机床电气控制线路第3章2

金属切削机床的电气控制线路之二第3章<机床电气控制>配套多媒体教程3.1卧式车床的电气控制线路电气控制系统是金属切削机床的重要组成部分，在机械设备中起着神经中枢的作用。经过它对电动机的控制，能驱动消费机械，实现各种运转形状到达加工消费的目的。不同的消费机械设备，或者同类型的机床设备，由于各自的任务方式，工艺要求不同，其电气控制系统也不尽一样。分析金属切削机床的电气控制电路，以下几个方面尤其需求留意：了解金属切削机床的主要构造、运动方式、主要技术性能，液压气压传动系统的任务原理，机械设备对电气控制系统的要求。分析主电路，了解各电动机的用途、传动方案、采用的控制方法及其任务形状。了解各主令电器(如操作手柄、开关、按钮等)在电路中的功能和操作方式，以及由那些电路环节实现维护、联锁、信号指示和照明等电路控制。能按工艺过程、任务方式，分析整个控制电路，能分块分区域总结出控制电路的功能、规律、信号的走向。总之，任何一个复杂的电气控制系统，按其功能要求都是由一些根本控制环节构成，因此分析电路时应先按功能将电路分解成根本功能环节(即化整为零)，然后再一个个对根本功能环节进行分析，最后根据系统总功能，再积零为整，到达对整个电气控制系统的了解。卧式车床是车床中运用最广泛的一种，它可以完成车削外圆内孔、端面、钻孔、铰孔、切槽切断、螺纹及成形外表等加工工序。车床在加工工件时，随着工件资料和材质的不同，需选择合适的主轴转速及进给速度，需提供主轴的正反转，需提供切削时的对刀具的冷却光滑功能等，这都需求控制电路发扬作用。3.1.1卧式车床主要构造及运动方式普通车床的构造表示图进给箱挂轮箱主轴变速箱溜板与刀架溜板箱尾架丝杆光杆床身3.1.2卧式车床的任务特性1．通常车削加工近似于恒功率负载，同时思索经济性、任务可靠性等要素，主拖动电动机选用笼型异步电动机。

2．为了满足车削加工调速范围大的要求，车床主轴主要采用机械变速方法，但在较大型车床上也采用电动机变极调速的方法，进展速度分档。3．车削螺纹时，要求主轴能正、反向旋转，对于小型车床采用控制电动机正、反转来实现，这样可大大简化机械构造。对于较大型的车床，直接控制电动机正、反转时，为了防止对电网的冲击，同时便于平滑过渡加工过程，因此很多采用了机械传动方法来实现主轴正、反转，如摩擦离合器、多片式电磁离合器等。4．车削螺纹时，刀架挪动与主轴旋转运动之间必需坚持正确的比例关系，故主运动和进给运动只由一台电动机拖动，它们之间经过一系列齿轮传动来实现配合。3.1.2卧式车床的任务特性5．主电机的起动与停顿，当主电机功率小于5kW时且电网容量满足要求的情况下，可控制直接起动，否那么应采用降压起动的控制方法。6．较大型车床拖板是由一台可以正、反向旋转的电动机单独拖动。这样可以有效减轻工人劳动强度，提高机加工的效率。3.1.2卧式车床的任务特性7．车削加工中，为防止刀具和工件的温度过高，延伸刀具运用寿命，提高加工质量，车床都附有一台冷却泵电动机，只需一方向旋转，且只在主轴电动机起动加工时，方可选择起动与否，主轴电动机停顿时它也应停顿。当加工铸件或高速切削钢件时，不采用冷却液，以维护机床与刀具，因此，冷却泵驱动电动机还应设有单独操作的控制开关。8．必要的维护环节、联锁环节、照明和信号电路。3.1.2卧式车床的任务特性3.1.3CM6132型卧式车床电气控制线路(1)主轴电动机正、反向旋转控制M1为主轴电动机，功率3kW，它拖动车床的主运动和进给运动，经过操作转换开关SA1于向上或向下位置，使接触器KM1或KM2线圈得电，主触点分别接通电动机定子绕组的正或反电源相序而实现正、反向旋转控制。3.1.3CM6132型卧式车床电气控制线路1．主轴电动机控制当电源开关部分的断路器QF合上后，机床的控制部分和任务部分引入了电源。

触点操作手柄位置向上中间向下SA1-1（1-2）－＋－SA1-2(2-5)＋－－SA1-3(2-7)－－＋SA1-1闭合、KA得电自锁、控制线路得电SA1-2闭合、KM1得电，与KM2互锁，主轴电机正转SA1-3闭合、KM2得电，与KM1互锁，主轴电机正转KT线圈得电触头瞬时闭合为制动作预备3.1.3CM6132型卧式车床电气控制线路(2)主轴电机的停机制动控制主轴制动控制采用电磁离合器机械制动方法。主轴停机时，将SA1开关扳到中间位置，SA1-1接通、SA1-2断开，同时SA4接通使得YC得电为制动做预备，当接触器KM1或KM2线圈失电，它们的常开触点断开，主轴电动机M1停转，同时它们的常闭触点前往，使制动电磁离合器线圈得电，此时时间继电器KT线圈虽也断电，但其断电延时翻开的常开触点尚未断开，从而整流桥VC整流电路接通，对电磁离合器YC提供直流电实现制动，在KT延时断开触点翻开时，切断整流桥电路，那么YC线圈失电，制动终了。3.1.3CM6132型卧式车床电气控制线路SA1-1到中位，KM1、KM2线圈掉电KT延时断开、制动终了SA4闭合、接通YC开场制动KM1、KM2动断触头闭合3.1.3CM6132型卧式车床电气控制线路(3)主轴的变速控制主轴的变速是利用液压机构支配两组拨叉进展改动速度的。变速时只需转动变速手柄，将液压变速阀转到相应的位置，使得两组拨叉都移到相应的位置进展位置定位，并压动微动开关SQl和SQ2，HL2灯亮，表示变速完成。假设滑移齿尚未啮合好。那么HL2灯不亮，此时应操作SAl于向上或向下位置，接通KMl或KM2，使主轴稍许转动，让齿轮正常啮合，HL2灯亮，阐明变速终了，可进展正常任务起动。3.1.3CM6132型卧式车床电气控制线路3.1.3CM6132型卧式车床电气控制线路2．