電機與電器控制第五章-機械設(shè)備課件

1、第一節(jié) 銑床的電氣控制 銑床可用來加工各種形狀的表面：平面、成形面、溝槽等，甚至還可加工回轉(zhuǎn)體，銑床的效率很高。 分類：按結(jié)構(gòu)型式和加工特點不同，可分為立式銑床、臥式銑床、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。 銑床的主運動：刀具的旋轉(zhuǎn)運動； 進給運動：在大多數(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給運動。 下面以X62W型萬能升降臺銑床為例。一、銑床結(jié)構(gòu)外形與運動形式 銑床結(jié)構(gòu)：箱形的床身13固定在底座1上，在床身內(nèi)裝有主軸傳

2、動機構(gòu)及主軸變速操縱機構(gòu)。在床身的頂部有水平導軌，上面是帶有一個或兩個刀桿支架的懸梁。刀桿支架3上安裝與主軸相連的刀桿及銑刀，以進行切削加工。在床身的前方有垂直導軌，升降臺可沿其作上下移動。在升降臺上面的水平導軌上，裝有可平行于主軸線的方向移動（橫向移動）的溜板5。工作臺7可沿溜板上部轉(zhuǎn)動部分6的導軌在垂直于主軸軸線方向移動（縱向移動）。 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)，即工作臺于水平面上除能平行或垂直于主軸軸線方向進給外，還能在傾斜方向上進給，從而完成銑螺旋槽的加工。 該銑床還可安裝圓工作臺以擴大

3、銑削能力。 臥式銑床與臥式萬能銑床唯一的區(qū)別：在于前者沒有轉(zhuǎn)動部分6，因此不能加工螺旋槽。 圖5-1 銑床結(jié)構(gòu)及運動簡圖a) 銑床結(jié)構(gòu)外形圖 b) 運動簡圖1-床身（立柱） 2-懸梁 3-刀桿支架 4-主軸 5-工作臺 6-升降臺 7-升降導軌 二、X62W型銑床的電力拖動特點及控制要求 1.銑床主軸的旋轉(zhuǎn)運動為主運動，主軸電動機M1（功率7.5kw）空載時直接起動，為滿足順銑和逆銑兩種工作方式，要求主軸能正反轉(zhuǎn)，采用電磁離合器控制主軸停車制動和主軸上刀制動，主軸電動機M1可在兩處進行起停操作。 2.主軸電動機應(yīng)設(shè)有停車制動，以保證主軸迅速停止。同時，主軸在上刀時，也應(yīng)使主軸制動。為此，采用電

4、磁離合器控制主軸停車制動和主軸上刀制動。 3.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50:1。 4.銑床工作臺的進給運動，由單獨電動機M2拖動，直接起動。為滿足工作臺在三個相互垂直方向上的進給運動，要求M2能正反轉(zhuǎn),工作臺還可在三個相互垂直方向上的快速直線移動，銑床的縱向進給能實現(xiàn)自動循環(huán)。并由手柄操作機械離合器選擇進給運動的方向。 5.銑床在銑削加工時，為提高生產(chǎn)率，在小進刀量時用高速銑削，反之，用低速銑削。 這就要求主傳動系統(tǒng)在保持功率不變下能夠調(diào)速。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。主

5、軸運動和進給運動的速度都可以通過機械方法調(diào)節(jié)，采用變速孔盤選擇較合適的速度。變換速度時，主軸電動機和進給電動機都能作瞬時沖動，使變速齒輪易于嚙合。 6.具有可靠的電氣聯(lián)鎖與保護環(huán)節(jié) （1）只有在主軸電動機已經(jīng)起動的情況下，才能開動工作臺的進給和快速運動，否則將造成設(shè)備事故。 （2）主軸電動機的接觸器一旦失電釋放，進給電動機的接觸器也要失電釋放。 （3）操作手柄和開關(guān)能使工作臺六個方向的進給和快速運動，但在同一時刻只能選擇其中之一。四、X62W型銑床的電氣控制 （一）主拖動控制電路分析 1.主軸電動機的起動控制 主軸電動機M1空載直接起動，起動前，由組合開關(guān)SA5預選電動機的轉(zhuǎn)向，控制電路中選擇

6、開關(guān)SA2選定電動機的為正常工作方式，即SA2-1觸點閉合，SA2-2觸點斷開，然后按動按鈕SB3或SB4，KMl線圈得電吸合，其主觸點接通M1電路，實現(xiàn)M1按給定方向起動旋轉(zhuǎn)； 按下停止按鈕SB1或SB2，主軸電動機M1停轉(zhuǎn)。SB3或SB4與SB1或SB2分別位于兩個操作板上，以實現(xiàn)兩地操作控制。表5-1 電器元件表 符 號名稱及用途 符 號名稱及用途 M1主軸電動機SA4照明燈開關(guān) M2進給電動機SA5主軸換向開關(guān) M3冷卻泵電動機QS電源隔離開關(guān) KM1主電動機起動接觸器SB1，SB2主軸停止按鈕 KM2 進給電動機正轉(zhuǎn)接觸器SB3，SB4主軸起動按鈕 KM3 進給電動機反轉(zhuǎn)接觸器SB5

7、，SB6工作臺快速移動按鈕 KM4 快速接觸器FR1主軸電動機熱繼電器 SQ1工作臺向后進給行程開關(guān)FR2進給電動機熱繼電器 SQ2工作臺向左進給行程開關(guān)FR3冷卻泵熱繼電器 SQ3工作臺向前、向下進給行程開關(guān)FU18熔斷器 SQ4工作臺向后、向上進給行程開關(guān)TC變壓器 SQ6進給變速瞬時點動開關(guān)VC整流器 SQ7主軸變速瞬時點動開關(guān)YB主軸制動電磁制動器 SA1工作臺轉(zhuǎn)換開關(guān)YC1快速進給電磁離合器 SA2主軸上刀制動開關(guān)YC2進給傳動電磁離合器 SA3冷卻泵開關(guān)EL照明燈圖5-2 X62W型銑床電氣控制電路圖 2.主軸電動機制動及換刀制動控制 為使主軸能迅速停車，控制電路采用電磁摩擦離合器

8、YC1構(gòu)成主軸制動停車控制環(huán)節(jié)。 按下停車按鈕SB1或SB2， KM1線圈斷電釋放，主軸電動機M1斷開三相交流電源；同時，YC1線圈通電，產(chǎn)生磁場，在電磁吸力作用下將摩擦片壓緊產(chǎn)生制動，使主軸迅速制動。 當松開按鈕SB1或SB2時，YC1線圈斷電，摩擦片松開，制動結(jié)束。 這種制動方式迅速、平穩(wěn)，制動時間不超過0.5s。 當進行上刀和換刀操作時，為防止主軸意外轉(zhuǎn)動發(fā)生事故，在主軸上刀或更換銑刀時，主軸需處在斷電停車和制動狀態(tài)。 電路上設(shè)有主軸上刀制動環(huán)節(jié)，在主軸上刀換刀前，將SA2扳到“接通”位置，觸點SA2-1斷開，使主軸起動KM1線圈斷電，M1不能起動旋轉(zhuǎn)；另一觸點SA2-2閉合，接通主軸制

