機械設備控制技術(shù)ppt課件(中職機械)第三章

第三章典型機床電氣控制系統(tǒng)

電氣圖的識圖方法和步驟

一普通車床電氣控制線路二組合機床電氣控制三機床控制線路故障分析

四第三章典型機床電氣控制系統(tǒng)電氣圖的識圖方法和步驟一普通車電氣控制系統(tǒng)在機械設備中起著神經(jīng)中樞的作用，通過它對電動機的控制，能拖動生產(chǎn)機械，實現(xiàn)各種運行狀態(tài)達到加工生產(chǎn)的目的。不同的生產(chǎn)機械設備或同類型的機床設備，由于各自的工作方式、工藝要求不同，其電氣控制系統(tǒng)也不盡相同。機床的電氣控制不僅要求能夠?qū)崿F(xiàn)起動、制動、反轉(zhuǎn)和調(diào)速，而且還應能夠滿足生產(chǎn)工藝提出的各種要求，具有各種保護裝置，工作可靠，實現(xiàn)操作自動化。在分析控制系統(tǒng)時首先應了解機床的基本結(jié)構(gòu)和運動情況，按照化整為零的方法，把整個控制系統(tǒng)分解成若干個局部控制電路，逐一分析，最后總結(jié)出電氣控制的規(guī)律。第三章典型機床電氣控制系統(tǒng)

電氣控制系統(tǒng)在機械設備中起著神經(jīng)中樞的作用，通過它對電動機的任務一電氣圖的識圖方法和步驟電氣圖識圖步驟分為四步，熟悉識圖的方法是分析電氣圖的基礎，按步驟識圖能夠仔細清楚的分析電氣控制線路。任務一電氣圖的識圖方法和步驟電氣圖識圖步驟分為四步，熟悉活動1識圖方法1.在掌握電工知識的基礎上，準確、迅速地識別電氣圖。如三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制是利用開關(guān)或接觸器的切換來調(diào)換電動機電源相序，進行電動機旋轉(zhuǎn)方向改變的。2.結(jié)合常見的基本電路，如電動機的啟動、制動、正反轉(zhuǎn)控制電路、短路保護電路、順序控制電路、行程控制電路等，在識圖時迅速地分清主次環(huán)節(jié)，抓住主要矛盾，從而看懂較復雜的電路圖。3.結(jié)合有關(guān)圖樣說明，了解電路的具體情況，抓住看圖的重點，達到順利識圖的目的。4.結(jié)合繪制電氣圖必須遵循一些規(guī)則、標準和要求，這些規(guī)則和要求是為了加強圖樣的規(guī)范性、通用性和示意性所提出的。利用這些繪圖的知識能夠準確地識圖。

活動1識圖方法1.在掌握電工知識的基礎活動2識圖步驟1.了解機械設備的主要結(jié)構(gòu)、運動方式、加工工藝、技術(shù)性能、工作原理及機械設備對電氣控制系統(tǒng)的要求。2.了解各按鈕、開關(guān)、操作手柄等器件的位置和作用；了解它們之間的關(guān)系；了解機床液壓系統(tǒng)與電氣控制系統(tǒng)的關(guān)系，便于了解機、液、電三者之間的相互聯(lián)系。3.整體閱讀電氣控制線路，了解各臺電動機或各控制電路或支路的作用。

