常用機(jī)械設(shè)備的電氣控制

第2章常用機(jī)械設(shè)備的電氣控制2.1概述2.1.1常用機(jī)床設(shè)備簡介在機(jī)械加工的過程中由于工藝的要求，機(jī)床必須具有多種的機(jī)械運(yùn)動配合，而這些機(jī)械運(yùn)動往往是通過電氣系統(tǒng)對電動機(jī)的控制來配合實(shí)現(xiàn)的。我國將機(jī)床按其作用、結(jié)構(gòu)、性能、特點(diǎn)及使用范圍分為十二大類?？梢婋姎饪刂葡到y(tǒng)在機(jī)床電路的實(shí)際應(yīng)用中非常普遍，控制對象和要求的不同使電路結(jié)構(gòu)也差別很大，本章以一些常用機(jī)床的電氣控制電路為例進(jìn)行分析，通過學(xué)習(xí)提高對接觸器控制電路的認(rèn)識，加深對交流電動機(jī)控制方法的理解。

當(dāng)前第1頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)2.1.2電氣控制系統(tǒng)圖的構(gòu)成規(guī)則和繪圖的基本方法電氣控制系統(tǒng)圖一般有三種：電氣原理圖、電器元件布置圖與電氣安裝接線圖

。１．電氣控制電路圖繪制的基本方法（1）符號的使用1)圖形符號電氣圖中的圖形符號由符號要素、一般符號、限定符號等部分組成。2)文字符號電氣設(shè)備中的文字符號用來標(biāo)明電路、電氣設(shè)備、裝置和元器件的名稱、功能、狀態(tài)和特征等，文字符號分為基本文字符號和輔助文字符號。當(dāng)前第2頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)①基本文字符號分單字母和雙字母兩種，均用大寫字母表示。單字母符號將各種電器元件、設(shè)備和裝置劃分為23大類。例如繼電器--接觸器控制電路中常用的有：K表示繼電器或接觸器類；M表示電動機(jī)；F表示保護(hù)器件；S表示控制、記憶、信號電路的開關(guān)器件選擇器；T表示變壓器等。雙字母符號的第一位必須與上述23大類單字母符號相對應(yīng)，表示器件大類，第二位表示附加信息。如：K表示繼電器或接觸器類，KT表示時間繼電器，KM表示接觸器。

②輔助文字符號用來表示電器、裝置、電氣設(shè)備和元件的功能、狀態(tài)、特征等，由l～3位大寫字母組成。如：A表示電流或模擬信號、AC表示交流、PEN表示保護(hù)接地與中性線共用等。（2）圖線的使用電氣圖中常用圖線有實(shí)線、虛線、點(diǎn)畫線等。實(shí)線是繪制圖中主要內(nèi)容的基本線，用來畫符號的輪廓線和導(dǎo)線；虛線是輔助線，用來畫機(jī)械聯(lián)動線、屏蔽線、不可見線等；點(diǎn)畫線常用作分界線和圍框線。當(dāng)前第3頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)2.電氣原理圖繪制的基本原則

用圖形符號和文字符號表示電路各電器元件連接關(guān)系和電路工作原理的圖形稱為電氣原理圖。繪制電氣原理圖應(yīng)遵循的一些基本原則：l）原理圖分主電路和輔助電路兩部分。2）原理圖使用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號和文字符號繪制，不表現(xiàn)電器元件的外形和機(jī)械結(jié)構(gòu)，同一電器的不同組件可按工作原理需要分開繪制，但應(yīng)標(biāo)注相同的文字符號。3）原理圖中的所有觸點(diǎn)都按未動作時的通斷情況繪制，有電連接的交叉導(dǎo)線應(yīng)在交叉點(diǎn)畫上圓點(diǎn)。4）接觸器或繼電器線圈的下方應(yīng)標(biāo)明其對應(yīng)的文字符號，并列觸點(diǎn)表。5）控制電路的接點(diǎn)標(biāo)記（線號）采用三位及三位以下阿拉伯?dāng)?shù)字按等電位原則標(biāo)注。6）主電路各接點(diǎn)標(biāo)記要按規(guī)定原則標(biāo)注。7）整張圖紙的圖面按回路劃分成若干個圖區(qū)，圖區(qū)編號用阿拉伯?dāng)?shù)字寫在圖面下部的方框內(nèi)。

