机床电气控制线路和分析

第二章机床电气控制线路的分析第一节卧式车床的电气控制线路第二节Z3040型摇臂钻床的电气控制线路第三节X62W万能升降台铣床电气控制线路第四节T68卧式镗床的电气控制线路第五节组合机床的电气控制线路第二章机床电气控制线路的分析机床电气控制电路分析第一、要了解机床的主要结构、运动方式、主要技术性能，液压气动传动系统的工作原理、机械设备对电气控制系统的要求。第二、分析主电路，了解各电动机的用途、传动方案、采用控制方法及其工作状态。第三、根据电路或执行元件控制电路中所采用的接触器等元器件线圈的控制电路，分析其主令信号所达到的控制要求。第四、了解各主令电器(如操作手柄、开关、按钮等j在电路中的功能和操作方式，以及由那些电路环节实现保护、联锁、信号指示和照明等电路控制。最后按工艺过程、各种工作方式，分析阅读整个控制电路工作过程，并总结出各类机床电气控制的特点、规律，以期达到举一反三的目的。总之分析电路时应先将电路分解成基本环节(即化整为零)，然后再一个个对基本环节进行分析，最后再积零为整，达到对整个电气控制系统的理解。第二章机床电气控制线路的分析分析机床电气控制系统时要注意以下几个问题：1）要了解机床的主要技术性能及机械传动、液压和气动的工作原理。2）弄清各电动机的安装部位、作用、规格和型号。3）初步掌握各种电器的安装部位、作用以及各操纵手柄、开关、控制按钮的功能和操纵方法。5）分析电气控制系统时，要结合说明书或有关的技术资料对整个电气线图划分成几个部分逐一进行分析。4）注意了解与机床的机械、液压发生直接联系的各种电器的安装部位及作用。如：行程开关、电磁离合器等。普通车床结构示意图§2.1卧式车床的电气控制线路例：CW6132型车床电气设备安装布置图图2-2CW6132型车床电气设备安装布置图根据卧式车床的特点，其电气控制电路应满足以下要求：§2.1卧式车床的电气控制线路（2）主轴能正反两个方向转动（1）主轴转速和进给速度可调（3）主轴电动机起动应平稳主电动机有两种起动方式，即直接起动(小于10kW的电机)和降压起动(大于10kW的电机)。（4）主轴应能迅速停车（5）车削时的刀具及工件应进行冷却（6）控制电路应有必要的保护及照明等多电路主电动机的制动也有两种方式，即电气方法实现的能耗制动和反接制动，以及机械的摩擦离合器制动。加工时刀具及工件的温度相当高，应设专用电动机拖动冷却泵工作。一、CW6163B型万能卧式车床的控制线路KR1M13～Q1KM1uvwKM3EL1KM1EL2ELSB3KM1KR1SB4KM1SB2SB1KM2SB6SB5KM2SB7KM3FU46.3VFU336V110VSATCSTKR2主电动机M23～M33～KR2KM2FU1冷却电动机快速电动机图2-1CW6163B型万能卧式车床电气原理图FU2A1．主电路包括主电机、冷却电机、刀架快速进给电机等的线路。图2-2CW6163B型万能卧式车床主电路KR1M13～Q1KM1uvwKM3TC主电动机M23～M33～KR2KM2FU1冷却电动机快速电动机A2．控制电路主电机M1由SB1—SB4四个按钮控制；冷却泵电机M2由按钮SB5和SB6控制；快速电机M3由按钮SB7点动控制。图2-3CW6163B型万能卧式车床控制电路SB3KM1SB7KM3110VKR2FU2KR1SB4KM1SB2SB1KM2SB6SB5KM2ST2.照明及显示电路照明及显示电路。信号灯EL2为电源指示灯，EL1为机床工作指示灯：EL为机床照明灯，SA为机床照明开关。图2-4CW6163B型万能卧式车床照明电路EL1KM1EL2ELSB3FU46.3VFU336VSATC二、C650卧式车床的电气控制线路C650卧式车床属于中型车床，床身的最大工件回转半径为1020mm，最大工件长度为3000mm。