冷却泵电动机控制M2是冷却泵电动机，功率0.125kW，单向旋转，由转换开关SA2手动操作控制。M2电动机的电源接在KMl、KM2主触点之后，实现了冷却泵电动机应在主轴电动机起动之后才干起动的顺序起动控制要求。3．液压泵电动机控制M3是拖动液压泵的电动机，功率0.12kW，单向旋转，提供主轴变速安装和光滑的用油，由于电动机容量小，采用转换开关SA1-1控制中间继电器KA实现控制。液压泵电动机的起动、停顿经过自动开关控制。3.1.3CM6132型卧式车床电气控制线路4．联锁、维护环节、信号与照明电路控制(1)联锁环节接触器KM1、KM2，常闭触点实现正、反向电气互锁，同时实现起开任务与停机制动互锁。利用转换开关SAl机械定位，实现正、反转及任务与停机的机械联锁。3.1.3CM6132型卧式车床电气控制线路(2)维护环节经过自动开关QF，实现主轴电动机的短路、过载维护。熔断器FU1实现对M2电动机的短路维护，熔断器FU2实现对M3电动机的短路维护，熔断器FU2实现对控制电路及变压器的短路维护，熔断器FU4实现照明电路的短路维护，熔断器FU5实现直流电路的短路保护。热继电器KR1实现M2电动机的过载维护，热继电器KR2实现M3电动机的过载维护。转换开关SA1与继电器KA实现零位、零压维护。3.1.3CM6132型卧式车床电气控制线路(3)信号显示电路信号灯HL1为电源指示灯。HL2为主轴变速完成指示灯，变速完成SQ1、SQ2压合，HL2灯亮。(4)照明电路经过转换开关SA3控制EL照明灯电路，照明电路具有一定的独立性。3.1.3CM6132型卧式车床电气控制线路3.2摇臂钻床的电气控制线路钻床为孔加工机床，按其构外型式不同，有立式钻床、卧式钻床、深孔钻床、多轴钻床及摇臂钻床等，摇臂钻床是机械加工中常见的机床，它适用于单件或批量消费中带有多孔的零件的加工。Z3040型摇臂钻床即为常见的一种摇臂钻床。摇臂钻床主要的运动包括：①主运动：主轴的旋转运动及进给运动。②辅助运动：摇臂沿外立柱的垂直挪动，主轴箱沿摇臂的径向挪动及摇臂与外立柱一同相对于内立柱的回转运动，后两者为手动。另外还需思索主轴箱、摇臂、内外立柱的夹紧和松开。内外立柱主轴箱摇臂主轴任务台底座SB1-主电机停顿按钮SB2-主电机起动按钮SB3-摇臂上升按钮SB4-摇臂下降按钮SB5-松开按钮SB6-夹紧按钮3.2.1摇臂钻床主要构造及运动方式Z3040摇臂钻床有4台任务电动机，普通采用笼式异步电机，其中M1主电机：控制主轴旋转运动和进给运动，单向旋转，用机械变换完成加工螺纹所需的正、反向；M2摇臂升降电机：控制摇臂升降运动，双向旋转；M3液压泵电机：控制摇臂夹紧、放松，主油箱及外立柱相对内立柱的夹紧与放松，双向旋转；M4冷却泵电机：手动控制，单向旋转。3.2.1摇臂钻床主要构造及运动方式主电机由KM1接触器控制，SB2、SB1为起动和停顿按钮。当自动开关QF接通电源后，按下SB2按钮时，KM1接触器得电并自锁，主电机M1起动旋转。按下停顿按钮SBl，KM1断电，M1电机停顿。3.2.1摇臂钻床主要构造及运动方式内立柱固定在底座的一端，外立柱套在内立柱上，并可绕内立柱回转360°，摇臂的一端为套筒，它套在外立柱上，借助升降丝杠的正、反向旋转可沿外立柱作上下挪动。由于升降丝杠与外立柱构成一体，而升降螺母那么固定在摇臂上，所以摇臂只能与外立柱一起绕内立柱回转。主轴箱是一个复合部件，它由主传动电动机、主轴和主轴传动机构、进给和变速机构以及机床的操作机构等部分组成。主轴箱安装于摇臂的程度导轨上，可以经过手轮操作使主轴箱沿摇臂程度导轨挪动。3.2.1摇臂钻床主要构造及运动方式钻削加工时，主轴旋转为主运动，而主轴的直线挪动为进给运动。当进展钻孔任务时钻头—面作旋转运动，一面作纵向进给运动。此时，主轴箱应经过夹紧安装紧固在摇臂的程度导轨上，摇臂与外立柱也应经过夹紧安装紧固在内立柱上。摇臂钻床的辅助运动有：摇臂沿外立柱作上下挪动、主轴箱沿摇臂程度导轨作长度方向挪动、摇臂与外立柱一同绕内立柱的回转运动。3.2.1摇臂钻床主要构造及运动方式3.2.2摇臂钻床电气控制特点摇臂钻床的任务特性与电力拖动控制要求如下：1．普通为了简化机床传动安装的构造，常采用多电动机拖动。2．主轴的旋转运动、纵向进给运动及其变速机构均经过主轴箱的一台异步电动机进展拖动。3．为了顺应多种加工方式的要求，主轴的旋转与进给运动均有较大的调速范围，普通情况下由机械变速机构实现，有时采用可变极调速的笼型异步电动机来简化变速箱的构造设计。4．加工螺纹时，要求主轴能正、反向旋转，假设采用机械方法来实现，那么拖动主轴的电动机只需单向旋转，否那么也需求设计正反转控制电路。5．摇臂的升降由升降电动机拖动，要求电动机能正、反向旋转，普通采用笼型异步电动机配合正反转控制电路实现。6．内外立柱、主轴箱与摇臂的夹紧与松开，有采用手柄机械操作、电气-机械安装、电气-液压安装、电气-液压-机械安装等控制方法。Z3040型摇臂钻床采用电动机带动液压泵，经过夹紧机构实现的。其夹紧与松开是经过控制电动机的正、反转，送出不同流向的压力油，推进活塞、带动菱形块动作来实现。因此拖动液压泵的电动机要求能正、反向旋转。3.2.2摇臂钻床电气控制特点7．摇臂钻床主油箱、立柱的夹紧与松开由一条油路控制，且能同时动作。而摇臂的夹紧、松开是与摇臂升降任务连成一体，由另一条油路控制，根据钻床任务要求，经过控制电磁铁支配两条油路，使其中一条处于任务形状。由于主轴箱和立柱的夹紧、松开动作是点动操作的，因此液压泵电动机能采用点动控制。3.2.2摇臂钻床电气控制特点3.2.2摇臂钻床电气控制特点8．根据加工的不同需求，操作者可以手动操作冷却泵电动机作单向旋转。9．