第三章 常用机床电气控制线路

第3章机械设备控制线路原理和故障分析——常用机床电气控制线路2020/3/1413.1电气控制原理图主要包括三部分组成：1.①主电路——强电流：开关、熔断器、接触器主触点、热继电器电动机等组成，完成机床电动机的启动、正反转、制动、调速等，通常是380V交流电。2.②控制电路——小电流：继电器和接触器线圈、主令电器、控制触点及控制变压器等，实现机床电动机的启动、正反转、制动、调速基本逻辑控制，控制回路通常是220V、110V交流电压，或24V等直流电压。3.③辅助电路——电源显示、工作状态指示、工作照明故障报警等：电源变压器、指示灯、照明灯、照明开关等组成。照明回路通常是36V交流电压，指示回路通常是6.3V交流电压等。2020/3/142电气控制原理图分析步骤1.分析主电路2.分析控制电路3.分析辅助电路4.分析联锁和保护环节5.总体检查2020/3/1433.2车床电气控制线路3.3.1C620型车床电气控制线路分析2020/3/144作用：普通车床是一种应用极为广泛的金属切削机床，它主要用来车削外圆、内圆、端面、螺纹和定型表面，并可用钻头、铰刀、镗刀进行加工。结构：普通车床主要由床身、主轴变速箱、进给箱、溜板箱、溜板与刀架、尾架、光杠、丝杠等部分组成。普通车床的主要作用及结构2020/3/145c620-1普通车床外形图2020/3/1462020/3/147C620车床电力拖动特点及控制要求1、电力拖动系统：主电路中共有两台电动机，一台是主轴电动机，拖动主轴旋转和刀架作进给运动，主轴的正反转是通过摩擦离合器来实现的，所以只要求单向运转；另一台是冷却泵电动机，为车削工件时输送冷却液。两台电动机容量都不大，均采用全压启动。2、控制线路：由主电路、控制电路、照明电路等组成2020/3/1483.3.1C620重型车床电气控制线路M1、M2采用SQ1作电路开关，接触器KM的主触点来控制M1的启动和停止。转换开关SQ2控制M2的启动和停止。2020/3/149控制电路采用380V交流电源供电，只要按动按钮SB2，KM线圈便得失，其自锁触点闭合自锁，它的主触点闭合，此时M1启动。M1启动后，合上SQ2，冷却电动机立即启动。按下按钮SB2两台电动机停止。2020/3/1410照明电路采用36V安全电压，由变压器TC供给，QS3控制照明电路。2020/3/14111.主电路主电路中共有两台电动机，其中M1是主轴电动机，拖动主轴旋转和刀架作进给运动，主轴的正反转是通过摩擦离合器来实现的，所以M1只有正转控制。M2是冷却泵电动机，为车削工件时输送冷却液，主轴电动机和冷却泵电动机的容量都不大，所以采用全压启动。3.3.1C620重型车床电气控制线路2020/3/14122.控制电路(1)主轴电动机的控制：主轴电动机M1由启动按钮SB2和停止按钮SB1及接触器KM来控制。当按下启动按钮SB2时，接触器KM线圈得电吸合，KM主触点闭合，电动机M1启动。(2)冷却泵电动机的控制：电动机M2的功率较小，采用负荷开关QS2来控制电动机的启动和停止。M2是与M1连锁的，只有在主轴电动机M1运转后，冷却泵电动机M2才能启动运转供冷却液。(3)照明电路：照明电路由一台380/24V的变压器TC供给24V安全电压，使用时合上开关QS3即可。3.3.1C620重型车床电气控制线路2020/3/14133.3.1C620重型车床电气控制线路4、保护环节熔断器FU1和FU2分别对M和控制电路进行短路保护，因向车床供电的电源开关要装熔断器，所以M1未用熔断器进行短路保护。热继电器FR1和FR2分别对电动机M1和M2进行过载保护，其触点串联在KM线圈回路中，M1、M2的任一台电动机过载，热继电器的常闭触点打开，KM都将失电而使两台电动机停止。2020/3/14143.常见故障(1)主轴电动机不能启动配电箱或总开关中的熔断器已烧断；控制电路出了故障，如：按钮（SB1或SB2已损坏或接触不良）、熔断器断了、热继电器（很可能是其触头部分出了问题）、接触器等；电动机已损坏。