3电控基础数控机床电气控制解析

7/16/20249:56PM第3章数控机床电气控制基础

数控机床的控制电路是由各种不同的控制电气元件组成的，要了解、分析和设计数控机床的控制电路，首先要熟悉各种不同的控制电气元件。

作为数控机床电气控制基础，本章将围绕数控机床电气控制介绍数控机床常用控制电器、控制环节基本原理和典型电气控制线路分析等内容。

7/16/20249:56PM第3章数控机床电气控制基础3.1数控机床常用控制电器及选择3.2机床电气原理图的画法规则3.3数控机床电气控制的逻辑表示3.4组成电气控制线路的基本环节3.5机床电气控制线路应用示例7/16/20249:56PM3.1

数控机床常用控制电器及选择3.1.1低压断路器3.1.2接触器3.1.3继电器3.1.4熔断器3.1.5主令电器3.1.6导线和电缆3.1.7电气配线工艺7/16/20249:56PM3.1.1低压断路器

低压断路器又称自动开关或空气开关。它相当于刀开关、熔断器、热继电器和欠电压继电器的组合，是一种既有手动开关作用又能自动进行欠压、失压、过载和短路保护的电器。7/16/20249:56PM1.低压断路器的结构和工作原理图3-2低压断路器工作原理1-分闸弹簧2-主触头3-传动杆4-锁扣5-轴6-过电流脱扣器7-热脱扣器8-欠压失压脱扣器9-分励脱扣器A．主触头及灭弧装置B．脱扣器C．自由脱扣机构和操作机构7/16/20249:56PM2.低压断路器的主要技术数据和保护特性A．低压断路器的主要技术数据1）额定电压2）断路器额定电流3）断路器壳架等级额定电流4）断路器的通断能力5）保护特性B．保护特性1-被保护对象的发热特性

2-低压断路器保护特性7/16/20249:56PM3.塑壳式低压断路器典型产品

塑壳式低压断路器根据用途分为配电用熔断器、电动机保护用和其它负载用断路器，用作配电线路、电动机、照明电路及电热器等设备的电源开展开关及保护。常用的有：DZ15、DZ20、H、T、3VE、S等系列。后四种是引进国外技术生产的产品。7/16/20249:56PM4.塑壳式低压断路器的选用塑壳式低压断路器常用来作电动机的过载与短路保护。选择原则是：1）断路器额定电压等于或大于线路额定电压。2）断路器额定电流等于或大于线路或设备额定电流。3）断路器通断能力等于或大于线路中可能出现的最大短路电流。4）欠压脱扣器额定电压等于线路额定电压。7/16/20249:56PM8）6倍长延时电流整定值的可返回时间等于或大于电动机实际起动时间。5）分励脱扣器额定电压等于控制电源电压。6）长延时电流整定值等于电动机额定电流。7）瞬时整定电流：对保护笼型感应电动机的断路器，瞬时整定电流为8~15倍电动机额定电流；对于保护绕线型感应电动机的断路器，瞬时整定电流为3~6倍电动机额定电流。7/16/20249:56PM

接触器是一种用于中远距离频繁地接通与断开交直流主电路及大容量控制电路的一种自动开关电器。3.1.2接触器7/16/20249:56PM按操作方式分有：电磁接触器、气动接触器和电磁气动接触器；按灭弧介质分有：空气电磁式接触器、油浸式接触器和真空接触器等；按主触头控制的电流性质分有：交流接触器、直流接触器；按电磁机构的励磁方式分有：直流励磁操作与交流励磁操作两种。7/16/20249:56PM1、接触器的结构及工作原理图3-5交流接触器结构示意图1-动触头2-静触头3-衔铁4-弹簧5-线圈6-铁心7-垫毡8-触头弹簧9-灭弧罩10-触头压力弹簧7/16/20249:56PM图3-6直流接触器的结构示意图1—铁心;2—线圈;3—衔铁;4—静触点;5—动触点;6—辅助触点;7，8—接线柱;9—反作用弹簧;10—底板

7/16/20249:56PM2、接触器的主要技术参数

接触器的主要技术参数有极数和电流种类，额定工作电压、额定工作电流（或额定控制功率），额定通断能力，线圈额定电压，允许操作频率，机械寿命和电寿命，接触器线圈的起动功率和吸持功率，使用类别等。

