第5章典型機(jī)床電氣控制系統(tǒng)分析

,第5章典型機(jī)床電氣控制系統(tǒng)分析,1.掌握分析常用機(jī)床的電氣控制電路的方法通過常用機(jī)床控制電路的分析，加深對典型控制環(huán)節(jié)的理解、掌握及其應(yīng)用.2.了解機(jī)床等電氣設(shè)備上機(jī)械、電氣、液壓之間的配合關(guān)系.3.運(yùn)用電氣控制的典型環(huán)節(jié)進(jìn)行電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、了解電氣控制系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、故障檢修等.,第5章典型機(jī)床電氣控制系統(tǒng)分析在學(xué)習(xí)了常用低壓電器與繼電-接觸器控制電路基本環(huán)節(jié)基礎(chǔ)上，下面將對生產(chǎn)機(jī)械的電氣控制進(jìn)行分析和研究。本章從常用機(jī)床的電氣控制入手，以期學(xué)會(huì)閱讀、分析機(jī)床電氣控制電路的方法、步驟，加深對典型控制環(huán)節(jié)的理解和應(yīng)用，了解機(jī)床上機(jī)械、液壓、電氣三者的緊密配合，從機(jī)床加工工藝出發(fā)，掌握各種典型機(jī)床的電氣控制，為機(jī)床及其生產(chǎn)機(jī)械,電氣控制的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、運(yùn)行等一定基礎(chǔ)。機(jī)床的電氣控制，不僅要求能夠?qū)崿F(xiàn)起動(dòng)、制動(dòng)、反向和調(diào)速等基本要求，更要滿足生產(chǎn)工藝的各項(xiàng)要求，還要保證機(jī)床各運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確和相互協(xié)調(diào)，具有各種保護(hù)裝置，工作可靠，實(shí)現(xiàn)操作自動(dòng)化等。學(xué)習(xí)與分析機(jī)床電氣控制電路時(shí)，應(yīng)注意,以下幾個(gè)問題：（1）對機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)情況、加工工藝要求等應(yīng)有一定的了解，做到了解控制對象，明確控制要求。（2）應(yīng)了解機(jī)械操作手柄與電器開關(guān)元件的關(guān)系；了解機(jī)床液壓系統(tǒng)與電氣控制的關(guān)系等。（3）將整個(gè)控制電路按功能不同分成若干局部控制電路，逐一分析，分析時(shí)應(yīng)注意各局部,電路之間的連鎖與互鎖關(guān)系，然后再通觀整個(gè)電路，形成一個(gè)整體概念。（4）抓住各機(jī)床電氣控制的特點(diǎn)，深刻理解電路中各電器元件、各觸點(diǎn)的作用，學(xué)會(huì)分析的方法，養(yǎng)成分析的習(xí)慣。下面以幾臺(tái)典型機(jī)床控制電路為例，分析其電氣控制。,1.了解CA6140車床的電力拖動(dòng)特點(diǎn)、控制要求。2.掌握CA6140車床電氣控制線路的工作原理。,學(xué)習(xí)目標(biāo),一、車床簡介,課程內(nèi)容,二、車床的電力拖動(dòng)特點(diǎn)及控制要求,三、車床的電氣控制,普通車床是最常見的一種機(jī)床，約占機(jī)床總數(shù)的2035，其電氣控制系統(tǒng)較簡單。車床可以車削外圓、內(nèi)圓、端面、螺紋、螺桿和車削定型表面，并可以裝上鉆頭或鉸刀進(jìn)行鉆孔或鉸孔等加工。,教學(xué)內(nèi)容,CA6140車床型號意義,5.1.1CA6140型臥式車床的結(jié)構(gòu),CA6140型普通車床主要由床身、主軸箱、進(jìn)給箱、溜板箱、刀架、絲杠、光杠、尾架等部分組成。車床的切削運(yùn)動(dòng)包括工件旋轉(zhuǎn)的主運(yùn)動(dòng)和刀具的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。