9、動電磁離合器YC1線圈電路，摩擦片壓緊，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SA2-2斷開，解除主軸制動狀態(tài)； 同時，觸點SA2-1閉合，為主軸電動機起動作準備。 3.主軸的變速沖動控制 變換主軸轉(zhuǎn)速的操作過程如下： （1）將主軸變速手柄向下壓，然后拉動手柄； （2）旋轉(zhuǎn)變速數(shù)字盤，選擇好速度； （3）將主軸變速手柄推回原位。 在把變速手柄推回原位時，將瞬間壓下主軸變速行程開關(guān)SQ7，使開觸點SQ7閉合，閉觸點SQ7斷開。于是KM1線圈瞬間通電吸合，其主觸頭瞬間接通主軸電動機M1，作瞬時點動，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

10、過程。 這就是主軸變速沖動。 當變速手柄復位后，開關(guān)SQ7就不再受壓，觸點恢復原狀，切斷了主軸電動機M1瞬時點動的控制電路，主軸變速沖動一次結(jié)束。 手柄復位時要求動作迅速、連續(xù)，一次不到位應(yīng)立即拉出，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。當手柄完全推回原位時，開關(guān)SQ7又恢復原狀，切斷了主軸電動機的沖動控制電路。 （二）進給M2拖動控制電路分析 進給M2拖動控制電路分為三部分： （1）順序控制部分，主軸M1起動后，進給M2的正反轉(zhuǎn)接觸器KM3、KM4才能得電。 （2）工作臺各進給運動之間的聯(lián)鎖控制

11、部分，可實現(xiàn)水平工作臺各運動之間的聯(lián)鎖，也可實現(xiàn)水平工作臺與圓工作臺各運動之間的聯(lián)鎖。 （3）進給M2正反轉(zhuǎn)接觸器控制電路部分。 1. 水平工作臺縱向進給運動的控制 操作手柄與行程開關(guān)SQl、SQ2組合控制?？v向操作手柄有左、右兩個工作位和一個中間不工作位。 控制過程如表5-2所示。縱向操作手柄扳到中間位置時，行程開關(guān)都處于未被壓下的原始狀態(tài)。M2不轉(zhuǎn)動，工作臺停止移動。 工作臺兩端裝有限位撞塊，當運行到終端時，撞塊撞擊手柄，回到中間位，工作臺終端停車實現(xiàn)了限位保護。表5-2 工作臺縱向進給運動過程 2.水平工作臺橫向和升降進給運動控制 通過十字復式手柄和行程開關(guān)SQ3、SQ4組合控制，操作手

12、柄有上、下、前、后四個工作位和一個中間不工作位。 進給過程如表5-3所示。 十字復式操作手柄扳回中間位置時，橫向和垂直方向的機械離合器脫開，SQ3、SQ4不再受壓而復位，動合觸點SQ3或SQ4斷開，KM2或KM3線圈斷電釋放，電動機M2停止旋轉(zhuǎn)，工作臺向前進給停止。表5-3 工作臺橫向和垂直方向進給運動過程 3. 水平工作臺進給運動的聯(lián)鎖控制 工作臺六個方向的運動，在同一時刻只容許一個方向有進給運動，需要進行互鎖。 控制線路中采用機械與電氣方法實現(xiàn)。 機械方法使用兩套操作手柄（縱向操作手柄和十字復式操作手柄），每個操作手柄的每個位置只有一種操作。 電氣方法是由行程開關(guān)SQ1SQ4各自的動斷觸點

13、連成互鎖電路來實現(xiàn)的。縱向操作手柄控制的SQ1、SQ2的動斷觸點串聯(lián)在一條支路上，而十字復式操作手柄控制的SQ3、SQ4的動斷觸點串聯(lián)在另一條支路上。 4. 水平工作臺的快速移動 水平工作臺選定進給方向后，可通過電磁離合器YC1接通快速移動傳動系統(tǒng)，實現(xiàn)工作臺空行程的快速移動。 采用手動控制，按下SB5或SB6，KM4線圈得電，其動斷觸點斷開，使正常進給電磁離合器YC2線圈失電，斷開正常進給傳動系統(tǒng)；KM4動合觸點閉合，使快速給電磁離合器YC1線圈得電，接通快速移動傳動系統(tǒng)，水平工作臺沿選定進給方向快速移動。 松開SB5或SB6，KM4線圈失電，YC1線圈失電，YC2線圈得電，恢復水平工作臺的

14、工作進給。 5.圓工作臺進給拖動的控制 為進行弧形加工，由進給電動機經(jīng)傳動機構(gòu)驅(qū)動圓工作臺的回轉(zhuǎn)運動。 SA1開關(guān)為水平工作臺與圓工作臺的選擇開關(guān)。 圓工作臺工作時，首先將SA1扳到“圓工作臺”位置，SA1-1、SA1-3觸點打開，SA1-2觸點閉合。工作臺六個方向的進給運動都停止，按下主軸起動按鈕SB3或SB4，KA1、KM1或KM2線圈通電吸合，主軸電動機M1起動。接觸器KM3線圈經(jīng)SQ1SQ4行程開關(guān)的常閉觸點SQ1-2、SA2-2、SQ3-2、SQ2-2、SQ4-2和觸點SA1-2通電吸合，于是M2起動，拖動圓工作臺單方向回轉(zhuǎn)。 6. 水平工作臺的變速沖動 原理與主軸變速沖動一樣，變速

15、手柄拉出后，選擇好速度，再將變速手柄復位，在復位過程中瞬時壓動SQ6，動合觸點SQ6閉合，KM2的線圈得電，M2轉(zhuǎn)動。動斷觸點SQ6斷開，切斷KM2的線圈的自鎖。變速手柄復位后，松開SQ6。 手柄復位時要求動作迅速，一次不到位，應(yīng)立即拉出，再重復瞬時點動操作，直到齒輪處于良好嚙合狀態(tài)，進入正常工作。 （三）冷卻泵與機床照明的控制 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，當扳至“接通”位置時，M3起動，拖動冷卻泵。 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。 （四）控制電路的聯(lián)鎖與保護 （1）進給運動與主運動的順序聯(lián)鎖 （2）工作臺六個運動方向間的

16、聯(lián)鎖 （3）水平工作臺與圓工作臺間的聯(lián)鎖 （五）X62W銑床的控制特點與常見故障分析 1.電氣控制特點 （1）采用電磁摩擦離合器的傳動裝置，實現(xiàn)主軸電動機的停車制動和主軸上刀時的制動，對工作臺的工作進給與快速進給的控制。 （2）主軸變速與進給變速均設(shè)有沖動環(huán)節(jié)。 （3）進給電動機的控制采用機械掛檔與電氣開關(guān)聯(lián)動的手柄操作。 （4）工作臺上下左右前后六個方向具有聯(lián)鎖保護。 2.常見故障分析 （1）主軸停車制動效果不明顯或無制動 制動效果不明顯故障原因：按下停止按鈕時間太短，松手過早；可能未將停止按鈕按到位，導致YC1線圈無法通電而無制動；可能整流輸出直流電壓偏低，使制動效果差；或者由于YC1線圈

17、斷線，造成主軸無制動。 （2）主軸變速與進給變速時無變速沖動 由于主軸變速沖動開關(guān)SQ7或進給變速開關(guān)SQ6在頻繁壓合下，開關(guān)位置改變以致壓不上，甚至開關(guān)底座被撞碎或SQ7、SQ6觸點接觸不良，無法接通KM2，都將造成主軸變速與進給變速時無瞬時沖動。 （3）工作臺控制電路的故障 電路故障較多，如：工作臺能夠左右運動，但無垂直與橫向運動。既然能左右運動則說明進給電動機M2及KM3、KM4都運行正常，但操作橫向垂直操縱手柄無運動，這可能是由該手柄壓合的行程開關(guān)S03或SQ4壓合不上；也可能是SQl或SQ2在縱向操縱手柄扳回中間位置后不能復位。有時，進給變速沖動開關(guān)SQ6損壞，其常閉觸點SQ6（19