常用的交流接触器有CJ20、CJX2、CJ12和CJ10、CJ0等系列，直流接触器有CZ18、CZ21、CZ22和CZ10、CZ2等系列。7/16/20249:56PM3、接触器的电气符号图3-4交流接触器电气符号

7/16/20249:56PM4、常用典型接触器简介（1）空气电磁式交流接触器典型产品有：CJ20、CJ21、CJ26、CJ35、CJ40、NC、B、LC1-D、3TB、STF系列交流接触器等。CJ20系列型号含义：7/16/20249:56PMB系列型号含义：7/16/20249:56PM（2）切换电容器接触器（3）真空交流接触器

专用于低压无功补偿设备中投入或切除并联电容器组，以调整用电系统的功率因素。

常用产品有：CJ16、CJ19、CJ41、CJX2A、LC1-D、6C系列等。

以真空为灭弧介质，其主触头密封在真空开关管内。适用于条件恶劣的危险环境中。

常用的真空交流接触器有：CKJ和EVS系列等。7/16/20249:56PM（4）直流接触器

应用于直流电力线路中，供远距离接通与分断电路及直流电动机的频繁起动、停止、反转或反接制动控制，以及CD系列电磁操作机构合闸线圈或频繁接通和断开电磁铁、电磁阀、离合器和电磁线圈等。

常用直流接触器有：CJ18、CZ21、CZ22和CZ0系列等。7/16/20249:56PMCZ18系列接触器型号含义：7/16/20249:56PM5、接触器的选用(1)接触器极数和电流种类的确定(2)根据接触器所控制负载的工作任务来选择相应使用类别的接触器。(3)根据负载功率和操作情况来确定接触器主触头的电流等级。(6)接触器触头数和种类应满足主电路和控制电路的要求。(4)根据接触器主触头接通与分断主电路电压等级来决定接触器的额定电压。(5)接触器吸引线圈的额定电压应由所接控制电路电压确定。7/16/20249:56PM3.1.3继电器

继电器是一种利用各种物理量的变化，将电量或非电量信号转化为电磁力或使输出状态发生阶跃变化，从而通过其触头或突变量促使在同一电路或另一电路中的其它器件或装置动作的一种控制元件。它用于各种控制电路中进行信号传递、放大、转换、联锁等，控制主电路和辅助电路中的器件或设备按预定的动作程序进行工作，实现自动控制和保护的目的。

常用的继电器按动作原理分有电磁式、磁电式、感应式、电动式、光电式、压电式、热继电器与时间继电器等。按激励量不同分为交流、直流、电压、电流、中间、时间、速度、温度、压力、脉冲继电器等。7/16/20249:56PM7/16/20249:56PM1、电磁式继电器的基本结构及分类（1）电磁式继电器的结构A．电磁机构B．触头系统C．调节装置电磁式继电器的典型结构1-底座2-铁心3-释放弹簧4-调节螺母5-调节螺母6-衔铁7-非磁性垫片8-极靴9-触头系统10-线圈7/16/20249:56PM（2）电磁式继电器的分类按用途不同分有：控制继电器、保护继电器、通讯继电器和安全继电器等电磁式继电器按输入信号不同分有：电压继电器、电流继电器、时间继电器、速度继电器和中间继电器按线圈电流种类不同分有：交流继电器和直流继电器7/16/20249:56PM2、电磁式继电器的特性及主要参数（1）电磁式继电器的特性（2）继电器的主要参数A．额定参数B．动作参数E．动作时间C．整定植D．返回参数7/16/20249:56PM

电压继电器是反映电压变化的控制电器。线圈与负载并联，以反映负载电压，其线圈匝数多而导线细。

分：过电压、欠电压、零电压继电器。3、电磁式电压继电器与电流继电器（1）电磁式电压继电器A．过电压继电器

在电路中用于过电压保护B．欠电压继电器

在电路中用于欠电压保护7/16/20249:56PM电压继电器电气符号7/16/20249:56PM（2）电磁式电流继电器A．过电流继电器通常，交流过电流继电器的吸合电流I0=（1.1～3.5）IN，直流过电流继电器的吸合电流I0=（0.75～3）IN。由于过电流继电器在出现过电流时衔铁吸合动作，其触头来切断电路，故过电流继电器无释放电流值。7/16/20249:56PM

