第八章 典型設(shè)備電氣控制線路分析

1、 第八章第八章 返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張 上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片5 July 2022第八章第八章 典型設(shè)備電氣控制線路分析典型設(shè)備電氣控制線路分析 第八章第八章 返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張 上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片5 July 2022 機床電氣控制系統(tǒng)圖的分析方法及步驟：機床電氣控制

2、系統(tǒng)圖的分析方法及步驟： （1）了解金屬切削機床的主要技術(shù)性能，了解其中的機）了解金屬切削機床的主要技術(shù)性能，了解其中的機械、液壓、電氣各部分的分工、作用及工作原理。械、液壓、電氣各部分的分工、作用及工作原理。 （2）分析并明確機床所具有的運動，各運動執(zhí)行元件的）分析并明確機床所具有的運動，各運動執(zhí)行元件的運動性質(zhì)、規(guī)律以及對這些運動屬性的控制要求。運動性質(zhì)、規(guī)律以及對這些運動屬性的控制要求。 （3）根據(jù)對運動的要求，對電氣控制系統(tǒng)的主電路進行）根據(jù)對運動的要求，對電氣控制系統(tǒng)的主電路進行分析，包括用電設(shè)備的數(shù)量、線路的連接情況、各觸點及保護環(huán)分析，包括用電設(shè)備的數(shù)量、線路的連接情況、各觸點及

3、保護環(huán)節(jié)的作用與功能等。節(jié)的作用與功能等。 （4）控制線路分析時，將整個控制電路按功能不同分成若）控制線路分析時，將整個控制電路按功能不同分成若干局部控制電路，逐一分析，分析時應注意各局部電路之間的聯(lián)干局部控制電路，逐一分析，分析時應注意各局部電路之間的聯(lián)鎖與互鎖關(guān)系，然后再統(tǒng)觀整個電路，形成一個整體觀念。鎖與互鎖關(guān)系，然后再統(tǒng)觀整個電路，形成一個整體觀念。 第八章第八章 返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張 上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片5 July 20

4、22 車床是一種應用極為廣泛的金屬切削機床，能夠車削外圓、內(nèi)車床是一種應用極為廣泛的金屬切削機床，能夠車削外圓、內(nèi)圓、端面、螺紋、螺桿以及車削定型表面等。圓、端面、螺紋、螺桿以及車削定型表面等。 普通車床有兩種主要運動：一是卡盤或頂尖帶動工件的旋轉(zhuǎn)運普通車床有兩種主要運動：一是卡盤或頂尖帶動工件的旋轉(zhuǎn)運動；另外一個是溜板帶動刀架的縱向或橫向直線運動，稱為進給運動；另外一個是溜板帶動刀架的縱向或橫向直線運動，稱為進給運動。動。 車床的輔助運動：刀架的快速進給與快速退回，尾座的移動與車床的輔助運動：刀架的快速進給與快速退回，尾座的移動與工件的夾緊與松開等。工件的夾緊與松開等。 下面以下面以CA61

5、40車床為例進行分析。車床為例進行分析。 型號意義：型號意義： 第八章第八章 返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張 上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片5 July 20221主要結(jié)構(gòu)及運動形式主要結(jié)構(gòu)及運動形式圖圖8 1 CA6140型普通車床外形圖型普通車床外形圖 CA6140型普通車床的外形型普通車床的外形圖如右圖圖如右圖8 1所示。所示。 CA6140型普通車床主要由型普通車床主要由床身、主軸箱、進給箱、溜板箱、床身、主軸箱、進給箱、溜板箱、刀架、絲扛、光