18、-22）閉合不上，也會出現(xiàn)上述故障。第二節(jié) 組合機床的電氣控制 通用機床在加工大批量、多工序的零件時，不易實現(xiàn)多刀、多面同時加工，生產(chǎn)效率低，加工質(zhì)量不穩(wěn)定，精度較低，操作頻繁，勞動強度大。 為改善生產(chǎn)條件，采用多刀加工的各類專用機床，但當零件結(jié)構(gòu)與尺寸改變時，須重新調(diào)整機床或重新設(shè)計、制造，不利于產(chǎn)品的更新?lián)Q代。 組合機床新型的加工機床，能較快地對被加工零件的結(jié)構(gòu)尺寸、形狀進行重新調(diào)整，組合成新的機床，有利于產(chǎn)品的更新，獲得廣泛應(yīng)用，在大批量生產(chǎn)(如汽車、拖拉機、柴油機、電動機等行業(yè))中發(fā)揮了巨大作用。 一、組合機床控制電路的基本控制環(huán)節(jié) （一）組合機床的組成和通用部件 組合機床：就是以通用

19、部件為基礎(chǔ)，配以少量的按被加工零件特殊要求而設(shè)計的專用部件，對一種或幾種按預先確定的工序進行加工的高效機床。 優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)率和自動化程度較高；又具有一定的重新調(diào)整能力，以適應(yīng)不同的要求。 可完成鉆孔、擴孔、鉸孔、鏜孔、攻絲、套絲、車削、銑削、磨削及精加工等工序，一般采用多軸、多刀、多工序、多面同時加工。 圖5-3 單工位三面復合式組合機床結(jié)構(gòu)示意圖1、6、10滑臺 2、9動力頭 3、5、8變速箱4工件 7立柱 11底座 12工作臺 它由底座(側(cè)、中間與立柱等底座)、立柱、滑臺、切削頭、動力箱等通用部件，多軸箱、夾具等專用部件，以及控制、冷卻、排屑、潤滑等輔助部件組成。 通用部件的優(yōu)點：

20、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、工作可靠，經(jīng)濟性好，使用維修方便等。 通用部件一般占機床零部件總量的7080。 通用部件的種類： 1動力部件 用來實現(xiàn)主運動或進給運動，如切削動力頭、動力滑臺、多軸箱、傳動裝置和各種切削頭。 2輸送部件 用于多工位組合機床中，用來完成工件的工位轉(zhuǎn)換。如直線移動、回轉(zhuǎn)分度、回轉(zhuǎn)鼓輪工作臺、自動線工作回轉(zhuǎn)臺及零件輸送裝置。 3支承部件 主要是滑座、床身、立柱和中間底座，用于支承、安裝組合機床的其它零部件，是組合機床上的基礎(chǔ)部件“骨架”。 4控制部件 用于控制組合機床完成預先規(guī)定的工作循環(huán)程序的部件。如液壓元件，氣壓元件、電氣擋鐵、操縱板，按鈕臺及電氣控制部分。是組合機床的“中樞神經(jīng)”。

21、5夾具部件 指機械扳手、氣動扳手、定位銷及其操縱機構(gòu)、夾緊機構(gòu)、導向裝置等部件，是保證加工精度的關(guān)鍵部件。 6輔助部件 包括刀具、冷卻、排屑、潤滑等裝置。 （二）組合機床控制電路的基本控制環(huán)節(jié) 1.多臺電動機同時起動的控制電路 要求幾臺電動機同時起動，又能單獨調(diào)整。 圖5-4為多臺電動機同時起動控制電路。圖中KM1、KM2、KM3分別為3臺電動機的控制接觸器，SA1、SA2、SA3分別為3臺電動機單獨調(diào)整開關(guān)。FR1、FR2、FR3為熱繼電器。 圖5-4 多臺電動機同時起動控制電路圖5-5 兩臺電動機同時起動 與停機的控制電路 起動時，按下SB2、KM1、KM2、KM3線圈同時通電并自鎖，SA

22、1SA3常開觸點閉合，3臺電動機同時起動。 單獨調(diào)整:如需M1電動機單獨工作，只要扳動SA3與SA2，使其常閉觸點SA3與SA2斷開，常開觸點SA3與SA2閉合。按下SB2，則只有KM1通電并自鎖，M1起動運行。 電路中KM1KM3常開輔助觸點串聯(lián)后形成自鎖電路，當任何一臺電動機過載時，熱繼電器動作，保證其余2臺電動機也不能工作，達到同時起動，同時保護的目的。 單機調(diào)整時，則由相應(yīng)的調(diào)整開關(guān)與KM1KM3常開輔助觸點并聯(lián)來實現(xiàn)自鎖回路的導通。 2兩臺動力頭同時起動、退至原位、同時與分別停機的電路 （1） 兩臺動力頭電動機同時起動與停機的控制電路 圖5-5為兩臺電動機同時起動與停機的控制電路。

23、KM1、KM2分別為甲、乙電動機線路接觸器；SQ1、SQ3為甲動力頭在原位壓下的行程開關(guān)，SQ2、SQ4為乙動力頭在原位壓下的行程開關(guān)；KA為中間繼電器；SA1、SA2為單獨調(diào)整開關(guān)。 （2）兩臺動力頭電動機同時起動、分別停機的控制電路 兩臺動力頭的加工循環(huán)周期相差懸殊、輔助時間也較長，為了節(jié)省電能，可使兩臺動力頭電動機分別停機。 圖5-6為兩臺動力頭電動機同時起動、分別停機的控制電路。與圖5-5的差異：僅在于采用復合按鈕SB2來實現(xiàn)兩臺電動機同時起動；利用中間繼電器KA兩付常閉觸點來實現(xiàn)分別停機控制。圖5-6 兩臺動力頭電動機同時起動、分別停機的控制電路 3.主軸不旋轉(zhuǎn)時引入和退出的控制電路

24、 要求:進給電動機在主軸不旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下向前運動，當接近加工工件時，主軸才開始起動加工。加工結(jié)束，動力頭退離工件，主軸停轉(zhuǎn)，而進給電動機退回原位后才停止。 并在加工過程中，主軸電動機與進給電動機之間的運轉(zhuǎn)應(yīng)互鎖，以達到保護刀具、工件和設(shè)備安全的目的。 圖5-7為主軸不旋轉(zhuǎn)時引入和退出的控制電路。圖中SQ1為動力部件接近工件加工部位壓下的行程開關(guān)，SQ2為動力部件到達工件加工部位壓下的行程開關(guān)，在整個加工過程中SQ1、SQ2一直由長擋鐵壓下；SA1、SA2為進給、主軸電動機單獨工作的調(diào)整開關(guān)。圖5-7 主軸不旋轉(zhuǎn)時引入和退出的控制電路 起動時，按下SB2，KM2經(jīng)SQ2常閉觸點通電吸合并自鎖，進給

