數(shù)控機床電器控制

1、對于大型的電動機，當電動機容量超過供電變壓器容量的一定比例時，一般都采用減壓啟動，以防止過大的起動電流引起電源電壓的下降。定子側(cè)速減壓起動常用的方法之一為丫減速起動。丫減壓起動僅用于正常運行時定子繞組聯(lián)結(jié)的電動機。丫起動時，電動機繞組先接成丫聯(lián)結(jié)，待轉(zhuǎn)速增加到一定程度時，再將線路切換成聯(lián)結(jié)。這種方法可使每相定子繞組所承受的電壓在起動時降低到電源電壓的1/，其電流為直接時的/由于起動電流減小，起動機轉(zhuǎn)矩也同時減小到直接起動的/。所以這種方法一般只適用于空載或輕載起動的場合。丫減速起動電路圖如圖所示，其工作原理如下，先和上電源開關(guān)，按下起動按鈕，接觸器，線圈得電，的主觸點閉合，使電動機定子繞組聯(lián)結(jié)

2、成星星形，接入三相電源進行減壓起動，同時。時間繼電器線圈得電。經(jīng)一段延時后，其延時斷開常閉觸點斷開，得電，失電，而延時閉合常開觸點閉合，線圈得電并自鎖，電動機繞組聯(lián)結(jié)成三角形全壓運行。圖動作后，它的常閉觸點將的線圈斷開，這樣防止再動作。同樣動作后，它的常閉觸點的線圈斷開，可防止再動作這宗互鎖關(guān)系，可保證起動過程中和的主觸點不能同時閉合，一防止電源短路。的常閉觸點同時也使時間繼電器斷電。）查看各電氣元件質(zhì)量情況，詳細觀察各電氣元件外部結(jié)構(gòu)，了解其使用方法，并進行安裝）按圖所示正確連接電路，按照從上到下，從左到右，先接主電路，再連接控制電路的順序進行接線。）對照電路圖檢查線路是否有掉線，錯線。按線

3、是否牢固。學生要自行檢查和互檢確定安裝的電路正確和無安全隱患。經(jīng)指導老師檢查后芳可通電試驗。切記要嚴格遵守安全操作規(guī)程，確保人身安全。）合上組合開關(guān)，壓下起動按鈕，觀察電動機邪惡動作情況。）電動機停止情況下，調(diào)整時間繼電器的延時時間，重新啟動電動機，觀察電動機的動作情況。）壓下停止按鈕，觀察電動機的動作情況。）斷開組合開關(guān)，斷開總電源。電動機長長運行時定子繞組按星形聯(lián)結(jié)，不能采用丫方法減速起動，這時，可采用定子電路串聯(lián)電阻（或電抗器）的減速起動方法，控制電路如圖所示。在電動機起動時，將電阻（或電抗器）串聯(lián)在定子繞組與電源之間，由于串聯(lián)電阻（或電抗器）起到了分壓作用，電動機的轉(zhuǎn)速上升到一定值時，

4、再將電阻（或電抗器）短接，電動機便在額定電壓下正常運行。圖種，合上電源開關(guān)，按下按鈕，接觸器和時間繼電器的線圈同時得電，閉合自鎖，主觸點閉合，電動機串聯(lián)電阻（或電抗器）減壓起動。其后，的常開延時閉合觸點閉合，線圈得電，主觸點閉合，電阻（或電抗器）短接，電動機開始以額定電壓起動。圖所示電路中，接觸器得電后，其閉合觸點將和的線圈電路斷電。同時自鎖。這樣，電動機起動后，只有得電，使電動機正常運行。腳踏開關(guān)是一種特定形式的微動開關(guān)，它是將腳踏板和微動開關(guān)組合在一起的控制電氣，其外形如圖所示。圖所示腳踏開關(guān)電氣圖形及文字符號。長用腳踏開關(guān)的規(guī)格型號見表.九習題與思考題根據(jù)下面要求。分別繪出電路（和都是三

5、相籠型異步電動機）電動機先起動，經(jīng)過一定時間延時后能自動起動電動機先起動。經(jīng)過一定時間延時后能自行起動，起動后，立即停轉(zhuǎn)。寫出時間繼電器的圖形和文字符號，并舉例簡述其功能，學習目標認知并正確選用速度繼電器和變壓器能正確分析反接制動控制電路，并能誰粗其控制原理能根據(jù)電路圖正確安裝于調(diào)試反接控制段電路。二任務本項目的任務是完成反接制動控制電路的分析，接線，與調(diào)試。電路控制要求為；按下起動按鈕，電動機運行，按下停止按鈕，電動機處于反接制動狀態(tài)，轉(zhuǎn)速下降到接近零時及時切斷反相序電源，電動機停轉(zhuǎn)。四知識儲備速度繼電器速度繼電器又稱反接制動繼電器，。它主要用于籠型異步電動機的飯接制動控制電路中，當飯接制動

6、的轉(zhuǎn)速下降到接近零時能自動地切斷電源，其外形如圖所示。速度繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。從結(jié)構(gòu)上看，速度繼電器主要由定子，轉(zhuǎn)子，和觸點三部分組成。定子有硅鋼片疊成，并裝有籠型繞組；轉(zhuǎn)子時一個圓柱形永久磁鐵。速度繼電器的軸與電動機的軸連接，轉(zhuǎn)子固定在軸上，定子與軸同心。當電動機轉(zhuǎn)動時，速度繼電器的轉(zhuǎn)子隨之轉(zhuǎn)動，繞組切割磁場產(chǎn)生感應電動勢和電流，此電流和涌動磁鐵的磁場作用轉(zhuǎn)矩，使定子向軸的轉(zhuǎn)動方向偏擺，和定子轉(zhuǎn)在一起的擺錘推動觸點動作，使常閉觸點斷開，常開觸點閉合。當電動機轉(zhuǎn)速下降到接近零時，轉(zhuǎn)矩減小，定子柄在彈簧力的作用下恢復原位，動觸點也復位。速度繼電器的圖形符號和文字如圖所示。機床上常用的速度