當(dāng)前第4頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)C620普通車床的電氣控制原理圖

當(dāng)前第5頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)3.電氣安裝圖電氣安裝圖是用來指示電氣控制系統(tǒng)中各電器元件的實(shí)際安裝位置和接線情況的。在圖中電器元件用實(shí)線框表示，而不必按其外形形狀畫出。①體積大和較重的電器設(shè)備應(yīng)安裝在電器安裝板的下方，而發(fā)熱元器件應(yīng)安裝在電器安裝板的上面。②強(qiáng)電、弱電應(yīng)分開，強(qiáng)電要加防護(hù)，弱電應(yīng)加屏蔽，以策安全和防止外界干擾。③需要經(jīng)常維護(hù)、檢修、調(diào)整的電器元件應(yīng)安裝于便于操作的位置，不宜過高或過低。④電器元件的布置應(yīng)考慮整齊、美觀、對稱，不宜過密，應(yīng)留有一定間距，便于散熱和維護(hù)。當(dāng)前第6頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)4.電氣系統(tǒng)安裝接線圖電氣系統(tǒng)安裝接線圖用來表明電氣設(shè)備之間的接線關(guān)系，清楚的表明電氣設(shè)備外部元件之間的電氣連接。電氣系統(tǒng)安裝接線圖主要用于電器的安裝接線、線路檢查、線路維修和故障處理，通常接線圖與電氣原理圖一起使用。電氣系統(tǒng)接線圖的繪制原則是：①各電氣元件均按實(shí)際安裝位置繪出，電氣元件的圖形符號和文字符號必須與電氣原理圖一致，并符合國家標(biāo)準(zhǔn)。②各電氣元件上凡是需接線的部件端子都應(yīng)繪出，并予以編號，各接線端子的編號必須與電氣原理圖上的導(dǎo)線編號相一致。③不在同一控制柜、控制屏等控制單元上的電器零件之間的電氣連接必須通過端子板進(jìn)行，并標(biāo)明去向。④在電氣系統(tǒng)安裝接線圖中布線方向相同的導(dǎo)線用線束表示，連接導(dǎo)線應(yīng)注明導(dǎo)線的規(guī)格(數(shù)量、截面積等)；若采用線管走線時，須留有一定數(shù)量的備用導(dǎo)線。還應(yīng)注明線管的尺寸和材料。當(dāng)前第7頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)C620普通車床的電氣安裝接線圖當(dāng)前第8頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)2.1.3生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備電氣控制電路圖的讀圖方法要學(xué)會讀懂機(jī)床電氣線路圖，必須在熟練掌握電氣控制的基本方法、控制形式等并充分了解各種機(jī)床機(jī)械運(yùn)動的基礎(chǔ)上，對其電氣控制電路進(jìn)行分析加深理解。熟悉機(jī)、電配合及動作情況，掌握各種典型機(jī)床的電氣控制原理。其基本讀圖方法是：

(1)看說明書，對設(shè)備有一個總體的了解，從設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)、運(yùn)動情況、工藝要求、操作方法，到設(shè)備對電力拖動的要求，電氣控制和保護(hù)的具體方法等。(2)看主電路，了解電力拖動系統(tǒng)由幾臺電動機(jī)所組成，并結(jié)合工藝要求了解電動機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)(如起動、制動方式，是否正反轉(zhuǎn)，有無調(diào)速要求等)，各電動機(jī)使用了那些電器實(shí)行控制和保護(hù)。(3)分析控制電路，按照設(shè)備的工藝要求和動作順序，對應(yīng)控制電路的各種基本環(huán)節(jié)，分析各個控制環(huán)節(jié)的工作原理和過程。(4)分析保護(hù)要求，結(jié)合設(shè)備各個系統(tǒng)的配合情況，找出各個環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系、工作程序和聯(lián)鎖關(guān)系，配合控制電路的全面分析。可總結(jié)為“化整為零看局部，綜合為整看全圖”。(5)最后看其他輔助電路(如檢測、信號指示、照明電路等)。當(dāng)前第9頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)2.2CA6140型普通車床的電氣控制電路2.2.1車床的電力拖動形式和控制要求普通車床對電力拖動及其控制有以下基本要求：(1)主拖動電動機(jī)采用籠型異步電動機(jī)，由于車床采用機(jī)械的方法調(diào)速和反轉(zhuǎn)傳動，因此對電動機(jī)沒有電氣調(diào)速及反轉(zhuǎn)的控制要求；主軸電動機(jī)采用直接起動。(2)在車削加工時，為防止刀具和工件溫度過高，需要由—臺冷卻泵電動機(jī)來提供冷卻液。—般要求冷卻泵電動機(jī)在主軸電動機(jī)起動后才能起動，主軸電動機(jī)停機(jī)，冷卻泵電動機(jī)也同時停機(jī)的順序控制。(3)為了方便操作有的車床還配有—臺刀架快速移動電動機(jī)，采用點(diǎn)動控制。(4)具有短路、過載、欠壓、失壓等保護(hù)環(huán)節(jié)。(5)具有安全的局部工作照明裝置。當(dāng)前第10頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)2.2.2CA6140型普通車床的主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動形式CA6140型車床是—種普通車床，其基本結(jié)構(gòu)和控制電器位置如圖所示，主要由床身、主軸變速箱、主軸(主軸上帶有用于夾持工件的卡盤)、掛輪箱、進(jìn)給箱、溜板箱、溜板與刀架、尾架、絲桿等組成。

