典型机床电气控制线路分析

典型机床电气控制线路分析第一页，共52页。电气线路分析基础一、电气控制线路分析的内容

1．设备说明书2．电气控制原理图3．电气设备总装接线图4．电器元件布置图与接线图三、电气原理图阅读分析的步骤

二、电气原理图阅读分析的方法第二页，共52页。电气原理图阅读分析的方法

1．认识符号。2．熟悉控制设备的动作情况及触头状态。3．弄清控制目的和控制方法。4．按操作后的动作流程来分析动作过程。5．假设故障分析现象。第三页，共52页。电气原理图阅读分析的步骤

1．先机后电。2．先主后辅。3．化零为整。4．集零为整。5．总结检查。第四页，共52页。§3.1C650型卧式车床的电气控制线路一、车床的主要结构与运动分析二、车床的电力拖动形式及控制要求三、车床的电气原理图分析四、车床电气原理图的特点

第五页，共52页。一、车床的主要结构与运动分析

主运动：卡盘或顶尖带动工件的旋转运动；

进给运动：

溜板带动刀架的纵向或横向直线运动；

辅助运动：

刀架的快速进给与快速退回。

C650卧式车床结构示意图1、4－带轮2－进给箱3－挂轮架5－主轴箱6－床身7－刀架8－溜板9－尾架10－丝杆11－光杆12－床腿第六页，共52页。二、车床的电力拖动形式及控制要求

驱动电机电气控制要求主轴电动机（30KW）：拖动主轴和进给箱；

直接启动、正反转、电气反接制动、正向点动。快移电动机（2.2KW）：刀架的快速移动；

点动控制。冷却泵电动机（0.125KW）：供给切削时使用的冷却液；

单向起停控制。

第七页，共52页。三、车床的电气原理图分析

C650卧式车床电气原理图第八页，共52页。图2-3C650卧式车床电气原理图第九页，共52页。1．主电路KM3/KM4：正/反转控制KM：控制限流电阻R接入或切除。A：电流表通过电流互感器TA监视M1绕组电流。R：限流电阻，防止点动时连续的启动电流造成电动机过载。KS

：速度继电器串电阻R反接制动。第十页，共52页。2．控制电路（1）主电动机点动调整E：SB4—SB6↓—KM4—KM3+—FR1+串R点动第十一页，共52页。（2）主电动机正/反转（长动）控制第十二页，共52页。（3）主电动机的反接制动控制KS1速度继电器正转常开触点；KS2速度继电器反转常开触点。第十三页，共52页。（4）刀架的快速移动E：SB4—SQ↓(转动刀架手柄压下)—KM2+—M3+全压起动（5）冷却泵电动机控制E：SB4—SB5—SB3↓—KM1+↓（全压起动）第十四页，共52页。（1）电流表保护电路

（2）照明电路3．其它电路第十五页，共52页。四、车床电气控制线路的特点

1.主轴的正反转是通过电气方式，而不是通过机械方式实现的。

2.主电动机的制动采用了电气反接制动形式，并用速度继电器进行控制。

3.控制回路由于电器元件很多，故通过控制变压器TC与三相电网进行电隔离，提高了操作和维修时的安全性。

4.采用时间继电器KT对电流表A进行保护。

5.中间继电器KA起着扩展接触器KM触点的作用。

第十六页，共52页。§3.2X62W型铣床的电气控制线路一、主要结构与运动分析二、电力拖动形式及控制要求三、电气原理图分析四、电气原理图的特点

第十七页，共52页。一、X62W铣床的结构与运动分析主运动：

主轴的旋转运动（顺铣、逆铣）；为加工前对刀和提高生产率，要求主轴制动迅速。进给运动：工作台的左右（纵向）、前后（横向）、上下（垂直）运动，以及每个方向的快速移动。第十八页，共52页。1．主轴电动机M1通过万能转换开关控制主轴正反转（顺、逆铣）；电磁离合器制动；两处起停（方便操作）。2．进给电动机M2正反转能满足纵、横、垂直三个方向进给运动和快速移动；工作台上加圆形工作台的回转运动由进给电动机驱动。3.冷却泵电动机M3二、电力拖动与控制要求第十九页，共52页。4.联锁控制顺序动作：只有主轴旋转后才能进给和快速移动。停止顺序：进给停止后才能主轴停止或同时停止。各方向运动互锁：六个方向同一时刻只能有一个方向运动产生，由手柄和机械离合器选择进给方向；要求圆工作台的旋转运动与工作台的运动有联锁控制。瞬时点动：主轴运动和进给运动采用变速孔盘进行速度选择，变速时采用瞬时点动。安全保护：主电机或冷却电机过载时，进给必须停止，防止刀具和机床损坏。第二十页，共52页。三、电气原理图分析第二十一页，共52页。1.主电路M1：KM1通断，SA5正反转，YC1制动。M2：KM2、KM3正反转；KM4工作进给、快速进给切换接触器。YC2工作进给，YC3快速进给。M3：Q2通断。第二十二页，共52页。(1)主电动机的起停2．主电动机的控制第二十三页，共52页。(2)主电动机的制动:按SB3或SB4，接通YC1。(3)主轴换刀制动:转换开关SA2。2．主电动机的控制第二十四页，共52页。(4)主轴变速时的瞬时点动:压动SQ7瞬时点动。2．主电动机的控制第二十五页，共52页。3.进给运动控制纵向手柄：工作台左右移动，压下行程开关SQ1/SQ2，接通纵向离合器。十字手柄：上、下运动：接通垂直进给离合器，压下SQ3/SQ4前、后运动：接通横向进给离合器，压下SQ3/SQ4中位：不接通SQ3压下：向前或下运动SQ4压下：向后或上运动进给电动机运动传递向图第二十六页，共52页。①工作台的左右(纵向)运动：压下行程开关SQ1或SQ2。第二十七页，共52页。②工作台上、下(垂直)运动和前后(横向)运动：压下行程开关SQ3或SQ4，注意还要结合手柄的动作方向。第二十八页，共52页。③进给变速时的瞬时点动：进给手柄必须放在零位。变速手柄拉出选好速度再继续拉出，压合SQ6，瞬时点动，然后推回原位停止。第二十九页，共52页。④进给方向的快速移动：通过进给手柄和快速按钮（SB5或SB6）配合使用。接触器KM4工作接通快速离合器YC3。第三十页，共52页。⑤进给运动方向上的极限位置保护：由挡块确定极限位置，挡块与操纵手柄联动，使手柄复位，也使手柄压合的行程开关复位。第三十一页，共52页。4.圆形工作台的控制第三十二页，共52页。为扩大机床加工能力，可在工作台上安装圆形工作台，进行圆弧或凸轮铣削加工。使转换开关SA1打到工作台接通位置。SA1和SA3断开，SA2接通。电流经过四个行程开关常闭触点使工作台旋转。四个行程开关确保各个手柄在零位，不会引起工作台在各个方向的运动。否则圆形工作台马上停止动作。第三十三页，共52页。5．冷却泵和机床照明的控制