7、繼電器又和型兩種，其技術(shù)書籍見表.一般速度繼電器的動作轉(zhuǎn)速為。調(diào)整反力彈簧的拉力即可改變觸點動作或復位時的轉(zhuǎn)速，次年個人準確地控制相應的電路。變壓器變壓器室一種將某一種數(shù)值的交流電壓變成頻率相同但數(shù)值不同的交流電壓的靜止電氣，其外形如圖所示。變壓器的類型機床控制變壓器。機床控制變壓器適用于頻率，輸入電壓不超過交流的電路，常作為各類機床，機械設備中一般電器的控制電源，局部照明及指示燈的電源。三相變壓器。在三相交流系統(tǒng)中，三相電壓的交換可用一臺三相變壓器來實。在數(shù)控機床中三相變壓器主要是給伺服控制系統(tǒng)供電。單相。三相變壓器的圖形及文字符號如圖所示機床上常用的變壓器有系列，主要由，.-.，等型號。變

8、壓器的選擇變壓器的選擇主要是依據(jù)變壓器的額定值。根據(jù)實際情況選擇一次額定電壓U1（380V.220V），再選擇二次額定電壓U2。二次額定值是指一次加額定電壓時，二次的空載輸出電壓，二次帶有額定負載時輸出電壓下降5%，因此選擇輸出額定電壓時應略高于負載額定電壓。根據(jù)實際情況，確定各二次繞組額定電流I2。一般繞組的額定輸出電流應大于或等于負載電流。二次額定容量由總?cè)萘看_定。根據(jù)經(jīng)驗公式 P=KPi式中Pi-電磁元件的吸磁功率和燈負載消耗的功率，單位為KW五 飯接制動控制電路的分析三相異步電動機從切斷電源到完全停止旋轉(zhuǎn)，由于慣性的的關(guān)系，總要經(jīng)過一段時間，這往往不能適應某些生產(chǎn)機械工藝的要求（如卷揚

9、機，機床設備等），無論是從提高生產(chǎn)率，還是從安全及工藝要求等方面考慮，都要求對電動機進行制動控制，即能迅速控制使電動機停機，定位。三相異步電動機的制動方法一般有兩大類；機械制動和電氣制動。機械制動是用機械裝置來強迫電動機迅速停車，如電磁抱閘、電磁離合器等；電氣制動實質(zhì)上在電動機接到停車命令時，同時產(chǎn)生一個與原來旋轉(zhuǎn)方向相反的制動轉(zhuǎn)矩，迫使電動機轉(zhuǎn)速迅速下降。電氣制動控制電路包括反接制動和能耗制動控制電路。 反接制動是利用改變電動機電源的相序，使定子繞組產(chǎn)生相反方向的旋轉(zhuǎn)磁場，因而產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩的一種制動方法。反接制動的特點之一是制動迅速，效果好，但沖擊效應較大，通常僅適用于10WK一下的小容量電

10、動機。為減小沖擊電流，通常要求在電動機主電路中串接一定的電阻以限制反接制動電流，這個電阻稱為反接制動電阻。反接制動電阻的接線方法有對稱和不對稱兩種接法，采用對稱電阻接法可以在限制制動轉(zhuǎn)矩的同時，也限制制動電流，而采用不對稱制動電阻的接法，只是先知制動轉(zhuǎn)矩，未加制動電阻的那一相仍具有較大的電流。反接制動的另一要求是在電動機轉(zhuǎn)速接近于零時，及時切斷反相序電源，以防止反向再起動。 圖1-45為三相異步電動機反接制動控制電路。起動時，按下起動按鈕SB2，接觸器KM1通電并自鎖，電動機M通電旋轉(zhuǎn)。在電動機正常運轉(zhuǎn)時，速度繼電器KS的常開觸點閉合，為反接制動做好了準備。停車時，按下停止按鈕SB1，常閉觸點

11、斷開，接觸器KM1線圈斷電，電動機M脫離電源，由于此時電動機的慣性很大，KS常開觸點依然處于閉合狀態(tài)，所以SB1常開觸點閉合時，反接制動接觸器KM2線圈通電并自鎖，其主觸點閉合，使電動機定子繞組得到與正常運轉(zhuǎn)相序相反的三相交流電源，電動機進入反接制動狀態(tài)，使電動機轉(zhuǎn)速迅速下降，當電動機轉(zhuǎn)速接近于零時，速度繼電器常開觸點復位，接觸器KM2線圈電路被切斷，反接制動結(jié)束。 六、反接制動控制電路的接線、調(diào)試、排除故障 1）查看個電氣元件質(zhì)量情況，詳細觀察個電氣元件外部結(jié)構(gòu)，了解其使用方法，并進行安裝。 2）按圖1-45所示正確連接線路，安裝從上到下，從左到右，先接主電路，再連接控制電路的順序進行接線。

12、 3）對照線路圖檢查是否有掉線、錯線，接線是否牢固。學生自行檢查與互檢，確認安裝的電路正確和無安全隱患，經(jīng)指導老師檢查后方可通電實驗。切記嚴格遵守安全操作規(guī)程，確保人身安全。 4）合上組合開關(guān)，壓下起動按鈕，觀察電動機的動作情況。 5) 壓下制動按鈕，觀察電動機的動作情況。 6）斷開組合開關(guān)，斷開電源。 七、考核與評價 在自覺遵守安全文明生產(chǎn)規(guī)程的前提下，根據(jù)學習情境的能力目標，確定不同階段的考核方式及分數(shù)權(quán)重，考核標準見表1-21。 八、知識拓展 1、直流穩(wěn)壓電源 直流穩(wěn)壓電源的功能是將非穩(wěn)定交流電源變成穩(wěn)定直流電源，其外形圖如圖1-46所示。 在數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)中，需要穩(wěn)壓電源給驅(qū)動器

