机床电气实训2--精品课件

续接机床电气实训1--精品课件机床电气识图电气控制系统图：指根据国家电气制图标准，用规定的电气符号、图线来表示系统中各电气设备、装置、元器件的连接关系的电气工程图。电气控制系统图包括：1、电气原理图2、电器元件布置图3、电气安装接线图电气原理图：表示各电气元件的动作原理及相互关系，而不考虑各电器元件实际安装的位置和实际连线情况。一、文字符号和图形符号1、文字符号用来表示电气设备、装置、元器件的名称、功能、状态和特征的字符代码。例如，FR表示热继电器。2、图形符号用来表示一台设备或概念的图形、标记或字符。例如，“～”表示交流，表示电阻等。国家电气图用符号标准GB/T4728规定了电气简图中图形符号的画法，该标准及国家电气制图标准GB/T6988于1997年1月1日正式开始执行。二、电气原理图绘制原则•主电路用粗线条画在左边；控制电路用细线条画在右边。•电器元件，采用国家标准规定的图形符号和文字符号表示。•需要测试和拆、接外部引线的端子，应用图形符号“空心圆”表示。电路的连接点用“实心圆”表示。•同一电器元件的各部件可不画在一起，但文字符号要相同。若有多个同一种类的电器元件，可在文字符号后加上数字符号的下标，如KM1、KM2等。•所有按钮、触点均按没有外力作用和没有通电时的原始状态画出。•控制电路的分支电路，原则上按动作顺序和信号流自上而下或自左至右的原则绘制。•电路图应按主电路、控制电路、照明电路、信号电路分开绘制。直流和单相电源电路用水平线画出，一般画在图样上方，相序自上而下排列。中性线（N）和保护接地线（PE）放在相线之下。主电路与电源电路垂直画出。控制电路与信号电路垂直画在两条水平电源线之间。耗电元件（如电器的线圈，电磁铁，信号灯等）直接与下方水平线连接。控制触点连接在上方水平线与耗电元件之间。•当图形垂直放置时，各元器件触点图形符号以“左开右闭”绘制。当图形为水平放置时以“上闭下开”绘制。三、图区的划分•在图样的下方沿横坐标方向划分图区，并用数字编号。同时在图样的上方沿横坐标方向划区，分别标明该区电路的功能。四、符号位置的索引•元件的相关触点位置的索引用图号、页次和区号组合表示。图08/26/B2图区行号，列号（无行号时只写列号）页次（仅一页时可省略）图号（只有一个多页图样时，可省略）•接触器和继电器的触点位置可采用附图的方式表示。左栏中栏右栏主触点的图区号辅助动合触点的图区号辅助动断触点的图区号接触器各栏的含义：继电器各栏的含义：左栏右栏动合触点的图区号动断触点的图区号五、主电路各接点标记•三相交流电源引入线采用L1、L2、L3标记。电源开关之后的分别按U、V、W顺序标记。分级三相交流电源主电路可采用1U、1V、1W；2U、2V、2W等。各电动机分支电路各接点可采用三相文字代号后面加数字来表示如：U11、U21等，数字中的十位数字表示电动机代号，个位数字表示该支路的接点代号。•控制电路采用阿拉伯数字编号，一般由三位或三位以下的数字组成电器元件布置图•电器元件布置图详细绘制出电气设备、零件的安装位置。图中各电器代号应与有关电路和电器清单上所有元器件代号相同。安装接线图•安装接线图是用来表明电气设备各单元之间的接线关系。图中表明了电气设备外部元件的相对位置及它们之间的电气连接，是实际安装接线的依据。电气识图方法与步骤•识图方法1、结合电工基础知识识图在掌握电工基础知识的基础上，准确、迅速地识别电气图。如改变电动机电源相序，即可改变其的旋转方向的控制。2、结合典型电路识图典型电路就是常见的基本电路，如电动机的起动、制动、顺序控制等。不管多复杂的电路，几乎都是由若干基本电路组成的。因此，熟悉各种典型电路，是看懂较复杂电气图的基础。3、结合制图要求识图在绘制电气图时，为了加强图纸的规范性、通用性和示意性，必须遵循一些规则和要求，利用这些制图的知识能够准确地识图。•识图步骤1、准备：了解生产过程和工艺对电路提出的要求；了解各种用电设备和控制电器的位置及用途；了解图中的图形符号及文字符号的意义。