SAQ1FU1u11v12w13KM3M23～M33～KR2KM1FU2冷却电动机快速电动机KMKM4AM13～SB4KM3KR1HLSB6KR2SB5KM4FU3FU4FU5KM2SB3KM4SB1KKSB2BV2BV1KKMKTKKM3KMKKM1KM1STKM4KM3BV主电机图2-5C650卧式车床点动控制线路KM2KTTA1．主电路图2-6C650卧式车床点动控制线路Q1FU1u11v12w13KM3M23～M33～KR2KM1FU2冷却电动机快速电动机KMKM4AM13～BV主电机KM22．控制电路(1)主电动机的点动调整控制SB4SB1KKM4KM3KR1KKMKKM3KMSB634KM3M13～v32w33u31EKR1KMR图2-7C650卧式车床点动控制线路SB4SB1KKM4KM3KR1KKMKKM3KMSB634KM3M13～v32w33u31EKR1KMR图2-7C650卧式车床点动控制线路SB4SB1KKM4KM3KR1KKMKKM3KMSB634KM3M13～v32w33u31EKR1KMR图2-7C650卧式车床点动控制线路(2)主电动机的正反转控制电路M13～v32w33u31EKM4SB4KKM4KM3KR1SB2KKM3KKMSB1KM4KKM3KMKR1KM43KM4图2-8C650卧式车床正反转控制线路a.正转控制M13～v32w33u31EKM4SB4KKM4KM3KR1SB2KKM3KKMSB1KM4KKM3KMKR1KM43KM4图2-8C650卧式车床正转起动M13～v32w33u31EKM4SB4KKM4KM3KR1SB2KKM3KKMSB1KM4KKM3KMKR1KM43KM4图2-8C650卧式车床正转起动4M13～v32w33u31EKM4SB4KKM4KM3KR1SB2KKM3KKMSB1KM4KKM3KMKR1KM3KM4图2-8C650卧式车床正转起动b.反转控制M13～v32w33u31EKM4SB4KKM4KM3KR1SB2KKM3KKMSB1KM4KKM3KMKR1KM43KM4图2-8C650卧式车床反转控制线路M13～v32w33u31EKM4SB4KKM4KM3KR1SB2KKM3KKMSB1KM4KKM3KMKR1KM43KM4图2-8C650卧式车床反转控制线路M13～v32w33u31EKM4SB4KKM4KM3KR1SB2KKM3KKMSB1KM4KKM3KMKR1KM43KM4图2-8C650卧式车床反转控制线路M13～v32w33u31EKM4SB4KKM4KM3KR1SB2KKM3KKMSB1KM4KKM3KMKR1KM43KM4图2-8C650卧式车床反转控制线路2.主轴电动机的反接制动控制KM3M13～v32w33u31EKM4SB4KKM4KM3KR1KKM4KKM3KMSB1KKM3KMKBV1BV2RKM4BV图2-9C650卧式车床反接制动控制线路KR1KMSB2KM3M13～v32w33u31EKM4SB4KKM4KM3KR1KKM4KKM3KMSB1KKM3KMKBV1BV2RKM4BV图2-9C650卧式车床反接制动控制线路KR1KMSB2KM3M13～v32w33u31EKM4SB4KKM4KM3KR1KKM4KKM3KMSB1KKM3KMKBV1BV2RKM4BV图2-9C650卧式车床反接制动控制线路KR1KMSB2KM3M13～v32w33u31EKM4SB4KKM4KM3KR1KKM4KKM3KMSB1KKM3KMKBV1BV2RKM4BV图2-9C650卧式车床反接制动控制线路KR1KMSB2KM3M13～v32w33u31EKM4SB4KKM4KM3KR1KKM4KKM3KMSB1KKM3KMKBV1BV2RKM4BV图2-9C650卧式车床反接制动控制线路KR1KMSB2KM3M13～v32w33u31EKM4SB4KKM4KM3KR1KKM4KKM3KMSB1KKM3KMKBV1BV2RKM4BV图2-9C650卧式车床反接制动控制线路KR1KMSB24．