常用機床的電氣控制電子講義

1、常用機床的電氣控制前面已對常用控制電器與繼電器接觸器控制的基本環(huán)節(jié)進(jìn)行了討論和分析，在以后的章節(jié)中，將在此基礎(chǔ)上對工廠常用電氣控制設(shè)備進(jìn)行學(xué)習(xí)與討論，以期學(xué)會分析工廠電氣控制設(shè)備電氣控制線路的方法；加深對典型控制環(huán)節(jié)的理解；熟悉機、電、液在控制中的相互配合；為實際工作應(yīng)用打下一定基礎(chǔ)。在一般機械加工工廠，金屬切削機床約占全部設(shè)備的60%以上，而且種類繁多，是機械制造業(yè)中的主要技術(shù)裝備。為此討論分析常用典型機床的電氣控制，并掌握各機床電氣控制的原理和特點，進(jìn)而總結(jié)出各機床電氣控制的規(guī)律，以期能舉一反三，并為進(jìn)一步學(xué)習(xí)機床電氣控制打下基礎(chǔ)。下面對普通車床、平面磨床、搖臂鉆床、銑床與鏜床典型產(chǎn)品的電

2、氣控制進(jìn)行分析和討論。3.1 普通車床的電氣控制普通車床是一種應(yīng)用極為廣泛的金屬切削機床，主要用來車削外圓、端面、內(nèi)圓、螺紋和定型表面，也可用鉆頭絞刀，鏜刀等加工。1、普通車床的主要結(jié)構(gòu)及運動形式普通車床主要由床身、主軸變速箱、掛輪箱、進(jìn)給箱、溜板箱、溜板與刀架、尾架、光杠和絲杠等部分組成，如圖31所示。為了加工各種旋轉(zhuǎn)表面，車床必須具有切削運動與輔助運動。切削運動包括主運動和進(jìn)給運動，而切削運動以外的其他必需的運動皆為輔助運動。車床的主運動為工件的旋轉(zhuǎn)運動，由主軸通過卡盤或頂尖去帶動工件旋轉(zhuǎn)，它隨車削加工時的主要切削功率。車削加工時，應(yīng)根據(jù)被加工零件的材料性質(zhì)、車刀、工件尺寸、加工方式及冷卻

3、條件等來選擇切削速度，這就要求主軸能在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變速。對于普通車床，調(diào)速范圍一般大于70。車削加工時，一般不要求反轉(zhuǎn)，但在加工螺紋時，為避免亂扣，要反轉(zhuǎn)退刀，再縱向進(jìn)刀繼續(xù)加工，這就要求主軸具有正、反轉(zhuǎn)。主軸旋轉(zhuǎn)是由主軸電動機經(jīng)傳動機構(gòu)拖動的。車床的進(jìn)給運動是刀架的縱向或橫向直線運動。其運動方式有手動和機動兩種。加工螺紋時工件的旋轉(zhuǎn)速度與刀具的進(jìn)給速度應(yīng)有嚴(yán)格的比例關(guān)系，所以車床主軸箱輸出軸經(jīng)掛輪箱傳給進(jìn)給箱，再經(jīng)光杠傳入溜板箱，以獲得縱、橫兩個方向的進(jìn)給運動。車床的輔助運動有刀架的快速移動及工件的夾緊與放松。2、車床電力拖動特點及控制要求為保證主運動與進(jìn)給運動的嚴(yán)格比例關(guān)系，采用一臺電動

4、機拖動，并采用齒輪變速，為此，一般選用籠型異步電動機拖動。有的車床采用機電聯(lián)合調(diào)速，即采用多速籠型異步電動機與變速箱相結(jié)合的調(diào)速法，為滿足車床恒功率調(diào)整速要求，多速電動機定子繞組采用D接改接成YY接法，使極對數(shù)減少一半，轉(zhuǎn)速增加一倍，轉(zhuǎn)矩減少一半，但電動機輸出功率近似保持不變。對于重型或超重型車床，為實現(xiàn)無級變速，主軸往往采用直流電動機拖動。從車床加工工藝出發(fā)，對中、小型車床的電氣控制提出如下要求：（1）主拖動電動機從經(jīng)濟性、可靠性出發(fā)，一般選用籠型異步電動機，為滿足調(diào)速要求，采用機械變速，主拖動電動機與主軸間采用齒輪變速箱連接。（2）為車削螺紋，主軸要求正、反轉(zhuǎn)。對于小型車床主軸正反轉(zhuǎn)由主拖

5、動電動機正反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)；當(dāng)主拖動電動機容量較大時，主軸正反轉(zhuǎn)采用電磁摩擦離合器的機械方法來實現(xiàn)。（3）主軸電動機的起動、停止應(yīng)能實現(xiàn)自動控制。一般中小型車床均采用直接起動，當(dāng)電機容量較大時，常用YYD降壓起動。停車時為實現(xiàn)快速停車，一般采用機械或電氣制動。（4）車削加工時，刀具與工件溫度高，有時需冷卻。為此，設(shè)有一臺冷卻泵，冷卻泵電動機只需單方向旋轉(zhuǎn)，且與主軸電動機有著聯(lián)鎖關(guān)系，即冷卻泵電動機應(yīng)在主軸電動機起動之后方可選擇起動與否；當(dāng)主軸電動機停止時，冷卻泵電動機立即停止。（5）控制電路應(yīng)具有必要的保護(hù)及安全可靠的局部照明裝置。3、C6201型普通車床的電氣控制圖32為C6201型普通車床電氣控

6、制電路圖。圖中M1為主軸電動機，拖動主軸旋轉(zhuǎn)，并通過進(jìn)給機構(gòu)實現(xiàn)車床的進(jìn)給運動。M2為冷卻泵電動機，拖動冷卻泵供出冷卻液?，F(xiàn)將該電路分為主電路、控制電路及照明電路三部分進(jìn)行分析。由于M1、M2容量都小于10kW，采用全壓直接起動，皆為單方向旋轉(zhuǎn)。M1由接觸器KM實現(xiàn)起動、停止控制，而主軸正反轉(zhuǎn)則由摩擦離合器改變傳動鏈來實現(xiàn)。M2由轉(zhuǎn)換開關(guān)Q1控制，且在主軸電動機起動后方可開動，具有順序聯(lián)鎖關(guān)系。它們分別由熱繼電器FR1、FR2實現(xiàn)電動機長期過載保護(hù)；由熔斷器RU1RU2實現(xiàn)冷卻泵電動機、控制電路及照明電路的短路保護(hù)；接觸器KM具有欠壓和零壓保護(hù)作用。照明電路由照明變壓器T供給36V安全電壓，經(jīng)

7、照明開關(guān)Q2和燈座開關(guān)Q3控制照明燈EL。C6201型車床電氣控制常見故障有：（1）主軸電動機不能起動 發(fā)生這類故障，首先應(yīng)重點檢查M1主電路熔斷器及控制電路熔斷器FU2是否完好，其次檢查熱繼電器FR1、FR2是否動作。這類故障檢查與排除較為簡單，但更為重要的是應(yīng)查明引起短路與過熱的原因并排除之。此外，還可檢查KM線圈接線端是否松動，三對主觸點接觸是否良好。再者，檢查控制電路，如按鈕SB1、SB2接點接觸是否良好，各連接導(dǎo)線有無虛接或斷線等，直至將故障排除。（2）主軸電動機斷相運行 這是由于電源斷相或接觸器主觸點接觸不良等原因所造成。（3）主軸電動機能起動但不能自鎖 這是由于KM自鎖觸點閉合不

