常用機床電氣控制線路3

第3章常用機床電氣控制線路2/3/202313.1電氣控制線路分析基礎(chǔ)

3.1.1機床電氣控制線路分析的內(nèi)容設(shè)備說明書電氣控制原理圖電氣設(shè)備的總裝接線圖電氣元件布置圖與接線圖

3.1.2閱讀分析電氣原理圖的方法與步驟分析主電路分析控制電路分析輔助電路；分析聯(lián)鎖與保護(hù)環(huán)節(jié)分析特殊控制環(huán)節(jié)總體檢查回顧上節(jié)課內(nèi)容2/3/202323.1.3機床電氣控制原理圖閱讀分析的主要規(guī)定圖面區(qū)域的劃分符號位置的索引3.2機床電氣控制設(shè)備的維護(hù)及檢修方法3.2.1機床電氣設(shè)備檢修用測試工具3.2.2機床電氣故障的檢修步驟3.2.3機床電氣故障的檢修方法2/3/202333.3車床電氣控制線路3.3.1C620重型車床電氣控制線路2/3/202342/3/20235C620車床電力拖動特點及控制要求主電路中共有兩臺電動機，一臺是主軸電動機，拖動主軸旋轉(zhuǎn)和刀架作進(jìn)給運動，主軸的正反轉(zhuǎn)是通過摩擦離合器來實現(xiàn)的，所以只要求單向運轉(zhuǎn)；另一臺是冷卻泵電動機，為車削工件時輸送冷卻液。兩臺電動機容量都不大，均采用全壓啟動。2/3/202363.3.1C620重型車床電氣控制線路2/3/202371.主電路主電路中共有兩臺電動機，其中M1是主軸電動機，拖動主軸旋轉(zhuǎn)和刀架作進(jìn)給運動，主軸的正反轉(zhuǎn)是通過摩擦離合器來實現(xiàn)的，所以M1只有正轉(zhuǎn)控制。M2是冷卻泵電動機，為車削工件時輸送冷卻液，主軸電動機和冷卻泵電動機的容量都不大，所以采用全壓啟動。3.3.1C620重型車床電氣控制線路2/3/202382.控制電路主軸電動機的控制：主軸電動機M1由啟動按鈕SB2和停止按鈕SB1及接觸器KM來控制。當(dāng)按下啟動按鈕SB2時，接觸器KM線圈得電吸合，KM主觸點閉合，電動機M1啟動。(2)冷卻泵電動機的控制：電動機M2的功率較小，采用負(fù)荷開關(guān)QS2來控制電動機的啟動和停止。M2是與M1連鎖的，只有在主軸電動機M1運轉(zhuǎn)后，冷卻泵電動機M2才能啟動運轉(zhuǎn)供冷卻液。(3)照明電路：照明電路由一臺380/24V的變壓器TC供給24V安全電壓，使用時合上開關(guān)QS3即可。3.3.1C620重型車床電氣控制線路2/3/202393.常見故障主軸電動機不能啟動