机床必需有相对独立的平安照明和信号指示电路。3.2.2摇臂钻床电气控制特点3.2.3Z3040型摇臂钻床电气控制线路Z3040型摇臂钻床的电器大部分安装在摇臂后面的壁龛内。主轴电动机安装在主轴箱上方，摇臂升降电动机安装在立柱上方，液压泵电动机安装在摇臂后面电气盒下部，冷却泵电动机安装在底座上。该机床采用先进的液压技术，具有两套液压控制系统，一套由主轴电动机拖动齿轮泵保送压力油，经过支配机构实现主轴正、反转、停车制动、空挡、预选与变速。另一套由液压泵电动机拖动液压泵保送压力油，实现摇臂的夹紧与松开，主轴箱和立柱的夹紧与松开。1．主轴电动机控制主轴电动机M1为单向旋转，由按钮SBl、SB2和接触器KMl实现起动和停顿控制。主轴的正、反转那么由M1电动机拖动齿轮泵送出压力油，经过液压系统支配机构，配合正、反转摩擦离合器驱动主轴正转或反转。3.2.3Z3040型摇臂钻床电气控制线路2．摇臂升降控制摇臂钻床在加工时，要求摇臂应处于夹紧形状，才干保证加工精度。但在摇臂需求升降时，又要求摇臂处于松开形状，否那么电动机负载大，机械磨损严重，无法升降任务。摇臂上升或下降时，其动作过程是，随着升降指令发出，先使摇臂与外立柱处于松开形状，而后上升或下降，待升降到位时，要自行重新夹紧。由于松开与夹紧任务是由液压系统实现，因此，升降控制必需与松紧机构液压系统严密配合。3.2.3Z3040型摇臂钻床电气控制线路M2为升降电动机，由按钮SB3、SB4点动控制接触器KM2、KM3接通或断开，使M2电动机正、反向旋转，拖动摇臂上升或下降挪动。3.2.3Z3040型摇臂钻床电气控制线路M3为液压泵电动机，经过接触器KM4，KM5接通或断开，使M3电动机正向带动双向液压泵送出压力油，经二位六通阀至摇臂夹紧机构实现夹紧与松开。3.2.3Z3040型摇臂钻床电气控制线路3．夹紧、松开控制Z3040型摇臂钻床除了上述摇臂上升下降过程需求夹紧、松开控制外，还有主轴箱和立柱的松开、夹紧控制。主轴箱和主柱的松开、夹紧从液压系统中看出二者是同时进展的。3.2.3Z3040型摇臂钻床电气控制线路当按下松开按钮SB5，接触器KM4线圈得电，液压泵电动机M3正转，拖动液压泵保送出压力油，经二位六通阀，进入主轴箱与立柱的松开油缸推进活塞和菱形块，使主轴箱与立柱实现松开，此时由于YV不得电，压力油不会进入摇臂松开活塞，摇臂仍处于夹紧形状。当主轴箱与立柱松开时，行程开关SQ4不受压，触点(101-102)闭合，指示灯HLl亮，表示主轴箱与立柱处于松开形状，可以手动操作主轴箱在摇臂的程度导轨上挪动至适当位置。3.2.3Z3040型摇臂钻床电气控制线路同时推进摇臂(套在内立柱上)使外立柱绕内立柱旋转至适当的位置，按下夹紧按钮SB6，接触KM5线圈得电，M3电动机反转，拖动液压泵输送出反向压力油至夹紧油缸，使主轴箱和立柱夹紧。同时行程开关SQ4压下，触点(101-102)断开，HLl灯暗，而(101-103)闭合，HL2灯亮，指示主轴箱与立柱处于夹紧形状，可以进展钻削加工。3.2.3Z3040型摇臂钻床电气控制线路4．冷却泵电动机控制冷却泵电动机容量小(0.125kW)，由SA1开关控制单向旋转。3.2.3Z3040型摇臂钻床电气控制线路5．联锁、维护环节电路中利用SQ2实现摇臂松开到位，开场升降的联锁控制，利用SQ3，实现摇臂完全夹紧的联锁控制。经过KT延时断开的常开触点实现摇臂松开后自动夹紧的联锁控制。摇臂升降除了按钮SB4、SB3机械互锁外，还采用KM2、KM3电气互锁的双重互锁控制。主轴箱与立柱进展松开、夹紧任务时，为保证压力油不供应摇臂夹紧油路，经过SB5、SB6常闭触点切断YV线圈电路，到达联锁目的。3.2.3Z3040型摇臂钻床电气控制线路电路利用熔断器FUl作为总电路和电动机M1、M4的短路维护。利用熔断器FU2作为电动机M2、M3及控制变压器T一次侧的短路维护，利用热继电器KRl为M1电动机的过载维护，KR2为M3电动机的过载维护。组合行程开关SQ1作为摇臂上升、下降的极限位置维护，SQl有两对常闭触点，当摇臂上升下降至极限位置时，相应触点动作切断与其对应的上升下降接触器KM2、KM3，使M2电动机停顿转动，摇臂停顿升降，实现升降极限位置维护，电路中失压或欠压维护由各接触器实现。3.2.3Z3040型摇臂钻床电气控制线路6．照明与信号指示电路经过控制变压器T降压提供照明灯EL平安电压，由SA2开关操作。熔断器FU3作为短路维护。当主轴电动机任务时，KMl触点(101-104)接通，指示灯HL3亮，表示主轴任务；当主轴箱、立柱处于夹紧形状时，SQ4触点(101-103)接通，HL2灯亮。主轴箱、立柱处于松开形状，SQ4触点(101-102)接通，HLl灯亮。3.2.3Z3040型摇臂钻床电气控制线路3.3万能铣床的电气控制线路在金属切削机床中，铣床的数量占有非常大的比例。铣床可用来加工平面、斜面、沟槽等。装上分度头，可以铣切直齿轮和螺旋面。假设装上圆任务台，可铣切凸轮和弧形槽。以常用的立铣和卧铣来说，刀具(铣刀)的旋转运动称为主运动，工件(任务台)的挪动或进给箱的挪动称为进给运动，辅助运动有任务台的快速挪动及任务台的旋转运动。主运动与进给运动没有比例协调的要求，为缩短传动链和便于分别控制，大多数铣床将主轴和工作台分别用单独的电机拖动，对于中小型铣床来说，普通用普通三相异步电动机拖动。3.3.1铣床构造和运动方式X62W铣床主要由底座、床身、悬梁、刀杆支脚、升降任务台组成。铣削加工时，铣刀安装在刀杆上，铣刀的旋转运动为主运动。工件安装在任务台上，工件可随任务台作纵向进给运动，可沿滑座导轨作横向进给运动，还可随升降台作垂直方向进给运动。