2、主电路：首先要仔细看一遍电气图，弄清电路的性质，是交流电路还是直流电路。然后从主电路入手，根据各元器件的组合判断电动机的工作状可。如电动机的起停、正反转等。3、控制电路:：分析完主电路后，再分析控制电路，要按动作顺序对每条小回路逐一分析研究，然后再全面分析各条回路间的联系和制约关系，要特别注意与机械、液压部件的动作关系。4、最后阅读保护、照明、信号指示、检测等部分。机床电气控制系统基本环节1笼型异步电动机直接起动控制2笼型异步电动机正反转控制4笼型异步电动机制动控制5按顺序工作时的联锁控制3笼型异步电动机降压起动控制1笼型异步电动机直接起动控制点动控制连续运转控制既能长动又能点动的控制电路点动控制L1L2L3KMSBQSKMM3～FU1FU2点动按钮KM主触头闭合按下SBKM线圈得电松开SBKM线圈断电KM主触头复位电动机断电停转电动机M通电起动.工作过程：先接通电源开关QS常用于机床主轴或工作台的调整；机床的试车、检修等。连续运转控制KMSB1SB2KMQSKMFRM3~L1L2L3FRFU1FU2自锁触头短路保护过载保护停止按钮起动按钮工作过程：先接通电源开关QS按下SB2KM线圈得电KM主触头闭合电动机运转KM动合辅助触头闭合自锁保护环节短路保护：FU1、FU2过载保护：FR欠压失压保护：KM自锁环节按下SB1KM线圈断电电动机停既能长动又能点动的控制电路复合按钮点动按钮KMFRSB1KMSB2SB3停止按钮起动按钮☆按下SB2，KM得电自锁，电动机连续运转。☆按下SB1，KM断电，电动机停转☆按下点动按钮SB3，KM得电，电动机运转。松开SB3，KM断电，电动机停转。☆点动按钮SB3的作用：(1)使接触器线圈KM通电；(2)使线圈KM不能自锁。2电动机的正反转控制•用于机床工作台的前进与后退或主轴的正反转等。•由电动机原理可知，只要把电动机的三相电源进线中的任意两相对调，就可改变电动机的转动方向。•需要用两个接触器来实现这一要求。当正转接触器工作时，电动机正转；当反转接触器工作时，将电动机接到电源的任意两根联线对调一下，电动机反转。按钮控制的正反转控制电路正转反转电气互锁按钮联锁（1）接触器互锁的正反转控制•完成“正转-停-反转”或“反转-停-正转”的电气控制。•线路的动作原理:合上电源开关QS按SB1正转控制：按SB2KM1线圈得电KM1自锁触头闭合KM1主触头闭合KM1互锁触头断开电动机M正转KM1线圈失电电动机M停转SB1KM1SB3KM2KM2KM1KM2KM1SB2反转控制：按SB3KM2线圈得电电动机M反转正转按钮反转按钮互锁互锁互锁（2）按钮接触器联锁的正反转控制•可实现“正—反—停”或“反—正—停”的操作控制。•线路的动作原理SB1KM1SB3KM2KM2KM1KM2KM1SB2按下SB2KM1得电电动机正转按下SB3KM1断电KM2得电电动机反转正转：反转：按钮联锁互锁互锁行程开关控制的正反转电路自动往返运动：SB1KM1SB3KM2KM2KM1SQ2SQ1KM2KM1SB2SQ3SQ4SQ1SQ3SQ4SQ2前进(正转）后退12行程开关挡块到达预定位置挡铁1撞击SQ1按下SB2KM1通电电机正转工作台前进停止正转KM1断电KM2得电电机反转工作台后退4能耗制动控制电路（1）按时间原则控制的能耗制动线路工作原理：按SB2KM1通电电动机起动按SB1KM1断电KM2通电KT通电能耗制动延时KM2断电（制动结束）起停5按顺序工作时的联锁控制按下SB2KM1得电M1起动先起按下SB4后起M2停按下SB1总停KM1断电KM2断电M1；M2均停工作原理：KM2得电M2起动按下SB3KM2断电M2停机床典型控制电路分析一、机床控制电路分析步骤：1、了解结构2、了解运动形式3、了解电力拖动特点4、明确控制要求5、分析电路图（先主后控）1、主要结构：床身、主轴箱、挂轮箱、进给箱、溜板箱、刀架、丝杆、光杆、尾架等主轴箱主轴箱用来支承主轴，并使其作各种速度旋转运动；主轴是空心的，便于穿过长的工件；挂轮箱挂轮箱用来搭配不同齿数的齿轮，以获得不同的进给量。