(2)主軸電動機斷相運行(3)主軸電動機能啟動但不能自鎖(4)主軸電動機不能停轉(zhuǎn)3.3.1C620重型車床電氣控制線路2/3/2023103.3.2CA6140車床電氣控制線路2/3/202311CA6140普通車床的作用：CA6140車床可車削外圓、內(nèi)圓、端面、螺紋、螺桿以及車削定型表面，并可用鉆頭、絞刀等刀具進(jìn)行鉆孔、鏜孔、倒角、割槽及切斷等加工工作。3.3.2CA6140車床電氣控制線路2/3/202312CA6140普通車床的結(jié)構(gòu)：CA6140車床結(jié)構(gòu)圖它主要由床身、主軸箱、進(jìn)給箱、溜板箱、刀架、絲杠、光杠、尾架等部分組成。3.3.2CA6140車床電氣控制線路2/3/202313CA6140普通車床的運動形式：切削運動進(jìn)給運動輔助運動包括工件旋轉(zhuǎn)的主運動和刀具的直線進(jìn)給運動。刀架帶動刀具的直線運動除切削運動外的其他運動，如尾架的縱向移動、工件的夾緊與放松等。3.3.2CA6140車床電氣控制線路2/3/202314CA6140普通車床電力拖動特點及控制要求：多運動部件齒輪箱進(jìn)行調(diào)速主軸要能正、反轉(zhuǎn)刀具和工件會發(fā)熱具有保護(hù)功能加工時需要照明三臺三相籠型異步電動機進(jìn)行拖動采用機械有級調(diào)速，電動機不需要進(jìn)行電氣調(diào)速車削螺紋時需要主軸的正反轉(zhuǎn)，由多片摩擦離合器實現(xiàn)配冷卻泵電動機。要求在主軸電機啟動后，再決定冷卻泵是否開起；當(dāng)主軸電動機停止時，冷卻泵應(yīng)能立即停止。電氣線路中設(shè)有過載、短路、欠電壓和失電壓保護(hù)配有安全的局部照明裝置。下面我們分析下CA6140車床線路的工作原理3.3.2CA6140車床電氣控制線路2/3/2023153.3.2CA6140車床電氣控制線路2/3/202316CA6140普通車床工作原理分析：主電路工作原理分析控制電路工作原理分析3.3.2CA6140車床電氣控制線路2/3/202317主電路工作原理分析CA6140車床主電路圖M1為主軸電動機，帶動主軸旋轉(zhuǎn)和刀架作進(jìn)給運動M2為冷卻泵電動機M3為刀架快速移動電動機3.3.2CA6140車床電氣控制線路2/3/202318CA6140車床主電路圖主電路工作原理分析KM1控制M1FR1為M1過載保護(hù)KM2控制M2FR2為M2過載保護(hù)KM2控制M2M3是短期工作故可不設(shè)過載保護(hù)3.3.2CA6140車床電氣控制線路2/3/202319控制電路工作原理分析CA6140車床控制電路圖3.3.2CA6140車床電氣控制線路2/3/202320控制電路工作原理分析CA6140車床控制電路圖主軸電動機M1的控制按下啟動按鈕SB2，接觸器KM1的線圈得電吸合，KM1主觸頭閉合，主軸電動機M1啟動。按下停止按鈕SB1，電動機M1停轉(zhuǎn)利用到了前面學(xué)過的連續(xù)運行控制3.3.2CA6140車床電氣控制線路2/3/202321控制電路工作原理分析CA6140車床控制電路圖冷卻泵電動機M1的控制只有在KM1得電吸合，主軸電動機M1啟動后，再合上開關(guān)SA，才能使KM2線圈得電吸合，冷卻泵電動機M2啟動利用到了前面學(xué)過的順序啟動控制3.3.2CA6140車床電氣控制線路2/3/202322控制電路工作原理分析CA6140車床控制電路圖刀架快速移動的控制刀架快速移動電動機M3的啟動是由安裝在進(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，電動機M3得電啟動，刀架就向指定方向快速移動。利用到了前面學(xué)過的點動控制3.3.2CA6140車床電氣控制線路2/3/202323控制電路工作原理分析CA6140車床控制電路圖控制變壓器TC的二次側(cè)分別輸出24V和6V電壓，作為機床照明燈和信號燈的電源。EL為機床的低壓照明燈，由開關(guān)QS2控制；HL為電源的信號燈3.3.2CA6140車床電氣控制線路2/3/202324CA6140型車床常見電氣控制電路故障分析與檢修3.3.2CA6140車床電氣控制線路2/3/202325主軸電動機M1不能啟動現(xiàn)象1:按啟動按鈕SB2后，接觸器KM1沒吸合，主軸電動機M1不能啟動故障的原因應(yīng)在控制電路中，可依次檢查熔斷器FU2，熱繼電器FR1和FR2的動斷（常閉）觸頭，停止按鈕SB1，啟動按鈕SB2和接觸器KM1的線圈是否斷路3.3.2CA6140車床電氣控制線路2/3/202326主軸電動機M1不能啟動現(xiàn)象2:按啟動按鈕SB2后，接觸器KM1吸合，但主軸電動機M1不能啟動故障的原因應(yīng)在主電路中，可依次檢查接觸器KM1的主觸頭，熱繼電器FR1的熱元件接線端及三相電動機的接線端3.3.2CA6140車床電氣控制線路2/3/202327主軸電動機M1不能停車

這類故障的原因多數(shù)是接觸器KM1的鐵心極面上的油污使上下鐵心不能釋放或KM1的主觸頭發(fā)生熔焊，或停止按鈕SB1的動斷（常閉）觸頭短路所致。3.3.2CA6140車床電氣控制線路2/3/202328刀架快速移動電動機M3不能啟動

