用直接起动，砂轮箱升降电动机要求能正、反转。5、保护环节完善，在工作台上装电磁吸盘，将工件吸附在电磁吸盘上，因此要有充磁和退磁控制环节。对电动机设有短路保护、过载保护等。6、为减少工件在磨削加工中的热变形并冲走磨屑，以保证加工精度，需用冷却液。2/4/20232/4/2023（一）主电路分析（二）控制电路分析1、电磁吸盘电路的分析2、液压泵电动机控制

3、砂轮和冷却泵电动机控制4、照明电路

四、M7130平面铣床电气控制电路分析2/4/2023

1、三台电动机均不能起动故障原因为欠电源继电器KA的常开触头和转换开QS2的触头（3-4）接触不良、接线松脱或有油垢，使电动机的控制电路处于断电状态。如果是此种情况修理或更换。2、砂轮电动机的热继电器FR经常动作（1）M1前轴承轴瓦磨损后易发生堵转现象，使电流增大，导致热继电器动作；则应修理或更换轴瓦；（2）砂轮进刀量太大，电动机超负荷运行；应选择合适的进刀量，防止电动机超载运行；

（三）M7130平面铣床常见故障分析2/4/2023M7130平面铣床常见故障分析：（3）热继电器规格选得太小或整定电流过小。更换或重新选定热继电器。3、电磁吸盘退磁不好使工件取下困难（1）退磁电路断路，根本没有退磁，应检查转换开关QS2接触是否良好，退磁电阻R2是否损坏；（2）退磁电压过高，应调整电阻R2（3）退磁时间太长或太短，根据不同材质掌握好退磁时间。2/4/2023第四部分X62W型万能铣床的电气控制（一）卧式万能铣床主要结构及运动情况2/4/2023二、X62W万能铣床的电力拖动特点与控制要求

1、机床要求有三台电动机，分别称为主轴电动机、进给电动机和冷却泵电动机。2、由于加工时有顺铣和逆铣两种，所以要求主轴电动机能正反转及在变速时能瞬时冲动一下，以利于齿轮的啮合，并要求还能制动停车和实现两地控制。3、冷却泵电动机只要求单方向旋转。2/4/20234、主轴电动机与进给电动机需实现两台电动机的联锁控制，即主轴工作后才能进行进给。5、工作台的三种运行形式，六个方向的移动是依靠机械的方法来达到的，对进给电动机要求能正反转，且要求纵向、横向、垂直三种运动形式，相互间应有联锁，以确保操作安全。同时要求工作台进给变速时，电动机也能瞬间冲动，快速进给及两地控制等要求。2/4/2023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。图7-7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—铁心三、电磁离合器2/4/20232/4/2023（一）主电路分析（二）控制电路分析1．主拖动控制电路分析1）主轴电动机的起动控制2）主轴电动机的制动控制 3）主轴上刀换刀时的制动控制4）主轴变速冲动控制

四、X62W万能铣床电气控制电路分析2/4/20232．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5）进给方向快速移动的控制

2/4/20233．圆工作台的控制４．冷却泵和机床照明的控制５．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2/4/20232．常见故障分析1）主轴停车制动效果不明显，或无制动。2）主轴变速与进给变速时无变速冲动。3）工作台控制电路的故障。2/4/2023第六部分T68型卧式镗床的电气控制一、T68卧式镗床的主要结构和运动形式图7-9T68卧式镗床结构示意图1-床身2-镗头架3-前立柱4-平旋盘5-镗轴6-工作台T68卧式镗床主要由床身、前立柱、镗头架、后立柱、尾座、下溜板、上溜板、工作台等部分组成。2/4/2023辅助运动：工作台的回转，后立柱的轴向移动，尾座的垂直移动及各部分的快速移动等。T68卧式镗床的运动形式有：主运动：镗轴和平旋盘的旋转运动。进给运动：镗轴的轴向进给，平旋盘刀具溜板的径向进给，镗头架的垂直进给，工作台的纵向进给和横向进给。2/4/2023二、电力拖动特点和控制要求T68卧式镗床控制要求是：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。2/4/20235）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。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。8）由于运动部件多，应设有必要的联锁与保护环节。2/4/2023三、电气控制电路分析2/4/2023（一）主电路分析（二）控制电路分析1．M1主电动机的点动控制2．M1主电动机正反转控制3．M1主电动机高低速的转换控制4．M1主电动机的停车制动控制5．主轴及进给变速控制

1）停车时的变速2）运行中的变速控制2/4/20236．快速移动控制7．联锁与保护环节1）主轴箱或工作台机动进给与主轴机动进给的联锁。

2）M1主电动机正反转之间、高速与低速运行之间、M2快速移动电动机的正转于反转之间均设有互锁控制环节。

3）熔断器FU1~FU4实现相应电路的短路保护；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2/4/2023（四）T68型卧式镗床电气控制特点及常见故障分析1．电气控制特点1）主电动机M1为双速笼型异步电动机。低速时将定子绕组接成三角形；高速时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，进行二级起动，以减小起动电流。2）主电动机M1能正反向点动控制、正反向连续运行，并具有停车反接制动。在点动、反接制动以及变速中的脉动低速旋转时，在定子电路中串入限流电阻R，定子绕组接成三角形接法，以减少