直流欠电流继电器的吸合电流与释放电流调节范围I0=（0.3～0.65）IN和Ir=（0.1～0.2）IN。B．欠电流继电器正常工作时，继电器线圈流过负载额定电流，衔铁吸合动作；当负载电流降低至继电器释放电流时，衔铁释放，带动触头动作。欠电流继电器在电路中起欠电流保护作用。7/16/20249:56PM电流继电器的结构示意图及符号

7/16/20249:56PM（3）电磁式中间继电器

中间继电器实质上是一种电压继电器，但它的触点数量较多，容量较大，起到中间放大（触点数量和容量）作用。7/16/20249:56PM中间继电器的符号和结构外形图

7/16/20249:56PM（4）常用典型电磁式继电器简介A．直流电磁式通用继电器常用的有JT3、JT9、JT10、

JT18等系列B．电磁式中间继电器常用的有JZ7、JDZ2、JZ14

等系列C．电磁式交、直流电流继电器常用的有JL3、JL14、

JL15等系列7/16/20249:56PMD．继电器返回系数的调节

（5）电磁式继电器的选用A．使用类别的选用

B．额定工作电流与额定工作电压的选用C．工作制的选用7/16/20249:56PM4、时间继电器继电器输入信号输入后，经一定的延时，才有输出信号的继电器称为时间继电器。对于电磁式时间继电器，当电磁线圈通电或断电后，经一段时间，延时触都头状态才发生变化，即延时触头才动作。分类：空气式、电动式、晶体管式及直流电磁式等几大类。延时方式：通电延时和断电延时两种。7/16/20249:56PM（1）直流电磁式时间继电器直流电磁式时间继电器7/16/20249:56PM（2）空气阻尼式时间继电器

空气式时间继电器是利用空气阻尼的原理制成的分：通电延时、断电延时组成：电磁系统、延时机构、工作触点7/16/20249:56PMJS7-A系列空气阻尼式时间继电器结构原理图a-通电延时型b-断电延时型1-线圈2-铁心3-衔铁4-反力弹簧5-推板6-活塞杆7-塔形弹簧8-弱弹簧9-橡皮膜10-空气室壁11-调节螺钉12-进气孔13-活塞14、16-微动开关15-杠杆7/16/20249:56PM（3）时间继电器的电气符号时间继电器的电气符号7/16/20249:56PM

热继电器是电流通过发热元件加热使双金属片弯曲，推动执行机构动作的电器。主要用来保护电动机或其它负载免于过载以及作为三相电动机的断相保护

5、热继电器7/16/20249:56PM(1)、电气控制对热继电器性能的要求图1-17热继电器保护特性与电动机过载特性的配合１-电动机的过载特性2-热继电器的保护特性A．应具有合理可靠的保护特性B．具有一定的温度补偿

D．具有手动复位与自动复位功能C．热继电器动作电流可以方便地调节7/16/20249:56PM(2)、双金属片热继电器的结构及工作原理图3-7双金属片式热继电器结构原理图1-主双金属片2-电阻丝3-导板4--补偿双金属片5-螺钉6-推杆7-静触头8-动触头9-复位按钮10-调节凸轮11-弹簧7/16/20249:56PM(3)、热继电器的电气符号热继电器的电气符号7/16/20249:56PM(4)、热继电器典型产品及主要技术参数常用的热继电器有：JR20、JRS1、JR36、JR21、3UA5、3UA6、LR1-D、T系列等型号热元件号整定电流范围/A型号热元件号整定电流范围/AJR20-10配CJ20-101R0.1~0.13~0.15JR20-10配CJ20-109R2.6~3.2~3.82R0.15~0.19~0.2310R3.2~4~63R0.23~0.29~0.3511R4~5~64R0.35~0.44~0.5312R5~6~75R0.53~0.67~0.813R6~7.2~8.46R0.8~1~1.214R8.6~10~11.67R1.2~1.5~1.815R0.1~0.13~0.158R1.8~2.2~2.6JR20系列热继电器技术数据7/16/20249:56PM型号热元件号整定电流范围/A型号热元件号整定电流范围/AJR20-16配CJ20-161S3.6~4.5~5.4JR20-25配CJ20-253T2.6~3.2~3.82S5.4~6.7~84T3.2~4~63S8~10~12JR20-63配CJ20-631U4~5~64S10~12~142U5~6~75S12~14~163U6~7.2~8.46S14~16~184U8.6~10~11.6JR20-25配CJ20-251T7.8~9.7~11.65U0.1~0.13~0.152T11.6~14.3~176U55~62~71JR20系列热继电器技术数据(续)7/16/20249:56PMJR20系列型号含义:7/16/20249:56PM(5)、热继电器的选用1）热继电器有三种安装方式，应按实际安装情况选择其安装型式。2）原则上热继电器的额定电流应按电动机的额定电流选择。3）在不频繁起动的场合，要保证热继电器在电动机起动过程中不产生误动作。4）对于三角形接法电动机，应选用带断相保护装置的热继电器5）当电动机工作于重复短时工作制时，要注意确定热继电器的允许操作频率。7/16/20249:56PM6、速度继电器