,溜板箱,光杠,絲杠,5.1.2CA6140型臥式車床的電力拖動(dòng)及控制要求,電力拖動(dòng)特點(diǎn)及控制要求：,主軸電動(dòng)機(jī)：選用三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)。啟動(dòng)、停止按鈕操作。調(diào)速機(jī)械有級調(diào)速（齒輪箱）正反轉(zhuǎn)機(jī)械方法（摩擦離合器）只須單向連續(xù)旋轉(zhuǎn)。,自鎖正轉(zhuǎn)控制線路,冷卻泵電動(dòng)機(jī)與主軸電動(dòng)機(jī)之間是順序啟動(dòng)、同時(shí)停止。刀架快移電動(dòng)機(jī)短時(shí)單向旋轉(zhuǎn)。刀架移動(dòng)與主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的固有比例關(guān)系由機(jī)械傳動(dòng)保證。必須有過載、短路、欠壓、失壓保護(hù)。具有信號、照明電路。,順序控制線路,5.1.3CA6140型臥式車床電氣控制線路分析,一、主電路QS1電源開關(guān)M1主電機(jī)，KMl控制，不設(shè)短路保護(hù)；M2冷卻電機(jī)，KM2控制M3快移電機(jī)，KM3控制FU1M2和M3短路保護(hù)FR1、FR2和FR3過載保護(hù)二、控制電路控制電路由控制變壓器TC將380V交流電壓降為110V控制電壓供電，并由熔斷器FU2作短路保護(hù)。,1啟動(dòng)準(zhǔn)備合上電源開關(guān)QS1，變壓器TC副邊有電，指示燈HL亮。合上SA3，照明燈EL點(diǎn)亮。2.主軸電動(dòng)機(jī)M1的控制按下啟動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM1的線圈得電吸合，KM1主觸頭閉合，主軸電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)。按下停止按鈕SB1，電動(dòng)機(jī)M1停轉(zhuǎn)。,三、電路控制原理分析,3.冷卻泵電動(dòng)機(jī)M1的控制只有在KM1得電吸合，主軸電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)后，再合上開關(guān)SA，才能使KM2線圈得電吸合，冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2啟動(dòng)。,4.刀架快速移動(dòng)的控制刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3的啟動(dòng)是由安裝在進(jìn)給操縱手柄頂端的按鈕SB3來控制。將操縱手柄扳到所需的方向，壓下按鈕SB3，接觸器KM3得電吸合，電動(dòng)機(jī)M3得電啟動(dòng)，刀架就向指定方向快速移動(dòng)。,5.照明和信號電路照明燈ELTC次級24V供電，QS2控制；指示燈HLTC次級6V供電，QS1按下HL亮。,6.電氣控制線路的保護(hù)短路保護(hù)：FU過載保護(hù)：FR零壓欠壓保護(hù)：自鎖電路實(shí)現(xiàn)。,刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3由接觸器KM3控制,于是點(diǎn)動(dòng)控制,故未設(shè)過載保護(hù)。FUl作為冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2、快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3、控制變壓器TC的短路保護(hù)。,1.了解X62W銑床的電力拖動(dòng)特點(diǎn)、控制要求。2.掌握X62W銑床電氣控制線路的工作原理。,學(xué)習(xí)目標(biāo),一、銑床簡介,課程內(nèi)容,二、銑床的電力拖動(dòng)特點(diǎn)及控制要求,三、銑床的電氣控制,銑床是一種用途十分廣泛的金屬切削機(jī)床，其使用范圍僅次于車床。