13、、控制單元、直流繼電器、信號指示燈等提供直流電源。在數(shù)控機床中主要使用開關(guān)電源。常用的直流穩(wěn)壓電源有SD系列，該產(chǎn)品型號說明如圖1-47所示。 SDA系列直流穩(wěn)壓電源技術(shù)參數(shù)見表1-22. 開關(guān)電源被稱作高效節(jié)能電源，因為其內(nèi)部電路工作在高頻開關(guān)狀態(tài)，所以自身消耗的能量很低，電源效率可達80%左右，比普通線性穩(wěn)壓電源高近一倍。目前生產(chǎn)的無工頻變壓器的中、小功率開關(guān)電源，仍普遍采用脈沖寬度調(diào)制器（簡稱脈寬調(diào)制器，PWM）或脈沖頻率調(diào)制器（簡稱脈頻調(diào)制器，PFM）專用集成電路。它們是利用體積很小的高頻變壓器來實現(xiàn)電壓變化及電網(wǎng)的隔離，代替笨重且損耗較大的工頻變壓器。圖1-48所示為開關(guān)電源的電氣圖

14、形及文字符號。選擇開關(guān)電源時，需要考慮電源的輸出電壓路數(shù)、電源的尺寸及環(huán)境條件等因素。2、能耗制動控制電路所謂能耗制動，就是在電動機脫離三相交流電源之后，在電動機定子繞組上立即加一個直流電壓，利用轉(zhuǎn)子感應電流與靜止磁場的作用產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩以達到制動的目的。能耗制動可用時間繼電器進行控制，也可用速度繼電器進行控制。圖1-49所示為用時間繼電器控制的單向能耗制動控制電路。在電動機正常運行的時候，若按下停止按鈕SB1，接觸器KM1斷電釋放，電動機脫離三相交流電源，同時，接觸器KM2線圈通電，直流電源經(jīng)接觸器KM2的主觸點而加入定子繞組。時間繼電器KT線圈與接觸器KM2線圈同時通電并自鎖，于是電動機進入

15、能耗制動狀態(tài)。當其轉(zhuǎn)子的慣性速度接近于零時，時間繼電器延時打開的常開觸點斷開接觸器KM2線圈電路。由于KM2常開輔助觸點復位，時間繼電器KT線圈的電源也被斷開，電動機能耗制動結(jié)束。圖中KT的瞬時常開觸點的作用是當KT線圈發(fā)生斷線或機械卡主故障時，電動機在按下按鈕SB1后電動機能迅速制動，兩相的定子繞組不致長期接入能耗制動的直流電流。能耗制動比反接制動消耗的能量少，其制動電流也比反接制動電流小得多，但能耗制動的制動效果不及反接制動的明顯，同時其需要一個直流電源，控制電路相對比較復雜，通常能耗制動適用于電動機容量較大和起動、制動頻繁的場合。九、習題與思考題1、某機床主軸由一臺籠型異步電動機帶動，要

16、求：1）主軸能正反轉(zhuǎn)，而且能夠反接制動。2）有短路，零電壓及過載保護。試繪出控制電路。2、寫出速度繼電器的圖形和文字符號，并舉例簡述其功能。學習情境二 普通機床控制電路的分析與故障診斷任務一 C650臥式車床控制電路的分析與故障診斷一、學習目標1、了解電氣原理圖閱讀和分析的步驟，掌握機床電氣故障檢修的方法。2、正確分析C650臥式車床電氣原理。3、能夠初步診斷C650臥式車床電路的常見故障。二、任務本項目的任務是分析C650臥式車床的電氣原理，并診斷C650臥式車床常見的電氣故障。三、設備設備及工具清單見表2-1.四、知識儲備1、電氣控制電路分析的內(nèi)容與步驟（1）電氣控制電路分析內(nèi)容 機床的電

17、氣控制電路是由公眾主令電器、接觸器、繼電器、保護裝置和電動機等，按照一定的控制要求用導線連接而成的。機床的電氣控制，不僅要求能夠?qū)崿F(xiàn)起動、正反轉(zhuǎn)、制動和調(diào)速等基本要求，更要滿足生產(chǎn)工藝的各項要求，還要保證機床各運動的相互協(xié)調(diào)和準確，并具有各種保護裝置，工作可靠，實現(xiàn)自動控制。電氣控制電路是電氣控制系統(tǒng)的核心技術(shù)資料，通過對這些技術(shù)資料的分析可以掌握機床電氣控制電路的工作原理、技術(shù)指標、使用方法、維護要求等。分析的具體內(nèi)容和要求如下。1）設備說明書。設備說明書由機械（包括液壓部分）與電氣兩部分組成。在分析時首先要閱讀這兩部分說明書，了解以下內(nèi)容。設備的構(gòu)造，主要技術(shù)指標，機械、液壓和氣動部分的工

18、作原理。電氣傳動方式，電動機和執(zhí)行電器的數(shù)目、規(guī)格型號、安裝位置、用途及控制要求。設備的使用方法，各操作手柄、開關(guān)、旋鈕、指示裝置的布置以及控制電路中的作用。清楚了解與機械、液壓部分直接關(guān)聯(lián)的電路（行程開關(guān)、電磁閥、電磁離合器、傳感器等）的位置、工作狀態(tài)及與機械、液壓部分的關(guān)系，并了解它們在控制中的作用。2）電氣控制原理圖。這是控制電力路分析的核心內(nèi)容。在分析電氣原理圖時，必須閱讀其他技術(shù)資料，例如只有通過閱讀說明書才能了解各種電動機及執(zhí)行元件的控制方式、位置及作用，各種與機械有關(guān)的行程開關(guān)和主令電路的狀態(tài)等。在原理圖分析中還可以通過所選用的電氣元件的技術(shù)參數(shù)，分析出控制電路的主要參數(shù)和技術(shù)指