8、上或自鎖電路未接入的緣故。（4）主軸時機起動后，按下停止按鈕SB1，電動機不停 這是由于KM三對主觸點發(fā)生溶焊造成，應(yīng)立即切斷電源關(guān)開Q，更換KM主觸點或更換接觸器。（5）局部照明燈EL不亮 檢查照明變壓器T二次側(cè)有無36V電壓及照明電路的開關(guān)與線路。4、C6502型普通車床電氣控制C6502型車床是一種中型車床，除有主軸電動機和冷卻泵電動機外，為提高生產(chǎn)率、減少輔助時間，還設(shè)置了刀架快速電動機。其電氣控制電路如圖33所示。 它的控制特點是：（1）主軸電動機M1采用電氣正反轉(zhuǎn)控制。（2）M1容量為20kW，慣性大，采用電氣反接制動，以實現(xiàn)迅速停車。（3）為便于對刀操作，主軸可作點動調(diào)整。（4）

9、采用電流表A檢測主軸電動機負(fù)載情況。（1）主軸的正反轉(zhuǎn)控制主軸電動機正、反轉(zhuǎn)由按鈕SB2、SB3，接觸器KM1、KM2控制。起動時由接觸器KM3主觸點將反接制動電阻R短接，實現(xiàn)全壓起動。（2）主軸的點動控制由主軸點動按扭SB4與接觸器KM1控制，此時M1主電路串入電路R降壓起動與運行。獲得低速運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)對刀的操作。（3）主軸電動機反接制動停車控制主軸停車時，按下停止按鈕SB1，M1定子串入反接制動電阻R，在速度繼電器KV控制下進(jìn)行反接制動。（4）刀架快速移動控制刀架快速移動由刀架快速移動電動機M3拖動。當(dāng)?shù)都芸焖僖苿硬僮魇直鷫汉闲谐涕_關(guān)SQ時，將接通接觸器KM5，使M3直接起動。當(dāng)?shù)都芸焖僖苿?/p>

10、手柄移開，不再壓合SQ時，KM5線圈斷電，M3停止轉(zhuǎn)動，刀架快速移動結(jié)束。機床冷卻泵電動機M2由按鈕SB5、SB6及接觸器KM4組成電動機單方向運轉(zhuǎn)電路。（5）主軸電動機負(fù)載檢測及保護(hù)環(huán)節(jié)C6502型車床采用電流表檢測M1定子電流，監(jiān)視主軸電動機負(fù)載情況。電流表A是經(jīng)電流互感器TA來檢測的，為防止電機起動時電流的沖擊，時間繼電器KT的常閉通電延時斷開觸點并接在電流表兩端，所以M1起動時，電流表由KT觸點短接，起動完成后KT觸點斷開，將電流表接入，因此KT延時應(yīng)稍長于M1起動時間，一般為0.51s左右。而當(dāng)M1停車反接制動時，按下SB1，此時KM3、KA、KT相繼斷電，KT觸點瞬時閉合，將A短接

11、，不會受到反接制動電流的沖擊。3.2 磨床的電氣控制磨床是用砂輪的周邊或端面進(jìn)行加工的精密機床。砂輪的旋轉(zhuǎn)是主運動，工件或砂輪的往復(fù)運動為進(jìn)給運動，而砂輪架的快速移動及工作臺的移動為輔助運動。磨床的種類很多，按其工作性質(zhì)可分為外圓磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床、工具磨床以及一些專用磨床，如螺紋磨床、齒輪磨床、球面磨床、花鍵磨床、導(dǎo)軌磨床與無心磨床等。其中尤以平面磨床應(yīng)用最為普遍。平面磨床可分為下列幾種基本類型：臥軸矩臺平面磨床；立軸矩臺平面磨床；臥軸圓臺平面磨床；立軸圓臺平面磨床。這些平面磨床有的用砂輪圓周進(jìn)行磨削加工，有的用砂輪端面磨削及成型砂輪進(jìn)行磨削加工。下面以M7130臥軸矩臺平面磨床為例進(jìn)

12、行分析與討論。1、主要結(jié)構(gòu)及運動情況圖34為臥軸矩臺平面磨床外形圖。在箱形床身1中裝有液壓傳動裝置，工作臺2通過活塞桿10由油壓推動作往復(fù)運動，床身導(dǎo)軌有自動潤滑裝置進(jìn)行潤滑。工作臺表面有T型槽，用以固定電磁吸盤，再由電磁吸盤來吸持加工工件。工作臺的行程長度可通過調(diào)節(jié)裝在工作臺正面槽中的撞塊8的位置來改變。換向撞塊8是通過碰撞工作臺往復(fù)運動換向手柄以改變油路來實現(xiàn)工作臺往復(fù)運動的。在床身上固定有立柱7，沿立柱7的導(dǎo)軌上裝有滑座6，砂輪箱4能沿其水平導(dǎo)軌移動。砂輪軸由裝入式電動機直接拖動。在滑座內(nèi)部往往也裝有液壓傳動機構(gòu)。滑座可在立柱導(dǎo)軌上作上下移動，并可由垂直進(jìn)刀手輪11操作。砂輪箱的水平軸向

13、移動可由橫向移動手輪5操作，也可由液壓傳動作連續(xù)或間間接移動，前者用于調(diào)節(jié)運動或修整砂輪，后者用于進(jìn)給。 矩形工作臺平面磨床工作圖見圖35。砂輪的旋轉(zhuǎn)運動是主運動。進(jìn)給運動有垂直進(jìn)給，即滑座在立柱上的上下運動；橫向進(jìn)給，即砂輪箱在滑座上的水平運動；縱向進(jìn)給，即工作臺沿床身的往復(fù)運動。工作臺每完成一次往復(fù)運動時，砂輪箱作一次間斷性的橫向進(jìn)給；當(dāng)加工完整個平面后，砂輪箱作一次間斷性的垂直進(jìn)給。2、電子拖動特點及控制要求M7130平面磨床采用多電機拖動，其中砂輪電動機拖動砂輪旋轉(zhuǎn)；液壓電動機驅(qū)動液壓泵，供出壓力油，經(jīng)液壓傳動機構(gòu)來完成工作臺往復(fù)縱向運動并實現(xiàn)砂輪的橫向自動進(jìn)給，并承擔(dān)工作臺導(dǎo)軌的潤滑

14、；冷卻泵電動機拖動冷卻泵，供給磨削加工時需要的冷卻液。這就使磨床具有最簡單的機械傳動。平面磨床是一種精密機床，為保證加工精度，使其運行平穩(wěn)，確保工作臺往復(fù)運動換向時慣性小無沖擊，采用液壓傳動，實現(xiàn)工作臺往復(fù)運動及砂輪箱橫向進(jìn)給。磨削加工時無調(diào)速要求，但要求高速，通常采用兩極籠型異步電動機拖動。為提高砂輪主軸剛度，以提高加工精度，采用裝入籠型電動機直接拖動。為減小工件在磨削加工中的熱變形，并沖走磨屑，以保證加工精度，需使用冷卻液。為適應(yīng)磨削小工件需要，也為工件在磨削過程中受熱能自由伸縮，采用電磁吸盤來吸持工作。為此，M7130平面磨床由砂輪電動機、液壓泵電動機、冷卻泵電動機分別拖動，且只需單方向

15、旋轉(zhuǎn)。并且冷卻泵電動機與砂輪電動機具有順序連鎖關(guān)系；在砂輪電動機起動后才可開動冷卻泵電動機；無論電磁吸盤工作與否，均可開動各電動機，以便進(jìn)行磨床的調(diào)整運動；具有完善的保護(hù)環(huán)節(jié)與工件退磁環(huán)節(jié)和照明電路。3、M7130型平面磨床電氣控制圖36為M7130型平面磨床電氣控制電路圖。其電氣設(shè)備安裝在床身后部的壁龕盒內(nèi)，控制按鈕安裝在床身前部的電氣操縱盒上。電氣控制電路圖可分為主電路、控制電路、電磁吸盤控制電路及機床照明電路等部分。（1）主電路砂輪電動機M1，液壓泵電動機M2與冷卻泵電動機M3。其中M1、M3由接觸器KM1控制，再經(jīng)插銷X1供電給M3，電動機M2由接觸器KM2控制。三臺電動機共用熔斷器F