6、杠、尾架等部分組刀架、絲扛、光杠、尾架等部分組成。成。 車床的切削運動包括工件旋車床的切削運動包括工件旋轉(zhuǎn)的主運動和刀具的直線進給運動。轉(zhuǎn)的主運動和刀具的直線進給運動。 車床的進給運動是刀架帶動車床的進給運動是刀架帶動刀具的直線運動。刀具的直線運動。車床的輔助運動為車床上除切削運動以外的其他一切必需的運動，車床的輔助運動為車床上除切削運動以外的其他一切必需的運動，如尾架的縱向移動，工件的夾緊與放松等。如尾架的縱向移動，工件的夾緊與放松等。 第八章第八章 返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張 上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片下一張幻

7、燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片5 July 20222電力拖動特點及控制要求電力拖動特點及控制要求 （1）主拖動電動機一般選用三相籠型異步電動機，不進行電）主拖動電動機一般選用三相籠型異步電動機，不進行電氣調(diào)速。氣調(diào)速。 （2）采用齒輪箱進行機械有級調(diào)速。為減小振動，主拖動電）采用齒輪箱進行機械有級調(diào)速。為減小振動，主拖動電動機通過幾條動機通過幾條V帶將動力傳遞到主軸箱。帶將動力傳遞到主軸箱。 （3）在車削螺紋時，要求主軸有正、反轉(zhuǎn)，由主拖動電動機）在車削螺紋時，要求主軸有正、反轉(zhuǎn)，由主拖動電動機正反轉(zhuǎn)或采用機械方法來實現(xiàn)。正反轉(zhuǎn)或采用機械方法來實現(xiàn)。 （4）

8、主拖動電動機的啟動、停止采用按鈕操作。）主拖動電動機的啟動、停止采用按鈕操作。 （5）刀架移動和主軸轉(zhuǎn)動有固定的比例關(guān)系，以便滿足對螺）刀架移動和主軸轉(zhuǎn)動有固定的比例關(guān)系，以便滿足對螺紋的加工需要。紋的加工需要。 （6）車削加工時，由于刀具及工作溫度過高，有時需要冷卻，）車削加工時，由于刀具及工作溫度過高，有時需要冷卻，因而應該配有冷卻泵電動機，且要求在主拖動電動機啟動后，方可決因而應該配有冷卻泵電動機，且要求在主拖動電動機啟動后，方可決定冷卻泵開動與否，而當主拖動電動機停止時，冷卻泵應立即停止。定冷卻泵開動與否，而當主拖動電動機停止時，冷卻泵應立即停止。 （7）必須有過載、短路、欠壓、失壓保

9、護。）必須有過載、短路、欠壓、失壓保護。 （8）具有安全的局部照明裝置。）具有安全的局部照明裝置。 第八章第八章 返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張 上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片5 July 20223電氣控制線路分析電氣控制線路分析CA6140型臥式車床電路圖如圖型臥式車床電路圖如圖8 2所示。所示。圖圖8 2 CA6140型普通車床電路圖型普通車床電路圖 第八章第八章 返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張 上一張幻燈片上一張幻

10、燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片5 July 2022（1）主電路分析）主電路分析 主電路共有三臺電動機：主電路共有三臺電動機：M1為主軸電動機，帶動主軸旋轉(zhuǎn)和刀架作為主軸電動機，帶動主軸旋轉(zhuǎn)和刀架作進給運動；進給運動；M2為冷卻泵電動機，用以輸送切削液；為冷卻泵電動機，用以輸送切削液；M3為刀架快速移動為刀架快速移動電動機。電動機。 將鑰匙開關(guān)將鑰匙開關(guān)SB向右旋轉(zhuǎn)，再扳動斷路器向右旋轉(zhuǎn)，再扳動斷路器QF將三相電源引入。主軸將三相電源引入。主軸電動機電動機M1由接觸器由接觸器KM控制，熱繼電器控制，熱