當(dāng)前第11頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)2.2.3CA6140型普通車床電氣控制電路分析當(dāng)前第12頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)1．電源電路（圖區(qū)1、2）電源采用三相380V交流電源，由帶漏電保護(hù)斷路器QF引入，總?cè)蹟嗥鱂U由用戶電源提供，PE為接地保護(hù)線路。2．主電路（圖區(qū)3、4、5、6）主電路有三臺電動機(jī)的供電電路組成，主軸電動機(jī)M1的短路保護(hù)由電源電路的斷路器QF響應(yīng)，而冷卻泵電動機(jī)M2和刀架快速移動電動機(jī)M3的短路保護(hù)，分別由熔斷器FU1、FU2實(shí)現(xiàn)。三臺電動機(jī)分別由交流接觸器KM1、KM2、KM3控制直接起動，單向運(yùn)轉(zhuǎn)。由熱繼電器FR1、FR2分別實(shí)現(xiàn)對M1、M2的過載保護(hù)，由于M3是短時工作制，所以不需要過載保護(hù)。當(dāng)前第13頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)３．控制電路（圖區(qū)7、8、9、10）

(1)控制電路電源的控制合上QF接通電源。控制電路由控制變壓器TC提供110V電源，F(xiàn)U3作短路保護(hù)。(2)主軸電動機(jī)的控制起動時：按下綠色按鈕SB1→接觸器KM1通電并自鎖→主軸電動機(jī)M1起動運(yùn)行；停機(jī)時：按下裝在SB1旁邊的紅色蘑菇形按鈕SB2→接觸器KM1斷電→主軸電動機(jī)M1停止轉(zhuǎn)動，SB2在按下后可自行鎖住，要復(fù)位需向右旋。(3)冷卻泵電動機(jī)的控制冷卻泵電動機(jī)M2由旋鈕開關(guān)SA1操縱，通過KM2控制。(4)刀架快速移動電動機(jī)的控制刀架快速移動電動機(jī)M3由按鈕SB3點(diǎn)動控制。刀架快速移動的方向則由裝在溜板箱上的十字形手柄控制。當(dāng)前第14頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)４．照明與信號指示電路（圖區(qū)11、12）照明與信號指示電路的電源同樣由TC提供，EL為車床工作照明燈，電壓為24V；HL為電源指示燈，電壓為6V。HL和EL分別由FU4和FU5作短路保護(hù)。５．電氣保護(hù)環(huán)節(jié)除短路和過載保護(hù)外，該電路還設(shè)有由行程開關(guān)SQ1、SQ2組成的安全保護(hù)環(huán)節(jié)。當(dāng)前第15頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)2.3Z535型立式鉆床的電氣控制電路2.3.1立式鉆床的主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動形式當(dāng)前第16頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)2.3.2立式鉆床的電力拖動形式和控制要求立式鉆床的電力拖動及其控制要求是：