速度继电器是根据电磁感应原理制成的，它的套有永久磁铁的轴与被控电动机的轴相联，用以接受转速信号。速度继电器结构原理图1-调节螺钉2-反力弹簧3-常闭触头4-动触头5-常开触头6-返回杠杆7-杠杆8-定子导条9-定子10-转轴11-转子速度继电器电气符号7/16/20249:56PM3.1.4熔断器

熔断器是一种当电流超过规定值一定时间后,以它本身产生的热量使熔体熔化而分断电路的电器.广泛应用于低压配电系统及用电设备中作短路和过电流保护.1、熔断器结构及工作原理7/16/20249:56PM2、熔断器的保护特性与电气符号熔断器的保护特性熔断器的电气符号7/16/20249:56PM3、熔断器的主要技术参数及典型产品（1）熔断器的主要技术参数A．额定电压B．额定电流C．极限分断能力D．熔断电流7/16/20249:56PM（2）熔断器的典型产品按结构分有：半封闭瓷插式、螺旋式、无填料封闭管式和有填料封闭管式熔断器。瓷插式熔断器螺旋式熔断器有填料封闭管式熔断器7/16/20249:56PM

按用途分：工业用熔断器、半导体保护用熔断器、快速熔断器和特殊熔断器。

典型产品有：RL6、RL7、RL96、RLS2系列螺旋式熔断器，RL1B系列带断相保护螺旋式熔断器，RT18、RT18-□X系列熔断器以及RT14系列有填料密封管式熔断器。还有国外引进技术生产的NT系列有填料密闭式刀型触头熔断器与NGT系列半导体器件保护用熔断器等。RL系列型号含义：7/16/20249:56PM4、熔断器的选用1）熔断器类型的选择2）熔断器额定电压的选择3）熔体、熔断器额定电流的选择4）熔断器额定电流的校验7/16/20249:56PM

主令电器主要用来接通或断开控制电路，以发布命令或信号，改变控制系统工作状况的电器。常用的主令电器有控制按钮、行程开关、万能转换开关、主令控制器等。1.控制按钮图3-16控制按钮结构示意图1-按钮2-复位弹簧3-常闭静触头

4-动触头5-常开静触头控制按钮电气符号3.1.5主令电器7/16/20249:56PM2.行程开关

行程开关又称限位开关，能将机械位移转变为电信号，以控制机械运动。种类按运动形式分为直动式、转动式；按结构分为直动式、滚动式、微动式。(1)直动式行程开关行程开关电气符号7/16/20249:56PM(2)滚轮旋转式行程开关

滚轮式行程开关结构示意图7/16/20249:56PM(3)微动开关

7/16/20249:56PM3.1.6导线和电缆

数控机床上主要使用3种类型的导线:动力线、控制线、信号线，相对应有3种类型的电缆。导线的选择应适用于工作条件和环境影响，它的横截面面积、材质、绝缘材料等都是设计时要考虑的，可以参考相关技术手册。7/16/20249:56PM3.1.7电气配线工艺

配线工艺是指利用绝缘导线、连接器和接线附件等，使相关电路实现电气连接，以使电路相通的工艺过程。

工艺流程为：备图备料核对元器件名称型号及规格填写元器件符号牌烫印异形套管下线套异型套管贴元器件符号牌色标接线包扎整理按图检查核对→→→→→→→→→→7/16/20249:56PM绝缘导线的种类和颜色