按點動按鈕SB3，接觸器KM3沒吸合，則故障必定在控制線路中，這時可用萬用表依次檢查熱繼電器FR1和FR2的動斷（常閉）觸頭，點動按鈕SB3及接觸器KM3的線圈是否斷路。3.3.2CA6140車床電氣控制線路2/3/2023293.3.2CA6140車床電氣控制線路2/3/2023303.4磨床電氣控制線路3.4.1M7120型平面磨床電氣控制線路2/3/2023312/3/202332M7120平面磨床對電力拖動及控制的要求1）由于砂輪的旋轉(zhuǎn)運動一般不要求調(diào)速，由一臺三相交流異步電動機拖動即可。且砂輪電動機、液壓泵電動機和冷卻泵電動機都只要求單方向旋轉(zhuǎn)；2）砂輪升降電動機要求能正反轉(zhuǎn)；3）冷卻泵電動機應(yīng)在砂輪電動機起動后才運轉(zhuǎn)；4）保護(hù)環(huán)節(jié)應(yīng)包括短路保護(hù)、電動機過載保護(hù)、零壓保護(hù)、電磁吸盤欠壓保護(hù)；5）電磁吸盤應(yīng)有去磁控制；6）必要的指示信號及照明燈。2/3/2023333.4.1M7120型平面磨床電氣控制線路2/3/2023343.4.1M7120型平面磨床電氣控制線路2/3/2023353.4.1M7120型平面磨床電氣控制線路1.主電路主電路中有4臺電動機。其中M1是液壓泵電動機，實現(xiàn)工作臺的往復(fù)運動；M2是砂輪電動機，帶動砂輪轉(zhuǎn)動來完成磨削工件加工；M3是冷卻泵電動機，為砂輪磨削工件時輸送冷卻液；M4是砂輪升降電動機，用于磨削過程中調(diào)整砂輪與工件之間的位置。2.控制電路(1)液壓泵電動機M1的控制(2)砂輪電動機M2及冷卻泵電動機M3的控制(3)砂輪升降電動機M4的控制(4)電磁吸盤控制電路分析(5)照明和指示燈電路2/3/202336M7120型磨床常見電氣控制電路故障分析與檢修3.4.1M7120型平面磨床電氣控制線路1.砂輪只能下降，不能上升2.電磁吸盤沒有吸力3.電磁吸盤吸力不足2/3/2023373.4.2M1432A型萬能外圓磨床電氣控制線路2/3/2023383.4.2M1432A型萬能外圓磨床電氣控制線路KM32/3/2023393.4.2M1432A型萬能外圓磨床電氣控制線路2/3/2023403.4.2M1432A型萬能外圓磨床電氣控制線路1.主電路主電路共有5臺電動機。其中M1是液壓泵電動機，給液壓傳動系統(tǒng)供給壓力油；M2是雙速電動機，是能帶動工件旋轉(zhuǎn)的頭架電動機；M3是內(nèi)圓砂輪電動機；M4是外圓砂輪電動機；M5是給砂輪和工件供冷卻液的冷卻泵電動機。5臺電動機都具有短路保護(hù)和過載保護(hù)。2.控制電路(1)液壓泵電動機M1的控制(2)頭架電動機M2的控制(3)內(nèi)、外圓砂輪電動機M3和M4的控制(4)冷卻泵電動機M5的控制(5)電路的保護(hù)及照明指示2/3/2023413.5Z35型搖臂鉆床電氣控制線路2/3/2023423.5Z35型搖臂鉆床電氣控制線路2/3/2023431.主電路Z35型搖臂鉆床有4臺電動機。即主軸電動機M2、搖臂升降電動機M3、立柱夾緊與松開電動機M4及冷卻泵電動機M1。為滿足攻螺紋工序，要求主軸能實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，而主軸電動機M2只能正轉(zhuǎn)，主軸的正反轉(zhuǎn)是采用摩擦離合器來實現(xiàn)的。2.控制電路主軸電動機M2和搖臂升降電動機M3采用十字開關(guān)SA進(jìn)行操作，當(dāng)操作手柄分別扳到這4個位置時，便相應(yīng)壓下后面的微動開關(guān)，其動合觸點閉合而接通所需的電路。操作手柄每次只能扳在一個位置上，其余仍處于斷開狀態(tài)。當(dāng)手柄處于中間位置時，4個微動開關(guān)都不受壓，全部處于斷開狀態(tài)。3.5Z35型搖臂鉆床電氣控制線路2/3/202344主要結(jié)構(gòu)：底座、床身、懸梁、刀桿支架、工作臺、溜板箱和升降臺等。一、主要結(jié)構(gòu)與運動分析3.6X62W型萬能銑床電氣控制線路2/3/202345