25、電動機起動；當進給到主軸接近工件加工部位時，SQ1被壓下，KM1線圈通電自鎖，主軸電動機起動。 當運動部件繼續(xù)前進一定位置(很小距離)后，SQ2被壓下，開始加工。而KM1與KM2線圈通過對方已閉合的常開輔助觸點繼續(xù)通電，構(gòu)成互鎖電路。由于SQ1、SQ2在整個加工過程中一直被壓下，實現(xiàn)加工時進給運動與主軸旋轉(zhuǎn)的互鎖。 加工結(jié)束，動力頭退回，主軸退離至長擋鐵，放開SQ2時，KM2由KM1、KM2常開輔助觸點并聯(lián)供電，動力頭繼續(xù)后退，當長擋鐵放開SQ1時，KM1斷電，主軸電動機停轉(zhuǎn)，但KM2仍自鎖，進給系統(tǒng)繼續(xù)退回，實現(xiàn)了主軸不轉(zhuǎn)時的退出。直至動力頭退至原位，按下SB1，進給電動機停止，加工結(jié)束。

26、通過操作調(diào)整開關(guān)SA1、SA2，可相應(yīng)實現(xiàn)進給電動機和主軸電動機單獨工作。 4.危險區(qū)自動切斷電動機的控制電路 組合機床加工工件時，往往從幾個加工面用多把刀具同時進行加工，有可能出現(xiàn)刀具發(fā)生相撞的 “危險區(qū)”。 圖5-8所示為加工交叉孔零件，用兩把鉆頭從工件相互垂直的兩表面同時進行鉆削加工，當鉆頭加工至兩孔相連接的位置時，可能出現(xiàn)兩鉆頭相撞事故。 因此，在兩鉆頭進入危險區(qū)之前，其中一臺動力頭暫停進給，另一臺則繼續(xù)加工，直至加工結(jié)束退離危險區(qū)，再起動暫停進給的那臺動力頭繼續(xù)加工，直至全部加工完成。其控制電路如圖5-9所示。圖5-8 危險區(qū)加工示意圖 圖5-9 危險區(qū)自動切斷電動機的控制電路 圖中

27、SQ1、SQ3為甲動力頭原位行程開關(guān)，SQ2、SQ4為乙動力頭原位開關(guān)，SQ5為危險區(qū)開關(guān)。SA1、SA2為單獨調(diào)整開關(guān)。 按下SB2，KM1、KM2同時通電吸合并由KA1自鎖，甲、乙兩動力頭同時起動，當動力頭離開原位，SQ1SQ4全部復位，KA2通電吸合并自鎖，其常閉觸點斷開，為加工結(jié)束停機作準備。此時KA1、KM2分別經(jīng)由SQ1、SQ2常閉觸點繼續(xù)通電。 當動力頭加工進入危險區(qū)時，甲動力頭壓下危險開關(guān)SQ5，使KM1斷電釋放，甲動力頭停止進給。乙動力頭仍繼續(xù)進給加工，直至加工結(jié)束，退回原位并壓下SQ2、SQ4，接觸器KM2才斷電釋放，乙動力頭停止在原位。此時KM1經(jīng)壓下SQ2又再次通電吸合

28、，甲動力頭重新起動繼續(xù)進給，直至加工結(jié)束、退回原位并壓下SQ1、SQ3，此時，KA1、KA2、KM1相繼斷電釋放，整個加工過程結(jié)束。 單獨調(diào)整動力頭時，可分別操作SA1、SA2開關(guān)。 圖5-9所示電路，采用在加工中途暫停進給，來避免相撞，由于形成斷續(xù)加工，在加工質(zhì)量要求較高場合難以滿足要求。 圖5-10為調(diào)整兩臺動力頭前后起動來實現(xiàn)一臺動力頭從危險區(qū)加工完成開始退回時，另一臺動力頭才進入危險區(qū)加工，這樣既避免了在危險區(qū)刀具相撞，又可提高機械加工質(zhì)量。圖5-10 兩臺動力頭分別起動的危險區(qū)加工控制電路 二、通用部件的參考控制電路 （一）小型機械動力頭的電氣控制電路 小型機械鉆孔動力頭的傳動系統(tǒng)示

29、意圖如圖5-11。 由一臺電動機實現(xiàn)主軸旋轉(zhuǎn)和進給運動。工作時電動機2起動旋轉(zhuǎn)，通過減速器3傳動至蝸桿軸4，并減速到所需的主軸轉(zhuǎn)速。蝸桿軸通過花鍵套筒8與主軸16聯(lián)接，帶動主軸旋轉(zhuǎn)。圖5-11 機械鉆孔動力頭的傳動系統(tǒng)示意圖1進給電磁離合器 2 電動機 3減速器 4、14蝸桿5、13蝸輪 6制動電磁離合器 7配換齒輪 8花鍵套筒 9彈簧 10原位開關(guān) 11擋鐵 12終端開關(guān)15主軸套筒 16主軸 17凸輪滾子 18端面凸輪 同時蝸桿與空套在軸上的蝸輪5合減速，按下“向前”按鈕，進給電磁離合器1合上，使電動機的傳動與進給機構(gòu)連接，經(jīng)配換齒輪7、蝸桿蝸輪副14、13帶動端面凸輪18旋轉(zhuǎn)，通過其端面

30、上的凸輪滾子17帶動主軸套筒15移動，實現(xiàn)主軸16的進給運動。 端面凸輪為鼓形結(jié)構(gòu)，凸輪旋轉(zhuǎn)一周，主軸從原位開始進給，當加工到位后即退回原位，進給電磁離合器1斷電，蝸輪5與軸脫開，制動電磁離合器6接通，對進給運動系統(tǒng)剎車，使端面凸輪18停在準確位置上。 同時，隨著主軸16的退回，帶動擋鐵11也退回原位，壓下行程開關(guān)10，發(fā)出工作循環(huán)完成信號，彈簧9通過杠桿拉緊主軸套筒15，使?jié)L子緊緊靠在端面凸輪的曲面上，準備下一個工作循環(huán)。 圖5-12為小型機械動力頭的控制電路。 YC1為進給電磁離合器，YC2為制動電磁離合器，SQ1為主軸套筒原位開關(guān)，SQ2為主軸套筒終點開關(guān)。 起動時，按下SB2，KM通電

31、自鎖，主軸電動機起動。按下進給按鈕SB3，KA1通電自鎖，YC1通電，YC2斷電，主軸快速進給，到一定位置時轉(zhuǎn)為工進，加工至終點壓下SQ2，使KA2通電自鎖，其常閉觸點斷開，為主軸退至原位切斷主軸進給作準備。主軸退至原位壓下SQ1，KA1、KA2相繼斷電，YC1斷電，YC2通電，停止并制動。 按下SB1后，KM斷電釋放，主軸電動機才停轉(zhuǎn)。 若該動力頭工作較頻繁，且要求電磁離合器工作較平穩(wěn)，對YC1、YC2應(yīng)采用直流供電。圖5-12 小型機械鉆孔動力頭的控制電路 (二)箱體移動式機械動力頭控制電路 箱體移動式機械動力頭安裝在滑座上，上面裝有兩臺電動機作動力源，其中之一為主電動機，帶動主軸旋轉(zhuǎn)，同