主要用于车削不同种类的螺纹。进给箱进给箱用来改变进给量。主轴经挂轮箱传入进给箱的运动，通过移动变速手柄来改变进给箱中滑动齿轮的啮合位置，便可使光杆或丝杆获得不同的转速。溜板箱•溜板箱用来使光杠和丝杠的转动改变为刀架的自动进给运动。光杠用于一般的车削，丝杠只用于车螺纹。溜板箱中设有互锁机构，使两者不能同时使用。丝杆•丝杠丝杠能带动大拖板作纵向移动，用来车削螺纹。2、运动形式•主运动主轴带动工件的旋转运动（主轴电机—→主轴箱—→三爪卡盘—→工件）•进给运动溜板带动刀架的纵向或横向直线运动（主轴箱—→挂轮箱—→进给箱—→光杠/丝杠—→溜板箱—→刀具）•辅助运动刀架的快速运动、尾架的移动及工件的夹紧与放松等。3、电力拖动特点及控制要求•①主轴驱动选用三相笼型异步电动机•②为车螺纹，主轴要求正反转•③冷却泵电动机应在主轴电动机启动后可选择是否启动，主轴停止时，冷却泵电机也立即停止，单向即可。•④为实现溜板箱快速移动，点动控制快速移动电动机。二、电气原理图分析CA6140车床电气控制原理图控制电路的电源为变压器TC次级输出110V电压。（1）主轴电动机的控制采用了具有过载保护全压启动控制的典型环节。按下启动按钮SB2，接触器KM1得电吸合，其动辅助动断触头KM1（6-7）闭合自锁，KM1的主触头闭合，主轴电动机M1启动；同时其辅助动合触头KM1（10-11）闭合。为KM2得电的先决条件。按下停止按钮SB1，接触器KM1失电释放，电动机M1停转。（2）冷却泵电动机M2的控制采用两台电动机M1、M2顺序连锁控制的典型环节，以满足生产要求，使主轴电动机启动后，冷却泵电动机才能启动；当主轴电动机停止运行时，冷却泵电动机也自动停止运行。主轴电动机M1启动后，即在接触器KM1得电吸合的情况下，其辅助动合触头KM1闭合，因此合上开关SA1，使接触器KM2线圈得电吸合，冷却泵电动机M2才能启动。（3）刀架快速移动电动机M3的控制采用点动控制。按下按钮SB3，KM3得电吸合，其主触头闭合，对M3电动机实施点动控制。电动机M3经传动系统，驱动溜板带动刀架快速移动。松开SB3，KM3失电释放，电动机M3停转。Z3040型摇臂钻床的电气控制作用：用来钻孔、扩孔、铰孔、攻丝及修刮端面等多种形式的加工。结构：主轴箱沿摇臂纵向运动主轴箱摇臂主轴主轴旋转运动主轴纵向进给工作台底座内外立柱摇臂回转运动摇臂垂直运动主轴箱沿摇臂纵向运动主轴箱摇臂主轴主轴旋转运动主轴纵向进给工作台底座内外立柱摇臂回转运动摇臂垂直运动一、控制要求运动部件较多，采用多电动机拖动。要求主轴及进给有较大的调速范围。主运动与进给运动由一台电动机拖动，经主轴与进给传动机构实现主轴旋转和进给。主轴要求正反转。由机械方法获得，主轴电动机只需单方向旋转。对立柱、主轴箱及摇臂的夹紧放松采用液压技术。具有必要的联锁与保护。二、液压系统简介操纵机构液压系统:安装在主轴箱内，实现主轴正反转、停车制动、空档、预选及变速。夹紧机构液压系统:安装在摇臂背后的电器盒下部，用以夹紧松开主轴箱、摇臂及立柱。•主轴电动机的控制过程•摇臂升降电动机的控制过程•主轴箱与立柱的松开、夹紧控制过程三、电气控制电路分析电力拖动和控制要求采用多电动机拖动，共有4台电动机：主轴电动机、摇臂升降电动机、液压泵电动机和冷却泵电动机。（1）主轴正反转、进给、制动停车、空档、变速、选速等由机械方法获得，是用主轴自动进给手柄控制，由主轴箱内齿轮泵供给的液压来操纵，故主轴电动机M1只需单方面旋转。同时，主轴电动机拖动齿轮液压泵送出执行液压变速所需的压力油。（2）摇臂升降由摇臂升降电动机M2经过丝杠带动实现，M2应能正、反转。为方便摇臂位置的调整，采用点动控制。（3）主轴箱、立柱和摇臂的夹紧与松开所需压力油由液压泵电动机M3正、反转拖动液压泵送出双向液压。夹紧或松开后