19、標，如可估計出各部分的電流、電壓值，以便在調(diào)試及檢修設備中合理地使用儀表。3）電氣設備總裝接線圖。閱讀分析總裝接線圖，可以了解系統(tǒng)的組成分布狀況，各部分的連接方式，主要電氣部件的布置和安裝要求，導線和穿線管的規(guī)格型號等。這是安裝設備不可缺少的資料。閱讀分析總裝接線圖要和閱讀分析說明書、電氣原理圖結(jié)合起來。4）電器元件布置圖與接線圖。這是制造、安裝、調(diào)試和維護電氣設備必須具備的技術(shù)資料。在調(diào)試和檢修中可通過布置圖和接線圖方便地找到各電器元件和測試點，進行必要調(diào)試、檢測盒維修保養(yǎng)。（2）電氣原理圖閱讀和分析的步驟 在詳細閱讀了設備說明書，了解了電氣控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)、電動機和電器元件的分布狀況及控

20、制要求等內(nèi)容后，便可以閱讀分析電氣原理圖了。1）分析主電路。從主電路入手，根據(jù)每臺電動機和執(zhí)行電器的控制要求去分析它們的控制內(nèi)容，控制內(nèi)容包括起動、轉(zhuǎn)向控制、調(diào)速制動燈。2）分析控制電路。根據(jù)主電路中各電動機和執(zhí)行電器的控制要求，逐一找出控制電路中的控制環(huán)節(jié)，利用前面學過的典型控制環(huán)節(jié)的知識，按功能不同將控制電路“化整為零”來進行分析。3）分析輔助電路。輔助電路包括電源指示、各執(zhí)行元件的工作狀態(tài)顯示、參數(shù)測定、照明和故障報警器等部分，他們大多由控制電路中的元件來控制的，所以在分析輔助電路時，要對照控制電路進行分析。4）分析聯(lián)鎖及保護環(huán)節(jié)。機床對于安全性及可靠性有很高的要求，為實現(xiàn)這些要求，除了

21、合理地選擇拖動和控制方案外，在控制電路中還設置了一系列電氣保護和必要的電氣聯(lián)鎖。5）總體檢查。經(jīng)過“化整為零”，逐步分析了每一局部電路的工作原理以及各部分之間的控制關(guān)系后，還必須用“集零為整”的方法，檢查整個控制電路，以免遺漏。特別要從整體角度去進一步檢查和理解各控制環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系，清晰地理解原理圖中每一個電器元件的作用、工作過程及主要參數(shù)。. 2機床電氣故障檢修的方法（一）機床電氣設備的日常維護保養(yǎng)電動機的日常維護保養(yǎng)。 EQ oac(,1)電動機應保持清潔。 EQ oac(,2)在正常運行時，檢查負載電流是否正常，三相電流是否平衡。 EQ oac(,3)經(jīng)常檢查電動機的震動，噪聲，氣味是否

22、正常。 EQ oac(,4)定期用兆歐表檢查絕緣電阻。 EQ oac(,5)經(jīng)常檢查電動機的接地裝置。 EQ oac(,6)經(jīng)常檢查電動機的溫升是否正常。 EQ oac(,7)檢查電動機的引出線是否絕緣良好，連接可靠?？刂圃O備的日常維護保養(yǎng) EQ oac(,1)電氣控制箱的門，蓋，鎖及門框周圍的耐油密封墊均應良好。 EQ oac(,2)操作臺上的所有操作按鈕，手柄都應保持清潔完好。 EQ oac(,3)檢查接觸器，繼電器是否完好。 EQ oac(,4)試驗位置開關(guān)是否起作用。 EQ oac(,5)檢查各電器的整定值是否符合要求。 EQ oac(,6)檢查各線路接頭是否可靠連接，是否被腐蝕。 E

23、Q oac(,7)檢查電氣控制箱及導線通道的散熱情況是否良好。 EQ oac(,8)檢查各類指示信號裝置和照明裝置是否完好。電氣故障檢修的邏輯分析法分析電路時通常先從主電路入手，了解工業(yè)機械各運動部件和機構(gòu)采用了幾臺電動機拖動，與每臺電動機相關(guān)的電器元件有哪些，采用了何種控制，特別是要注意電氣，液壓和機械之間的配合。根據(jù)電動機主電路所用電器元件的文字符號，圖區(qū)號及控制要求，找到相應的控制電路。結(jié)合故障現(xiàn)象和電路原理，進行認真分析排查，即可迅速判定故障發(fā)生的可能范圍。當故障的可能范圍較大時，不必按部就班的逐級檢查，這時可在估值范圍內(nèi)的中間環(huán)節(jié)進行檢查，來判斷故障究竟是發(fā)生在哪一部分，從而縮小故障

24、范圍，提高檢修速度。電氣故障檢修的觀察法 當機床發(fā)生電器故障后，切忌盲目動手檢修。在檢修前，通過問，看，聽，摸來了解故障前后的操作情況和故障發(fā)生后的異?，F(xiàn)象，以便根據(jù)故障現(xiàn)象判斷出故障發(fā)生的部位，進而準確的排除故障。詢問操作者故障前后電路和設備的運行狀況及故障發(fā)生后的癥狀，如故障經(jīng)常發(fā)生還是偶爾發(fā)生；是否有響聲，冒煙，火花，異常震動等現(xiàn)象；故障發(fā)生前有無切削力過大和頻繁啟動，停止，制動等情況；有無經(jīng)過保養(yǎng)檢修或改動電路等。查看故障發(fā)生后是否有明顯的報警信號和現(xiàn)象，熔斷器是否熔斷，保護電路是否脫扣動作，接線是否脫落；線圈是否過熱燒毀等。在剛切斷電源后，觸摸電動機，變壓器，電磁線圈以及熔斷器是否過