32、時通過電磁離合器與進給機構(gòu)帶動螺母套筒實現(xiàn)箱體一次或二次工作進給；另一臺為快速電動機，它通過絲桿進給裝置實現(xiàn)箱體快速向前或向后移動。 圖5-13為箱體移動式機械動力頭傳動系統(tǒng)示意圖。 圖5-13 箱體移動式機械動力頭傳動系統(tǒng)示意圖z1與z2、z3與z4兩對蝸桿蝸輪 zA、zB變速齒輪（一次進給）zC、zB變速齒輪（二次進給）zE、zF變速齒輪（主軸） 1.箱體移動式機械動力頭傳動原理 主電動機M1通過變速齒輪zE、zF帶動主軸旋轉(zhuǎn)。 箱體的進給運動由主軸上的蝸桿z1、蝸輪z2，經(jīng)過電磁離合器YC1(一次進給)或YC2(二次進給)，再經(jīng)過一對變換齒輪zD、zB(一次進給)或sec、zE(二次進給

33、)，傳遞給第二對蝸桿z3、蝸輪Sa，帶動裝有螺母的套筒回轉(zhuǎn)，由于絲桿被快速電動機M2端部的制動電磁鐵YB抱住不轉(zhuǎn)，所以套筒回轉(zhuǎn)實現(xiàn)了箱體(或主軸)的一次(或二次)進給。 動力頭的快速進給由快速電動機M2經(jīng)減速齒輪zC、zE帶動絲桿旋轉(zhuǎn)，這時裝有螺母的套筒不旋轉(zhuǎn)，絲桿就驅(qū)動箱體實現(xiàn)快速進給，而制動電磁鐵則是松開的。 主軸電動機與快速電動機配合，能完成下述工作循環(huán)，如圖5-14所示。圖5-14 箱體移動式機械動力頭工作循環(huán)圖 2.具有二次進給的控制電路 圖5-15為具有二次工作進給的控制電路。 圖中KMl、KM2為快速電動機正反轉(zhuǎn)接觸器，KM3為主軸電動機接觸器，KA為中間繼電器，SQ1為原位開關(guān)

34、，SQ2為快進轉(zhuǎn)工進開關(guān)，SQ3為工進轉(zhuǎn)工進開關(guān)，SQ4為加工結(jié)束快速退回開關(guān)，YB為快速電動機制動電磁鐵，YC1為一次工進電磁離合器，YC2為二次工進電磁離合器。 按下起動按鈕SB2，KMl通電自鎖，YB通電，快速電動機起動，箱體動力頭快速向前移動。同時，KA通電并自鎖，為主軸電動機通電作準備。 當動力頭快進到接近工件時，壓下SQ2，KM1斷電釋放，使快速電動機斷電并制動；KM3通電吸合，使主軸電動機起動；同時接通YC1，動力頭一次工進，當加工到壓下SQ3，使YC1斷電，YC2通電，動力頭轉(zhuǎn)為二次工進。 直到加工結(jié)束，壓下SQ4，KA、KM3相繼斷電，主軸停止；同時KM2通電自鎖，箱體動力頭

35、快速電動機反轉(zhuǎn)。并使YB通電，拖動箱體動力頭快速退回，壓下原位開關(guān)SQ1，KM2斷電，YB斷電，快速電動機停轉(zhuǎn)并制動，動力頭停在原位，工作循環(huán)結(jié)束。圖5-15 具有二次工作進給的控制電路圖 該電路的特點： (1) 按下起動按鈕SB2，在延續(xù)至動力頭離開原位后方可松開，否則KA無法通電，KM3也無法通電工作。 (2) 原位行程開關(guān)SQ1觸點設(shè)置在退回電路上，節(jié)省了中間繼電器。 (3) 中間繼電器KA除作為加工完成信號外，在電路上還起著失電壓、欠電壓保護作用。 (4) 動力頭快速引進和快速退回時，主軸電動機均不工作。 (三)機械動力滑臺控制電路 1.機械動力滑臺 由動力滑臺、機械滑座、電動機及傳動

36、裝置等組成，由快速電動機和進給電動機分別拖動滑臺，實現(xiàn)快速移動和工作進給。 圖5-16為機械動力滑臺傳動系統(tǒng)示意圖。 滑臺的快速移動由快速進給電動機經(jīng)齒輪z1z4及z5z6帶動絲桿快速旋轉(zhuǎn)，并由螺母帶動滑臺作快速移動。快速電動機的正反轉(zhuǎn)，可實現(xiàn)滑臺的快進與快退。 滑臺的工進由工進電動機經(jīng)齒輪z7z8、配換齒輪zA zD 蝸桿9蝸輪10(蝸輪系空套在軸上)、行星齒輪z1z4(快進電動機被制動，z1齒輪不轉(zhuǎn)，z2齒輪除繞z1旋轉(zhuǎn)外，又繞其本身的軸旋轉(zhuǎn)，z2與z3是雙聯(lián)齒輪，于是通過z3又帶動z4旋轉(zhuǎn))，再經(jīng)齒輪z5z6帶動絲桿作慢速旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)滑臺工進。 滑臺在工作中頂上死擋鐵或發(fā)生故障不能繼續(xù)前進

37、時，絲桿、蝸輪就不能轉(zhuǎn)動，而工進電動機仍繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。由于蝸輪不動，蝸桿的轉(zhuǎn)動將使蝸桿沿軸線竄動，通過杠桿機構(gòu)壓下行程開關(guān)，發(fā)出快退信號，快速電動機反轉(zhuǎn)，滑臺退回原位。 機械動力滑臺根據(jù)不同的加工工藝要求，能實現(xiàn)圖5-17所示的幾種工作循環(huán)。圖5-16 機械動力滑臺傳動系統(tǒng)示意圖z1z4行星齒輪 z5、z6齒輪 z7、z8齒輪 z9、z10 蝸桿蝸輪 zAzD配換齒輪圖5-17 機械動力滑臺工作循環(huán)圖 2.機械動力滑臺的電氣控制電路 （1）具有一次工作進給的機械動力滑臺控制電路 如圖5-18所示，圖中KM為主軸電動機接觸器常開觸點，KM1、KM2為快速電動機正、反轉(zhuǎn)接觸器，KM3為進給電動機接觸器

38、，YB為快速電動機制動器線圈，SQ1為原位開關(guān)，SQ2為快進轉(zhuǎn)工進開關(guān)，SQ3為終點限位開關(guān)，SQ4為超行程保護開關(guān)，SA為單獨調(diào)整滑臺開關(guān)。 電路工作情況：在主軸電動機起動后，KM通電吸合。按下按鈕SBl，KMl通電自鎖，YB通電，快速電動機松閘，滑臺快速向前移動，松開SQ1，其觸點復位。 當擋鐵壓下SQ2時，KMl、YB斷電，快速電動機停轉(zhuǎn)；同時KM3通電自鎖，進給電動機起動，工進。加工至終點，擋鐵壓下SQ3，KM3斷電，進給電動機停轉(zhuǎn)，同時KM2通電自鎖。KM2常閉觸點斷開，起互鎖作用，另一方面為滑臺退回原位，SQl壓下切斷電源作準備；KM2常開觸點閉合，使YB線圈通電，快速進給電動機電