因此，工件在任务台上能实现三个方向的进给运动。为了减少工件向刀具接近或离开的时间，三个方向的进给运动都配有快速挪动安装。X62W铣床还配有立铣头和圆任务台以扩展铣床的加工范围。图3.6卧式万能铣床外形构造图1-底座2-主轴电动机3-床身4-主轴5-悬梁6-刀杆挂脚7-任务台8-任务台左右进给操作手柄9-滑座10-任务台前后、上下操作手柄11-进给变手柄及变速盘12-升降任务台13-进给电动机14-主轴变速盘15-主轴变速手柄3.3.1铣床构造和运动方式3.3.2铣床的任务特点和要求铣削加工方式有逆铣与顺铣。顺铣时，铣刀正向安装，要求主轴电动机正向旋转；逆铣时因加工需求，铣刀需反向安装，同时要求主轴电动机反向旋转。当铣削方向确定后，在铣削加工过程中那么不需求改动旋转方向。因此，对主轴电动机的控制要求是在加工之前选择好转向(正向或反向)，而后起动加工。铣刀是一种多刃刀具，其切削过程是断续的，负载随时间动摇，呵斥电机拖动的不平衡，为了减小负载动摇的影响，在主轴上采用飞轮增加惯量，这样又引起主轴在停车时的惯性大，停车时间较长，影响消费效率，为了实现能快速停车的目的，主轴都采用了制动停车方式。铣削时根据工件的加工要求，有纵向、横向和垂直三个方向的进给运动，由一台电动机拖动。进给运动的方向，是经过操作选择运动方向的手柄与开关，配合进给施动电动机的正、反转来实现的。为了保证机床、刀具的平安，在铣削加工时只允许工件作一个方向的进给运动。在运用圆任务台加工时，不允许工件作纵向、横向和垂直方向的进给运动。为此，各向进给运动之间应具有联锁环节。铣削加工中，为了提高停车位置的准确性，也可采用制动方法。3.3.2铣床的任务特点和要求铣床主运动和进给运动间没有比例协调的要求，但从机械构造的合理性思索，应采用两台电动机单独拖动。在铣削加工中，为了不使工件与铣刀碰撞而呵斥事故，要求进给运动一定要在铣刀旋转后才干进展，铣刀停顿旋转，进给运动就应该停顿或同时停顿。因此，要求进给运动电动机与主轴电动机之间要有可靠的联锁。为了顺应各种不同的铣削加工要求，铣床主轴及进给运动都应具有一定的调速范围。为了使齿轮在变速时易于相互啮合，要求主轴电动机和进给施动电动机都应具有变速激动控制电路。3.3.2铣床的任务特点和要求为了使操作者能在铣床的正面、侧面方便地操作，对主轴的起动、停顿，任务台进给运动选向及快速挪动等的控制，设置了多地点控制方案。为保证加工质量相机床设备的平安，要求控制系统中应具有较完善的联锁维护环节。铣削加工中，根据不同的工件资料，也为了延伸刀具寿命和提高加工质量，需求切削液对工件刀具进展冷却光滑，而有时又不采用，因此，采用转换开关控制冷却泵电动机单向旋转。此外，还应配有平安照明电路。3.3.2铣床的任务特点和要求3.3.3X62W万能铣床的电气控制线路万能铣床的机械支配与电气控制的配合得非常严密，同样也是作为机电控制研讨的一个典型，这种机床控制线路有以下特点：①电气控制线路与机械配合相当严密，因此分析中要详细了解机械构造与电气控制的关系，但机械构造相对比较复杂。②控制线路中设置了变速激动控制，从而使变速顺利进展。③采用多地控制，操作方便。④具有完善的电气联锁，并具有短路、零压、过载及超行程限位维护环节，下面引见其相应的电气控制电路。1．主轴电动机控制Ml为主轴拖动电动机。它的旋转方向经过转换开关SA5预设来确定。转换开关SA5触点动作见表3.2。主轴电动机的起动、停顿由接触器KMl控制，接触器KM2及电阻R和速度继电器KV组成停机反接制动控制。

3.3.3X62W万能铣床的电气控制线路(1)主轴电动机起动接通电源开关Q，选择主轴电动机转向，操作转换开关SA5于所需的位置。主轴电动机起动、停顿分别由装于任务台上与床身上的控制按钮SB1、SB2和SB3、SB4实现多地控制。按下按钮SB1或SB2，接触器KMl得电，主触点闭合并自锁，主轴电动机按预选方向起动，带动主轴、铣刀旋转，同时速度继电器KV常开触点闭合，为停机反接制动作预备。3.3.3X62W万能铣床的电气控制线路(2)主轴电动机停机按下停机按钮SB3或SB4。接触器KMl失电，切断正序电源，同时接触器KM2得电，电动机串电阻实现反接制动，当主轴电动机转速低于120转／分，KV触点断开，KM2断电，电动机反接制动终了。停机操作时应注意在按下SB3或SB4要按究竟，否那么反接制动电路未接入，电动机只能实现自然停机。假设在按下按钮时间太短，反接制动的时间也太短，制动效果差，因此，操作时要在主轴快停机时再松开按钮。3.3.3X62W万能铣床的电气控制线路(3)主轴的变速点动主轴的变速采用圆孔盘式构造，变速时操作变速手柄在拉出或推回过程中短时触动点动开关SQ7，主轴电动机瞬动一下而实现。3.3.3X62W万能铣床的电气控制线路主轴处于停车形状时，操作变速手柄，触动激动开关SQ7使接触器KM2瞬时电，电动机定子串电阻激动一下，带动齿轮转动一下，便于齿轮啮合，完成变速。3.3.3X62W万能铣床的电气控制线路主轴已起开任务时，要变速同样操作变速手柄，操作时也触动激动开关SQ7，使接触器KMl失电，KM2得电瞬间进展反接制动，使主轴转速迅速下降，以便于在低速下齿轮啮合，完成变速后，应重新按起动按钮，主轴电动机转动继续任务。主轴在变速操作时，以较快速度将手柄推入啮合位置，由于SQ7的瞬动是靠手柄上凸轮的一次接触到达，假设推入动作缓慢，凸轮与SQ7接触时间延伸，会使主轴电动机转速过高，从而位齿轮啮合不上，甚至损坏断轮。3.3.3X62W万能铣床的电气控制线路2．任务台进给运动控制任务台的进给运动需在主轴起动之后进展。接触器KM常开触点(11-12)闭合，接通进给控制电源。