(1)鉆床的主軸運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動由主軸電動機(jī)帶動。主軸電動機(jī)直接起動，能夠正反轉(zhuǎn)；由于采用機(jī)械方法調(diào)速，所以對電動機(jī)沒有調(diào)速要求。(2)加工過程的冷卻液由—臺冷卻泵電動機(jī)提供。(3)具有常規(guī)的電氣保護(hù)環(huán)節(jié)和安全的局部照明裝置。當(dāng)前第17頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)2.3.3Z535型立式鉆床電氣控制電路分析1．電源電路（圖區(qū)1）電源采用三相380V交流電源，由QS1引入，F(xiàn)U1作全電路的短路保護(hù)，PE為接地保護(hù)線路。2．主電路（圖區(qū)2、3、4）M1為主軸電動機(jī)，用于主軸的鉆孔加工操作，分別由接觸器KM1、KM2作正反轉(zhuǎn)控制，熱繼電器FR作過載保護(hù)。M2為冷卻泵電動機(jī)，由QS2控制運(yùn)行，F(xiàn)U2作M2及控制、照明電路的短路保護(hù)。當(dāng)前第18頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)3．控制電路（圖區(qū)5、6、7）Z535鉆床的控制電路相對比較簡單。由操縱手柄壓動三個微動開關(guān)SQ1、SQ2、SQ3來控制KM1、KM2，實(shí)現(xiàn)M1的正反轉(zhuǎn)控制：(1)M1正轉(zhuǎn)控制：將操縱手柄置于向下位置→壓動SQ1與SQ2→SQ1與SQ2的動合觸點(diǎn)(1-2)、(2-3)閉合→KM1通電→M1正轉(zhuǎn)。如果松開手柄，SQ2的動合觸點(diǎn)(2-3)斷開，但KM1由其自鎖觸點(diǎn)(8-3)經(jīng)SQ3的動斷觸點(diǎn)(2-8)支路自鎖而保持通電。(2)M1反轉(zhuǎn)控制：將操縱手柄置于向上位置→壓動SQ1與SQ3→SQ1與SQ3的動合觸點(diǎn)(1-2)、(2-6)閉合→KM2通電→M1反轉(zhuǎn)。如果松開手柄→SQ3的動合觸點(diǎn)(2-6)開時，KM2由自鎖觸點(diǎn)(5-6)經(jīng)SQ2的動斷觸點(diǎn)(2-5)支路保持通電。(3)M1停止控制：當(dāng)操縱手柄置于中間位置時，SQ1的動合觸點(diǎn)(1-2)斷開→KM1（或KM2）斷電→M1停機(jī)。當(dāng)前第19頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)2.4X62W型萬能銑床的電氣控制電路2.4.1銑床的主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動形式銑床的運(yùn)動形式主要有：（1）主運(yùn)動，主軸帶動刀桿和銑刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；（2）進(jìn)給運(yùn)動，包括工作臺帶動工件在水平的縱、橫方向及垂直方向三個方向上的運(yùn)動；（3）輔助運(yùn)動，是工作臺在三個方向上的快速移動。1一底座2一進(jìn)給電動機(jī)3一升降臺4一進(jìn)給變速手柄及變速盤5一溜板6一轉(zhuǎn)動部分7一工作臺8--刀桿支架9一懸梁l0--主軸ll一主軸變速盤12--主軸變速手柄13--床身14一主軸電動機(jī)當(dāng)前第20頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)2.4.2銑床的電力拖動形式和控制要求X62W萬能銑床對電力拖動及其控制有以下要求：