銑床可用于加工平面、斜面和溝槽；如果裝上分度頭，可以銑削直齒齒輪和螺旋面；如果裝上圓工作臺(tái)，還可以加工凸輪和弧形槽等。,教學(xué)內(nèi)容,銑床的分類,臥式銑床、立式銑床、龍門銑床、仿形銑床、專用銑床,常用的萬能銑床有X62W型臥式萬能銑床和X53K型立式萬能銑床,5.2.1X62W型臥式銑床的結(jié)構(gòu),1）床身用于安裝銑床的其它部件。2）主軸、懸梁及刀桿支架用于固定銑刀。3）工作臺(tái)用于安裝夾具和工件，可作垂直于主軸軸線方向的縱向移動(dòng)。4）橫向溜板及回轉(zhuǎn)盤安裝于工作臺(tái)的下方，提供工作臺(tái)的橫向和左右斜向的移動(dòng)。5）升降臺(tái)提供工作臺(tái)的上下移動(dòng)。6）圓工作臺(tái)銑切凸輪和弧形槽等曲線時(shí)所用的銑床附件，使用時(shí)安裝在工作臺(tái)上。,銑床的運(yùn)動(dòng)形式,1主運(yùn)動(dòng)X62W萬能銑床的主運(yùn)動(dòng)是主軸帶動(dòng)銑刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。2進(jìn)給運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是指工件隨工作臺(tái)在前后、左右和上下六個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)以及隨圓形工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。,3輔助運(yùn)動(dòng)輔助運(yùn)動(dòng)包括工作臺(tái)的快速運(yùn)動(dòng)及主軸和進(jìn)給的變速?zèng)_動(dòng)。,1銑床的主運(yùn)動(dòng)由一臺(tái)籠型異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，直接起動(dòng)，能夠正反轉(zhuǎn)，并設(shè)有電氣制動(dòng)環(huán)節(jié)，能進(jìn)行變速?zèng)_動(dòng)。2工作臺(tái)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和快速移動(dòng)均由同一臺(tái)籠型異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，直接起動(dòng)，能夠正反轉(zhuǎn)，也要求有變速?zèng)_動(dòng)環(huán)節(jié)。3冷卻泵電動(dòng)機(jī)只要求單向旋轉(zhuǎn)。4三臺(tái)電動(dòng)機(jī)之間有聯(lián)鎖控制，即主軸電動(dòng)機(jī)起動(dòng)之后，才能對其余兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制。,5.2.2X62W型臥式銑床的控制要求與特點(diǎn),5.2.3X62W型臥式銑床的控制電路分析,一、電氣控制線路分析,1.主電路有三臺(tái)電動(dòng)機(jī)。M1是主軸電動(dòng)機(jī)；M2是進(jìn)給電動(dòng)機(jī)；M3是冷卻泵電動(dòng)機(jī)。（1）主軸電動(dòng)機(jī)M1通過換相開關(guān)SA5與接觸器KM1配合，能進(jìn)行正反轉(zhuǎn)控制，而與接觸器KM2制動(dòng)電阻器R及速度繼電器的配合,能實(shí)現(xiàn)串電阻瞬時(shí)沖動(dòng)和正反轉(zhuǎn)反接制動(dòng)控制,并能通過機(jī)械進(jìn)行變速。,（2）進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2能進(jìn)行正反轉(zhuǎn)控制，通過接觸器KM3、KM4與行程開關(guān)及KM5、牽引電磁鐵YA配合，能實(shí)現(xiàn)進(jìn)給變速時(shí)的瞬時(shí)沖動(dòng)、六個(gè)方向的常速進(jìn)給和快速進(jìn)給控制。