绝缘导线的种类绝缘导线可分为绝缘硬线（俗称单股线）、绝缘软线（俗称多股线）和绝缘屏蔽电线。按照绝缘层可分为橡胶绝缘和塑料绝缘导线。

绝缘导线的颜色绝缘导线的颜色作为一种标识，表示不同相序或某种使用功能，属安全标志之一。7/16/20249:56PM2.绝缘导线的加工与连接

绝缘导线加工顺序:导线拉直→定尺剪线→剥头（去绝缘层）捻头→热搪锡→清洗绝缘导线的连接方法：通常有螺钉连接、锡焊、绕接、插接及压接等。冷压接端头7/16/20249:56PM3.布线的基本要求及方法导线接线正确，应符合配线图的要求。导线排列①横平竖直（即各线束与箱体成水平或垂直）。②整齐划一（即各柜、屏各线束布线方式一致、走向一致、捆扎与固定方式及间距一致、线束各层高度一致、垂直位置一致）。③牢固美观（即各线束中的线均拉直、捆扎并固定牢固）。下线①根据装置的结构形式及元器件的位置确定线束的长短、走向及安装固定方法。②装有电子器件的控制装置，一次线和二次线应分开走，尽可能各走一边。③过门线一律采用多股软线，下线长度保证门开到极限位置时不受拉力影响。行线方式:①捆扎法②行线槽法7/16/20249:56PM4.配线附件导线标记附件①标志牌标志牌只适用于对线束的标记，用尼龙扎带固定于线束的端部或指定的位置。②自粘标志带将涂有压敏胶并印有符号、字母、数字的标志带，按需要粘贴于导线或线束的端部。③套管将专用圆形、椭圆形或异形套管按需要的标志符号或数字打字后，套在导线端部。④标志管将按特定字母、数字压制的标志管按标志需要组合排列于导线的端部7/16/20249:56PM冷压接端头OT型和UT型冷压接端头GT型管状冷压接端头7/16/20249:56PM接线座行线槽捆扎带其他行线槽捆扎带7/16/20249:56PM3.2.1电气控制线路图的识读3.2.2数控机床电气原理图

3.2机床电气原理图的画法规则7/16/20249:56PM3.2.1电气控制线路图的识读

常用的电气控制系统图有电气原理图、电气安装图与电气接线图。1、电气原理图

电气原理图是用来表示电路各电气元件中导电部件的联接关系和工作原理的图。例：CW6132型普通车床电气原理图7/16/20249:56PM7/16/20249:56PM（1）绘制电气原理图的原则：A．图中所有的元器件都应采用国家统一规定的图形符号和文字符号。B．电气原理图的组成电气原理图由主电路和辅助电路组成。C．电源线的画法D．原理图中电气元件的画法E．电气原理图中电气触头的画法F．原理图的布局7/16/20249:56PMG．线路连接点、交叉点的绘制H．原理图的绘制要层次分明，各电器元件及触头的安排要合理，既要做到所用元件、触头最少，耗能最少，又要保证电路运行可靠，节省连接导线以及安装、维修方便。（2）关于电气原理图图面区域的划分

为了便于确定原理图的内容和组成部分在图中的位置，常在图纸上分区。竖边方面用大写拉丁字母编号，横边用阿拉伯数字编号。7/16/20249:56PM（3）继电器、接触器触头位置的索引

电气原理图中，在继电器、接触器线圈的下方注有该继电器、接触器相应触点所在图中位置的索引代号，索引代号用图面区域号表示。（4）电气图中技术数据的标注

电气图中各电气元器件和型号，常在电气原理图中电器元件文字符号下方标注出来。7/16/20249:56PM2、电气安装图

电气安装图是用来表明电气原理图中各元器件的实际安装位置，可视电气控制系统复杂程度采取集中绘制或单独绘制。电器元件的布置应注意以下几方面：1）体积大和较重的电器元件应安装在电器安装板的下方，而发热元件应安装在电器安装板的上面。2）强电、弱电应分开，弱电应屏蔽，防止外界干扰。7/16/20249:56PM3）需要经常维护、检修、调整的电器元件安装位置不宜过高或过低。4）电器元件的布置应考虑整齐、美观、对称。外形尺寸与结构类似的电器安装在一起，以利安装和配线。5）电器元件布置不宜过密，应留有一定间距。如用走线槽，应加大各排电器间距，以利布线和维修。7/16/20249:56PM例：CW6132型车床控制盘电器布置图7/16/20249:56PM例：CW6132型车床电气设备安装布置图7/16/20249:56PM3、电气接线图