16、U1作短路保護(hù)，M1、M2、M3分別由熱斷電器FR1、FR2作長期過載保護(hù)。（2）電動機控制電路由控制按鈕SB1、SB2與接觸器KM1構(gòu)成砂輪電動機M1單方向旋轉(zhuǎn)起動停止控制電路；由SB3、SB4與KM2構(gòu)成液壓泵電動機單方向旋轉(zhuǎn)起動停止控制電路。但電動機的起動必須在電磁吸盤YH工作，且欠電流繼電器KA通電吸合，觸點KA（34）閉合，或YH不工作，但轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1置于“去磁”位置，觸點SA1（34）閉合后方可進(jìn)行。（3）電磁吸盤控制電路（1）電磁吸盤構(gòu)造及原理 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，圓臺平面磨床采用圓形電磁吸盤。電磁吸盤工作原理如圖37所示。圖中1為鋼

17、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、黃銅及馬氏合金等非磁性材料制成，其作用是使磁力線都通過工件再回到吸盤體，不致直接通過蓋板閉合，以增強對工件的吸持力。電磁吸盤與機械夾緊裝置相比，具有夾緊迅速，不損傷工件，工作效率高，能同時吸持多個小工件；在加工過程中，工件發(fā)熱可自由伸延，加工精度高等優(yōu)點。但也有夾緊力不及機械平緊，調(diào)節(jié)不便；需用直流電源供電；不能吸持非磁性材料工件等缺點。（2）電磁吸盤控制電路 它由整流裝置、控制裝置及保護(hù)裝置等部分

18、組成。電磁吸盤整流裝置由整流變壓器T2與橋式全波整流器VD組成，輸出110V直流電壓對電磁吸盤供電。電磁吸盤集中由轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1控制。SA1有三個位置：充磁、斷電與去磁。當(dāng)開關(guān)置于“充磁”位置時，觸點SA1（1416）與觸點SA1（1517）接通；當(dāng)開關(guān)置于“去磁”位置時，觸點SA1（1418），SA1（1615）及SA1（43）接通；當(dāng)開關(guān)置于“斷電”位置時，SA1所有觸點都斷開。對應(yīng)開關(guān)SA1各位置，電路工作情況如下：當(dāng)SA1置于“充磁”位置，電磁吸盤YH獲得110V直流電壓，其極性19號線為正，16號線為負(fù)，同時欠電流繼電器KA與YH串聯(lián)，若吸盤電流足夠大，則KA動作，觸點KA（34）閉

19、合，反映電磁吸盤吸力足以將工件吸牢 ，這時可分別操作按鈕SB1與SB3，起動M1與M2進(jìn)行磨削加工。當(dāng)加工完成，按下停止按鈕SB2與SB4，M1與M2停止旋轉(zhuǎn)。為便于從吸盤上取下工件，需對工件進(jìn)行去磁，其方法是將開關(guān)SA1扳至“退磁”位置。當(dāng)SA1扳至“退磁”位置時，電磁吸盤中通入反方向電流，并在電路中串入可變電阻R2，用以限制并調(diào)節(jié)反向去磁電流大小，達(dá)到既退磁又不致反向磁化的目的。退磁結(jié)束將SA1扳到“斷電”位置，便可取下工作。若工件對去磁要求嚴(yán)格，在取下工件后，還要用交流去磁器進(jìn)行處理。交流去磁器是平面磨床的一個附件，使用時，將交流去磁器插入插在床身的插座X2上，再將工件放在去磁器上即可去

20、磁。交流去磁器的構(gòu)造和工作原理如圖38所示。由硅鋼片制成鐵心1，在其上套有線圈2并通以交流電，在鐵心柱上裝有極靴3，在由軟鋼制成的兩個極靴間隔有隔磁層4。去磁時線圈通入交流電，將工件在極靴平面上來加移動若干次，即可完成去磁要求。（3）電磁吸盤保護(hù)環(huán)節(jié) 磁吸盤具有欠電流保護(hù)、過電壓保護(hù)及短路保護(hù)等。1）電磁吸盤的欠電流保護(hù) 為了防止平面磨床在磨削過程中出現(xiàn)斷電事故或吸盤電流減小，致使電磁吸盤失去吸力或吸力減小，造成工件飛出，引直工件損壞或人身事故，故在電磁吸盤線圈電路中串入欠電流繼電器KA，只有當(dāng)直流電壓符合設(shè)計要求，吸盤具有足夠吸力時，KA才吸合，觸點KA（34）閉合，為起動M1、M2進(jìn)行磨削

21、加工做準(zhǔn)備。否則不能開動磨床進(jìn)行加工；若已在磨削加工中，則KA因電流過小而釋放，觸點KA（34）斷開，KM1、KM2線圈斷電，M1、M2立即停止旋轉(zhuǎn)，避免事故發(fā)生。2）電磁吸盤線圈的過電壓保護(hù) 電磁吸盤匝數(shù)多，電感大，通電工作時儲有大量磁場能量。當(dāng)線圈斷電時，在線圈兩端將產(chǎn)生高電壓，若無放電回路，將使線圈絕緣及其他電器設(shè)備損壞。為此，在吸盤線圈兩端應(yīng)設(shè)置放電裝置，以吸收斷開電源后放出的磁場能量。該機床在電磁吸盤兩端并聯(lián)了電阻R3，作為放電電阻。3）電磁吸盤的短路保護(hù) 在整流變壓器T2二次側(cè)或整流裝置輸出端裝有熔斷器作短路保護(hù)。此外，在整流裝置中還設(shè)有R、C串聯(lián)支路并聯(lián)在T2二次側(cè)，用以吸收交流

22、電路產(chǎn)生過電壓和直流側(cè)電路通思時在T2二次側(cè)產(chǎn)生的浪涌電壓，實現(xiàn)整流裝置的過程電壓保護(hù)。（4）照明電路由照明變壓器T1將380V降為36V，并由開關(guān)SA1控制照明燈EL。在T1一次側(cè)裝有熔斷器FU3作短路保護(hù)。4、平面磨床電氣設(shè)備常見故障分析平面磨床電氣控制特點是采用電磁吸盤，在此僅對電磁吸盤的常見故障進(jìn)行分析。（1）電磁吸盤沒有吸力 首先應(yīng)檢查三相交流電源是否正常，然后檢查FU1、FU2與FU4是否完好，接觸是否正常，再檢查接插器X3接觸是否良好。如上述檢查均未發(fā)現(xiàn)故障，則進(jìn)一步檢查電磁吸盤電路，包括KA線圈是否斷開，吸盤線圈是否斷路等。（2）電磁吸盤吸力不足 常見的原因有交流電源電壓低，導(dǎo)

23、致直流電壓相應(yīng)下降，以致吸力不足。若直流電壓正常，則可能系X3接觸不良。另一原因是橋式整流電路的故障。如整流橋一個橋臂發(fā)生開路，將使直流輸出電壓下降一半左右，使吸力減小。若有一橋臂整流元件擊穿形成短路，則與它相鄰的另一橋臂的整流元件會因過電流而損壞，此時T2也會因電路短路而造成過電流，致使吸力很小甚至無吸力。（3）電磁吸盤退磁效果差，造成工件難以取下 其故障原因在于退磁電壓過高或去磁回路斷開，無法去磁或去磁時間掌握不好等。3.3 搖臂鉆床的電氣控制鉆床是一種孔加工機床。可用來鉆孔、擴孔、鉸孔、攻絲及修刮端面等多種形式的加工。鉆床按用途和結(jié)構(gòu)可分為立式鉆床、臺式鉆床、多軸鉆床、搖臂鉆床及其他專用