刀架的快速移动和冷却泵控制Q1u11v12w13M23～M33～KR2KM1FU2冷却电动机快速电动机SB4KR2SB5FU4FU5KM2SB3KM1KM1ST图2-10C650卧式车床快速与冷却电机控制线路KM2Q1u11v12w13M23～M33～KR2KM1FU2冷却电动机快速电动机SB4KR2SB5FU4FU5KM2SB3KM1KM1ST图2-10C650卧式车床快速与冷却电机控制线路KM2Q1u11v12w13M23～M33～KR2KM1FU2冷却电动机快速电动机SB4KR2SB5FU4FU5KM2SB3KM1KM1ST图2-10C650卧式车床快速与冷却电机控制线路KM2Q1u11v12w13M23～M33～KR2KM1FU2冷却电动机快速电动机SB4KR2SB5FU4FU5KM2SB3KM1KM1ST图2-10C650卧式车床快速与冷却电机控制线路KM2摇臂钻床上的运动有；主运动—一主轴的旋转运动。进给运动—一主轴的上、下移动。辅助运动一—摇臂连同外立柱绕内立柱的回转运动；摇臂沿外立柱上、下移动；主轴箱沿摇臂导轨水平移动。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，另外还可用来扩孔、铰孔、镗孔，以及刮平面、攻螺纹等s钻床的结构形式很多，有立式钻床、卧式钻床、深孔钻床及多轴钻床等。摇臂钻床是一种应用最广泛的立式钻床，它适用于单件或批量生产中带有多孔的大型零件孔加工。§2.2Z3040型摇臂钻床的电气控制线路2．摇臂钻床的电力拖动及控制要求(1)由于摇臂钻床的运动部件较多，为简化传动装置，需使用多台电动机拖动，主轴电动机承担主钻削及进给任务，摇臂升降、夹紧放松和冷却泵各用一台电动机拖动。(2)为了适应多种加工方式的要求，主轴及进给应在较大范围内调速。但这些调速都是机械调速，用手柄操作变速箱调速，对电动机无任何调速要求。主轴变速机构与进给变速机构在一个变速箱内，由主轴电动机拖动。(3)加工螺纹时要求主轴能正反转。摇臂钻床的正反转一般用机械方法实现，主轴电动机只需单方向旋转。§2.2Z3040型摇臂钻床的电气控制线路(4)摇臂升降由单独的一台电动机拖动，要求能实现正反转.(5)主轴箱的夹紧与放松以及立拄的夹紧与放松由一台异步电动机配合液压装置来完成，要求这台电动机能正反转。摇臂的回转和主轴箱的径向移动在中小型摇臂钻床上都采用手动。(6)钻削加工时，为对刀具及工件进行冷却，需要一台冷却泵电动机拖动冷却泵输送冷却液。(7)各部分电路之间有必要的保护和联锁。1)由于摇臂钻床的运动部件较多，为简化传动装置，需使用多台电动机拖动，主轴电动机承担主钻削及进给任务，摇臂升降、夹紧放松和冷却泵各用一台电动机拖动。2)主轴的旋转运动、纵向进给运动及其变速机构均在主轴箱内，由一台主电动机拖动。3)为了适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，一般情况下由机械变速机构实现，有时为简化变速箱的结构采用多速笼型异步电动机拖动。4)加工螺纹时，要求主轴能正、反向旋转，用机械方法来实现，因此，拖动主轴的电动机只需单向旋转。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，采用笼型异步电动机。2．摇臂钻床的电力拖动及控制要求§2.2Z3040型摇臂钻床的电气控制线路6)内外立柱、主轴箱与摇臂的夹紧与松开，采用手柄机械操作、电气—机械装置、电气—液压装置、电气—液压—机械装置等控制方法。Z3040型摇臂钻床采用电动机带动液压泵，通过夹紧机构实现的。其夹紧与松开是通过控制电动机的正、反转，送出不同流向的压力油，推动活塞、带动菱形块动作来实现。因此拖动液压泵的电动机要求正、反向旋转。7)摇臂钻床主轴箱、立柱的夹紧与松开由一条油路控制，且同时动作。而摇臂的夹紧、松开是与摇臂升降工作连成一体，由另一条油路控制。两条油路哪一个处于工作状态，是根据工作要求通过控制电磁铁操纵。夹紧机构液压系统原理见图一、主电路M13~M23~M33~M43~╳╳╳╳╳╳KR1KR2KM1KM2K