①主軸電動機(jī)M1為空載直接起動，為滿足順銑和逆銑工作方式轉(zhuǎn)換的要求，電動機(jī)要求有正、反轉(zhuǎn)，停車時要求主軸電動機(jī)設(shè)制動控制。②M2電動機(jī)負(fù)責(zé)拖動工作臺橫向、縱向和垂直三個方向的進(jìn)給運(yùn)動，選用直接起動方式，進(jìn)給方向的選擇由操作手柄配合相應(yīng)機(jī)械傳動來實(shí)現(xiàn)，且每個方向均有正、反向運(yùn)動，即要求M2有正、反轉(zhuǎn)。③使用圓工作臺時，工作臺不能有其他方向進(jìn)給，因此圓工作臺旋轉(zhuǎn)與三個方向的進(jìn)給運(yùn)動間設(shè)有聯(lián)鎖控制。④主軸與進(jìn)給工作順序?yàn)橛行蚵?lián)鎖控制，要求加工開始時銑刀先旋轉(zhuǎn)，進(jìn)給運(yùn)動才能進(jìn)行；加工結(jié)束時，進(jìn)給運(yùn)動要先于銑刀停止。⑤為提高生產(chǎn)效率，工作臺各方向調(diào)整運(yùn)動均為快速移動。⑥由M3電動機(jī)拖動冷卻泵，在銑削加工時提供必要的冷卻液。⑦為方便操作，各部分起、停控制均為兩地控制。⑧具有必要的安全保護(hù)功能和三臺電動機(jī)之間有聯(lián)鎖控制功能。當(dāng)前第21頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)2.4.3X62W型萬能銑床電氣控制電路分析1.電源及主電路（圖區(qū)1、2、3、4）三相電源由電源開關(guān)QS1引入，F(xiàn)U1作全電路的短路保護(hù)。主軸電動機(jī)M1的運(yùn)行由接觸器KM1控制，換相開關(guān)SA3預(yù)先選定轉(zhuǎn)向。進(jìn)給電動機(jī)M2由KM3、KM4實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制。在M1起動運(yùn)行之后才能由QS2控制冷卻泵電動機(jī)M3作單向旋轉(zhuǎn)。三臺電動機(jī)分別由熱繼電器FR1、FR2、FR3作過載保護(hù)。當(dāng)前第22頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)2．控制電路(圖區(qū)5、6、7、8、9、10、11)（1）控制電路的電源（5、6）

控制電路的電源由控制變壓器TC1提供110V工作電壓，F(xiàn)U4作變壓器二次側(cè)的短路保護(hù)。電磁離合器和制動器需要的直流工作電源由整流變壓器TC2降壓后經(jīng)VC橋式整流器提供，F(xiàn)U2、FU3分別作交、直流側(cè)的短路保護(hù)。電路的主軸制動器YC1，工作臺常速進(jìn)給和快速進(jìn)給分別是控制電磁離合器YC2、YC3。（2）主軸電動機(jī)M1的控制（5、6、7、8）

在SA3選好方向后，M1的運(yùn)行由交流接觸器KM1控制。為操作方便，在機(jī)床的不同位置各安裝了—套起動和停機(jī)按鈕：SB2和SB6裝在床身上，SB1和SB5裝在升降臺上。對M1的控制包括有主軸的起動、停機(jī)制動、換刀制動和變速沖動。當(dāng)前第23頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)（3）工作臺進(jìn)給運(yùn)動控制

①工作臺的縱向（左、右）進(jìn)給運(yùn)動

將縱向進(jìn)給操作手柄扳向右邊→行程開關(guān)SQ5動作→其動斷觸點(diǎn)SQ5-2先斷開，動合觸點(diǎn)SQ5-1后閉合→KM3通電動作M2正轉(zhuǎn)→工作臺向右運(yùn)動。若將操作手柄扳向左邊，則SQ6動作→KM4通電→M2反轉(zhuǎn)→工作臺向左運(yùn)動。

當(dāng)前第24頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)②工作臺的垂直（上、下）與橫向（前、后）進(jìn)給運(yùn)動

工作臺垂直與橫向進(jìn)給運(yùn)動由—個十字形手柄操縱，十字形手柄有上、下、前、后和中間五個位置：將手柄扳至“向下”或“向上”位置時，分別壓動行程開關(guān)SQ3和SQ4，控制M2正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，并通過機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)使工作臺分別向下和向上運(yùn)動；例如，將十字形手柄扳至“向上”位置→SQ4動作→動斷觸點(diǎn)SQ4-2先斷開，動合觸點(diǎn)SQ4-1后閉合→KM4線圈通電→M2反轉(zhuǎn)工作臺向運(yùn)動。而當(dāng)手柄扳至“向前”或“向后”位置時，雖然同樣是壓動行程開關(guān)SQ3和SQ4，但此時機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)則使工作臺分別向前和向后運(yùn)動。當(dāng)手柄在中間位時，SQ3和SQ4均不動作，工作臺停止運(yùn)動。當(dāng)前第25頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)

③進(jìn)給變速沖動

將進(jìn)給變速的蘑菇形手柄拉出，轉(zhuǎn)動變速盤，選擇好速度。然后，將手柄繼續(xù)向外拉到極限位置，隨即推回原位，變速結(jié)束。就在手柄拉到極限位置的瞬間，行程開關(guān)SQ2被壓動，SQ2－1先斷開，SQ2－2后接通，接觸器KM3得電，進(jìn)給電動機(jī)M2瞬時正轉(zhuǎn)。在手柄推回原位時，SQ2復(fù)位，進(jìn)給電動機(jī)只瞬動一下，完成變速沖動。