（3）冷卻泵電動(dòng)機(jī)M3只能正轉(zhuǎn)。,（4）熔斷器FU1作機(jī)床總短路保護(hù)，也兼作M1的短路保護(hù)；FU2作為M2、M3及控制變壓器TC、照明燈EL的短路保護(hù)；熱繼電器FR1、FR2、FR3分別作為M1、M2、M3的過載保護(hù)。,2.主電路的控制與保護(hù)電器,3.X62W萬能銑床電氣控制線路分析1）主軸電動(dòng)機(jī)的控制SB1、SB2與SB3、SB4是分別裝在機(jī)床兩邊的停止（制動(dòng)）和啟動(dòng)按鈕，實(shí)現(xiàn)兩地控制，方便操作。KM1是主軸電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)接觸器，KM2是反接制動(dòng)和主軸變速?zèng)_動(dòng)接觸器。SQ7是與主軸變速手柄聯(lián)動(dòng)的瞬時(shí)動(dòng)作行程開關(guān)。,主軸電動(dòng)機(jī)變速時(shí)的瞬時(shí)（沖動(dòng)）控制,變速時(shí)，先下壓變速手柄，然后拉到前面，當(dāng)快要落到第二道槽時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)變速盤，選擇需要的轉(zhuǎn)速。此時(shí)凸輪壓下彈簧桿，使沖動(dòng)行程SQ7的常閉觸點(diǎn)先斷開，切斷KM1線圈的電路，電動(dòng)機(jī)M1斷電；同時(shí)SQ7的常開觸點(diǎn)后接通，KM2線圈得電動(dòng)作，M1被反接制動(dòng)。當(dāng)手柄拉到第二道槽時(shí)，SQ7不受凸輪控制而復(fù)位，M1停轉(zhuǎn)。接著把手柄從第二道槽推回原始位置時(shí)，凸輪又瞬時(shí)壓動(dòng)行程開關(guān)SQ7，使M1反向瞬時(shí)沖動(dòng)一下，以利于變速后的齒輪嚙合。,但要注意，不論是開車還是停車時(shí)，都應(yīng)以較快的速度把手柄推回原始位置，以免通電時(shí)間過長，引起M1轉(zhuǎn)速過高而打壞齒輪。,主軸電動(dòng)機(jī)需啟動(dòng)時(shí)，要先將SA5扳到主軸電動(dòng)機(jī)所需要的旋轉(zhuǎn)方向，然后再按啟動(dòng)按鈕SB3或SB4來啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)M1。M1啟動(dòng)后，速度繼電器KS的一副常開觸點(diǎn)閉合，為主軸電動(dòng)機(jī)的停轉(zhuǎn)制動(dòng)作好準(zhǔn)備。,停車按停止按鈕SB1或SB2切斷KM1電路，接通KM2電路，改變M1的電源相序進(jìn)行串電阻反接制動(dòng)。當(dāng)M1的轉(zhuǎn)速低于120轉(zhuǎn)/分時(shí)，速度繼電器KS的一副常開觸點(diǎn)恢復(fù)斷開，切斷KM2電路，M1停轉(zhuǎn)，制動(dòng)結(jié)束。,M2電機(jī)在主軸電機(jī)M1起動(dòng)后才能進(jìn)行工作。,2）工作臺(tái)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)的控制,左右進(jìn)給控制,左右進(jìn)給操作手柄與行程開關(guān)SQ1和SQ2聯(lián)動(dòng)，有左、中、右三個(gè)位置,工作臺(tái)的上下和前后進(jìn)給控制,進(jìn)給電動(dòng)機(jī)變速時(shí)的瞬動(dòng)（沖動(dòng)）控制變速時(shí)，為使齒輪易于嚙合，進(jìn)給變速與主軸變速一樣，設(shè)有變速?zèng)_動(dòng)環(huán)節(jié)。蘑菇形手輪用力向外拉到極限位置并隨即推向原位，就在一次操縱手輪的同時(shí)，其連桿機(jī)構(gòu)二次瞬時(shí)壓下行程開關(guān)SQ6，使KM3瞬時(shí)吸合，M2作正向瞬動(dòng)。,進(jìn)給變速手柄及變速盤,進(jìn)給變速時(shí)，必須先把進(jìn)給操縱手柄放在中間位置，然后將進(jìn)給變速盤（在升降臺(tái)前面）向外拉出，選擇好速度后，再將變速盤推進(jìn)去。