任务台的左、右、前、后、上、下方向的进给运动均由进给拖动电动机M2驱动，经过M2电动机的正、反转及机械构造的结合动作，来实现六个方向的进给运动。控制任务台运动的电路是与左、右机械操作手柄联动的行程开关SQ1、SQ2及与前、后、上、下操作手柄联动的行程开关SQ3、SQ4复合控制。这时圆任务台开关SA1在断开位置，即SA1触点(17-18)和(12-22)接通，(22-19)断开，进给电动机经过任务台方向操作手柄进展控制。圆工作台开关SA1动作见表3.3。3.3.3X62W万能铣床的电气控制线路3.3.3X62W万能铣床的电气控制线路(1)任务台的左、右(纵向)进给运动任务台的左、右进给运动由任务台前面的纵向操作手柄进展控制。当将操作于柄扳到向右位置时，行程开关SQ1压合，其常开触点(18-19)接通，常闭触点(25-l7)新开，此时，控制电源经(12-15-16-17-18—19)接通接触器KM3，KM3吸合，主触点接通M2电动机正序电源，M2正向旋转，任务台作向右进给运动。同理，当将操作于柄扳到向左位置时，行程开关SQ2压合，任务台向左进给运动。假设将手柄置于中间位置，SQ1、SQ2复原，KM3、KM4均不吸合，任务台停顿左右方向运动。3.3.3X62W万能铣床的电气控制线路3.3.3X62W万能铣床的电气控制线路(2)任务台前后(横向)进给运动和上、下(垂直)进给运动任务台的前后及上下进给运动，共用一套操作于柄控制，手柄有5个控制位置，处于中间位置为原始形状，进给离合器处于脱开形状，行程开关SQ3、SQ4均被复位，任务台不运动。当操作向前、向后手柄时，经过机械安装连结前、后进给离合器。当操作向上、向下手柄时，连结上、下进给离合器。同时，使SQ3或SQ4压合接通，M2电动机正向或反向旋转，带开任务台作前后、上下进给运动。3.3.3X62W万能铣床的电气控制线路3.3.3X62W万能铣床的电气控制线路任务台向前相向下进给运动的电气控制电路一样。当将操作手柄扳到向前或向下位置时，压合行程开关SQ3，使其常闭触点断开，常开触点闭合，控制电源经(12-22-25-17-18-19)接通KM3线圈，KM3吸合，进给电动机M2正向旋转并经过机械联动将前、后进给离合器或上下进给离合器接入，使任务台作向前或向下方向的进给运动。任务台向后和向上进给运动也共用一套电气控制安装。当将操作手柄扳到向后或向上位置时。压合行程开关SQ4，进给电动机反向旋转，使任务台作向后或向上方向进给运动电路的任务过程与前面分析类似。3.3.3X62W万能铣床的电气控制线路(3)圆任务台的任务圆任务台的回转运动由进给电动机M2经传动机构驱动。在运用时，首先必需将圆任务台转换开关SA1扳至“接通〞位置，即圆任务台的任务位置。此时，SA1的触点(12-22)、(17-18)断开，(22-19)接通，这样就切断了铣床任务台的进给运动控制回路，任务台就不能作左、右、前、后和上、下方向的进给运动。圆任务台的控制电路中，控制电源经(12-15-16-17-25-22-19)接通接触器KM3线圈回路，使M2电动机带动圆任务台作回转运动。由于KM4线圈回路被切断，所以进给电动机仅能以正向旋转。因此，圆任务台只能按一个方向作回转运动。3.3.3X62W万能铣床的电气控制线路(4)进给变速激动进给变速激动与主轴变速激动一样，为了便于变速时齿轮的啮合，电气控制上没有进给变速激动电路。但进给变速时不允许任务台作任何方向的运动。变速时，先将变速手柄拉出，使齿轮脱离啮合，然后转动变速盘至所选择的进给速度挡，最后推入变速手柄。在推入变速手柄时，应先将手柄向极端位置拉一下，使行程开关SQ6被压合一次，其常闭触点(12-15)断开，常开触点(15-19)接通，控制电源经(12-22-25-17-16-15-19)接通接触器KM5，进给电动机M2作瞬时转动，便于齿轮啮合。3.3.3X62W万能铣床的电气控制线路(5)任务台快速挪动铣床任务台除能实现进给运动外，还可进展快速挪动，它可经过方向控制手柄配合快速挪动按钮SB5或SB6进展操作。3.3.3X62W万能铣床的电气控制线路3．冷却泵电动机的控制与照明电路冷却泵电动机M3通常在铣削时由转换开关SA3操作。当转换开关扳至“接通〞位置时，触点SA3(3-4)闭合，接触器KM6通电，M3起动旋转，拖动冷却泵送出冷却液。机床的部分照明由变压器T2输出24V平安电压，由开关SA4控制照明灯EL。3.3.3X62W万能铣床的电气控制线路4．控制电路的联锁与维护铣床的运动较多，电气控制电路较复杂，为了保证刀具、工件和机床可以平安可靠地进展任务，应具有完善的联锁与维护。3.3.3X62W万能铣床的电气控制线路(1)主运动与进给运动的顺序联锁进给运动电气控制电路接在主轴电动机接触器KM1触点(11-12)之后。这就保证了在主电动机M1起动后，进给电动机M2才可起动，主轴电动机Ml停顿时，进给电动机M2应立刻停顿。3.3.3X62W万能铣床的电气控制线路(2)任务台六个进给运动方向间的联锁任务台左、右、前、后及上、下六个方向进给运动分别由两套机械机构操作，而铣削加工时只许一个方向的进给运动，为了防止误操作，采用机械联锁比较困难，因此采用电气联锁。当任务台实现左、右方向进给运动时，控制电源，必需经过控制上、下与前、后进给的行程开关SQ2、SQ4常闭触点支路。当任务台作前、后和上下方向进给运动时，控制电源必需经过控制右、左进给的行程开关SQl、SQ2常闭触点支路。这就实现了由电气配合机械定位的六个进给运动方向的联锁。3.3.3X62W万能铣床的电气控制线路(3)圆任务台任务与六个方向进给运动间的联锁圆任务台任务时不允许六个方向进给运动中作任一方向的进给运动。