11、繼電器FR1作過載保護，熔斷器作過載保護，熔斷器FU作短作短路保護，接觸器路保護，接觸器KM作失壓和欠壓保護。冷卻泵電動機作失壓和欠壓保護。冷卻泵電動機M2由中間繼電器由中間繼電器KA2控制，熱繼電器控制，熱繼電器FR2作為它的過載保護。刀架快速移動電動機作為它的過載保護。刀架快速移動電動機M3由由中間繼電器中間繼電器KA2控制，由于是點動控制，故未設(shè)過載保護?？刂?，由于是點動控制，故未設(shè)過載保護。FU1作為冷作為冷卻泵電動機卻泵電動機M2、快速移動電動機、快速移動電動機M3、控制變壓器、控制變壓器TC的短路保護。的短路保護。 （2）控制電路分析）控制電路分析 控制電路的電源由控制變壓器控制電

12、路的電源由控制變壓器TC二次側(cè)輸出二次側(cè)輸出110V電壓提供。在正電壓提供。在正常工作時，位置開關(guān)常工作時，位置開關(guān)SQ1的常開觸頭閉合，打開床頭皮帶罩后，的常開觸頭閉合，打開床頭皮帶罩后，SQ1斷斷開，切斷控制電路電源，以保證人身安全。鑰匙開關(guān)開，切斷控制電路電源，以保證人身安全。鑰匙開關(guān)SB和位置開關(guān)和位置開關(guān)SQ2在正常工作時是斷開的，在正常工作時是斷開的，QF線圈不通電，斷路器線圈不通電，斷路器QF能合閘。打開配電能合閘。打開配電盤壁龕門時，盤壁龕門時，SQ2閉合，閉合，QF線圈獲電，斷路器線圈獲電，斷路器QF自動斷開。自動斷開。 第八章第八章 返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張

13、返回第一張返回第一張 上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片5 July 2022 M2的停止：的停止： 按下按下SB1KM線圈失電線圈失電KM所有觸頭復位所有觸頭復位M1失電停止失電停止 主軸的正反轉(zhuǎn)是采用多片摩擦離合器實現(xiàn)的。主軸的正反轉(zhuǎn)是采用多片摩擦離合器實現(xiàn)的。 2）冷卻泵電動機）冷卻泵電動機M2的控制的控制 由于主軸電動機由于主軸電動機M1和冷卻泵電動機和冷卻泵電動機M2在控制電路中采用順序在控制電路中采用順序 控制控制，所以，只有當主軸電動機，所以，只有當主軸電動機M1啟動后，

14、即啟動后，即KM常開輔助觸頭（常開輔助觸頭（10）區(qū)閉合）區(qū)閉合，合上旋鈕開關(guān)，合上旋鈕開關(guān)SB4，冷卻泵電動機，冷卻泵電動機M2才可能啟動。當才可能啟動。當M1停止運行時，停止運行時，M2自行停止。自行停止。 3）刀架快速移動電動機）刀架快速移動電動機M3的控制的控制 刀架快速移動電動機刀架快速移動電動機M3的啟動是由安裝在進給操作手柄頂端的按鈕的啟動是由安裝在進給操作手柄頂端的按鈕SB3控制，它與中間繼電器控制，它與中間繼電器KA2組成點動控制線路。刀架移動方向（前、組成點動控制線路。刀架移動方向（前、后、左、右）的改變，是由進給操作手柄配合機械裝置實現(xiàn)的。如需要快后、左、右）的改變，是由

15、進給操作手柄配合機械裝置實現(xiàn)的。如需要快速移動，按下速移動，按下SB3即可。即可。1）主軸電動機）主軸電動機M1的控制的控制 第八章第八章 返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張 上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片5 July 2022 （4）照明、信號電路的分析）照明、信號電路的分析 控制變壓器控制變壓器TC二次側(cè)分別輸出二次側(cè)分別輸出24V和和6V電壓，作為車床照明燈和電壓，作為車床照明燈和信號燈電路的電源。信號燈電路的電源。EL作為車床的低壓照明燈，由開關(guān)作