在推進(jìn)的過程中，擋塊壓下行程開關(guān)SQ2，接觸器KM3得電動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)M2啟動(dòng)；但隨著變速盤復(fù)位，行程開關(guān)SQ2跟著復(fù)位，使KM3斷電釋放，M2失電停轉(zhuǎn)。,變速時(shí)的瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng),工作臺(tái)的快速進(jìn)給控制為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，要求銑床在不作銑切加工時(shí)，工作臺(tái)能快速移動(dòng)。,主軸電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，將進(jìn)給操縱手柄扳到所需位置，工作臺(tái)按照選定的速度和方向作常速進(jìn)給移動(dòng)時(shí)，再按下快速進(jìn)給按鈕SB5（或SB6），使接觸器KM5通電吸合，接通牽引電磁鐵，電磁鐵通過杠桿使摩擦離合器合上，減少中間傳動(dòng)裝置，使工作臺(tái)按運(yùn)動(dòng)方向作快速進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。當(dāng)松開快速進(jìn)給按鈕時(shí)，電磁鐵YA斷電，摩擦離合器斷開，快速進(jìn)給運(yùn)動(dòng)停止，工作臺(tái)仍按原常速進(jìn)給時(shí)的速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。,3）圓工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)的控制,圓工作臺(tái)工作時(shí)，應(yīng)先將進(jìn)給操作手柄都扳到中間（停止）位置，然后將圓工作臺(tái)組合開關(guān)SA3扳到圓工作臺(tái)接通位置。此時(shí)SA3-1斷，SA3-3斷，SA3-2通。準(zhǔn)備就緒后，按下主軸啟動(dòng)按鈕SB3或SB4,則接觸器KM1與KM3相繼吸合。主軸電機(jī)M1與進(jìn)給電機(jī)M2相繼啟動(dòng)并運(yùn)轉(zhuǎn)，而進(jìn)給電動(dòng)機(jī)僅以正轉(zhuǎn)方向帶動(dòng)圓工作臺(tái)作定向回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。,1.了解M7130磨床的電力拖動(dòng)特點(diǎn)、控制要求。2.掌握M7130磨床電氣控制線路的工作原理。,學(xué)習(xí)目標(biāo),一、磨床簡介,課程內(nèi)容,二、磨床的電力拖動(dòng)特點(diǎn)及控制要求,三、磨床的控制,磨床是用磨具和磨料（如砂輪、砂帶、油石、研磨劑等）對工件的表面進(jìn)行磨削加工的一種機(jī)床，它可以加工各種表面，如平面、內(nèi)外圓柱面、圓錐面和螺旋面等。通過磨削加工，使工件的形狀及表面的精度、光潔度達(dá)到預(yù)期的要求；同時(shí)，它還可以進(jìn)行切斷加工。,教學(xué)內(nèi)容,根據(jù)用途和采用的工藝方法分類,使用最廣,型號含義,5.3.1M7130型平面磨床的主要結(jié)構(gòu),5.3.2M7130型平面磨床的運(yùn)動(dòng)形式,4.為適應(yīng)磨削小工件需要，采用電磁吸盤來吸持工件。,1.砂輪電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)砂輪旋轉(zhuǎn)；,2.液壓電動(dòng)機(jī)樞動(dòng)液壓泵，供出壓力油，經(jīng)液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來完成工作臺(tái)往復(fù)縱向運(yùn)動(dòng)并實(shí)現(xiàn)砂輪的橫向自動(dòng)進(jìn)給并承擔(dān)工作臺(tái)導(dǎo)軌的潤滑；,3.