25、熱。在安全前提下通電試車，聽電動機，接觸器和繼電器的聲音是否正常。五，認識C650臥式車床主要結(jié)構(gòu)與運動分析圖2-1所示為C650臥式車床結(jié)構(gòu)示意圖。它主要由床身，主軸變速箱，尾架，進給箱，絲杠，光杠，刀架和溜板箱等組成。車削加工的主運動是主軸通過卡盤或頂尖帶動工件的旋轉(zhuǎn)運動，它承受切削加工時的主要切削功率。進給運動是溜板箱帶動刀架的縱向或橫向直線運動。車床的輔助運動包括刀架的快速進給與快速退回，尾架的移動與工件的夾緊松開等。車削加工時，根據(jù)工件材料，刀具種類，工件尺寸和工藝要求等來選擇不同的切削速度，這就要求主軸能在相當大的范圍內(nèi)調(diào)速。目前大多數(shù)中小型車床采用三相籠型異步電動機拖動，主軸的變

26、速是靠齒輪箱的機械有級調(diào)速來實現(xiàn)的。車削加工時，一般不要求反轉(zhuǎn)，但在車螺紋時，為避免亂扣，要反轉(zhuǎn)退刀，所以C650臥式車床通過主電動機的正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)主軸的正反轉(zhuǎn)；為保證螺紋的加工質(zhì)量，要求工件的旋轉(zhuǎn)速度與刀具的移動速度之間具有嚴格的比例關(guān)系，為此，C650臥式車床溜板箱與主軸變速箱之間通過齒輪轉(zhuǎn)動來連接，用同一臺電動機來拖動。C650臥式車床的床身較長，為了提高工作效率，車床刀架的快速移動有一臺單獨的電動機來拖動，并采用點動控制。進行車削加工時，道具的溫度高，需用切削液來進行冷卻。為此，車床備有一臺冷卻泵電動機來拖動冷卻泵，以實現(xiàn)道具的冷卻。電力拖動形式及控制要求主軸的旋轉(zhuǎn)運動 C650臥式車床

27、的主運動是工件的旋轉(zhuǎn)運動，有主電動機拖動，其功率為30KW。主電動機由接觸器控制實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，通過主軸變速機構(gòu)的操作手柄，可是主軸獲得各種不同的速度。為提高工作效率，主電動機采用了反接制動。刀架的進給移動 溜板葙帶著刀架的直線運動為進給運動。刀架的進給移動由主軸電動機帶動，用進給箱調(diào)節(jié)加工時的縱向和橫向進給量。刀架的快速移動 為了提高工作效率，車床刀架的快速移動由一臺單獨的快移電動機拖動，其功率為2.2kw,采用點動控制。冷卻系統(tǒng) 車床內(nèi)裝有一臺不調(diào)速，單向旋轉(zhuǎn)的三相異步電動機拖動冷卻泵，供給刀具切削時使用的切削液。C650臥式車床電氣控制電路分析C650臥式車床電氣控制原理圖如圖2-2所示。主

28、電路圖2-2中組合開關(guān)QS為電源的開關(guān)。FU1為主電動機的短路保護用熔斷器，F(xiàn)R1為其過載保護用熱繼電器。R為限流電阻，在主軸點動時，限制啟動電流，在停車反接制動時，有起限制過大的反接制動電流的作用。電流表PA用來監(jiān)視主電動機的繞組電流，由于主電動機很大，故PA才只是繞組電流。機床工作時，可調(diào)整切削用量，是電流表的電流接近主電動機額定電流的對應值（經(jīng)TA后減小了電流值），以便提高工作效率和充分理由電動機的潛力。KM1，KM2為正反轉(zhuǎn)接觸器，KM3是用于短接電阻R的接觸器，由它們的主觸點控制主電動機。圖2-2中KM4為控制冷卻泵電動機M2的接觸器，F(xiàn)R2為M2的過載保護用熱繼電器。KM5為控制快

29、速移動電動機M3的接觸器，由于M3電動短時運轉(zhuǎn)，故不設置熱繼電器?？刂齐娐分鬏S電動機的點動控制 如圖2-3所示，當按下電動按鈕SB2不松手接觸器KM1線圈通電KM1主觸點閉合主軸電動機M1進行降壓啟動和低速運轉(zhuǎn)（限流電阻R串聯(lián)在電路中）。當松開SB2KM1線圈隨機斷開主軸電動機M1停轉(zhuǎn)。（2）主軸電動機的正反轉(zhuǎn)控制 雖然主電動機的額定功率為30，但只是切削時消耗功率較大 啟動時負載很小，因而啟動電流并不大，所以在非頻繁點動的一般工作時，仍然采用了全壓直接啟動。如圖所示，按下正向啟動按鈕線圈通電主觸點閉合短接限流電阻，另有一個常開輔助觸點（，此號表示觸點兩端的線號）閉合線圈通電常開觸點（）閉合線

30、圈自鎖保持通電把電阻切除，同時線圈也保持通電。另一方面，當SB3尚未松開時，由于KA的另一常開觸點（9-6） 已閉合KM1線圈通電KM1主觸點閉合KM1的輔助常開觸點（9-10）也閉合（自鎖）-主電動機M1全壓正向啟動運行。這樣，當松開SB3 后，由于KA的兩個常開觸點閉合，其中KA（5-10）閉合使KM3線圈繼續(xù)通電，KA（9-6）閉合使KM線圈繼續(xù)通電，故可形成自鎖電路。在線圈通電的同時，通電延時時間繼電器通電，起作用是使電流電流表避免受起動機電流的沖擊。圖中為反向啟動按鈕，反向啟動過程中與正向類似，請讀者自己分析。（）主動記得反接制動控制臥式車床采用反接制動方式，用速度繼電器進行檢測和控