电路中除了经过SA1开关定位联锁外，还必需使控制电路通过SQ1、SQ2、SQ3、SQ4的常闭触点实现电气联锁。3.3.3X62W万能铣床的电气控制线路(4)进给变速激动不允许任务台作任何方向的进给运动联锁变速激动时，SQ6动作触点(12-15)断开，(15-19)接通，因此，控制电源必需经过SA1-3触点(即圆任务台不任务)和SQ1、SQ2、SQ3、SQ4四个常闭触点(即任务台六个方向均无进给运动)，才干实现进给变速激动。3.3.3X62W万能铣床的电气控制线路(5)维护环节主电路、控制电路和照明电路都具有短路维护。六个方向进给运动的终端限位维护，是由各自的限位挡铁来碰撞操作手柄，使其前往中间位置以切断控制电路来实现。三台电动机的过载维护，分别由热继电器KR1、KR2、KR3实现。为了确保刀具与工件的平安，要求主轴电动机、冷却泵电动机过载时，除二台电动机停转外，进给运动也应停顿，否那么撞坏刀具与工件，因此，KRl、KR3应串接在相对位置的控制电路中。当进给电动机过载时，那么要求进给运动先停顿，允许刀具空转一会，再由操作人员全部停车。因此，KR2的常闭触点只串接在进给运动控制支路中。3.3.3X62W万能铣床的电气控制线路3.3.4X52K立式铣床电气控制线路X52K立式铣床的电气控制与X62W卧式铣床的电气控制相比较，主轴停机采用能耗制动控制方法，任务台快速挪动可以在主轴电动机未起动情况下进展，X52K立式升降台铣床采用三台电动机，主轴电动机ZD，进给电动机GD和冷却泵电动机LD。其主要控制电路与X62W型铣床类似。3.3.4X52K立式铣床电气控制线路3.4龙门刨床的电气控制线路龙门刨床是用来加工各种平面，斜面及槽的大型机床。刨床的任务台作往复循环运动，在前进展程时进展切削加工，前往行程时不切削，而以较高的速度前往，以减少空行程时间。为顺应刨床生产的工艺要求，大型龙门刨床都有较复杂的电气控制线路。3.4.1龙门刨床任务特点和对电气系统的要求1．任务台有较宽的调速范围，以便加工时能选择最适宜的切削速度。2．任务台能按照需求实现自动的往复运动，并使前往速度高于切削速度。3．高速切削时，为了减小对刀具的冲击，应使刀具慢速切入工件，然后再添加到规定的速度，在前进与前往行程的末尾，任务台能自动减速，以防止工件边缘崩裂，同时可减小返向冲程和对电机、机械的冲击。4．任务台在换向、减速等过渡过程中应迅速，平稳。5．具有必要的限位、联锁维护环节，保证刨床平安运转。3.4.2龙门刨床的主传动系统龙门刨床的主传动系统，最早采用交流异步电动机拖开任务台并实现正反转的方案，以及采用交流电动机经过液压系统实现正反转的方案。20世纪60年代开场运用直流发电机-电动机组的拖动方案。这种方案又分为两类：一类是用自励放大机控制并改动发电机励磁进展调速的方案，如国产B210、B215型龙门刨床；另一类是采用交磁放大机控制并改动发电机励磁进展调速的方案，如国产A系列龙门刨床。目前运用越来越多的是晶闸管直接供电给直流电动机〔SCR-M〕来拖开任务台方案的龙门刨床系列化产品。3.4.3任务台的控制线路1.行程开关的作用任务台自动循环是由装在床身侧面的六个行程开关来控制的。行程开关的任务情况如图3.11所示。在自开任务过程中各个制子碰撞各自的行程开关，前进限位制子A碰撞前进减速限位开关ST1，然后制子B碰撞前进换向开关ST2，任务台经过一段越位后开场后退。后退开场时，制子B使ST2复位，然后制子A使ST1复位。在后退快终了时，制子C碰撞后退减速开关ST4，然后制子D碰撞后退换向开关ST3，同样经过一段越位后，后退换成前进。制子D将ST3复位，然后制子C使ST4复位，如此反复循环任务下去。3.4.3任务台的控制线路前进时假设由于ST2动作失效不起作用，制子在碰撞平安限位开关SL1后，使任务台停顿，防止任务台因ST2失效而冲出去。SL2是后退平安限位开关。3.4.3任务台的控制线路在任务中为了防止因行程开关不在零位而被撞坏(图3.12为任务台前进方向，而前进减速开关因不在零位，导致制子A将ST1撞坏)，所以普通都是在安装或缺点排除后试车时，先将行程开关拨在零位，然后进展步进、步退实验，正常后再开任务台前进或后退使其自动任务。3.4.3任务台的控制线路2．步进、步退控制电路任务台控制电路如图3.13所示，当按下步进按钮SB8时，由于常开触点KM△(101-103)在电机正常运转时是接通的，故KQ线圈通电。其过程是：101KM△(101-103)KAF(103-105)SB10(105-107)ST2-1(107-109)SB11(109-111)SB8(111-113)KH(113-115)KQ线圈(115-102)102。直流电动机以步进速度带动任务台前进。由于无自锁触点，按钮松开后，任务台就停顿前进。步退电路同理。操作时假设行程开关ST2，ST3没有复位，是接不通此电路的。3.4.3任务台的控制线路3.4.3任务台的控制线路3．光滑泵控制电路任务台运转时需加以光滑，所以任务台在开动前必需先开动光滑泵，否那么任务台强行任务是非常危险的。在支配台上光滑泵控制开关SA7有两个任务位置，当任务台不任务而需求光滑泵时，将SA7打在“延续〞位置；任务台自开任务时打在“自动〞位置，SA7拨到“延续〞或“自动〞其中一个位置上，KMRB线圈均能通电，润滑泵电机任务，油泵上油，至一定压力时压力继电器KPL常开触点(129-131)闭合，为任务台自开任务做好预备。3.4.3任务台的控制线路4．任务台自动循环任务刀具切入工件之前减速的目的，是为了减小刀具在切入时所接受的冲击，延伸刀具的运用寿命，称为慢速切入。切入工件后再加速到规定的切削速度。