冷卻泵電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)冷卻泵，供給磨削加工時(shí)需要的冷卻液。,M7130平面磨床電機(jī)拖動(dòng)特點(diǎn),5.3.3M7130型平面磨床的電氣控制線路分析,一、M7130平面磨床控制電路分類：電動(dòng)機(jī)控制、電磁吸盤直流供電、工作照明等部分。一）主電路分析主電路中有四臺(tái)電動(dòng)機(jī)：M1液壓泵電動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)；M2砂輪電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)來完成磨削工件加工；M3冷卻泵電動(dòng)機(jī)，為砂輪磨削工件時(shí)輸送切削液；M4砂輪升降電動(dòng)機(jī)，用于磨削過程中調(diào)整砂輪與工件之間的位置。,二）控制電路1.液壓泵電動(dòng)機(jī)M1的控制。如電源電壓正常時(shí)，欠電壓繼電器KV的線圈吸合，KV常開觸點(diǎn)閉合；然后按下啟動(dòng)按鈕SB3，接觸器KM1線圈得電，KM1主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)。2.砂輪電動(dòng)機(jī)M2及冷卻泵電動(dòng)機(jī)M3的控制。按下啟動(dòng)按鈕SB5，接觸器KM2線圈得電吸合，砂輪電動(dòng)機(jī)M2啟動(dòng)。同時(shí)冷卻泵電動(dòng)機(jī)M3也同時(shí)啟動(dòng)。,三）砂輪升降電動(dòng)機(jī)M4的控制因?yàn)樯拜喩凳嵌虝r(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，所以采用點(diǎn)動(dòng)控制。按下點(diǎn)動(dòng)按鈕SB6，接觸器KM3線圈得電吸合，電動(dòng)機(jī)M4啟動(dòng)正轉(zhuǎn)，砂輪上升，砂輪上升到所需的位置，松開SB6，KM3線圈失電釋放，電動(dòng)機(jī)M4停轉(zhuǎn)，砂輪停止上升。按下點(diǎn)動(dòng)按鈕SB7，接觸器KM4線圈得電吸合，電動(dòng)機(jī)M4啟動(dòng)反轉(zhuǎn)，砂輪下降。當(dāng)砂輪下降到所需的位置，松開SB7，KM4線圈失電釋放，電動(dòng)機(jī)M4停轉(zhuǎn)，砂輪停止下降。,四)電磁吸盤控制電路分析1.電磁吸盤構(gòu)造與原理電磁吸盤外形有長方形和圓形兩種。矩形平面磨床采用長方形電磁吸盤。,1鋼制吸盤體2線圈3鋼制蓋板4隔磁板5工件,圖中1為鋼制吸盤體，在它的中部凸起的芯體A上繞有線圈2，鋼制蓋板3被隔磁層4隔開。在線圈2中通入直流電流，芯體將被磁化，磁力線經(jīng)由蓋板、工件、蓋板、吸盤體、芯體閉合，將工件5牢牢吸住。蓋板中的隔磁層由鉛、銅、黃銅及巴氏合金等非磁性材料制成，其作用是使磁力線通過工件再回到吸盤體。不致直接通過蓋板閉合，以增強(qiáng)對工件的吸持力。,2.電磁吸盤電路的分析電磁吸盤電路包括整流電路，控制電路和保護(hù)電路三部分。整流變壓器TC將3800V的交流電壓降為145V，然后經(jīng)橋式整流后輸出110V直流電壓。按下啟動(dòng)按鈕SB8，接觸器KM5線圈得電吸合，KM5主觸點(diǎn)閉合，電磁吸盤YH線圈得電，工作臺(tái)充磁吸住工件。同時(shí)KM5自鎖觸點(diǎn)閉合，聯(lián)鎖觸點(diǎn)斷開。,磨削加工完畢，取下加工好的工件后，先按SB9，切斷電磁吸盤YH線圈的直流電源，由于吸盤和工件都有剩磁，所以需對吸盤和工件進(jìn)行去磁。按下點(diǎn)動(dòng)按鈕SB10，接觸器KM6線圈得電吸合，KM6主觸點(diǎn)閉合，電磁吸盤YH線圈通入反向直流電，使工作臺(tái)和工件去磁。去磁時(shí)為防止因時(shí)間過長使工作臺(tái)反向磁化，再次吸住工件，因此接觸器KM6采用點(diǎn)動(dòng)控制。