31、制。假設原來主電機正傳運行（見圖），則KS-1（11-13）閉合，而反向常開觸點（）依然斷開。當按下反向總停按鈕（）后，原來通電的，和KA就隨即斷電，它們的所有觸電均被釋放而復位。然而當SB1 松開后，反轉(zhuǎn)接觸器KM2立即通電，電流路是：4（線號）-SB1常閉觸點（4-5）-KA常閉觸點（5-11）-KS正向常開觸點KS-1（11-13）-KM1常閉觸點（13-14）-KM2線圈（14-8）-FR1常閉觸點（8-3）-3（線號）。這樣，主電機M1就串接電阻R進行反接制動，正向速度很快降來，當速度降到很低時（），的正向常開觸點KS-1（11-13）斷開復位，從而切斷了上述電流通路。至此，正向反接

32、制動就結(jié)束了。反向反接制動過程同正向類似，請讀者自己分析。（4）電負載檢測及保護環(huán)節(jié) C650臥式車床采用電流表檢測主軸電動機定子電流。為防止啟動電流的沖擊，采用時間繼電器KT的常閉通電延時斷開觸點連接在電流表的兩端，為此，KT延時應稍長于啟動時間。而當制動停車時，按下停止按鈕SB1，KA，KT線圈相繼斷電釋放，KT觸點瞬時閉合，將電流表短接，不會受到反接制動電流的沖擊。刀架快速移動控制 圖2-2中，轉(zhuǎn)動刀架手柄，限位開關(guān)SQ（5-19）被壓動而閉合，使得快速移動接觸器KM5線圈通電，快速移動電動機M3就啟動運轉(zhuǎn)，而當?shù)都苁直鷱臀粫r，M3就隨即停轉(zhuǎn)。冷卻泵控制 圖2-2中，按下SB6（16-1

33、7）按鈕-接觸器KM4線圈通電并自鎖-KM4主觸點閉合-冷卻泵電動機M2 啟動運轉(zhuǎn)；按下（）接觸器線圈斷電停轉(zhuǎn)。.輔助電路（照明電路和控制電源）圖中為控制變壓器，二次側(cè)有兩路，一路為，提供給控制電路；另一路為（安全電壓），提供給照明電路。置燈開關(guān)（）于通狀態(tài)時，照明燈（）點亮；置為斷狀態(tài)時，就熄滅。.臥式車床電氣控制電路的特點從上述分析中可知，這種車床的電氣電路有以下幾個特點：）主軸的正反轉(zhuǎn)是通過電氣方式實現(xiàn)的，而不是通過機械方式，從而簡化了機械結(jié)構(gòu)。）主電動機的制動采用了電氣反接制動形式，并用速度繼電器進行控制。）控制電路由于電器元件很多，故通過控制變壓器同三相電網(wǎng)進行電隔離，提高了操作和維

34、修時的安全性。）采用時間繼電器對電流表進行保護。當主電動機正向或反向啟動以后，通電，延時時間尚未到時，就被KT延時常閉觸點（34-35）短路，避免了大動電流的沖擊，延時到后，才有電流指示。5）中間繼電器起著擴展接觸器觸電的作用。從電路中可見到的常開觸點（）直接控制，故和KA的觸點的閉合和斷開情況相同。從圖2-2中可見，的常開觸點用了三個（,），常閉觸點用了一個（），而的輔助常開觸點只有兩個，故不得不增設中間繼電器KA進行擴展?？梢?，電器電路要考慮電器元件觸點的實際情況，在電路設計時更應引起重視。七。C650臥式車床的操作（1）機床通電 和尚電源開關(guān)QS，機床通電；在合上機床照明燈開關(guān)SA，照明

35、燈EL亮。（2）主軸電動機控制 1）正向啟動。按下主軸正向啟動按鈕SB3，觀察主軸正傳的動作情況。 2）停止。按下主軸制動按鈕SB1，觀察主軸制動的動作情況。 3）反向起動。按下主軸反向啟動按鈕SB4，觀察主軸反轉(zhuǎn)的動作情況。 4）停止。按下主軸制動按鈕SB1，觀察主軸制動的動作情況。 5）點動。按下主軸制動按鈕SB2觀察主軸制動的動作情況，然后松開電動按鈕，觀察主軸的動作情況。（）刀架快移電動機控制按下限位開關(guān)，觀察刀架快移電動機的動作情況，然后松開限位開關(guān)，觀察刀架快移電動機的動作情況。（）冷卻泵控制按下冷卻泵啟動按鈕，觀察冷卻泵的動作情況，然后按下冷卻泵啟動按鈕，觀察冷卻泵的動作情況。（

36、）機床斷電斷開機床照明燈，斷開電源開關(guān)。八。臥式車床的故障診斷當機床發(fā)生故障時，首要任務是通過觀察現(xiàn)象，準確判斷故障點，找到故障發(fā)生的原因。（）故障現(xiàn)象：主軸不能轉(zhuǎn)）觀察故障現(xiàn)象并做好記錄（見表）分析故障現(xiàn)象，可能的原因如下。主電路：三相電源，組合開關(guān)，F(xiàn)U1，KM1主觸頭，F(xiàn)R￥驅(qū)動元件，主觸點等短線或元件損壞?？刂齐娐罚篢C，3,KM線圈，輔助觸點，線圈，觸點，常閉觸點，線圈，常閉觸點短線或元件損壞。）故障診斷及排除車床主軸電動機故障診斷及排除流程如圖所示。按照故障診斷排查流程找出故障點填入表.（）故障現(xiàn)象：刀架快速移動電動機不能啟動 觀察故障現(xiàn)象并做好記錄（見表2-3） 分析故障現(xiàn)象，可