24、鉆床等。在各類鉆床中，搖臂鉆床操作方便、靈活，適用范圍廣，具有典型性，特別適用于單件或批量生產(chǎn)中帶有多孔大型零件的孔加工，是一般機械加工車間常見的機床。下面對Z3040型搖臂鉆床進(jìn)行重點分析。1、搖臂鉆床的主要結(jié)構(gòu)及運動情況搖臂鉆床主要由底座、內(nèi)立柱、外立柱、搖臂、主軸箱及工作臺等部分組成，如圖39所示。內(nèi)立柱固定在底座的一端，在它外面套外立柱，外立柱可繞內(nèi)立柱回轉(zhuǎn)360°，搖臂的一端為套筒，它套裝在外立柱上，并借助絲杠的正反轉(zhuǎn)可沿外立柱作上下移動，由于該絲杠與外立柱連成一體，而升降螺母固定在搖臂上。所以，搖臂不能繞外立柱轉(zhuǎn)動，只能與外立柱一起繞內(nèi)立柱回轉(zhuǎn)。主軸箱是一個復(fù)合部件，它由

25、主傳動電動機、主軸和主軸傳動機構(gòu)、進(jìn)給和變速機構(gòu)以及機床的操作機構(gòu)等部分組成，主軸箱安裝在搖臂的水平導(dǎo)軌上，可以通過手輪操作使其在水平導(dǎo)軌上沿?fù)u臂移動。當(dāng)進(jìn)行加工時，由特殊的夾緊裝置將主軸箱堅固在搖臂導(dǎo)軌上，外立柱堅固在內(nèi)立柱上，搖臂堅固在外立柱上，然后進(jìn)行鉆削加工。鉆削加工時，鉆頭一面旋轉(zhuǎn)進(jìn)行切削，同時進(jìn)行縱向進(jìn)給?？梢姄u臂鉆床的主運動為主軸的旋轉(zhuǎn)運動；進(jìn)給運動為主軸的縱向進(jìn)給；輔助運動有：搖臂沿外立柱的垂直移動；主軸箱沿?fù)u臂長度方向的移動，搖臂與外立柱一起繞內(nèi)立柱的回轉(zhuǎn)運動。2、搖臂鉆床的電力拖動特點及控制要求根據(jù)搖臂鉆床結(jié)構(gòu)及運動情況，對其電力拖動和控制情況提出如下要求：（1）搖臂鉆床床

26、運動部件較多，為簡化轉(zhuǎn)動裝置，采用多電動機拖動。通常設(shè)有主軸電動機、搖臂升降電動機、立柱夾緊放松電動機及冷卻泵電動機。（2）搖臂鉆床為適應(yīng)多種形式的加工，要求主軸及進(jìn)給有較大的調(diào)速范圍。主軸一般速度下的鉆削加工常為恒功率負(fù)載；而低速時主要用于擴孔、鉸孔、攻絲等加工，這時則為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。（3）搖臂鉆床的主運動與進(jìn)給運動皆為主軸的運動，為此這兩個運動由一臺主軸電動機拖動，分別經(jīng)主軸與進(jìn)給傳動機構(gòu)實現(xiàn)主軸旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給。所以主軸變速機構(gòu)與進(jìn)給變速機構(gòu)均裝在主軸箱內(nèi)。（4）為加工螺紋，主軸要求正反轉(zhuǎn)。搖臂鉆床主軸正反轉(zhuǎn)一般由機械方法獲得，這樣主軸電動機只需單方向旋轉(zhuǎn)。（5）具有必要的聯(lián)鎖與保護(hù)。3、Z30

27、40型搖臂鉆床的電氣控制Z3040搖臂鉆床是在Z35型搖臂鉆床基礎(chǔ)上的更新產(chǎn)品。它取消了Z35匯流環(huán)的供電方式，改為直接由機床底座進(jìn)線，由外立柱頂部引出再進(jìn)入搖臂后面的電氣壁龕；對內(nèi)外立柱、主軸箱及搖臂的夾緊放松和其他一些環(huán)節(jié)，采用了先進(jìn)的液壓技術(shù)。由于在機械上Z3040有兩種形式，所以其電氣控制電路也有兩種型式，下面以沈陽中捷友誼廠生產(chǎn)的Z3040型搖臂鉆床為例進(jìn)行分析。該搖臂鉆床具有兩套液壓控制系統(tǒng)，一個是操縱機構(gòu)液壓系統(tǒng)；一個是夾緊機構(gòu)液壓系統(tǒng)。前者安裝在主軸箱內(nèi)，用以實現(xiàn)主軸正反軸、停車制動、空檔、預(yù)選及變速；后者安裝在搖臂背后的電器盒下部，用以夾緊松開主軸箱、搖臂及立柱。（1）液壓系

28、統(tǒng)簡介1）操縱機構(gòu)液壓系統(tǒng) 該系統(tǒng)壓力油由主軸電動機拖動齒輪泵送出。由主軸變速、正反轉(zhuǎn)及空檔操作手柄來改變兩個操作閥的相互位置，使壓力油作不同的分配，獲得不同的動作。操作手柄有五個空間位置：上、下、里、外和中間位置。其中上為“空檔”，下為“變速”，外為“正轉(zhuǎn)”，里為“反轉(zhuǎn)”，中間位置為“停車”。而主軸轉(zhuǎn)速及主軸進(jìn)給量各由一個旋鈕預(yù)選，然后再用手柄操作。起動主軸時，首先按下主軸電動機起動按鈕，主軸電機起動旋轉(zhuǎn)，拖動齒輪泵，送出壓力油，然后操作手柄，扳至所需轉(zhuǎn)向位置，于是兩個操縱閥相互位置改變，使一股壓力油將制動摩擦離合器松開，為主軸旋轉(zhuǎn)創(chuàng)造條件；另一股壓力油壓緊正轉(zhuǎn)（反轉(zhuǎn)）摩擦離合器，接通主軸電

29、動機到主軸的傳動鏈，驅(qū)動主軸正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。在主軸正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)過程中，也可旋轉(zhuǎn)變速旋鈕，改變主軸轉(zhuǎn)速或主軸進(jìn)給量。主軸停車時，將操作手柄扳回中間位置，這時主軸電動機仍拖動齒輪泵旋轉(zhuǎn)，但此時整個液壓系統(tǒng)為低壓油，無法松開制動摩擦離合器，而在制動彈簧作用下將制動摩擦離合器壓緊，使制動軸上的齒輪不能轉(zhuǎn)動，主軸實現(xiàn)停車。所以主軸停車時主軸電機仍然旋轉(zhuǎn)，只是不能將動力傳到主軸。主軸變速與進(jìn)給變速：將操作手柄扳至“變速”位置，于是改變兩個操作閥的相互位置，使齒輪泵送出的壓力油進(jìn)入主軸轉(zhuǎn)速預(yù)選閥和主軸進(jìn)給量預(yù)選閥，然后進(jìn)入各變速油缸。各變速油缸為差動油缸，具體哪個油缸上腔口進(jìn)壓力油或回油，決定于所選定的主軸轉(zhuǎn)速和