第三十四页，共52页。6．控制电路的联锁与保护

第三十五页，共52页。（1）电气控制线路与机械配合相当密切。（2）进给控制线路中的各种开关进行了巧妙的组合，既达到了一定的控制目标，又进行了完善的电气联锁。（3）控制线路中设置了变速冲动控制，有利于齿轮的啮合，使变速顺利进行。（4）采用两地控制，操作方便。（5）具有完善的电气联锁，并具有短路、过载及超行程限位保护环节，工作可靠。四、电气控制线路的特点第三十六页，共52页。§3.3Z3040型摇臂钻床的电气控制线路一、主要运动与电力拖动二、主要控制要求三、电气原理图分析四、电气原理图的特点

第三十七页，共52页。M1主电动机(3KW)：主轴旋转和进给。

M2升降电动机(1.1kw)

：摇臂升降。

M3液压泵电动机：立柱、摇臂、主轴箱的夹紧、放松的压力油。

M4冷却泵电动机：冷却刀具。一、主要运动与电力拖动第三十八页，共52页。注：摇臂钻床液压系统1．操作机构液压系统主轴电动机拖动齿轮泵送出压力油，经主轴操作手柄操作，来实现主轴的“正转”、“反转”、“空档”、“变速”和“停车”。2．夹紧机构液压系统液压泵电动机拖动液压泵送出压力油，经两套油路，实现主轴箱、立柱的夹紧与放松和摇臂的夹紧与放松。第三十九页，共52页。二、主要控制要求1.主轴的旋转、纵向进给及变速机构都通过一台电动机拖动。。2．液压泵电动机要求正反转。3．升降电动机要求正反转。摇臂的移动严格按照摇臂松开→摇臂移动→移动到位摇臂夹紧的程序进行。4．由冷却泵电动机拖动冷却泵，供出冷却液进行钻头冷却。5．具有机床安全照明电路与信号指示电路。第四十页，共52页。三、电气原理图分析第四十一页，共52页。1.主电路分析Q1：引入电源Q2：引入M2、M3、M4电源及控制路线电源M1：KM1控制通断M2：KM2正转KM3反转M3：KM4/KM5正/反转M4：Q起动第四十二页，共52页。2．控制电路（1）主电动机M1旋转控制第四十三页，共52页。（2）摇臂升降控制工作过程：摇臂松开—上升/下降—摇臂夹紧

第四十四页，共52页。a. 上升（按SB3）E：7—SB3↓—ST1——KT1+ST2—KT1↓—KT2—KM5—KM4+—M3+摇臂松开ST2↓—SB4—KM3—KM2+—M2+摇臂上升（到达要求高度松开SB3、M2—、、KT1—）ST3—KT1—KT4—KM5+—M3—摇臂夹紧（压ST3停止）第四十五页，共52页。b.下降（按SB4）E：7—SB4↓—ST1——KT1+ST2—KT1↓—KT2—KM5—KM4+—M3+摇臂松开（压ST2、M3—）ST2↓—SB3—KM2—KM3+—M2—摇臂下降（到达要求高度松开SB4、M2—、、KT—）ST3—KT1—KM4—KM5+—M5—摇臂夹紧（压ST3停止）到达极限位置ST1动作，终止摇臂上升/下降第四十六页，共52页。（3）立柱和主轴箱松开、夹紧第四十七页，共52页。a. 主轴箱松开（按SB5）（SA2右位）松开E：7—SB5↓—KT1—KT2+KT3+KT2↓—SA2右—YA1+（电磁阀）KT3↓—SB6—KT2↓—KM5—KM4+—M2+—

—油缸移动，主轴箱松开—ST4复位—HL3灭HL2亮

第四十八页，共52页。b. 主轴箱夹紧（按SB6）E：7—SB5↓—KT1—KT2+KT3+KT2↓—