1－底座2－主軸變速手柄3－主軸變速數(shù)字盤4－床身5－懸梁6－刀桿支架7－主軸8－工作臺9－工作臺縱向操縱手柄10－回轉(zhuǎn)臺11－床鞍12－工作臺升降及橫向操縱手柄13－進(jìn)給變速手柄及數(shù)字盤14－升降臺2/3/202346（1）主軸電動機M1能進(jìn)行正反轉(zhuǎn)，采用倒順開關(guān)控制。主電動機常采用反接制動停車方式。二、電力拖動形式及控制要求（2）進(jìn)給電動機M2實現(xiàn)進(jìn)給，由操縱手柄改變傳動鏈來實現(xiàn)三個方向的選擇，每個方向上有正反向運動，同一時間只允許工作臺向一個方向移動，故三個方向的運動之間應(yīng)有聯(lián)鎖保護(hù)。（3）工作臺在三個方向上必須能進(jìn)行快速移動控制，另外，回轉(zhuǎn)工作臺能快速回轉(zhuǎn)，采用快速電磁鐵YA吸合來改變傳動鏈的傳動比來實現(xiàn)快速移動。2/3/202347（4）主軸與進(jìn)給采用機械變速的方法，改變變速箱傳動比來實現(xiàn)的，要求變速時有電動機沖動（短時轉(zhuǎn)動）控制。（5）進(jìn)給運動要在銑刀旋轉(zhuǎn)之后才能進(jìn)行，加工結(jié)束必須在銑刀停轉(zhuǎn)前停止進(jìn)給運動；回轉(zhuǎn)工作臺旋轉(zhuǎn)時，工作臺不能向其他方向移動。（6）為操作方便，應(yīng)能在兩處控制各部件的起動停止。（7）由一臺電動機M3拖動，供給銑削時的冷卻液。2/3/2023482/3/202349

各轉(zhuǎn)換開關(guān)、限位開關(guān)的作用，各指令開關(guān)的狀態(tài)以及與相應(yīng)控制手柄的動作關(guān)系如表所示。

三、電氣控制線路分析工作臺縱向限位開關(guān)工作狀態(tài)縱向手柄觸點向左中間（停）向右SQ1-1--+SQ1-2++-SQ2-1+--SQ2-2-++2/3/202350工作臺升降、橫向限位開關(guān)工作狀態(tài)升降、橫向手柄觸點向前向下中間（停）向后向上SQ3-1+--SQ3-2-++

SQ4-1--+SQ4-2++-2/3/202351回轉(zhuǎn)工作臺轉(zhuǎn)換開關(guān)工作狀態(tài)位置觸點接通回轉(zhuǎn)工作臺斷開回轉(zhuǎn)工作臺SA1-1-+SA1-2+-SA1-3-+2/3/202352

QS為電源總開關(guān)。

1.主電路1）主電機M1由KM3控制，由倒順開關(guān)SA5預(yù)選轉(zhuǎn)向，KM2的主觸點串聯(lián)兩相電阻與速度繼電器KS配合實現(xiàn)停車反接制動。另外還通過機械結(jié)構(gòu)和接觸器KM2進(jìn)行變速沖動控制。2/3/2023531.主電路2）工作臺拖動電動機M2由接觸器KM4、KM5的主觸點控制，并由接觸器KM6主觸點控制快速電磁鐵YA。2/3/2023541.主電路3）冷卻泵拖動電動機由接觸器KM1控制，單方向旋轉(zhuǎn)。2/3/2023552．控制電路（1）主電動機的起動控制在非變速狀態(tài)，主軸變速沖動限位開關(guān)SQ7（3－7、3－8）不受壓。由SA5選擇轉(zhuǎn)向，合上QS，按下SB1（12－13）或SB2（12－13）→KM3線圈通電并自鎖→主電動機M1起動運行。2/3/2023562．控制電路（1）主電動機的停止控制停止時，按下SB3（8－9、11－12）或SB4（8－9、8－11）→KM3線圈隨即斷電，但此時速度繼電器KS的正向觸點（9－7）或反向觸點（9－7）總有一個閉合著→制動接觸器KM2線圈立即通電→主電動機M1串入電阻R進(jìn)行反接制動。