37、能的原因如下。主電路：三相電源、組合開關(guān)QS、FU2、KM5主觸頭、電動機等斷線或元件損失。3） 車床刀架電動機故障診斷及排除流程圖如圖2-6所示。 按照故障診斷排查流程找出故障點填入表2-3九、考核與評價 在自覺遵守安全文明生產(chǎn)規(guī)程的前提下，根據(jù)學習情境的能力目標，確定不同階段的考核方式及分數(shù)權(quán)重，考核標準見表2-4。十、習題與思考題1.簡述電氣原理圖分析的一般步驟。2.簡述c650臥式車床按下方向起動按鈕SB4后的起動工作原理。3簡述C650臥式車床反向運行時的反接制動工作原理。 任務二 XA6132臥式萬能銑床控制電路的分析與故障診斷 一、學習目標 1.掌握機床電氣故障檢修的方法。2正確

38、分析XA6132臥式萬能銑床的電氣原理。3.能夠初步診斷XA6132臥式萬能銑床電路的常見故障。二、任務 本項目的任務是分析XA6132臥式萬能銑床的電氣原理，并能診斷XA6132臥式萬能銑床常見的電氣故障。 三、設備設備及工具清單見表2-5。四、知識儲備-機床電氣故障檢修的方法1.萬用表電阻法測量故障 萬用表電阻法檢查故障的方法是一種常用的尋找電氣故障的方法，安全有效。在測量檢查時，首先切斷電源，然后將萬用表的轉(zhuǎn)換開關(guān)置于倍率適當?shù)碾娮铏n，并逐段測量電路。如果測得某兩點間電阻值很大，即說明該兩點間接觸不良或?qū)Ь€斷路。如果測量電氣元件電阻值與正常值不同，即說明元件有損壞。如果測得某兩點間電阻值

39、很小，即說明該兩點間有短路或?qū)ā?在電阻法測量時，一定要先切斷電源，測量時注意所測電路要與其他電路斷開，否則所測電阻值不準確。測量電氣元件的電阻時，要選擇適當?shù)谋堵蕶n位，以保證測量的準確性。2.萬用表電壓法測量 萬用表電壓法測量是機床維修中用來準確確定故障點的一種檢查方法，快捷有效。在測量檢查時，首先接通機床電源，按正常步驟操作機床，當某一控制電路功能出現(xiàn)問題時，不用切斷電源，根據(jù)被測電路的情況，將萬用表的裝換開關(guān)置于交流電壓或直流電壓的檔位，選擇好量程，根據(jù)診斷逐段測量電路。如果測得某兩點間電壓值為正常值，即說明該兩點之前的電路是導通的；如果測得電氣元件兩點間電壓值與正常值不同，即說明該兩

40、點間的電路接觸不良或元器件有損壞；如果測得某兩點間的電壓為0V，即說明該兩點見電路有斷路情況。 在用電壓法測量時，以為不用切斷電源，屬于帶電測量，測量前應該仔細檢查萬用表的測量表棒是否絕緣良好，插口是否牢靠。測量時要注意操作動作準確，保證人身安全，防止觸電。測量中應注意測量電路的電壓值，不同的控制電路采用的電壓值和類型不同，選擇好量程后，測量時電壓的檔位是不能帶電切換的，如果量程過大或過小，應該停止測量，選擇好適當?shù)臋n位，在進行測量。 五、認識XA6132臥式萬能銑床 在金屬切削機床中，銑床在數(shù)量上占第二位，僅次于車床。銑床主要用于加工零件的平面、斜面、溝槽等型面，裝上分度頭后，可以加工齒輪或

41、螺旋面，裝上回旋圓工作臺則可以加工凸輪和弧形槽。銑床的種類很多，有臥銑、立銑、龍門銑、仿形銑以及各種專用銑床等?，F(xiàn)以應用較為廣泛的XA6132臥式萬能銑床萬能銑床為例進行分析。1.主要結(jié)構(gòu)與運動分析XA6132臥式萬能銑床具有效率高、故障率低、操作方便、維護簡單和價格低廉等特點，某主要技術(shù)參數(shù)見表2-6。其結(jié)構(gòu)如圖所示。XA6132臥式萬能銑床除主運動和較復雜的進給運動外，還有其他輔助運動，如圓工作臺的旋轉(zhuǎn)，圓工作臺是為了擴大機床的生產(chǎn)能力而安裝的附件。另外該床運動較多，電氣控制較復雜，為保證能夠安全可靠地工作，必須設置完善的聯(lián)鎖與保護。2.電力拖動形式及控制要求。1）XA6132臥式萬能銑床

42、的主軸傳動系統(tǒng)在床身內(nèi)部，進給系統(tǒng)在升降臺內(nèi)，而且主運動與進給運動之間沒有速度比例協(xié)調(diào)的要求。故采用單獨傳動，即主軸和工作臺分別由主軸電動機、進給電動機拖動。而工作臺進給與快速移動由進給電動機拖動，經(jīng)電磁離合器傳動來獲得。磁摩擦離合器安裝在主軸傳動鏈中與主軸電動機相連的第一根軸上，主軸停車時按下SB1或SB2線圈斷電釋放，主軸電機斷開斷開三相交流電源；同時 線圈通電，產(chǎn)生磁場，在電磁吸引力作用下將摩擦片壓緊產(chǎn)生制動，使主軸迅速制動。當松開SB1或SB2時，YC1線圈通電，摩擦片松開，制動結(jié)束。這種制動方式迅速，平衡，制動時間不超過0.5S。 3）主軸上刀或換刀時的制動控制。在主軸上刀或換銑刀時