电气接线图主要用于电器的安装接线、线路检查、线路维修和故障处理，通常接线图与电气原理图和元件安装图一起使用。电气接线图的绘制原则是：1）各电气元件均按实际安装位置绘出，元件所占图面按实际尺寸以统一比例绘制。2）一个元件中所有的带电部件均画在一起，并用点划线框起来，即采用集中表示法。7/16/20249:56PM3）各电气元件的图形符号和文字符号必须与电气原理图一致，并符合国家标准。4）各电气元件上凡是需接线的部件端子都应绘出，并予以编号，各接线端子的编号必须与电气原理图上的导线编号相一致。

5）绘制安装接线图时，走向相同的相邻导线可以绘成一股线。7/16/20249:56PM例：电气接线图7/16/20249:56PM3.2.2数控机床电气原理图

数控机床电气原理图与前一小节我们介绍的电气控制线路图的画法规则一致，原理图中可以看出各种导线的标号和规格，电动机的功率，接触器的触点和线圈以及断路器等，后续章节我们将对部分数控机床电气原理图进行详细分析。

7/16/20249:56PM3.3数控机床电气控制的逻辑表示3.3.1数控机床电气控制的逻辑表示3.3.2逻辑运算法则7/16/20249:56PM3.3.1数控机床电气控制的逻辑表示逻辑变量通常用“0”和“1”来表示两种相反的逻辑状态。在电气控制中，常用逻辑变量描述开关、触点的开关状态、线圈的得失电。通常用“1”表示线圈通电，开关闭合状;“0”则相反。7/16/20249:56PM3.3.2逻辑运算法则逻辑与电路逻辑或电路逻辑非电路KM=KA1·KA2

KM=KA1+KA2

KM=KA1

7/16/20249:56PM3.4组成电气控制线路的基本环节3.4.1正转、点动及两地控制3.4.2正反转控制3.4.3顺序控制及时间控制3.4.4电液控制7/16/20249:56PM3.4.1正转、点动及两地控制开关控制7/16/20249:56PM接触器点动控制7/16/20249:56PM接触器长动控制点动、长动控制7/16/20249:56PM两地（多地多条件）控制7/16/20249:56PM3.4.2正反转控制正反转控制17/16/20249:56PM正反转控制27/16/20249:56PM行程控制实际上可以看作正反转控制的特殊应用。行程控制

SQ1、SQ2分别安装在床身两端，反映工作台的起点和终点。撞块A、B安装在工作台上，当撞块随着工作台运动到行程开关位置时，压下行程开关，使其触点动作，从而改变控制电路，使电动机正反转，实现工作台的自动往返运动。7/16/20249:56PM7/16/20249:56PM3.4.3顺序控制及时间控制顺序控制7/16/20249:56PM时间控制

7/16/20249:56PM3.4.4电液控制电液控制是通过电气控制系统来控制液压传动系统，按给定的工作运动要求完成动作。当液压系统和电气控制系统组合构成电液控制系统时，就更容易实现传动自动化，因此电液控制被广泛地应用在各种自动化设备上，特别是数控机床之中。7/16/20249:56PM1、液压系统基础

液压传动系统主要由四个部分组成：动力装置（液压泵及驱动电动机）、执行机构（液压缸或液压马达）、控制调节装置（压力阀、调速阀、换向阀等）和辅助装置（油箱、油管等）。

7/16/20249:56PM液压系统工作原理：2、液压动力滑台7/16/20249:56PM控制电路分析7/16/20249:56PM选择开关SA合向自动工作位置的自动循环过程：按动SB1→KA1线圈通电自锁→YA1-1、YA2-1线圈通电，滑台快进；至压下SQ2→KA2线圈通电自锁→YA2-1线圈断电，滑台工进；压下SQ3→滑台逗留、KA3线圈通电自锁→kA1，KA2线圈断电→YA1-2线圈通电，滑台快退；压下SQ1→KA3线圈断电→YA1-2线圈断电，滑台在原位停止。循环过程结束。手动操作：