④工作臺快速進(jìn)給

當(dāng)工作臺工作在進(jìn)給狀態(tài)時，按下快移按鈕SB3或SB4（兩地控制），接觸器KM2得電吸合，其動斷觸點(diǎn)切斷YC2，動合觸點(diǎn)接通YC3，使進(jìn)給傳動系統(tǒng)跳過齒輪變速鏈，電動機(jī)直接拖動絲杠套，工作臺快速進(jìn)給，進(jìn)給方向仍由進(jìn)給操縱手柄決定。此外，由于與KM1的動合觸點(diǎn)并聯(lián)了KM2的—個動合觸點(diǎn)，所以在M1不起動的情況下，也可以進(jìn)行快速進(jìn)給。當(dāng)前第26頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)（4）圓工作臺的控制

在使用圓工作臺時，將控制開關(guān)SA2扳至“接通”位置，此時SA2-2接通而SA2-1、SA2-3斷開。圓工作臺的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動也是由進(jìn)給電動機(jī)M2拖動。在主軸電動機(jī)M1起動的同時，KM3通電，使M2正轉(zhuǎn)，帶動圓工作臺旋轉(zhuǎn)(圓工作臺只需要單向旋轉(zhuǎn))。由KM3的通電路徑可見，只要扳動工作臺進(jìn)給操作的任何—個手柄，SQ3～SQ5其中—個行程開關(guān)的動斷觸點(diǎn)斷開，都會切斷KM3，使圓工作臺停止運(yùn)動，從而保證了工作臺的進(jìn)給運(yùn)動和圓工作臺的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動不會同時進(jìn)行。（5）控制電路的聯(lián)鎖與保護(hù)

①進(jìn)給運(yùn)動與主軸運(yùn)動的聯(lián)鎖只有在主軸起動之后，工作臺的進(jìn)給運(yùn)動才能進(jìn)行。②工作臺六個運(yùn)動方向的聯(lián)鎖只要兩個操縱手柄同時扳動，進(jìn)給電路立即切斷，實(shí)現(xiàn)了工作臺各方向進(jìn)給間的聯(lián)鎖控制。③工作臺進(jìn)給與圓工作臺的聯(lián)鎖使用圓工作臺時，必須將兩個進(jìn)給操縱手柄都置于中間位置。④進(jìn)給運(yùn)動方向上的極限位置保護(hù)機(jī)械和電氣相結(jié)合的方式，由擋塊確定各進(jìn)給方向上的極限位置。3．冷卻泵和照明電路（圖區(qū)３）冷卻泵只有在主電動機(jī)起動后才能起動，所以主電路中將M3接在主接觸器KM1觸點(diǎn)之后，另外還可用開關(guān)QS2控制。SA4為燈開關(guān)，由照明變壓器TC3提供24V的工作電壓給照明燈EL，F(xiàn)U5作短路保護(hù)。當(dāng)前第27頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)2.5T68型臥式鏜床的電氣控制電路

2.5.1臥式鏜床的主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動形式

1.臥式鏜床的運(yùn)動形式包括：

主運(yùn)動——是鏜軸和平旋盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。

進(jìn)給運(yùn)動——鏜軸的軸向移動，平旋盤上刀具溜板的徑向移動，工作臺的橫向移動，工作臺的縱向移動和主軸箱的垂直移動。

輔助運(yùn)動——工作臺的旋轉(zhuǎn)，尾架隨同主軸箱的升降和后立柱的水平移動。當(dāng)前第28頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)2.5.2臥式鏜床的電力拖動形式和控制要求臥式鏜床的主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動多用使用同—臺異步電動機(jī)拖動，具體要求如下：（1）雙速籠型異步電動機(jī)作為主拖動電機(jī)。（2）進(jìn)給運(yùn)動和主軸及花盤旋轉(zhuǎn)用同一臺電動機(jī)拖動，(3)主軸電動機(jī)能正反向點(diǎn)動，并有準(zhǔn)確的制動。(4)主軸電動機(jī)低速時直接起動，高速時先低速起動，延時后轉(zhuǎn)為高速運(yùn)轉(zhuǎn)。（5）主軸變速和進(jìn)給變速設(shè)低速沖動環(huán)節(jié)。（6）各運(yùn)動部件能實(shí)現(xiàn)快速移動。（7）工作臺或鏜頭架的自動進(jìn)給與主軸或花盤刀架的自動進(jìn)給設(shè)有聯(lián)鎖。當(dāng)前第29頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)2.5.3T68臥式鏜床電氣控制電路分析