39、磁制動松閘，反向起動，滑臺快速退回，當退至原位，壓下SQl，KM2、YB斷電，快進電動機停轉(zhuǎn)，至原位，完成一個工作循環(huán)。 圖中KM常開觸點為保證主軸電動機起動后，滑臺才可工作的聯(lián)鎖。SA是為方便滑臺調(diào)整而設(shè)置的開關(guān)。SQ4為超行程保護開關(guān)，當滑臺向前越位時，SQ4被壓下，切斷滑臺進給電路而停車，并可設(shè)報警裝置。SB2為快退按鈕，在滑臺進給過程中或因超行程而停止在終點位置時，按下SB2，滑臺便快速退回，直到原位停止。 本電路由熱繼電器FR1、FR2實現(xiàn)兩臺電動機的長期過載保護。 圖5-18 機械動力滑臺具有一次工進的控制電路 （2）具有正反向工作進給的機械動力滑臺控制電路 如圖5-19所示，圖中

40、M1為進給電動機，M2為快速電動機，KM1、KM2為兩臺電動機的正、反轉(zhuǎn)接觸器，KM3為M2的線路接觸器，SQ1為原位開關(guān)，SQ2為快進轉(zhuǎn)工進或工退轉(zhuǎn)快退開關(guān)，SQ3為工進結(jié)束開關(guān)，SQ4為超行程限位開關(guān)，KM為主軸電動機接觸器常開觸點。 圖5-19 機械滑臺具有正、反向工作進給控制電路 電路工作情況：主軸電動機起動后，按下SBl，KMl通電自鎖，同時，KM3通電吸合，YB通電，M1、M2正向起動，滑臺快進。當前進到壓下SQ2時，KM3斷電，YB斷電，快速電動機M2停轉(zhuǎn)，滑臺工進，此時SQ2系由長擋鐵壓下，直至終點。 加工結(jié)束，壓下SQ3，KMl斷電、KM2通電吸合，工進電動機M1反轉(zhuǎn)，滑臺后

41、退至松開SQ2開關(guān)，KM3再次通電吸合，YB通電，快速電動機M2反向起動，滑臺快退至原位，壓下SQl，KM2、KM3斷電釋放，M1與M2同時停轉(zhuǎn)，M2并有制動，滑臺停在原位，一個工作循環(huán)結(jié)束。 SQ4起超行程限位保護作用。（四）液壓動力滑臺的電氣控制電路 液壓動力滑臺是一種他驅(qū)式動力部件。 液壓動力滑臺的進給是借助壓力油通入液壓缸的前腔和后腔來完成的。 由滑臺、滑座和液壓缸三部分組成，液壓缸驅(qū)動滑臺在滑座上移動，由電動機帶動液壓泵送出一定壓力的壓力油。經(jīng)電氣、液壓元件的控制，推動液壓缸中的活塞來驅(qū)動滑臺工作。 液壓滑臺也具有機械滑臺的典型的工作循環(huán)，通過控制液壓系統(tǒng)來實現(xiàn)的，滑臺的工作速度是通

42、過調(diào)節(jié)節(jié)流閥進行無級調(diào)速。 優(yōu)點：能實現(xiàn)無級調(diào)速，正反向運動傳遞平穩(wěn)、均勻，沖擊力小，便于頻繁地換向工作。 電氣控制一般采用行程、時間原則及壓力控制方式。 液壓系統(tǒng)的組成：四個部分 動力裝置：液壓泵、驅(qū)動電動機 執(zhí)行機構(gòu)：液壓缸或液壓馬達 控制調(diào)節(jié)裝置：壓力閥、換向閥、調(diào)速閥等 輔助裝置：油箱、油管等 工作循環(huán)方式：一次工作進給、二次工作進給、快速進給、死擋鐵停留、快退、跳躍式進給、反向進給、分級進給等。 換向閥可用機械、液壓、電氣等方式來改變閥的工作狀態(tài)。電液系統(tǒng)中常采用電磁鐵吸合來推動閥芯的移動，從而改變閥工作狀態(tài)電磁換向閥（電磁閥） 分類：交流電磁閥、直流電磁閥（常用） 1、液壓動力滑臺

43、液壓系統(tǒng)工作分析 圖5-20為液壓動力滑臺二次進給液壓系統(tǒng)圖。 該液壓系統(tǒng)由限壓式變量泵A，液壓缸B，三位五通液壓閥C，三位五通電磁閥D，調(diào)速閥E、F，二位二通電磁閥G，二位二通行程閥H，單向閥I、M、N、O、P，壓力繼電器J，順序閥K，背壓閥L， 電磁閥YV1YV3等組成。圖5-20 液壓動力滑臺二次進給液壓系統(tǒng)圖A限壓式變量泵 B液壓缸 C三位五通液壓閥 D三位五通電磁閥 E、F調(diào)速閥 G二位二通液壓閥 H二位二通行程閥 I、M、N、O、P 單向閥 J壓力繼電器 K順序閥 L背壓閥 液壓系統(tǒng)的工作情況如下： (1)快速趨近 液壓泵電動機起動后，壓力油沿著管1，輔助油路11進入閥D，管7，單

44、向閥O，管8，閥C左腔，把三位五通閥推向右端，回油沿管10 、節(jié)流閥P、管9、閥D流回油箱。液壓泵的壓力油經(jīng)單向閥N、閥C、管2、行程閥H、管3進入液壓缸的左腔，帶動滑臺向右運動。液壓缸右腔的回油，經(jīng)管5、閥C、管6、單向閥M( 因快速趨近時負載小，油壓低、順序閥K不通)、管2、管3又進入液壓缸左腔。 由于快速趨近油壓低，變量泵的輸出流量最大，滑臺獲得最大速度快速趨近。 （2）一次工作進給 當快速趨近終了時，滑臺上的擋鐵壓下行程閥H，切斷管2與管3之間的通道。來自液壓泵的壓力油經(jīng)管1、單向閥N、管2、調(diào)速閥E、管4、閥G、管3進入液壓缸的左腔，滑臺轉(zhuǎn)入一次工進，進給速度由閥E來控制。油缸右腔的

45、回油經(jīng)管5、閥C、順序閥K( 因工作進給時負載大，油壓升高，順序閥被打開)和背壓閥L流回油箱。 （3）二次工作進給 當滑臺一次進給終了，擋鐵壓下行程開關(guān)SQ2，電磁閥YV3通電，將管4和管3之間的通道切斷，使液壓泵的壓力油經(jīng)由調(diào)速閥E、F、管3進入液壓缸的左腔，滑臺由一次工進轉(zhuǎn)為二次工進。因調(diào)速閥F的通油截面比閥E小，所以，二次工進速度較一次工進速度慢。 （4）死擋鐵停留 當工進到終點時，滑臺碰上死擋鐵，停止前進，油路的工作狀態(tài)不變。于是，管3的油壓升高，壓力繼電器KP動作，但閥C、閥E仍保持原來位置，即進給狀態(tài)。 所謂“死擋鐵停留”就是當加工至終點時，原動力壓力油繼續(xù)注入前進油腔中。此時，滑

46、臺或動力頭在死擋鐵的限制下停止前進，經(jīng)過一定的延時（用壓力繼電器或時間繼電器控制)后，再退回原位，以實現(xiàn)某些加工工藝要求的工作狀態(tài)，如鏜孔后刮平端面的加工。 （5）快速退回 滑臺死擋鐵停留一段時間后，管3的壓力升高，壓力繼電器KP動作，發(fā)出信號使閥D、閥C均改變狀態(tài)。此時，壓力油從管1，單向閥N，閥C，管5進入液壓缸右腔，帶動滑臺向左移動。液壓缸左腔的油經(jīng)單向閥I，管2，閥C 流回油箱。 這個過程由于進油管路、回油管路均未經(jīng)過調(diào)速閥，且滑臺退回時負載小，油壓低，變量泵輸出流量最大，滑臺得以快速退回。 （6）原位停止 滑臺快速退回原位時，擋鐵壓下原位行程開關(guān)SQl，閥D的斷電，在其兩邊彈簧力平衡