30、進(jìn)給量大小。與此同時，另一條油路系統(tǒng)失去撥叉緩慢移動，逐漸壓緊主軸正轉(zhuǎn)摩擦離合器，接通主軸電動機到主軸的傳動鏈，使主軸緩慢轉(zhuǎn)動，稱為緩速。緩速的目的在于使滑移齒輪能比較順利地進(jìn)入嚙合位置，避免出現(xiàn)齒頂齒現(xiàn)象。當(dāng)變速完成，松開操作手柄，此時將在彈簧作用下由“變速”位置自動復(fù)位到主軸“停車”位置，這時便可操縱主軸正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，主軸將在新的轉(zhuǎn)速或進(jìn)給量下工作。主軸空檔：將操作手柄扳向“空檔”位置，這時由于兩個操縱閥相互位置改變，壓力油使主軸傳動系統(tǒng)中滑移齒輪處于中間脫開位置。這時，可用手輕便地轉(zhuǎn)動主軸。2）夾緊機構(gòu)液壓系統(tǒng) 主軸箱、立柱和搖臂的夾緊與松開，是由液壓泵電動機拖動液壓泵送出壓力油，推動活塞

31、，菱形塊來實現(xiàn)的。其中主軸箱和立柱的夾緊放松由一個油路控制，而搖臂的夾緊松開因與搖臂升降構(gòu)成自動循環(huán)，所以由另一個油路單獨控制。這兩個油路均由電磁閥操縱。欲夾緊或松開主軸箱及立柱時，首先起動液壓電動機，拖動液壓泵，送出壓力油，在電磁閥操縱下，使壓力油以二位六通閥流入夾緊或松開油腔，推動活塞和菱形塊實現(xiàn)夾緊或松開。由于液壓泵電動機是點動控制，所以主軸箱和立柱的夾緊與松開是點動的。搖臂的松開與夾緊因與搖臂升降有關(guān)聯(lián)，將在電氣控制部分?jǐn)⑹?。?）電氣控制電路分析圖310為Z3040搖臂鉆床電氣控制電路圖。圖中M1為主軸電動機，M2為搖臂升降電動機，M3為液壓泵電動機，M4為冷卻泵電動機。1）主電路分

32、析 M1為單方向旋轉(zhuǎn)，由接觸器KM1控制，主軸的正反轉(zhuǎn)則由機床液壓系統(tǒng)操縱機構(gòu)配合正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)摩擦離合器實現(xiàn)，并由熱繼電器FR1作電動機長期過載保護(hù)。M2由正、反轉(zhuǎn)接觸器KM2、KM3控制實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)?？刂齐娐繁ＷC在操縱搖臂升降時，首先使液壓泵電動機起動旋轉(zhuǎn)，供出壓力油，經(jīng)液壓系統(tǒng)將搖臂松開，然后才使電動機M2起動，拖動搖臂上升或下降。當(dāng)移動到位后，控制電路又保證M2先停下，再自動通過液壓系統(tǒng)將搖臂夾緊，最后液壓泵電機才停下。M2為短時工作，不用設(shè)置過載保護(hù)。M3由接觸器KM4、KM5實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制，并有熱繼電器FR2作長期過載保護(hù)。M4電機容量小，僅0.125kW，由開關(guān)SA控制。2）控制電路分析

33、 由按鈕SB1、SB2與KM1構(gòu)成主軸電動機M1的單方向旋轉(zhuǎn)起動一停止電路。M1起動后，指示燈HL3亮，表示主軸電動機在旋轉(zhuǎn)。由搖臂上升按鈕SB3、下降按鈕SB4及正反轉(zhuǎn)接觸器KM2、KM3組成具有雙重互鎖的電動機正反轉(zhuǎn)點動控制電路。由于搖臂的升降控制須與夾緊機構(gòu)液壓系統(tǒng)緊密配合，所以與液壓泵電動機的控制有密切關(guān)系。下面以搖臂的上升為例分析搖臂升降的控制。按下上升點動按鈕SB3，時間繼電器KT線圈通電，觸點KT（117）、KT（1314）立即閉合，使電磁閥YV、KM4線圈同時通電，液壓泵電機起動旋轉(zhuǎn)，拖動液壓泵送出壓力油，并經(jīng)二位六通閥進(jìn)入松開油腔，推動活塞和菱形塊，將搖臂松開。同時，活塞桿通

34、過彈簧片壓上行程開關(guān)SQ2，發(fā)出搖臂松開信號，即觸點SQ2（67）閉合，SQ2（613）斷開，使KM2通電，KM4斷電。于是電動機M3停止旋轉(zhuǎn)，油泵停止供油，搖臂維持松開狀態(tài)；同時M2起動旋轉(zhuǎn)，帶動搖臂上升。所以SQ2是用來反映搖臂是否松開并發(fā)出松開信號的電器元件。當(dāng)搖臂上升到所需位置時，松開按鈕SB3，KM2和KT斷電，M2電動機停止旋轉(zhuǎn)，搖臂停止上升。但由于觸點KT（1718）經(jīng)13s延時閉合，觸點KT（117）經(jīng)同樣延時斷開，所以KT線圈斷電經(jīng)13s延時后，KM5通電，YV斷電。此時M3反向起動，拖動液壓泵，供出壓力油，經(jīng)二位六通閥進(jìn)入搖臂夾緊油腔，向反方向推動活塞和菱形塊，將搖臂夾緊。

35、同時，活塞桿通過彈簧片壓下行程開關(guān)SQ2，使觸點SQ3（117）斷開，使KM5斷電，油泵電動機M3停止旋轉(zhuǎn)，搖臂夾緊完成。所以SQ3為搖臂夾緊信號開關(guān)。時間繼電器KT是為保證夾緊動作在搖臂升降電動機停止運轉(zhuǎn)后進(jìn)行而設(shè)的，KT延時長短依搖臂升降電機切斷電源到停止慣性大小來調(diào)整。搖臂升降的極限保護(hù)由組合開關(guān)SQ1來實現(xiàn)。SQ1有兩對常閉接點，當(dāng)搖臂上升或下降到極限位置時相應(yīng)觸點動作，切斷對應(yīng)上升或下降接觸器KM2與KM3，使M2停止旋轉(zhuǎn)，搖臂停止移動，實現(xiàn)極限位置保護(hù)。SQ1開關(guān)兩對觸點平時應(yīng)調(diào)整在同時接觸位置；一旦動作時，應(yīng)使一對觸點斷開，而另一對觸點仍保持閉合。搖臂自動夾緊程度由行程開關(guān)SQ3

36、控制。如果夾緊機構(gòu)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障不能夾緊，那么觸點SQ3（117）斷不開，或者SQ3開關(guān)安裝調(diào)整不當(dāng)，搖臂夾緊后仍不能壓下SQ3，這時都會使電動機M3處于長期過載狀態(tài)，易將電動機燒毀，為此M3采用熱繼電器FR2作過載保護(hù)。主軸箱和立柱松開與夾緊的控制：主軸箱和立柱的夾緊與松開是同時進(jìn)行的。當(dāng)按下松開按鈕SB5，KM4通電，M3電動機正轉(zhuǎn)，拖動液壓泵，送出壓力油，這時YV處于斷電狀態(tài)，壓力油經(jīng)二位六通閥，進(jìn)入主軸箱松開油腔與立柱松開油腔，推動活塞和菱形塊，使主軸箱和立柱實現(xiàn)松開。在松開的同時通過行程開關(guān)SQ4控制指示燈發(fā)出信號，當(dāng)主軸箱與立柱松開時，開關(guān)SQ4不受壓，觸點SQ4（101102）

37、閉合，指示燈HL1亮，表示確已松開，可操作主軸箱和立柱移動。當(dāng)夾緊時，將壓下SO4，觸點（101103）閉合，指示燈HL2亮，可以進(jìn)行鉆削加工。機床安裝后，接通電源，可利用主軸箱和立柱的夾緊，松開來檢查電源相序，當(dāng)電源相序正確后，再調(diào)整電動機M2的接線。（3）電氣控制電路常見故障分析搖臂鉆床電氣控制的特點是搖臂的控制，它是機、電、液的聯(lián)合控制。正面僅以搖臂移動的常見故障作一分析。1）搖臂不能上升 由搖臂上升電氣動作過程可知，搖臂移動的前提是搖臂完全松開，此時活塞桿通過彈簧片壓下行程開關(guān)SQ2，電動機M3停止旋轉(zhuǎn)，M2起動。下面抓住SQ2有無動作來分析搖臂不能移動的原因。若SQ2不動作，常見故障