16、為車床的低壓照明燈，由開關(guān)SA控制；控制；HL為電源信號燈。它們分別由為電源信號燈。它們分別由FU4和和FU3作為短路保護。作為短路保護。銑床型號意義銑床型號意義 第八章第八章 返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張 上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片5 July 20222.1 X62W型臥式萬能銑床的主要結(jié)構(gòu)及運動形式型臥式萬能銑床的主要結(jié)構(gòu)及運動形式圖圖8 3 X62W型臥式萬能銑床的外形結(jié)構(gòu)圖型臥式萬能銑床的外形結(jié)構(gòu)圖X62W型臥式萬能銑床的外型臥式萬能銑

17、床的外形結(jié)構(gòu)如圖形結(jié)構(gòu)如圖8 3所示，它由床身、所示，它由床身、主軸、刀桿、懸梁、工作臺、回主軸、刀桿、懸梁、工作臺、回轉(zhuǎn)盤、橫溜板、升降臺、底座等轉(zhuǎn)盤、橫溜板、升降臺、底座等幾部分組成。幾部分組成。刀桿支架在懸梁上以及懸梁刀桿支架在懸梁上以及懸梁在床身頂部的水平導軌上都可以在床身頂部的水平導軌上都可以作水平移動。作水平移動。在床身的前面有垂直導軌，在床身的前面有垂直導軌，升降臺可沿著它上下移動。升降臺可沿著它上下移動。 在升降臺上面的水平導軌上，在升降臺上面的水平導軌上，裝有可在平行主軸軸線方向移動裝有可在平行主軸軸線方向移動（前后移動）的溜板。（前后移動）的溜板。溜板上部有可轉(zhuǎn)動的回轉(zhuǎn)盤，

18、工溜板上部有可轉(zhuǎn)動的回轉(zhuǎn)盤，工 第八章第八章 返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張 上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片5 July 2022作臺就在溜板上部回轉(zhuǎn)盤上的導軌上作垂直于主軸軸線方向移動（左作臺就在溜板上部回轉(zhuǎn)盤上的導軌上作垂直于主軸軸線方向移動（左右移動）。右移動）。 安裝在工作臺上的工件就可以在三個坐標上的六個方向調(diào)整位置安裝在工作臺上的工件就可以在三個坐標上的六個方向調(diào)整位置或進給?；蜻M給。 工作臺在水平面上除了能在平行于或垂直于主軸軸線方向進給

19、外，工作臺在水平面上除了能在平行于或垂直于主軸軸線方向進給外，還能在傾斜方向進給，可以加工螺旋槽，故稱萬能銑床。還能在傾斜方向進給，可以加工螺旋槽，故稱萬能銑床。 銑床主軸帶動銑刀的旋轉(zhuǎn)運動是主運動；銑床主軸帶動銑刀的旋轉(zhuǎn)運動是主運動； 銑床工作臺的前后（橫向）、左右（縱向）和上下（垂直）銑床工作臺的前后（橫向）、左右（縱向）和上下（垂直）6個個方向的運動是進給運動；方向的運動是進給運動； 2.2 X62W萬能銑床電力拖動的特點及控制要求萬能銑床電力拖動的特點及控制要求該銑床共用該銑床共用3臺異步電動機拖動，它們分別是主軸電動機臺異步電動機拖動，它們分別是主軸電動機M1、進給、進給電動機電動機

20、M2和冷卻泵電動機和冷卻泵電動機M3。 1銑削加工有順銑和逆銑兩種加工方式，所以要求主軸電動機能銑削加工有順銑和逆銑兩種加工方式，所以要求主軸電動機能正反轉(zhuǎn)。正反轉(zhuǎn)。 2銑床的工作臺要求有前后、左右、上下銑床的工作臺要求有前后、左右、上下6個方向的進給運動和快個方向的進給運動和快 第八章第八章 返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張 上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片5 July 2022速移動，所以也要求進給電動機能正反轉(zhuǎn)，并通過操縱手柄和機械速移動，所以也要求