保護(hù)裝置由放電電阻R、放電電容C及欠電壓繼電器KV組成。,五)照明和指示燈電路圖中EL為照明燈，工作電壓為24V，由變壓器TC供給，SA為照明負(fù)荷隔離開關(guān)。HL1電源正常指示HL2電動(dòng)機(jī)M1工作指示HL3電動(dòng)機(jī)M2工作指示HL4電動(dòng)機(jī)M4工作指示HL5電磁吸盤YH工作指示,5.4搖臂鉆床電氣控制線路,1.了解Z3040搖臂鉆床的結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)情況及拖動(dòng)特點(diǎn)。2.掌握Z3040型搖臂鉆床的電氣控制原理分析方法及調(diào)試技能3.能對Z3040搖臂鉆床常見的電氣故障進(jìn)行分析、診斷及排除。,學(xué)習(xí)目標(biāo),一、鉆床簡介,課程內(nèi)容,二、搖臂鉆床的電力拖動(dòng)特點(diǎn)及控制要求,三、搖臂鉆床的控制,鉆床是一種用途廣泛的孔加工機(jī)床。它主要是用鉆頭鉆削精度要求不太高的孔，另外還可用來擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔，以及刮平面、攻螺紋等。,鉆孔擴(kuò)孔鉸孔攻螺紋锪孔刮平面,教學(xué)內(nèi)容,立式鉆床、臺(tái)式鉆床、搖臂鉆床和專門化鉆床如深孔鉆床等。,分類,立式鉆床可調(diào)式多軸立式鉆床臺(tái)式鉆床搖臂鉆床,型號含義,搖臂鉆床是一種立式鉆床，它適用于單件或批量生產(chǎn)中帶有多孔的大型零件的孔加工。,Z3040搖臂鉆床簡介：最大鉆孔直徑400mm跨距1200mm,主軸箱是一個(gè)復(fù)合的部件，它具有主軸及主軸旋轉(zhuǎn)部件和主軸進(jìn)給的全部變速和操縱機(jī)構(gòu),借助于絲桿，搖臂可沿著外立柱上下移動(dòng)搖臂也可以與外立柱一起相對內(nèi)立柱回轉(zhuǎn),5.4.1Z3040型搖臂鉆床的結(jié)構(gòu),5.具有必要的聯(lián)鎖與保護(hù)。,1.設(shè)有主軸電動(dòng)機(jī)、搖臂升降電動(dòng)機(jī)、立柱夾緊放松電動(dòng)機(jī)及冷卻泵電動(dòng)機(jī)。,2.要求主軸進(jìn)給有較大的調(diào)速范圍。,3.搖臂鉆床的主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)皆為主軸的運(yùn)動(dòng)。,4.主軸要求正反轉(zhuǎn)，主軸正反轉(zhuǎn)一般由機(jī)械方法獲得。,5.4.2Z3040型搖臂鉆床的控制要求,主運(yùn)動(dòng)：主軸帶動(dòng)鉆頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：鉆頭的上下運(yùn)動(dòng)；輔助運(yùn)動(dòng)：搖臂可沿外立柱的圓柱面上下垂直調(diào)整位置；主軸箱可沿?fù)u臂的導(dǎo)軌橫向調(diào)整位置；搖臂及外立柱繞內(nèi)立柱轉(zhuǎn)動(dòng)至不同的位置；工作時(shí)可以很方便的調(diào)整主軸的位置（工件不動(dòng)）。,搖臂鉆床上運(yùn)動(dòng)形式,一）主電路分析,主軸電動(dòng)機(jī)，由交流接觸器KM1控制，只要求單方向旋轉(zhuǎn)，主鈾的正反轉(zhuǎn)由機(jī)械手柄操作,搖臂升降電動(dòng)機(jī)該電動(dòng)機(jī)短時(shí)間工作，故不設(shè)過載保護(hù),液壓油泵電動(dòng)機(jī)，可以做正向轉(zhuǎn)動(dòng)和反向轉(zhuǎn)動(dòng)，供給夾緊裝置壓力油、實(shí)現(xiàn)搖臂和立柱的夾緊與松開,冷卻泵電動(dòng)機(jī)，功率很小，由開關(guān)直接起動(dòng)和停止,5.4.3Z3040型搖臂鉆床的電氣控制線路分析,控制要求：1.主軸的控制主軸由機(jī)械摩擦片式離合器實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)及調(diào)速的控制。2.