47、狀態(tài)下，回到中間位置。同時，閥C兩端失去油壓作用，也回到中間位置。其它閥也回復到工作前的狀態(tài)。這時變量泵的油流不出去，油壓憋高，自動地使液壓泵偏心調(diào)節(jié)到零，流量降至零，液壓泵卸荷，滑臺停在原位。 2.液壓動力滑臺電液配合的控制電路 具有一次工進及死擋鐵停留的工作循環(huán)是組合機床比較常用的工作循環(huán)之一。其液壓系統(tǒng)如圖5-20，電氣控制電路如圖5-21所示，動作順序圖如圖5-22所示，元件動作表如表5-2。 圖中SQ為原位開關(guān)，YV1、YV2為三位五通電液換向閥控制線圈，SB1為向前按鈕，SB2為后退按鈕，KP為壓力繼電器，KA1、KA2為中間繼電器。 電路工作情況： 液壓動力滑臺處于原位時，SQ壓

48、下，在油泵起動后，按下SB1，KA1通電并自鎖。同時YV1通電，滑臺快進，同時SQ復位。 當滑臺快進到壓下行程閥H時，轉(zhuǎn)為一次工進。當工進到終點時，滑臺死擋鐵停留，進給油壓升高，壓力繼電器KP動作，發(fā)出滑臺快退信號。使KA2通電并自鎖，同時KAl、YVl斷電釋放，YV2通電。閥D、閥C改變工作狀態(tài)，使壓力油打入液壓缸右腔，滑臺快退。退回原位時，壓下SQ，KA2、YV2斷電，滑臺停止。這時的電路、油路均處于原位狀態(tài)，滑臺工作循環(huán)結(jié)束。 圖5-21 一次工作進給、死擋鐵停留的控制電路 a) 主令電路 b) 執(zhí)行電路圖5-22 液壓元件工作循環(huán)圖表5-2 元件動作表 元 件工 步 YV1YV2行程閥

49、BP原 位快 進工 進死擋鐵停留快 退-+-+-+-/+/-三、組合機床的電氣控制 圖5-24為具有液壓滑臺和左、右動力頭的單機組合機床電氣控制電路圖。圖中Ml為液壓泵電動機，M2、M3為甲與乙銑削動力頭電動機。 （一）電氣控制要求 1.兩臺銑削動力頭分別由M2、M3籠型異步電動機拖動，單向旋轉(zhuǎn)，無變速和停機制動，應(yīng)設(shè)有點動對刀控制。 2.液壓泵電動機單向旋轉(zhuǎn)，機床在完成一次半自動工作循環(huán)后，液壓泵電動機不停機，只有按下總停按鈕后才停機。 3.加工至終點，在動力頭完全停止后，動力滑臺才可快速退回。 4.液壓動力滑臺前進與后退時均能實現(xiàn)點動調(diào)整。 5.電磁閥YVl、YV2線圈采用直流供電。 6.

50、機床應(yīng)具有照明環(huán)節(jié)，保護和調(diào)整環(huán)節(jié)。 (二)電動機的起動與停止控制 液壓泵電動機Ml由SB1、SB2按鈕與接觸器KMl構(gòu)成電動機單向旋轉(zhuǎn)、停止電路，實現(xiàn)Ml的起動與停止。 左、右銑削動力頭M2與M3的起動與停止：當機床處于半自動工作狀態(tài)時，開關(guān)SA置于A位置，此時是由液壓動力滑臺壓下行程開關(guān)來實現(xiàn)其起動與停止的。當滑臺移動到位，壓下行程開關(guān)SQ2與SQ3使KM2、KM3吸合并自鎖，M2、M3分別起動。當加工到終點時，滑臺壓下終點行程開關(guān)SQ4，使KM2、KM3斷電釋放，兩動力頭停止。圖5-24 單機組合機床電氣控制電路圖 (三)液壓動力滑臺的電氣控制 液壓泵Ml起動后，按下按鈕SB3，中間繼電

51、器KAl吸合并自鎖，電磁閥YVl通電，液壓動力滑臺的快進，當滑臺壓下行程閥，滑臺轉(zhuǎn)為工進，至終點，死檔鐵停留，油壓升高，使壓力繼電器KP動作，KAl斷電，YVl斷電。同時KA2通電吸合，YV2通電，滑臺快退至原位，壓下原位開關(guān)SQl，KA2、YV2相繼斷電，滑臺停止，一個工作循環(huán)結(jié)束。 (四)保護與調(diào)整環(huán)節(jié) 熔斷器FUl、FU2、 FU3、FU4、FU5實現(xiàn)短路保護。 熱繼電器FRl、FR2、FR3實現(xiàn)長期過載保護，當其中任一臺電動機過載時，所有電動機均應(yīng)停止工作，以保護刀具和工件安全。 開關(guān)SA1為半自動工作與點動調(diào)整的選擇開關(guān)，當SA1置于A位時，機床處于半自動工作。分別按下點動按鈕SB5

52、、SB6來還可實現(xiàn)左、右動力頭點動對刀調(diào)整 。 SA1置于M位，斷開了Ml、M2線圈，左、右銑削動力頭無法起動，按下SB5或SB6將使KA1或KA2通電吸合，獲得滑臺前進與后退的點動調(diào)整。 （五）照明電路 由機床控制變壓器T1輸出交流24V電壓，供電給機床照明燈EL，且由開關(guān)SA2控制。 第三節(jié) 橋式起重機概述 起重機是在空間垂直升降和水平運移重物的起重設(shè)備；電梯是轎廂沿垂直方向運送乘客和貨物的起重設(shè)備,共同特點是具有周期性與間歇性，運載頻繁，要求運行可靠與安全。一般都采用交流拖動。 一、橋式起重機結(jié)構(gòu)及運動形式 廣泛應(yīng)用于工礦企業(yè)、車站、港口、倉庫、建筑工地等部門。 按運動形式可分為：橋式起

53、重機與臂架式旋轉(zhuǎn)起重機。又分為通用橋式起重機、冶金專用起重機、龍門起重機與纜索起重機等。 通用橋式起重機又稱“天車”或“行車”，它是一種橫架在固定跨間上空用來吊運各種物件的設(shè)備。 按起吊裝置不同，可分為吊鉤橋式、電磁盤橋式和抓斗橋式起重機，吊鉤橋式起重機應(yīng)用最廣。 結(jié)構(gòu)：由橋架(又稱大車)、裝有提升機構(gòu)的小車、大車移行機構(gòu)、操縱室、小車導電裝置(輔助滑線)、起重機總電源導電裝置(主滑線)等部分組成。 （一）橋架 由主梁、端梁、走臺等部分組成。 主梁跨架在跨間的上空，有箱型、衍架、腹板、圓管等結(jié)構(gòu)，主梁兩端聯(lián)有端梁，在兩主梁外側(cè)安有走臺，設(shè)有安全欄桿。在駕駛室一側(cè)的走臺上裝有大車移行機構(gòu)，在另一