21、進給電動機能正反轉(zhuǎn)，并通過操縱手柄和機械離合器相配合來實現(xiàn)。離合器相配合來實現(xiàn)。3根據(jù)加工工藝的要求，該銑床應具有以下電氣聯(lián)鎖措施：根據(jù)加工工藝的要求，該銑床應具有以下電氣聯(lián)鎖措施：（1）為防止刀具和銑床的損壞，要求只有主軸旋轉(zhuǎn)后才允許）為防止刀具和銑床的損壞，要求只有主軸旋轉(zhuǎn)后才允許有進給有進給 運動和進給方向的快速移動。運動和進給方向的快速移動。（2）為了減小加工工件表面的粗糙度，只有進給停止后主軸）為了減小加工工件表面的粗糙度，只有進給停止后主軸才能停止或同時停止。該銑床在電氣上采用了主軸和進給同時停止的才能停止或同時停止。該銑床在電氣上采用了主軸和進給同時停止的方式，但由于主軸運動的慣

22、性很大，實際上就保證了進給運動先停止，方式，但由于主軸運動的慣性很大，實際上就保證了進給運動先停止，主軸運動后停止的要求。主軸運動后停止的要求。（3）6個方向的進給運動中同時只能有一種運動產(chǎn)生，該銑床個方向的進給運動中同時只能有一種運動產(chǎn)生，該銑床采用了機械操縱手柄和位置開關(guān)相配合的方式來實現(xiàn)采用了機械操縱手柄和位置開關(guān)相配合的方式來實現(xiàn)6個方向的聯(lián)鎖。個方向的聯(lián)鎖。4主軸運動和進給運動采用變速盤來進行速度選擇，為保證變速主軸運動和進給運動采用變速盤來進行速度選擇，為保證變速齒輪進入良好嚙合狀態(tài)，兩種運動都要求變速后作瞬時沖動。齒輪進入良好嚙合狀態(tài)，兩種運動都要求變速后作瞬時沖動。5當主軸電動

23、機或冷卻泵電動機過載時，進給運動必須立即停止，當主軸電動機或冷卻泵電動機過載時，進給運動必須立即停止，以免損壞刀具和銑床。以免損壞刀具和銑床。 第八章第八章 返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張 上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片5 July 20222.3 X62W萬能銑床電氣控制線路分析萬能銑床電氣控制線路分析圖圖8 4a) X62W萬能銑床的主電路萬能銑床的主電路 X62W萬能銑床的電路如圖萬能銑床的電路如圖8 4所示。所示。 該線路分為主電路、控制電路和

24、照明電路。該線路分為主電路、控制電路和照明電路。 第八章第八章 返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張 上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片5 July 2022圖圖8 4b) X62W萬能銑床的控制電路萬能銑床的控制電路 第八章第八章 返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張返回第一張 上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片上一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片下一張幻燈片5 July 2022主電

25、路分析主電路分析 主電路中共有三臺電動機，其中主電路中共有三臺電動機，其中M1為主軸電動機，拖動主軸帶動為主軸電動機，拖動主軸帶動銑刀進行銑削加工，銑刀進行銑削加工，SA3作為作為M1的換向開關(guān)；的換向開關(guān)；M2為工作臺進給電動機，為工作臺進給電動機，通過操縱手柄和機械離合器的配合拖動工作臺前后、左右、上下通過操縱手柄和機械離合器的配合拖動工作臺前后、左右、上下6個方向個方向的進給運動和快速移動，其正反轉(zhuǎn)由接觸器的進給運動和快速移動，其正反轉(zhuǎn)由接觸器KM3、KM4來實現(xiàn)；來實現(xiàn)；M3為冷為冷卻泵電動機，供應切削液，且當卻泵電動機，供應切削液，且當M1啟動后啟動后M3才能啟動，用手動開關(guān)才能啟動，用手動開關(guān)QS2控制；控制；3臺電動機共用熔斷器臺電動機共用熔斷器FU1作短路保護，作短路保護，3臺電動機分別用熱繼電器臺電動機分別用熱繼電器FR1、FR2、FR3