切出工件之前减速的目的，是为了防止工件边缘的崩裂。前往过程不切削工件，为提高消费率，反向时直接加速到高速前往速度。前往行程再反向到任务速度之前，为了减小反向时的越位和对传动机构的冲击，还要求有一个减速过程。3.4.3任务台的控制线路5．慢速切人，低速运转，磨削控制电路〔1〕以较高速度切削时，为了维护刀具，需求慢速切入。这时将支配台上慢速切入开关SA6拨在“通〞的位量上，157-161接通，因后退变前进时常开触点K1Q(161-163)是闭合的，因此KJ线圈通电，所以反向以后减速前进，至ST3复位后，K1Q线圈断电，KJ线圈断电，任务台以切削速度前进。3.4.3任务台的控制线路(2)当前进或后退速度调速手柄拨在低速位置时，这个低速位置约在直流电动机转速为200转/分，任务台速度11米/分左右处，STQ(101-171)或STH(101-173)接通，使KJO线圈通电。这时常闭触点KJO(163-165)断开，减速接触器无法接通，于是任务台在低速任务时就没有减速动作。3.4.3任务台的控制线路(3)任务台需求进展磨削时，将支配台上SA8拨到磨削位置，这时触点(179-183)接通，继电器KM吸合，201与203之间触点KM断开，使直流分压回路中接入了一个分压电阻，给定电压大大减小，任务台以磨削速度(1米/分)磨削。整个任务台此时采用了电流正反响和典雅负反响的双闭环控制，保证了任务台不会因切削量的变化而发生较大的运动变化，保证了加工效率和加工精度。KM常闭触点(165-181)断开，故磨削时亦不减速。步进按钮SB8、步退按钮SB12串联在KM线圈电路中，为的是调整时断开电路。3.4.3任务台的控制线路6．维护环节控制线路在KI线圈回路中，接有KMQJ(-237)，KMHJ(-)常闭触点，在横梁调整时，保证任务台自动循环电路不能接通。假设换向时换向开关(ST2或ST3)失效，制子就会碰撞SL1或SL2，使KI线圈断电，任务台停顿，防止任务台冲出去。3.4.3任务台的控制线路假设由于一时忽略，忘记把SA7放在零位，或热继电器KRRB动作，那么压力继电器KPL(129-131)断开，任务台仍可前进，但在后退终了时，ST3-1(119-153)闭合，K1Q线圈通电，K1Q常闭触点(129-131)断开，使KI线圈断电，保证任务台在后退终了时停顿。设置这个维护环节是由于切削过程中发生缺点而忽然停车，会呵斥刀具损坏以及影响加工工件外表的光洁度。因此发生缺点后让它在后退终了时停车。3.4.3任务台的控制线路在常用的龙门刨床的电机组起动控制线路中，其触点KM(705-713)，KI(713-725)，K1Q(715-711)支路的作用亦是使工作台在后退终了时停车。任务台自开任务中热继电器KRFB、KRB、KRA任一个动作时，由于触点KI(713-715)在自开任务时是闭合的，只需在后退终了时，K1Q(715-711)才断开。因此保证了主电机只需在任务台后退终了时才干停转。3.4.3任务台的控制线路7．任务台的自开任务任务台自开任务时，应可以在预定位置上自动换向；在由前进变为后退及由后退变为前进之前降低速度；当刀具切入工件后，任务台速度到达任务速度，而前往时要快速前往。为了限制任务台的速度，在调速手柄内有触点，中选定的任务速度超越15米/分时，触点闭合，为减速接触器的接通做好预备。3.4.3任务台的控制线路3.4.4横梁升降的控制线路图3.14横梁夹紧构造表示图1．横梁放松常闭触点KI(101-345)只在任务台停顿运动时才闭合，只需在此种情况下才干操作横梁电路。上升时按下按钮SB6，那么KJOH线圈得电，它的常开触点(621-623)闭合，使KMHJ线圈得电。横梁松紧电机J任务，横梁放松。横梁放松时控制限位开关制子在放松方向挪动，到一定程度使ST6动作，ST6-2(101-621)断开，KMHJ线圈断电，横梁放松终了。3.4.4横梁升降的控制线路2．横梁上升横梁放松后，ST6-1(101-601)接通，由于KJOH常开触点(601-605)曾经闭合，所以KMQH线圈通电，横梁升降电机H动作，横梁上升，横梁动作指示灯HL3亮。挪动至需求位置时，松开按钮SB6，KJOH线圈断电，横梁升降电机H停顿任务。限位开关SL3是防止横梁上升至极限位置时防止与龙门顶相撞的限位开关。3.4.4横梁升降的控制线路上升至需求位置后KJOH断电。它的常闭触点(601-613)闭合，又因KMHJ常闭触点(613-615)曾经吸合，故KMQJ线圈通电，横梁松紧电机J动作，将横梁逐渐夹紧。夹紧过程中，ST6逐渐复位，到一定程度，ST6-1断开，ST6-2闭合，为以后横梁放松做好预备。此时KMQJ线圈经常闭触点KAJ(101-617)与常开触点KMQJ(617-601)继续供电，横梁继续夹紧，因此电机J中电流增大，经过KAJ线圈的电流亦增大，当电流添加到所整定的数值时，KAJ动作。常闭触点KAJ(101-617)断开，KMQJ线圈断电，横梁夹紧终了，指示灯HL3熄灭。3.4.4横梁升降的控制线路控制电路还能保证操作者在横梁放松尚未终了时，松开按钮亦能再夹紧。由于即使松开SB6(或SB7)，KJOH线圈断电，但KMHJ线圈经过自锁触点KMHJ(621-623)仍能继续获电，继续放松，放松后既不上升(常开触点KJOH(601-605)断开)，也不下降(常开触点KJOH(601-609)断开)，而KMQJ线圈经过ST6-1J0-H(601-613)KMHJ(613-615)通电，进展夹紧。3.4.4横梁升降的控制线路3．横梁下降与上升电路当按下横梁下降按钮SB7时，同样首先将横梁放松，然后下降，到需求位置时松开按钮。