38、為SQ2安裝位置不當(dāng)或發(fā)生移動。這樣搖臂雖已松開，但活塞桿仍壓不上SQ2，致使搖臂不能移動。有時也會出現(xiàn)因液壓系統(tǒng)發(fā)生故障，使搖臂沒有完全松開，活塞桿壓不上SQ2。為此，應(yīng)配合機械、液壓調(diào)整好SQ2位置并安裝牢固。有時電動機M3電源相序接反，此時按下?lián)u臂上升按鈕SB3時，電動機M3反轉(zhuǎn)，使搖臂夾緊，更壓不上SQ2，搖臂也不會上升。所以，機床大修或安裝完畢，必須認(rèn)真檢查電源相序及電動機正反轉(zhuǎn)是否正確。2）搖臂移動后夾不緊 搖臂升降后，搖臂應(yīng)自動夾緊，而夾緊動作的結(jié)束由開關(guān)SQ3控制。若搖臂夾不緊，說明搖臂控制電路能夠動作，只是夾緊力不夠。這是由于SQ動作過早，使液壓泵電動機M3在搖臂還未充分夾緊

39、時就停止旋轉(zhuǎn)。這往往是由于SQ3安裝位置不當(dāng)或松動移動，過早地被活塞桿壓上動作之故。3）液壓系統(tǒng)的故障 有時電氣控制系統(tǒng)工作正常，而電磁閥芯卡住或油路堵塞，造成液壓控制系統(tǒng)失靈，也會造成搖臂無法移動。因此，在維修工作中應(yīng)正確判斷是電氣控制系統(tǒng)還是液壓系統(tǒng)的故障，然而這兩者之間相互聯(lián)系，應(yīng)相互配合共同排除故障。3.4 銑床的電氣控制銑床可用來加工各種形式的表面：平面、成形面、各種形式的溝槽，甚至還可加工回轉(zhuǎn)體，所以銑床在機械行業(yè)的機床設(shè)備中占有相當(dāng)大的比重。銑床按結(jié)構(gòu)型式和加工性能的不同，可分為升降臺式銑床；無升降臺式銑床；龍門銑床；仿形銑床和各種專用銑床。銑床所用的切削刀具為各種形式的銑刀。銑

40、床的主運動是刀具的旋轉(zhuǎn)運動；進(jìn)給運動在絕大多數(shù)銑床上是由工件在垂直銑刀軸線方向的直線移動來實現(xiàn)。為了調(diào)整銑刀與工件的相對位置，工件或銑刀還可在三個相互垂直的方向上作調(diào)整運動。而且根據(jù)加工要求，可在其中的任何一個方向上作進(jìn)給運動。升降臺式銑床用于加工尺寸不太大的工件，特別適用于單件或批量生產(chǎn)，是銑床中應(yīng)用最廣的一種。升降臺式銑床有臥式銑床，臥式萬能銑床，立式銑床三種基本型式。臥式萬能銑床外如圖311所示。箱形的床身13固定在底座1上，在床身內(nèi)裝有主軸傳動機構(gòu)及主軸變操縱機構(gòu)。在床身的頂部有水平導(dǎo)軌，其上裝著帶有一個或兩個刀桿支架的懸梁。刀桿支架用來支承安裝銑刀心軸的一端，而心軸另一端則固定在主軸

41、上。在床身的前方有垂直導(dǎo)軌，一端懸持的升降臺可沿之作上下移動。在升降臺上面的水平導(dǎo)軌上，裝有可平行于主軸軸線方向移動（縱向移動）的溜板5。工作臺7可沿溜板上部的轉(zhuǎn)動部分6的導(dǎo)軌在垂直于主軸軸線的方向移動（橫向移動）。這樣，安裝在工作臺上的工件，可以在三個方向調(diào)整位置或完成進(jìn)給運動。此外，由于轉(zhuǎn)動部分對溜板5可繞垂直軸線轉(zhuǎn)動一個角度（通常為±45°），這樣，工作臺于水平面上除能平行或垂直于主軸軸線方向進(jìn)給外，還能在傾斜方向上進(jìn)給，從而完成銑螺旋槽的加工。臥式銑床與臥式萬能銑床唯一的區(qū)別在于前都沒有轉(zhuǎn)動部分6，因此不能加工螺旋槽，下面以X62W型臥式萬能銑床為主對幾種升降臺式銑

42、床電氣控制進(jìn)行分析和討論。1、X62W型臥式萬能銑床的電氣控制（1）機床運動及傳動情況主運動 主軸的旋轉(zhuǎn)運動；進(jìn)給運動 工作臺在三個相互垂直方向上的直線運動（手動或機動）；輔助運動 工作臺在三個相到垂直方向上的快速直線運動。銑床采用單獨傳動形式，即主軸和工作臺分別由兩臺電動機拖動，且進(jìn)給電動機與進(jìn)給箱均安裝在升降臺上，這樣快速移動也由進(jìn)給電動機經(jīng)快速傳動鏈來獲得。為提高主軸旋轉(zhuǎn)的均勻性并消除銑削加工時的振動，主軸上裝有飛輪。主軸由主軸電動機經(jīng)主軸變速箱驅(qū)動，可獲得18種轉(zhuǎn)速，調(diào)速范圍為50。工作臺在三個方向上的進(jìn)給運動，是由進(jìn)給電動機經(jīng)進(jìn)給變速箱獲得18種不同轉(zhuǎn)速再經(jīng)不同傳動路線傳遞給三個進(jìn)給

43、絲杠后來實現(xiàn)。（2）X62W銑床的主拖動及其控制1）主拖動對電氣控制的要求 銑床在銑削加工時，為提高生產(chǎn)率，發(fā)揮機床潛力，在小進(jìn)刀量時用高速銑削，反之用低速銑削。這就要求主傳動系統(tǒng)能夠調(diào)速，而且在各種銑削速度下保持功率不變，這就是銑床主軸的恒功率調(diào)速的要求。為此，主軸電動機采用籠型異步電動機，經(jīng)齒輪變速箱拖動主軸。為了能進(jìn)行順銑和逆銑加工，要求主軸能夠?qū)崿F(xiàn)正反轉(zhuǎn)，但旋轉(zhuǎn)方向不需經(jīng)常變換，只需在加工前預(yù)選主軸轉(zhuǎn)動方向。銑床的主傳動系統(tǒng)是在空載下起動，起動迅速。但在停車時，由于傳動系統(tǒng)裝有慣性輪，慣性大，停車時間長，為此應(yīng)設(shè)置電氣制動環(huán)節(jié)。為使主軸變速時變速箱內(nèi)齒輪易于嚙合，減小齒輪端面的沖擊，要

44、求主軸電動機在主軸變速時具有變速沖動。2）主拖動控制電路分析 圖312為X62W型臥式萬能銑床電氣控制電路圖。圖中M1為主軸電動機，M2為工作臺進(jìn)給電動機，M3為冷卻泵電動機。主軸電動機由接觸器KM1控制，M1旋轉(zhuǎn)方向由組合開關(guān)SA5預(yù)先選擇。M1的起動、停止的控制可在兩地操作，一處在升降臺上，另一處設(shè)在床身上。將圖312的主軸電動機控制電路另繪于圖313中，由KM1和按鈕SB1或SB2，SB3或SB4構(gòu)成電動機單方向旋轉(zhuǎn)兩地控制的起動停止控制電路。停止時設(shè)有串限流電阻的反接制動環(huán)節(jié)。下面對M1正轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)，反接制動時的電路工作情況進(jìn)行分析。此時組合開關(guān)SA5已扳至正轉(zhuǎn)位置，起動M1，KM1通電并