SB2用于工作台手动退回。

SA在手动位置时，SB1用于工作台手动进给。7/16/20249:56PM3．5机床电气控制线路应用示例数控机床的电气原理部分仍以传统机床电气控制为基础，我们在本小节由简到繁，先给大家介绍几种典型机床控制线路，再学习数控机床的电气控制线路。7/16/20249:56PM电气控制系统分析的一般方法步骤：1、了解机械设备的机械动作及工步图。分析传动系统的驱动方式，含电动、液压、气动驱动原理。2、了解电器元件的安装位置及作用。3、分析机械部件与电器元件的关联，含操纵手柄，行程控制的档铁、撞块、离合器、电磁铁等的状态及安装位置。4、分析电气控制原理。7/16/20249:56PM3.5.1CW6140车床控制线路分析及故障处理3.5.2Z3040摇臂钻床控制线路分析及故障处理3.5.3X62W铣床控制线路分析及故障处理3.5.4M7120型平面磨床控制线路分析及故障处理3.5.5数控机床电气控制线路应用示例7/16/20249:56PM3.5.1CW6140车床控制线路分析及故障处理CW6140车床控制线路图

7/16/20249:56PM主电路有两台电动机，M1为主电动机，M2为冷却泵电动机，QS为电源开关，接触器KM控制M1起动和停止。转换开关Q1控制M2的工作状态1、主电路分析7/16/20249:56PM控制电路采用380V交流电源供电，按起动按钮SB2，KM线圈得电并自锁，M1直接起动。M1运行后，合上Q1，冷却泵电动机起动。按下SB1，M1、M2同时停转。2、控制电路分析7/16/20249:56PM机床照明采用380V.36V安全变压器T供电，照明由转换开关Q2控制。3、辅助照明电路分析7/16/20249:56PM主轴电动机不能起动松开起动按钮电动机就自行停止按下停止按钮主轴电动机不能停止冷却泵电动机不能起动工作照明灯不亮4、线路故障及处理7/16/20249:56PM3.5.2Z3040摇臂钻床控制线路分析及故障处理Z3040摇臂钻床是一种立式钻床，在钻床中具有一定代表性。主要用于对大型零件进行钻孔、扩孔、铰孔和攻螺纹等。7/16/20249:56PM摇臂钻床的电力拖动特点及控制要求(5)、具有必要的联锁与保护。(1)、设有主轴电动机、摇臂升降电动机、立柱夹紧放松电动机及冷却泵电动机。(2)、要求主轴进给有较大的调速范围。(3)、摇臂钻床的主运动与进给运动皆为主轴的运动。(4)、主轴要求正反转，主轴正反转一般由机械方法获得。7/16/20249:56PM7/16/20249:56PM主电动机M1单向旋转，由接触器KM1控制摇臂升降电动机M2具有正反转控制液压泵电动机M3，由KM4、KM5实现正反转控制冷却泵电动机M41、主电路分析7/16/20249:56PM摇臂升降的控制立柱和主轴箱的松开与夹紧控制2、控制电路分析7/16/20249:56PM主轴电动机不能起动摇臂升降以后不能完全夹紧立柱松开夹紧电动机不能起动立柱松开夹紧电动机不能停止3、线路故障及处理7/16/20249:56PM3.5.3X62W铣床控制线路分析及故障处理铣床可用来加工平面、斜面、勾槽等，按照结构和加工性能不同，可分为立式铣床、卧式铣床、龙门铣床和各种专用铣床等。7/16/20249:56PM万能卧式铣床的电力拖动特点与控制要求1、采用单独传动，即主轴和工作台分别由主轴电动机，进给电动机拖动。而工作台工作进给与快速移动由进给电动机拖动；经电磁离合器传动来获得。2、主轴能移实现正、反转但旋转方向不需经常改变。3、采用电磁离合器控制主轴停车制动和主轴上刀制动。4、进给电动机能正、反转。而且，同一时间只允许工作台只有一个方向的移动，故应有联锁保护。5、使用圆工作台时，工作台不得移动。6、主轴转速与进给速度应有较宽的调节范围。7/16/20249:56PM7、主轴旋转和工作台进给应有先后顺序控制

8、应有冷却泵电动机拖动冷却泵，供给冷却液。10、工作台上下，左右、前后六个方向的运动应具有限位保护9、为适应铣削加工时操作者的正面与侧面操作要求，机床应对主轴电动机的起动与停止及工作台的快速移动控制，具有两地操作。11、应有局部照明电路

7/16/20249:56PM电磁离合器

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。

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7/16/20249:56PM7/16/20249:56PM主轴电动机M1正转（顺铣）与反转（逆铣）进给电动机M3采用接触器构成正转与反转控制冷却泵驱动