2/3/2023572．控制電路（2）主軸變速沖動控制主軸變速沖動開關(guān)SQ7（3－7、3－8）動作，接觸器KM2線圈短時通電，電動機M1串入電阻R低速沖動一次。

2/3/202358（3）工作臺移動控制1）只有主軸旋轉(zhuǎn)后工作臺才能進(jìn)給，進(jìn)給電動機M2由KM4、KM5控制，實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。2）工作臺移動方向由各自的操作手柄來選擇。有二個操作手柄，一個為左右（縱向）操作手柄；另一個為前后（橫向）和上下（升降）十字操作手柄。2/3/202359（3）工作臺移動控制SA1為回轉(zhuǎn)工作臺轉(zhuǎn)換開關(guān)，當(dāng)使用回轉(zhuǎn)工作臺時，SA1-2閉合，當(dāng)使用普通工作臺時，SA1-l和SA1-3均閉合。

2/3/202360

向右（壓下SQ1）：SQ6-2→SQ4-2→SQ3-2→SA1-l→SQ1-1→KM5常閉觸點→KM4線圈。l）工作臺縱向（左右）移動2/3/202361

l）工作臺縱向（左右）移動向左（壓下SQ2）：SQ6-2→SQ4-2→SQ3-2→SA1-l→SQ2-1→KM4常閉觸點→KM5線圈。2/3/202362

l）工作臺縱向（左右）移動如果操作者同時將十字手柄扳向工作位置，則SQ4-2和SQ3-2中必有一個斷開，KM4、KM5線圈根本不能通電，通過這種電氣方式來實現(xiàn)工作臺左右移動同前后及上下移動之間的互鎖。2/3/202363l）工作臺縱向（左右）移動若要快速移動，按下SB5（21－25）或SB6（21－25），使得KM6以“點動方式”通電，快速電磁鐵線圈YA通電，接上快速離合器，工作臺快速移動。2/3/202364

向上向后（壓下SQ4）：SA1-3→SQ2-2→SQ1-2→SA1-l→SQ4-l→KM4常閉觸點→KM5線圈。2）工作臺橫向（前后）和升降（上下）移動2/3/202365向下向前（壓下SQ3）：SA1-3→SQ2-2→SQ1-2→SA1-l→SQ3-l→KM5常閉觸點→KM4線圈。2）工作臺橫向（前后）和升降（上下）移動2/3/202366

工作臺在主軸不轉(zhuǎn)時進(jìn)行快速移動，將換向開關(guān)SA5扳在停止位置，然后扳動所選方向的進(jìn)給手柄，按下主軸起動按鈕和快速按鈕，KM4或KM5及KM6線圈通電，工作臺沿選定方向快速移動。

3）工作臺的主軸停車快速移動2/3/202367

在同一時間內(nèi)，工作臺只允許向一個方向移動，各運動方向之間的聯(lián)鎖是利用機械和電氣兩種方法來實現(xiàn)的。工作臺的向右、向左控制，是同一手柄操作的，手柄本身帶動限位開關(guān)SQ1和SQ2起到左右移動的聯(lián)鎖作用。同理，工作臺的前后和上下四個方向的聯(lián)鎖，是通過十字手柄本身來實現(xiàn)的。

（4）工作臺各運動方向的聯(lián)鎖2/3/202368

工作臺的縱向移動同橫向及升降移動之間的聯(lián)鎖是利用電氣方法來實現(xiàn)的。由縱向操作手柄控制的SQ1-2和SQ2-2和橫向、升降進(jìn)給操作手柄控制的SQ3-2和SQ4-2兩個并聯(lián)支路控制接觸器KM4和KM5的線圈，若兩個手柄都扳動，則把這兩個支路都斷開，使KM4或KM5都不能工作，達(dá)到聯(lián)鎖的目的。（4）工作臺各運動方向的聯(lián)鎖2/3/202369

先起動主電動機M1，拉出蘑菇形變速手輪（壓下開關(guān)SQ6）：

SA1-3→SQ2-2→SQ1-2→SQ3-2→SQ4-2→SQ6-l→KM5常閉觸點→KM4線圈。若左右操作手柄和十字手柄中只要有一個不在中間停止位置，（5）工作臺進(jìn)給變速沖動控制此電流通路便被切斷。2/3/202370

在使用回轉(zhuǎn)工作臺時，工作臺縱向及十字操作手柄都應(yīng)置于中間停止位置，且