54、側(cè)走臺上裝有向小車電氣設(shè)備供電的裝置，即輔助滑線。在主梁上方鋪有導軌，供小車移動。 整個橋式起重機在大車移行機構(gòu)拖動下，沿車間長度方向的導軌移動。圖5-25 橋式起重機結(jié)構(gòu)示意圖 1駕駛室 2輔助滑線架橋 3交流磁力控制盤論 4起重小車 5大車拖動電動機 6端梁 7主滑線 8主梁 9電阻箱 （二）大車移行機構(gòu) 由大車拖動電動機、傳動軸、聯(lián)軸節(jié)、減速器、車輪及制動器等部件構(gòu)成。 安裝方式有集中驅(qū)動與分別驅(qū)動兩種。圖5-26a為集中驅(qū)動，由一臺電動機經(jīng)減速機構(gòu)驅(qū)動兩個主動輪；圖5-26b為分別驅(qū)動，由兩臺電動機分別驅(qū)動兩個主動輪。大多數(shù)采用分別驅(qū)動。圖5-26 大車傳動機構(gòu)簡圖a)集中驅(qū)動 b)分

55、散驅(qū)動1-主動輪 2-減速器 3-驅(qū)動電動機 4-制動器 （三）小車 安放在橋架導軌上，可沿車間寬度方向移動。由小車架、小車移行機構(gòu)和提升機構(gòu)等組成。 小車架由鋼板焊接而成，其上裝有小車移行機構(gòu)、提升機構(gòu)、護欄及提升限位開關(guān)。 小車移行機構(gòu)由小車電動機、制動器、減速器及車輪等組成。小車主動輪相距較近，由一臺小車電動機拖動。 提升機構(gòu)由提升電動機、減速器、卷筒、制動器等組成。提升電動機經(jīng)聯(lián)軸節(jié)、制動輪與減速器聯(lián)接，減速器的輸出軸與纏繞鋼絲繩的卷筒相聯(lián)接，鋼絲繩的另一端裝有吊鉤，當卷筒轉(zhuǎn)動時，吊鉤就隨之升或下放。 * 重物在吊鉤上隨著卷筒的旋轉(zhuǎn)獲得上下運動；隨著小車在車間寬度方向獲得左右運動；隨著

56、大車在車間長度方向的移動獲得前后運動。每種運動都應(yīng)有極限保護。 （四）駕駛室 內(nèi)裝有大、小車移行機構(gòu)控制裝置、提升機構(gòu)控制裝置以及起重機的保護裝置等。駕駛室固定在主梁一端的下方，也有裝在小車下方隨小車移動的。駕駛室上方開有通向走臺的窗口，供檢修人員上下用。 二、橋式起重機對電力拖動 和電氣控制的要求 1）橋式起重機工作性質(zhì)為反復短時工作制； 2）為適應(yīng)頻繁起動、制動、調(diào)速、反轉(zhuǎn)工作狀態(tài)，電動機轉(zhuǎn)子制成細長型，以減少轉(zhuǎn)動慣量； 3）起重機負載很不規(guī)律，經(jīng)常承受大的過載和機械沖擊；要求具有較大的起動轉(zhuǎn)矩和過載能力； 4）為適應(yīng)環(huán)境差，粉塵大、溫度高、濕度大；電動機采用封閉式，具有堅固的機械結(jié)構(gòu)，較

57、大的氣隙，較高的耐熱絕緣等級。設(shè)計制造了YZR系列起重及冶金用三相異步電動機。 要求是： 1. 具有合適的升降速度，空鉤能實現(xiàn)快速升降，輕載提升速度大于重載時的提升速度。 2. 具有一定的調(diào)速范圍，普通起重機調(diào)速范圍為23。采用繞線式異步電動機轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速。 3. 提升的第一檔作為預備檔，用以消除傳動系統(tǒng)中的齒輪間隙，將鋼絲繩張緊，避免過大的機械沖擊。該級起動轉(zhuǎn)矩一般限制在額定轉(zhuǎn)矩的一半以下。 4. 下放重物時，根據(jù)負載大小，電動機工作在電動狀態(tài)（強迫下放）、倒拉反接制動、再生發(fā)電制動狀態(tài)，以滿足對不同下降速度的要求。 5. 為確保安全，提升電動機應(yīng)設(shè)有機械抱閘并配有電氣制動。 常用的控制方

58、式：小容量起重機采用凸輪控制器直接控制其起動、停止、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速和制動；容量較大、調(diào)速要求較高和工作繁重的起重機，采用主令控制器與控制盤配合的控制方式；15t以上的，同時采用兩種控制方式，主提升機構(gòu)采用主令控制器配合控制屏，而大車、小車移行機構(gòu)和副提升機構(gòu)則采用凸輪控制器控制方式。 三、起重機電動機工作狀態(tài) 對于移行機構(gòu)拖動電動機，其負載為摩擦力矩，反抗性負載。工作在正向電動狀態(tài)或反向電動狀態(tài)。 提升機構(gòu)電動機，其負載轉(zhuǎn)矩除摩擦轉(zhuǎn)矩外，主要是重力（位能性負載）。提升重物時，重力轉(zhuǎn)矩為阻轉(zhuǎn)矩；下放重物時，重力轉(zhuǎn)矩卻成為驅(qū)動轉(zhuǎn)矩；在空鉤或輕載下放時，還可能出現(xiàn)重力小于摩擦轉(zhuǎn)矩，需要強迫下放（反向電

59、動狀態(tài)）。 * 四、主要技術(shù)參數(shù) 起重量、跨度、起升高度、運行速度、提升速度、工作類型及通電持續(xù)率。 通電持續(xù)率JC%（負載持續(xù)率FC%）：工作的繁重程度。 JC%=通電時間tg/周期時間T100% 一個周期時間一般為10min，標準為四種：15%、25%、40%、60% 第二節(jié) 凸輪控制器控制電路分析 一、凸輪控制器 是一種手動控制電器，是起重機上主要的電氣操作設(shè)備之一。直接控制電動機的起動、停止、調(diào)速、正、反轉(zhuǎn)。 結(jié)構(gòu)：由機械結(jié)構(gòu)、電氣結(jié)構(gòu)和防護結(jié)構(gòu)三部分組成。手柄、轉(zhuǎn)軸、凸輪、杠桿、彈簧與定位棘輪為機械結(jié)構(gòu)；觸頭、接線柱與聯(lián)板等為電氣結(jié)構(gòu)；而上下蓋板、外罩與滅弧罩等為防護結(jié)構(gòu)。圖5-27

60、 凸輪控制器結(jié)構(gòu)原理圖 凸輪處于其圓弧半徑較小處與滾子相接觸時，動、靜觸頭閉合；當凸輪圓弧半徑較大頂起滾子時，動、靜觸頭分開。 在方軸上疊裝不同形狀的凸輪塊，可使一系列的觸頭，按照規(guī)定的順序接通和分斷多個負載電路。 控制電路簡單，維修方便，廣泛用于中、小型起重機的平移機構(gòu)和小型起重機提升機構(gòu)。 常用的凸輪控制器有KTl0、KTl4及KTl5等系列。 豎虛線為工作位置，橫虛線為觸點位置，黑圓點標注表明控制器在該位置這一觸點是閉合接通的；反之，則表明該觸點是斷開的。* 二、凸輪控制器控制電路 圖5-28為KTl425Jl及KTl460Jl型凸輪控制器直接控制起重機平移機構(gòu)或提升機構(gòu)的電氣控制電路圖