这时除了夹紧电机开场任务外，还有满足机械加工需求的横梁稍许上升的动作。这个动作是由时间继电器KTH来完成的．当横梁下降时，常开触点H-H(101-191)闭合，经过整流元件VC整流，KTH线圈通电，延时开启常开触点KTH(603-605)闭合，由于触点KMQJ(601-603)是断开的，同时触点KJOH(601-605)也是断开的，故KMQH线圈不能通电。当横梁下降终了，开场横梁夹紧时，常开触点KMQJ(601-603)闭合，在KTH线圈断电瞬间，延时开启常开触点KTH(603-605)还是接通的，这时KMQH线圈通电，横梁上升，上升时间取决于KTH延时的长短。延时终了后，KMQH线圈断电，横梁上升终了。然后继续进展夹紧至KAJ动作后为止。3.4.4横梁升降的控制线路横梁控制电路图3.4.4横梁升降的控制线路3.4.5刀架的电气控制B210龙门刨床有左侧刀架，右侧刀架和垂直刀架，它们都由单独的电动机带动，刀架的控制线路能实现刀架的快速挪动与自动进给。刀架控制电路如图3.16所示，它是经过控制变压器T3将380V变成127V供电的。3.4.5刀架的电气控制1．垂直刀架控制电路垂直刀架有两个，每个刀架有快速挪动和自动进给两种任务形状，每种任务形状又包括左右两个方向的程度进刀和上下两个方向的垂直进刀等动作。它们都是由一个垂直刀架电机来完成的。3.4.5刀架的电气控制调整时触点KI(101-345)是闭合的，快速挪动与自动进给选择手柄放在快速挪动位置时，SAC-1(301-303)是接通的。刀架运动方向选择手柄放在所需求的方向位置后，在按钮板支配SB3就使KMQC线圈通电。垂直刀架电机就按着所需求的方向作快速挪动。由于电路中无自锁触点，所以手松开按钮，电机就停顿转动。快速挪动时，电机朝一个方向运动。刀架运动方向靠机械来实现。3.4.5刀架的电气控制自开任务时，快速挪动与自动进给选择手柄放在自动进给位置，此时SAC-2接通，SAC-1断开。自开任务时，常闭触点KI(101-345)是断开的，保证任务台自开任务时不能进展快速挪动。支配按钮SB3此时亦不起作用。当任务台后退变前进时，常开触点K1Q(303-305)闭合，KMQC线圈经过SAC-2K1Q(305-303)KMHC(303-309)而得电，电机转动，刀架进刀。当前进变后退时，常开触点K1H(305—307)闭合，KMHC线圈经过SAC-2K1H(305-307)KMQC(307-311)而得电。电机反转使进刀机构复位，预备下一次进刀。3.4.5刀架的电气控制2．左右侧刀架控制电路左右侧刀架的任务情况根本和垂直刀架类似，不同的是左右侧刀架只能上、下两个方向挪动。另外，左右侧刀架的线路是经过ST7、ST5、SB6接在102点上(图3.16)。ST7和ST5是刀架与横梁的限位开关，当开动左右侧刀架向上运动时，碰到横梁上限位开关ST7、ST5，就自动使刀架电机停顿转动，防止刀架与横梁碰撞。3.4.5刀架的电气控制3.5组合机床的电气控制线路组合机床通常采用多刀、多面、多工序、多工位同时加工，由通用部件和公用部件组成的工序集中的高效率公用机床。它的电气控制电路是将各个部件的任务组合成一个一致的循环系统。在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、车削、铣削及磨削等工序。组合机床主要用于大批量消费。组合机床的通用部件有：动力部件，如动力头和动力滑台；支承部件，如滑座、床身、立柱和中间底座；保送部件，如回转分度任务台、回转鼓轮、自动线任务回转台及零件保送安装；控制部件，如液压元件、控制板、按钮台及电气挡铁；其它部件，如机械扳手；排屑安装和光滑安装等。通用部件已规范化、系列化和通用化。组合机床的控制系统大多采用机械、液压或气动、电气相结合的控制方式。其中，电气控制又起着中枢结协作用。因此，应留意分析组合机床电气控制系统与机械、液压或气动部分的相互关系。组合机床组成部件不是一成不变的，它将随着消费力的向前开展而不断更新，因此与其相顺应的电气控制线路也随着更新换代，目前主要有二种：1．机械动力滑台控制线路机械动力滑台和液压动力滑台都是完成进给运动的动力部件，两者区别仅在于进给的驱动方式不同。动力滑台与动力头相比较，前者配置成的组合机床较动力头更为灵敏。在动力头上只能安装多轴箱，而滑台还可安装各种切削头组成的动力头，用来组成卧式立式组合机床，以完成钻、扩、铰、镗、刮端面、倒角、铣削和攻丝等工序，安装分级进给安装后，也可用来钻深孔。普通机械动力滑台由滑台、机械滑座及双电动机(快速电动机和进给电动机)传动装置等三部分组成。滑台的进给运动的自动循环是靠传动安装将动力传送给丝杠来实现的。2．液压动力滑台控制线路液压动力滑台与机械滑台在构造上的区别在于：液压滑台的进给运动是借助压力油通入油缸的前腔和后腔来实现的。液压滑台由滑台、滑座及油缸三部分组成，油缸驱动滑台在滑座上挪动。液压滑台也具有前面机械滑台的典型自开任务循环过程，它是经过电气控制线路控制液压系统来实现的。滑台的工进速度是经过调整节流调速阀进展无级调速。电气控制普通采用行程原那么、时间原那么控制及压力控制方式。组合机床电气控制系统总的特点，是它的根本电路可根据通用部件的典型控制电路和一些根本控制环节组成，再按加工、操作要求以及自动循环过程，无需或只需作少量修正综合而成。3.5.1组合机床构造与任务循环1-左电动机2-左变速箱3-油缸4-右变速箱5-右电动机6-滑台7-工件8-夹具9-机座加工时，工件随夹具安装在液压动力滑台上，当发出加工指令后，任务台作快速引进，工件接近动力头处时，任务台改为任务进给速度进给，同时，左铣削动力头起动加工，当进给到一