1.電源和主電路（圖區(qū)1~7）三相電源由轉(zhuǎn)換開關(guān)QS引入，由熔斷器FU1作短路保護(hù)。機(jī)床采用兩臺電動機(jī)拖動，一臺是主軸電動機(jī)M1，作為主軸旋轉(zhuǎn)及常速進(jìn)給的動力，同時還帶動潤滑油泵；另—臺為快速進(jìn)給電動機(jī)M2，作為各進(jìn)給運(yùn)動的快速移動的動力。

當(dāng)前第30頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)2.控制電路（圖區(qū)11~30）

（1）主軸電動機(jī)的起動和運(yùn)行

（2）主軸電動機(jī)的制動

（3）主軸電動機(jī)的點(diǎn)動

（4）主軸變速和進(jìn)給變速

（5）快速移動（6）聯(lián)鎖保護(hù)當(dāng)前第31頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)2.6交流橋式起重機(jī)的電氣控制2.6.1橋式起重機(jī)概述

起重機(jī)是專門用來起吊和短距離搬移重物的一種生產(chǎn)機(jī)械，通常也稱為行車、吊車或天車。按其結(jié)構(gòu)的不同，分為橋式、塔式、門式、旋轉(zhuǎn)式和纜索式等，橋式起重機(jī)按照起重量人為三個等級：5t和10t為小型起重機(jī)，15～50t為中型起重機(jī)，50t以上為重型起重機(jī)。1．橋式起重機(jī)的主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動形式（1）起重機(jī)由大車電動機(jī)驅(qū)動沿車間兩邊的軌道作縱向前后運(yùn)動。（2）小車及提升機(jī)構(gòu)由小車電動機(jī)驅(qū)動沿橋梁上的軌道作橫向左右運(yùn)動。（3）在升降重物時由起重電動機(jī)驅(qū)動作垂直上下運(yùn)動。當(dāng)前第32頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)2．橋式起重機(jī)對電氣控制的特點(diǎn)和要求(1)橋式起重機(jī)的主要特點(diǎn)：1）橋式起重機(jī)的工作條件比較差，由于安裝在車間的上部，有的還是露天安裝，往往處于高溫、高濕度、易受風(fēng)雨侵蝕或多粉塵的環(huán)境；同時，還經(jīng)常處于頻繁的起動、制動、反轉(zhuǎn)狀態(tài)，要求受較大的機(jī)械沖擊。故多采用繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)拖動。2）有合理的升降速度，空載、輕載要求速度快，以減少輔助工時；重載時要求速度慢。3）在提升之初或重物下降到指定位置附近時需要低速運(yùn)行，因此應(yīng)將速度分為幾檔，以便靈活操作。4）具有一定的調(diào)速范圍，普通起重機(jī)的調(diào)速范圍一般為3︰1，要求較高的則要達(dá)到（5～10）︰1當(dāng)前第33頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)(2)控制要求：1）提升第一級作為預(yù)備級，是為了消除傳動間隙和張緊鋼絲繩，以避免過大的機(jī)械沖擊。所以起動轉(zhuǎn)矩不能過大，一般限制在額定轉(zhuǎn)矩的一半以下。2）由于起重機(jī)的負(fù)載力矩為位能性反抗力矩，因而電動機(jī)可運(yùn)轉(zhuǎn)在電動狀態(tài)、再生發(fā)電狀態(tài)和倒拉反接制動狀態(tài)。3）為了保證人身與設(shè)備的安全，停車必須采用安全可靠的制動方式。4）應(yīng)具有必要的短路、過載、零位和終端保護(hù)。當(dāng)前第34頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)3．起重機(jī)提升機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)（1）提升重物時電動機(jī)工作狀態(tài)提升重物時，電動機(jī)承受兩個阻力轉(zhuǎn)矩，一個重物自重產(chǎn)生的位能轉(zhuǎn)矩，另一個是在提升過程中傳動系統(tǒng)存在的摩擦轉(zhuǎn)矩T。當(dāng)電動機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩克服這兩個阻力轉(zhuǎn)矩時，重物將被提升。（2）下降重物時電動機(jī)的工作狀態(tài)①反轉(zhuǎn)電動狀態(tài)當(dāng)空鉤或輕載下放重物時，由于負(fù)載的位能轉(zhuǎn)矩小于摩擦轉(zhuǎn)矩,這時依靠重物自重不能下降，為此電動機(jī)必須依重物下降方向施加電磁轉(zhuǎn)矩強(qiáng)迫重物或空鉤下放，此時電動機(jī)工作在反轉(zhuǎn)電動狀態(tài)，又稱強(qiáng)力下放重物。②再生發(fā)電制動狀態(tài)當(dāng)以高于電動機(jī)同步轉(zhuǎn)速的速度穩(wěn)定下降，這時電動機(jī)工作在再生發(fā)電制動狀態(tài)。③倒拉反接制動狀態(tài)當(dāng)重物較重，為獲得低速下降，可采用倒拉反接制動下放。當(dāng)前第35頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)2.6.25t橋式起重機(jī)控制電路在中小型起重機(jī)的平移機(jī)構(gòu)和小型起重機(jī)的提升機(jī)構(gòu)控制中得到廣泛應(yīng)用。凸輪控制器就是利用凸輪來操作多組觸點(diǎn)動作的控制器，它是一種大型手動控制電器，常用于直接操作與控制轉(zhuǎn)子繞線式異步電動機(jī)的起動、停止、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速等。1．凸輪控制器的結(jié)構(gòu)原理凸輪控制器的結(jié)構(gòu)由機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣結(jié)構(gòu)、防護(hù)結(jié)構(gòu)三部分組成。當(dāng)前第36頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)凸輪控制器的工作原理是，當(dāng)轉(zhuǎn)軸在手輪扳動下轉(zhuǎn)動時，固定在軸上的凸輪同軸一起轉(zhuǎn)動，當(dāng)凸輪的凸起部位頂住動觸點(diǎn)杠桿上的滾子時，便將動觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)分開或接通。使用凸輪控制器的控制電路原理圖中的凸輪控制器，以其圓柱表面的展開圖表表示。凸輪控制器有編號為1~12的十二對觸點(diǎn)，以豎畫的細(xì)實(shí)線表示；而凸輪控制器的操作手輪右旋（控制電動機(jī)的正轉(zhuǎn)）和左旋（控制電動機(jī)的反轉(zhuǎn)）各有五個擋位，加上一個中間位置（稱為“零位”）共有十一個擋位，用橫畫的細(xì)虛線表示；每對觸點(diǎn)在各個擋位是否接通，則以在橫豎線交點(diǎn)處的黑圓點(diǎn)“·”表示，有黑圓點(diǎn)表示接通，無黑圓點(diǎn)表示斷開。當(dāng)前第37頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)2．凸輪控制器控制的5t橋式起重機(jī)小車（吊鉤）控制電路原理