45、自鎖，M1正向旋轉(zhuǎn)，速度繼電器KV動作，觸點KV（67）中的一對閉合，為電動機反接制動作準(zhǔn)備。停車時，按下停止按鈕SB3或SB4，KM1斷電而KM2通電，電動機M1串入電阻進(jìn)行反接制動。當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速較低時，速度繼電器復(fù)位，觸點KV（67）斷開，使KM2斷電，電動機反接制動結(jié)束。在操作停止按鈕時應(yīng)注意，按下停止按鈕要按到底，否則只將其常閉觸點斷開而未將常形觸點閉合，反接制動環(huán)節(jié)便沒有接入，電動機仍處于自由停車狀態(tài)；也不能一按到底就立即松開，這樣主軸電動機反接制動時間太短，制動效果差。應(yīng)在速度繼電器觸點斷開后，再將按鈕松開，以保證在整個停車過程中大部分時間進(jìn)行反接制動。主軸的變速控制：X62W主軸

46、變速采用圓孔盤式結(jié)構(gòu)，圖314為主軸變速操縱機構(gòu)簡圖，其操作過程為：a）將主軸變速手柄向下壓，使手柄的榫塊自槽中滑出，然后將手柄板向左邊，使榫塊落在第二道槽內(nèi)。在手柄扳向左邊過程中，扇形齒輪帶動齒條、撥叉，在撥叉推動下將變速孔盤向右移動，并離開齒桿。b）旋轉(zhuǎn)變速數(shù)字盤，經(jīng)傘形齒輪帶動孔盤旋轉(zhuǎn)到對應(yīng)位置，即選擇好速度。c）將主軸變速手柄扳回原位，使榫塊落進(jìn)槽內(nèi)，這時經(jīng)傳動機構(gòu)，撥叉將變速孔盤推回，若恰好齒桿正對變速孔盤中的孔，變速手柄就能推回原位，這說明齒輪中嚙合好，變速過程結(jié)束。若齒桿無法插入盤孔中，則發(fā)生了頂齒現(xiàn)象而嚙合不上。這時需再次拉出變速手柄，再推上，直到齒桿能插入孔盤，手柄能推回原位

47、為止。由圖314可知，就在變速手柄拉出推向左邊及把手柄推回原位時，凸輪7都將壓彈簧桿，進(jìn)而推動沖動開關(guān)SQ7并使其動作。觸點SQ7（37）每閉合一下，KM2瞬間接電一次，電動機M1拖動主軸變速箱中的齒輪轉(zhuǎn)動一下，使變速齒輪順利地滑入嚙合位置，完成變速過程。這就是主軸變速沖動。在推回變速手柄時，動作要迅速，以免壓合SQ7時間過長，主軸電動機轉(zhuǎn)速升得過高，不利于齒輪嚙合甚至打壞齒輪。但在變速手柄推回，接近原位時，應(yīng)減慢推動速度，以利齒輪嚙合。主軸變速可在主軸不轉(zhuǎn)時進(jìn)行，也可在主軸旋轉(zhuǎn)時進(jìn)行，無需再按停止按鈕。因電路中觸點SQ7（35）在變速時先斷開，這就使KM1先斷電。觸點SQ7（37）后閉合，再

48、使KM2通電，對M1先進(jìn)行反接制動，電機轉(zhuǎn)速迅速下降，以后再進(jìn)行變速操作。變速完成后尚需再次起動電動機，主軸將在新選轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)。（3）X62W進(jìn)給拖動及其控制1）進(jìn)給拖動對電氣控制的要求 銑削加工根據(jù)加工工藝不同，要求進(jìn)給量變化，這就要求進(jìn)給拖動系統(tǒng)有足夠?qū)挼恼{(diào)速范圍。銑床進(jìn)給系統(tǒng)負(fù)載為工作臺移動時的摩擦轉(zhuǎn)矩，這就對進(jìn)給拖動系統(tǒng)提出恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速的要求。X62W銑床進(jìn)給拖動電機采用籠型異步電動機，經(jīng)進(jìn)給齒輪變速獲得18種進(jìn)給速度，這種調(diào)速為恒功率調(diào)速，為滿足恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載要求，應(yīng)按進(jìn)給高速檔所需功率來選擇電動機容量，當(dāng)進(jìn)給速度低時，電機功率沒有得到充分利用，但因負(fù)載轉(zhuǎn)矩小，按高速選擇的電機功率并不大，

49、X62W銑床的進(jìn)給電機功率為1.5kW。X62W銑床工作臺的運行方式有手動、進(jìn)給運動和快速移動三種。其中手動為操作者搖動手柄使工作臺移動；進(jìn)給運動和快速移動則由進(jìn)給電動機拖動。而快速移動是在牽引電磁鐵作用下，將進(jìn)給傳動鏈換接為快速傳動鏈獲得的，這兩種機動進(jìn)給都是往復(fù)式的，通過進(jìn)給電動機正反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)。由于進(jìn)給速度低，一般采用自由停車。對進(jìn)給電動機的控制采用與電氣開關(guān)、機械掛檔相互聯(lián)動的手柄操作，從而減少按鈕數(shù)量，避免誤動作。此外，為防止主軸未轉(zhuǎn)動，工作臺運動而將工件送進(jìn)，造成刀具或工件損壞，故要求設(shè)置主軸開動后方可起動進(jìn)給電機的順序聯(lián)鎖。對于工作臺三個相互垂直方向的進(jìn)給，則要求在同一時刻只允許一

50、個方向進(jìn)給運動的聯(lián)鎖。在進(jìn)給變速時，為使齒輪易于嚙合，也要有變速沖動環(huán)節(jié)。2）進(jìn)給拖動電氣控制電路的分析 工作臺進(jìn)給方向在有左、右的縱向運動，前后的橫向運動和上、下的垂直運動。它是依靠進(jìn)給電動機M2的正、反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)的，而正反轉(zhuǎn)接觸器KM3、KM4是由兩個機械操作手柄控制的。其中一個是縱向機械操作手柄，另一個是垂直與橫向機械操作手柄。操作機械手柄的同時完成機械掛檔和壓合相應(yīng)行程開關(guān)，從而接通正反轉(zhuǎn)接觸器，起動進(jìn)給電動機，拖動工作臺按預(yù)定方向運動。這兩個機械操作手柄各有兩套，分設(shè)在銑床工作臺正面和側(cè)面，實現(xiàn)兩地操作。圖315為進(jìn)給拖動電氣控制電路圖。圖中SQ1、SQ2為與縱向機械操作手柄有機械聯(lián)系

51、的行程開關(guān)，SQ3、SQ4為與垂直和橫向操作手柄有機械聯(lián)系的行程開關(guān)。當(dāng)這兩個機械手柄處在中間位置時，SQ1SQ4都處在未被壓下的原始狀態(tài)，當(dāng)扳動操作手柄時，將壓下對應(yīng)行程開關(guān)。圖中SA1為圓工作臺選擇開關(guān)，設(shè)有“接通”與“斷開”兩個位置，三對觸點，其觸點閉合情況如圖315所示。當(dāng)不需要圓工作臺運動時，將SA1置于“斷開”位置，此時觸點SA11、SA13閉合，SA12斷開。然后起動主軸電動機，KM1通電并自鎖，為進(jìn)給電動機起動作準(zhǔn)備?，F(xiàn)將進(jìn)給電氣控制電路工作情況分析如下：a）工作臺縱向左右運動的控制 工作臺左右運動由工作臺縱向操作手柄控制，其有三個位置：左、中、右。當(dāng)操作手柄扳在向右位置時，通