43、，主軸電機不得旋轉(zhuǎn)，否則將發(fā)生嚴重事故。為此，電路設有主軸上刀制動環(huán)節(jié)，它是由主軸上刀制動開關(guān)SA2控制。在主軸上刀或換刀前，將SA2扳到接通位置。觸點SA2斷開，使主軸啟動控制電路斷電，主軸電機不能啟動旋轉(zhuǎn)；而另一觸點SA2閉合，接通主軸制動電磁離合器YC1線圈，使主軸處于制動狀態(tài)。上刀換刀結(jié)束后，再將SA2扳到斷開位置，觸點SA2斷開，接觸主軸制動；同時，觸點SA2閉合，為電機啟動做準備。4）主軸變速沖動控制。主軸變速操縱箱裝在床身左側(cè)窗口上，變速應在主軸旋轉(zhuǎn)方向預選之后進行。變換主軸轉(zhuǎn)速的操縱順序如下：（1）將主軸變速手柄壓下，使手柄榷塊自槽中滑出，然后拉動手柄使榷塊落到第二道槽內(nèi)為止。

44、（2）轉(zhuǎn)動變速刻度盤，把所需轉(zhuǎn)速對準指針。（3）把手柄退回原來位置。 在將變速手柄推回到原來位置，將瞬間壓下主軸行程開關(guān)SQ5，使觸點SQ5閉合，觸點SQ5斷開。于是KMI或KM2線圈瞬時通電吸和。其主觸點瞬間接通主軸電機瞬間啟動，利于齒輪嚙合，當變速手柄榷塊落入槽內(nèi)時SQ5不在受壓，觸點SQ5斷開，切斷主軸電機瞬時點動電路，主軸變速沖動結(jié)束。（2）進給拖動控制電路。工作臺經(jīng)給方向的左右操縱向運動，前后的橫向運動和上下的垂直運動，都是由進給電機M2的正，反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)的。而正反接觸器KM3,KM4分別是由行程開關(guān)SQ1 SQ3與SQ2 SQ4來控制的，行程開關(guān)又是由兩個機械手臂控制的。這兩個機械控

45、制手柄沒在完成相應的機械掛檔的同時，壓合相應的行程開關(guān)，從而接通接觸器，啟動進給電機，拖動工作臺按指定方向運行。由于快速移動繼電器KA2線圈處于斷電狀態(tài)，而進給移動電磁離合器YC2線圈用電，工作臺的進給是工作進給?？v向機械操作手柄由左中右三個位置，垂直于橫向機械操作手有上下前后中五個位置。SQ1，SQ2為縱向機械操作手柄由機械聯(lián)系的行程開關(guān)。當這兩個機械操作手柄處于中間位置時，SQ1-SQ4都處于未被壓下的原始狀態(tài)，當搬動機械手柄，將按下相應的行程開關(guān)。SA3為圓工作臺轉(zhuǎn)換開關(guān)，其有接通和斷開位置三對觸點。當不需要圓工作臺時，SA3處于斷開位置。此時，兩個常閉觸點SA3閉合，常開觸點斷開。工作

46、臺縱向進給運動的控制。若需要工作臺向右進給，將縱向進給操作手柄扳向右側(cè)，在機械上通過聯(lián)動機構(gòu)接通縱向進給離合器，在電氣上壓下SQ1，SQ2常閉觸點閉合，常閉觸點斷開，后者切斷通向KM3和KM4的另一條通路，前者使進給電機的接觸器線圈吸和，M2正向啟動旋轉(zhuǎn)，拖動工作臺向右進給。KM3的電流通路。向右工作結(jié)束，將縱向進給操作手柄由右位扳到中間位置，行程開關(guān)不在受壓，SQ1常開觸點復位斷開，KM3線圈斷電釋放M2斷電釋放，M2停轉(zhuǎn)，工作臺向右進給停止。工作臺向前與向下進給運動的控制。將垂直于橫向進給操作手柄扳到向前位置，在機械部分接通橫向進給離合器，在電氣部分壓下行程開關(guān)SQ3，將常開觸點閉合，常閉

47、觸點斷開，正傳接觸器KM3線圈通電吸合，進給電機M2正向轉(zhuǎn)動，拖動工作臺向前進給。KM3通電電流控制向前進給結(jié)束：工作臺向后與向上進給的控制，電路情況與向前或向下進給運動的控制相仿，只是將垂直與橫向操作手柄扳到向右或向上位置，在機械部分接通垂直或橫向進給離合器，在電氣部分都是壓下行程開關(guān)SQ4，反向接觸器KM4通電，進給電機M2反向啟動旋轉(zhuǎn)，拖動工作臺實現(xiàn)向后或向上運動。當操作手柄扳回中間位置，進給結(jié)束。進給變速沖動控制。進給變速沖動控制只有在主軸啟動后，縱向進給操作手柄和垂直于橫向操作手柄位于中間位置時才可以進行。進給變速箱是一個獨立部件，裝在升降臺的左邊，進給變速是由進給操作箱來控制的，進給操作箱位于進給變速箱前方。進給變速的順序是：將蘑菇型手柄拉出轉(zhuǎn)動手柄把刻度盤上所需的進給速度值對準指針把蘑菇型手柄向前拉倒極限位置，此時借變速孔盤推壓行程開關(guān)SQ6將蘑菇型手柄推回原味，此時SQ6不在受壓就在蘑菇型手柄向前來與極限位置是，在反向推回之前，SQ6壓下，觸點閉合，此時，正向接觸器KM3線圈通電吸和，進給電機瞬時正向旋轉(zhuǎn)，獲得變速沖動。如果一次瞬時點動時齒輪扔未進入