M2為小車（或吊鉤）驅(qū)動電動機(jī)，采用轉(zhuǎn)子繞線式三相異步電動機(jī)，在轉(zhuǎn)子電路中串入三相不對稱電阻R2，用作起動及調(diào)速控制。YB2為制動電磁鐵，其三相電磁線圈與M2（定子繞組）并聯(lián)。QS為電源引入開關(guān)，KM為控制線路電源的接觸器。KA0和KA2為過流繼電器，其線圈（KA0為單線圈，KA2為雙線圈）串聯(lián)在M2的三相定子電路中，而其動斷觸點(diǎn)則串聯(lián)在KM的線圈支路中，無論哪個觸點(diǎn)動作都可使KM線圈斷電而停機(jī)。當(dāng)前第38頁\共有44頁\編于星期二\22點(diǎn)（1）M2的起動和正反轉(zhuǎn)控制電路每次操作之前，應(yīng)先將QM2置于零位，艙門安全開關(guān)SQ6關(guān)閉。由圖可見QM2的觸點(diǎn)10、11、12在零位接通；然后合上電源開關(guān)QS，按下起動按鈕SB，接觸器KM線圈通過QM2的觸點(diǎn)12通電，KM的3對主觸點(diǎn)閉合，接通M2的電源，然后可以用QM2操縱電動機(jī)M2的運(yùn)行。QM2的觸點(diǎn)10、11與KM的動合觸點(diǎn)一起構(gòu)成正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時的自鎖電路。