(2)按下启动按钮SB2，电动机发出嗡嗡声，不能启动这是电动机缺相引起的，可能原因有：其中一个熔断器已烧断；接触器KM的中有一对主触点没有接触好；电动机的接线有一处已断线。3）按下启动按钮SB2后，电动机M1不能自锁这个故障就是由接触器KM引起，可能是接触器自锁用的辅助常开触头接触不好或接线松开。3.3.1C620重型车床电气控制线路2020/3/14153.3.1C620重型车床电气控制线路4）按下停止按钮后，主轴电动机不能停止这类原因主要是由于接触器KM1的主触点熔焊造成或停止接钮SB1常闭触点被卡住，不能断开造成。5）冷却电动机不能启动主轴电动机未启动；熔断器FU1已烧断；转换开关QS2已损坏；冷却电动机已损坏。6）照明灯不亮照明灯已坏、熔断器FU3变压器已坏；转换开关QS3已坏；连接线路已断路。2020/3/14163.3.2CW6140车床电气控制线路2020/3/1417CW6140普通车床的作用：CW6140车床是一种应用广泛的金属切削通用机床主要用于：车削外圆、内圆、端面、螺纹、螺杆以及车削定型表面，并可用钻头、绞刀等刀具进行钻孔、镗孔、倒角、割槽及切断等加工工作。3.3.2CW6140车床电气控制线路2020/3/1418CW6140普通车床的结构：CW6140车床结构图它主要由床身、主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、丝杠、光杠、尾架等部分组成。3.3.2CW6140车床电气控制线路2020/3/1419CW6140普通车床的运动形式：主运动进给运动辅助运动工件的旋转运动，主轴电动机通过带轮传动到主轴箱旋转刀架带动刀具的直线运动，有手动和机动两种除切削运动外的其他运动，如尾架的移动、工件的夹紧与放松等。3.3.2CW6140车床电气控制线路2020/3/1420CW6140普通车床电力拖动特点及控制要求：多运动部件主轴电动机要能正、反转，采用Y-△降压启动刀具和工件会发热具有保护功能加工时需要照明两台电动机进行拖动配冷却泵电动机，用于车削工件时输送冷却液电气线路中设有过载、短路、欠电压和失电压保护3.3.2CW6140车床电气控制线路2020/3/1421设有局部照明装置及电源和工作显示3.3.2CW6140车床电气控制线路2020/3/1422电源开关及保护主轴电动机冷却泵电动机照明电路过载、零压保护正转反转△运行Y形启动正转反转主电路工作原理分析2020/3/1423CW6140普通车床工作原理分析：1、电源采用三相380V交流供电，由开关SQ1引入，FU1做短路保护，FR1、FR2分别为M1、M2的过载保护2、KM1、KM2分别控制主轴电动机M1的正反转，KM4控制Y降压启动，KM3接△运行3、SQ2为冷却泵电动机M2启动开关4、PE为地线控制电路工作原理分析2020/3/1424CW6140普通车床工作原理分析：SA1为转换开关，,可连接4个档位，分别为3-4，4-5，4-7，空挡KA为零压继电器，防止电源中断又恢复后，电动机自行启动危机安全SA1接3-4，接通KASA1接4-5，接通KM1、KT、KM4SA1接4-7，接通KM2、KT、KM4KT延时断开KM4，接通KM3辅助电路工作原理分析2020/3/1425CW6140普通车床工作原理分析：TC变压器将380V电源电压变为36VSA2为照明开关EL为照明显示灯3.3.2CW6140车床电气控制线路2020/3/1426电源开关及保护主轴电动机冷却泵电动机照明电路过载、零压保护正转反转△运行Y形启动正转反转CW6140型车床常见电气控制电路故障分析与检修2020/3/1427故障现象故障点分析方法与检修主轴电动机不能启动电源部分故障1、检查FU1接线头是否脱落或过热2、检查开关SQ1是否良好控制电路故障检查FU2、热继电器FR1\FR2常闭触头、开关SA1接线头、中间继电器KA线圈是否断路主轴电动机不能停车接触器主触头这类原因多数是因接触器主触头发生融焊Y\△不能转换接触器辅助触头、线圈检查KM3常闭触头、KT线圈是否断路课后作业1、画出CW6140型普通车床电气控制线路图，标明各部分名称及作用。