52、過其聯(lián)動機構(gòu)將縱向進(jìn)給機械離合器掛上，同時壓下向右進(jìn)給的行程開關(guān)SQ1，接觸器KM3通電，進(jìn)給電動機M2正轉(zhuǎn)起動旋轉(zhuǎn)，拖動工作臺向右運動。當(dāng)需要停止時，將手柄扳回中間位置，于是縱向進(jìn)給離合器脫開，同時SQ1不同受壓，觸點SQ1-1（1819）斷開，KM3斷電，電動機M2停止旋轉(zhuǎn)，工作臺停止運動。工作臺左右運動的行程長短，由安裝在工作臺前方操作手柄兩側(cè)的擋鐵來決定。當(dāng)工作臺左右運動到預(yù)定位置時，擋鐵撞動縱向操作手柄，使它返回中間位置，使工作臺停止，實現(xiàn)終端保護(hù)。b）工作臺垂直上下運動和橫向前后運動的控制 由工作臺升降與橫向操縱手柄控制，該手柄共有5個位置：上、下、前、后和中間位置。在扳動操作手柄

53、的同時，將有關(guān)機械離合器掛上，同時壓合行程開關(guān)SQ3或SQ4。其中SQ4在操作手柄向上或向后扳動時壓下，而SQ3在手柄向下或向前扳動時壓下?，F(xiàn)以工作臺向上運動為例分析電路工作情況。將操作手柄扳到向上位置，將垂直運動的離合器掛上，同時壓下SQ4開關(guān)，觸點SQ42（1516）斷開，SQ41（1823）閉合，反轉(zhuǎn)接觸器KM4通電，M2反轉(zhuǎn)，拖動升降臺連同工作臺一起向上運動。當(dāng)需停止時，將操作手柄扳回中間位置，此時離合器脫開，同時SQ4不再受壓而復(fù)位，觸點SQ41（1823）斷開，KM4斷電，電動機M2停止旋轉(zhuǎn)，工作臺停止。在銑床床身導(dǎo)軌旁設(shè)置了上、下兩塊擋鐵，當(dāng)升降臺上下運動到一定位置時，擋鐵撞動操

54、作手柄，使其回到中間位置，從而實現(xiàn)工作臺垂直運動的終端保護(hù)。操作手柄如扳在向前位置，則橫向運動機械離合器掛下，同時壓下SQ3，觸點SQ31（1819）閉合，SQ32（1617）斷開，KM3通電，M2電動機正轉(zhuǎn)，拖動工作臺在升降臺上向前運動。工作臺橫向運動的終端保護(hù)由安裝在工作臺左側(cè)底部的擋鐵撞動操作手柄返回中間位置來實現(xiàn)。c）工作臺的快速移動 工作臺三個方向的快速移動也是由進(jìn)給電動機拖動的，當(dāng)工作臺已經(jīng)進(jìn)行工作時，如再按下快速移動按鈕SB5或SB6，使KM6通電，接通快速移動電磁鐵YA，銜鐵吸上，經(jīng)杠桿將進(jìn)給傳動鏈中的摩擦離合器合上，減少中間傳動裝置，工作臺按原運動方向?qū)崿F(xiàn)快速移動。SB5或S

55、B6松開時，KM5、YA相繼斷電，銜鐵釋放，摩擦離合器脫開，快速移動結(jié)束，工作臺仍按原進(jìn)給速度原方向繼續(xù)運動。所以快速移動是點動控制。工作臺也可在主軸電動機不轉(zhuǎn)情況下進(jìn)行快速移動，這時應(yīng)將主軸換向開關(guān)SA5扳在“停止”位置，然后按下SB1或SB2，使KM1通電并自鎖，操作工作臺手柄，使進(jìn)給電動機M2起動旋轉(zhuǎn)，再按下快速移動按鈕SB5或SB6，工作臺便可獲得主軸不轉(zhuǎn)下的快速移動。d）進(jìn)給變速時的“沖動”控制 在進(jìn)給變速時，為使齒輪易于嚙合，電路中設(shè)有變速“沖動”控制環(huán)節(jié)。進(jìn)給變速沖動是由進(jìn)給變速手柄配合進(jìn)給變速沖動開關(guān)SQ6實現(xiàn)的。操作順序是：將蘑菇形進(jìn)給變速手柄向外拉出，轉(zhuǎn)動蘑菇手柄，速度轉(zhuǎn)盤

56、隨之轉(zhuǎn)動，將所需進(jìn)給速度對準(zhǔn)箭頭；然后再把變速手柄繼續(xù)向外拉至極限位置，隨即推回原位，若能推回原位則變速完成。就在將蘑菇手柄拉到極限位置的瞬間，其聯(lián)動杠桿壓合行程開關(guān)SQ6，使觸點SQ62（1215）先斷開，而觸點SQ61（1519）后閉合，使KM3通電，M2正轉(zhuǎn)起動。由于在操作時只使SQ6瞬時壓合，所以電動機只瞬動一下，拖動進(jìn)給變速機構(gòu)瞬動，利于變速齒輪嚙合。3）圓工作臺進(jìn)給拖動的控制 為加工螺旋橫、弧形槽等，X62W型萬能銑床床附有圓形工作臺及其傳動機構(gòu)。使用時，將附件安裝在工作臺和縱向進(jìn)給傳動機構(gòu)上，由進(jìn)給電動機拖動回轉(zhuǎn)。圓工作臺工作時，首先將開關(guān)SA1扳到“接通”位置，這時觸點SA12

57、（1922）閉合，觸點SA11（1718）與SA13（1222）斷開；接著，將工作臺兩個進(jìn)給操縱手柄置于中間位置。按下主軸起動按鈕SB1或SB2，主軸電動機M1起動旋轉(zhuǎn)，同時KM3因KM1通電自鎖而通電，于是M2起動旋轉(zhuǎn)，并經(jīng)傳動機構(gòu)使圓工作臺回轉(zhuǎn)。由此可知，圓工作臺只能作單方向回轉(zhuǎn)，不能實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。另外，圓工作臺控制電路是經(jīng)行程開關(guān)SQ1SQ4的四對常閉觸點形成閉合回路的，所以操作任何一個長工作臺進(jìn)給手柄，都將切斷圓工作臺控制電路，這就實現(xiàn)了圓形工作臺和長方形工作臺的聯(lián)鎖關(guān)系。圓工作臺要停止工作，只需按下主軸停止按鈕SB3或SB4，此時KM1、KM3相繼斷電，圓工作臺停止回轉(zhuǎn)。（4）冷卻泵電

58、動機的控制與照明電路冷卻泵電動機M3通常在銑削加工時由轉(zhuǎn)換開關(guān)SA3操作，當(dāng)扳至“接通”位置時，觸點SA3（34）閉合，接觸器KM6通電，M3起動旋轉(zhuǎn)，拖動冷卻泵，送出冷卻液，供銑削加工冷卻用。機床局部照明由照明變壓器T2輸出36V安全電壓，由開關(guān)SA4控制照明燈EL。（5）控制電路的聯(lián)鎖與保護(hù)X62W萬能銑床的運動較多，電氣控制電路較為復(fù)雜，為安全可靠地工作，應(yīng)具有完善的聯(lián)鎖與保護(hù)。1）進(jìn)給運動與主運動的順序聯(lián)鎖 進(jìn)給電氣控制電路接在主電動機接觸器KM1觸點（1112）之后。這就保證了主軸時機起動后（若不需M1旋轉(zhuǎn)，則可將SA5開關(guān)扳至中間位置）才可起動進(jìn)給電動機。而主軸停止時，則進(jìn)給運動立即停下。2）工作臺六個運動方向間的聯(lián)鎖 銑床工作時，只允許一個方向運動，為此工作臺上下左右前后六個運動方向