搖臂升降過程：放松升/降夾緊a.搖臂在完全放松狀態(tài)下壓下放松位置開關(guān)SQ2；b.做升/降運(yùn)動(dòng)；c.升降完畢與夾緊之間加入13S的時(shí)間延時(shí)，以克服慣性；d.升降完畢后，做夾緊運(yùn)動(dòng)，完全夾緊，壓下夾緊位置開關(guān)SQ3，搖臂升降過程結(jié)束。,二）控制電路分析,1.主軸電動(dòng)機(jī)M1的控制按下啟動(dòng)按鈕SB2，則接觸器KM1吸合并自鎖，使主電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)運(yùn)行，同時(shí)指示燈HL3亮。按停止按鈕SB1，則接觸器KM1釋放，使主電動(dòng)機(jī)M1停止旋轉(zhuǎn)，同時(shí)指示燈HL3熄滅。,3.工作狀態(tài)指示HL1、HL2用于主軸箱和立柱的夾緊、放松工作狀態(tài)指示HL3用于主軸電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工作狀態(tài)指示。,2.搖臂升降控制Z3040型搖臂鉆床搖臂的升降由M2拖動(dòng)，SB3和SB4分別為搖臂升、降的點(diǎn)動(dòng)按鈕，由SB3、SB4和KM2、KM3組成具有雙重互鎖的M2正反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)控制電路。因?yàn)閾u臂平時(shí)是夾緊在外立柱上的，所以在搖臂升降之前，先要把搖臂松開，再由M2驅(qū)動(dòng)升降；搖臂升降到位后，再重新將其夾緊。,3.搖臂升降控制搖臂的松、緊是由液壓系統(tǒng)完成的。在電磁閥YV線圈通電吸合的條件下，液壓泵電動(dòng)機(jī)M3正轉(zhuǎn)，正向供出壓力油進(jìn)入搖臂的松開油腔，推動(dòng)松開機(jī)構(gòu)使搖臂松開，搖臂松開后，行程開關(guān)SQ2動(dòng)作、SQ3復(fù)位；若M3反轉(zhuǎn)，則反向供出壓力油進(jìn)入搖臂的夾緊油腔，推動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)使搖臂夾緊，搖臂夾緊后，行程開關(guān)SQ3動(dòng)作、SQ2復(fù)位。,4.主軸箱和立柱的松緊控制主軸箱在搖臂上的夾緊放松與內(nèi)外立柱之間的夾緊與放松，均采用液壓操縱，且由同一油路控制，所以它們是同時(shí)進(jìn)行的。工作時(shí)要求2位六通電磁閥線圈YV處于斷電狀態(tài)，松開由松開按鈕SB5控制，夾緊由夾緊按鈕SB6控制，并有松開指示燈HL1、夾緊指示燈HL2指示其狀態(tài)。,5.冷卻泵電動(dòng)機(jī)M4的控制冷卻泵電動(dòng)機(jī)M4由開關(guān)SA1手動(dòng)控制，單向旋轉(zhuǎn)，可視加工需求操作SAI，使其起動(dòng)或停止。,三）各電動(dòng)機(jī)電源相序的調(diào)整,本機(jī)床有四臺(tái)電動(dòng)機(jī)工作，且機(jī)-電-液需協(xié)調(diào)配合，故需按一定的相序?qū)㈦娫唇尤敫麟妱?dòng)機(jī)。調(diào)整方法；先確定總電源相序，再定各電動(dòng)機(jī)的電源相序。1.總電源相序按下SB4，若主軸箱、立柱不松開，說明M3轉(zhuǎn)向不對，則需調(diào)整總電源相序。2.主軸電動(dòng)機(jī)M1相序按下SB2，操縱主軸轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，若主軸不轉(zhuǎn)動(dòng)，說明齒輪泵轉(zhuǎn)向不對，則需調(diào)整。,3.搖臂升降電動(dòng)機(jī)M2相序按下SB3，若搖臂下降，說明M2轉(zhuǎn)向不對，則需調(diào)整。4.冷卻泵電動(dòng)機(jī)M4相序接通QS，若不出冷卻液，說明M4轉(zhuǎn)向不對，則需調(diào)整。,電氣控制線路中圖形、文字符號，機(jī)床電氣控制原理圖,元件布置圖，電氣安裝接線圖以及各圖形畫法規(guī)則。典型機(jī)床電氣控制線路的分析和