2、写出CW6140型车床常见电气控制电路的故障以及分析与检修方法Z3050摇臂钻床电气控制电路钻床是一种用途广泛的孔加工机床。它主要是用钻头钻削精度要求不太高的孔，适用于大中型零件的加工，钻孔、扩孔、铰孔、钻螺纹等。Z3050最大钻孔直径为50mm摇臂钻床型摇臂钻床组钻床型号含义Z3050摇臂钻床电气控制电路X16横臂长度1600mm卧式钻床台式钻床立式钻床钻床的结构类型内立柱主轴箱摇臂主轴工作台底座升降电动机主轴电动机电源开关外立柱一、Z3050型摇臂钻床的结构二、摇臂钻床的运动形式主轴旋转运动摇臂升降运动立柱、摇臂、主轴箱的夹紧、放松运动由主轴电动机驱动，能实现正反转、停车（制动）、变速、进给，空挡等控制由摇臂升降电动机驱动，能实现正反转由液压泵电动机驱动，能实现正反转冷却泵运动由冷却泵电动机驱动，单方向旋转三、Z3050型摇臂钻床的电气控制线路分析三、Z3050型摇臂钻床的电气控制线路分析（一）主电路分析冷却泵主轴电机摇臂升降液压泵1、M1为主轴电机，单向运转，由KM1控制启动。2、M2为摇臂升降电机，正反转，由KM2（升）、KM3（降）控制3、M3为液压泵电机，正反转，由KM4（松）、KM5（紧）控制4、M4为冷却泵电机，单向运转，由开关SQ2控制启动。三、Z3050型摇臂钻床的电气控制线路分析（二）控制电路分析1．主轴电动机Ml的控制：按起动按钮SB2，则接触器KMl吸合并自锁，使主电动机Ml起动运行。按停止按钮SB1，则接触器KMl释放，使主电动机M1停止旋转。三、Z3050型摇臂钻床的电气控制线路分析（二）控制电路分析2．摇臂升降控制摇臂的升降由M2拖动，SB3和SB4分别为摇臂升、降的点动按钮。由SB3、SB4和KM2、KM3组成具有双重互锁的M2正反转点动控制电路。升降三、Z3050型摇臂钻床的电气控制线路分析（二）控制电路分析2．摇臂升降控制因为摇臂平时是夹紧在外立柱上的，所以在摇臂升降之前，先要把摇臂松开，再由M2驱动升降；摇臂升降到位后，再重新将它夹紧。而摇臂的松、紧是由液压系统完成的。松紧三、Z3050型摇臂钻床的电气控制线路分析（二）控制电路分析三、Z3050型摇臂钻床的电气控制线路分析（二）控制电路分析2．摇臂上升控制三、Z3050型摇臂钻床的电气控制线路分析（二）控制电路分析2．摇臂上升控制三、Z3050型摇臂钻床的电气控制线路分析（二）控制电路分析2．摇臂下降控制摇臂的下降由SB4控制KM3→M2反转来实现。时间继电器KT的作用是在摇臂升降到位、M2停转后，延时1～3s再起动M3将摇臂夹紧。三、Z3050型摇臂钻床的电气控制线路分析（二）控制电路分析3．主轴箱和立柱松、紧的控制主轴箱和立柱的松、紧是同时进行的，SB5和SB6分别为松开与夹紧控制按钮，由它们点动控制KM4、KM5→控制M3的正、反转三、Z3050型摇臂钻床的电气控制线路分析（三）辅助电路分析照明电路的工作电压为安全电压36V，由控制变压器TC提供。控制电路为交流110V。SA2为照明电路开关3.4磨床电气控制线路3.4.1M7120型平面磨床电气控制线路2020/3/14472020/3/1448M7120平面磨床对电力拖动及控制的要求1）由于砂轮的旋转运动一般不要求调速，由一台三相交流异步电动机拖动即可。且砂轮电动机、液压泵电动机和冷却泵电动机都只要求单方向旋转；2）砂轮升降电动机要求能正反转；3）冷却泵电动机应在砂轮电动机起动后才运转；4）保护环节应包括短路保护、电动机过载保护、零压保护、电磁吸盘欠压保护；5）电磁吸盘应有去磁控制；6）必要的指示信号及照明灯。2020/3/14493.4.1M7120型平面磨床电气控制线路2020/3/14503.4.1M7120型平面磨床电气控制线路2020/3/14513.4.1M