4.化整為零分析電氣控制線路。

5.在分析完整個電氣控制線路后，要對其進行整理，并要總結(jié)出各類電氣控制的特點和規(guī)律。活動2識圖步驟1.了解機械設備的主要任務二普通車床電氣控制線路普通車床有兩個主要的運動部分，一是卡盤或頂尖帶著工件的旋轉(zhuǎn)運動，也就是車床主軸的運動；另外一個是溜板帶著刀架的直線運動，稱為進給運動。車床工作時，絕大部分功率消耗在主軸運動。在各種金屬切削機床中，車床占的比重量大，應用也最廣泛，能夠完成車削外圓、內(nèi)孔、端面、鉆孔、鉸孔、切槽、切段、螺紋及成形表面等加工工序。車床的種類很多，有普通車床、落地車床、立式車床、六角車床等，生產(chǎn)中以普通車床應用最普遍，數(shù)量最多。任務二普通車床電氣控制線路普通車床有兩個主要的運動部分，一活動1普通車床的主要結(jié)構(gòu)及運動形式普通車床由主軸箱、掛輪箱、溜板箱、尾架、拖板與刀架、光桿與絲桿、床身等部件組成活動1普通車床的主要結(jié)構(gòu)及運動形式普通車床由主軸箱、掛輪箱活動1普通車床的主要結(jié)構(gòu)及運動形式車床的進給運動是刀架的縱向與橫向直線運動，其運動方式有手動與機動兩種控制。車削螺紋時，工件的旋轉(zhuǎn)速度與刀具的進給速度是由主軸箱的輸出軸，經(jīng)掛輪箱、進給箱、光桿傳人溜板箱而獲得。車床的輔助運動為溜板箱的快速移動，尾架的移動和工件的夾緊與松開。活動1普通車床的主要結(jié)構(gòu)及運動形式車床的進給運動是刀架的縱活動2電力拖動的要求與控制特點1.通常車削加工近似于恒功率負載，不進行電氣調(diào)速。同時考慮經(jīng)濟性，工作可靠性等因素，主拖動電動機一般選用鼠籠型三相異步電動機。2.為了滿足車削加工調(diào)速范圍的要求，車床主軸主要采用齒輪箱進行機械有級調(diào)速方法，但在較大型車床上有時也采用電動機變極調(diào)速的方法。

3.車削螺紋時，要求主軸能正、反向旋轉(zhuǎn)。對于小型車床采用控制電動機正、反轉(zhuǎn)實現(xiàn)，這樣既便于操作，又簡化了主軸箱結(jié)構(gòu)。對于較大型的車床，直接控制電動機正、反轉(zhuǎn)時，其沖擊電流對電網(wǎng)影響大，機械沖擊力也大，因此，最好采用機械傳動方法來實現(xiàn)主軸正、反轉(zhuǎn)，如摩擦離合器、多片式電磁離合器等。活動2電力拖動的要求與控制特點1.通?；顒?電力拖動的要求與控制特點

4.主電動機的啟動、停止采用按鈕操作。在電網(wǎng)容量滿足要求的情況下，一般中小型電動機采用直接啟動，否則，應采用降壓啟動控制方法。

5.車削螺紋時，刀架移動和主軸旋轉(zhuǎn)運動之間必須保持準確的比例關(guān)系，所以，刀架移動都是由主軸箱通過一系列齒輪傳動來實現(xiàn)。因此，主運動和進給只由一臺電動機拖動。

6.車削加工時，為防止刀具和工件的溫度過高，延長刀具使用壽命，提高加工質(zhì)量，車床應配有冷卻泵電動機，只需單方向旋轉(zhuǎn)，且只在主軸電動機啟動后，冷卻泵才可選擇開動與否。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、失壓保護環(huán)節(jié)、聯(lián)鎖環(huán)節(jié)。8.具有安全的局部照明和信號電路?；顒?電力拖動的要求與控制特點4.主電活動3普通車床電氣控制電路分析CA6140型車床型號意義主參數(shù)折算值系代號（臥式車床系）組代號（落地及臥式車床組）結(jié)構(gòu)特性代號類代號（車床類）活動3普通車床電氣控制電路分析CA6140型車床型號意義電器元件符號與功能說明符號名稱及用途符號名稱及用途M1主軸電動機SA機床照明開關(guān)M2冷卻泵電動機FR1主軸電動機熱過載保護M3刀架快速移動電動機FR2冷卻泵電動機熱過載保護KM主軸電動機起動接觸器FU機床控制電路短路保護KA1冷卻泵電動機起動繼電器FU1M1、M2短路保護KA2刀架快速移動電動機起動繼電器FU2控制電路短路保護SQ1床頭皮帶罩的位置開關(guān)SQ1FU3HL短路保護SQ2配電盤壁龕門的安全行程開關(guān)FU4機床照明燈短路QF具有斷電保護的電源開關(guān)FC控制變壓器SB鑰匙開關(guān)EL電源指示燈SB1主軸電動機停止按鈕HL機床照明燈SB2主軸電動機起動按鈕PE安全接地保護SB3刀架快速移動電動機點動按鈕XB接線端子SB4冷卻泵電動機起動開關(guān)電器元件符號與功能說明名稱及用途符號名稱及用途M1主軸電動機電氣控制線路圖電氣控制線路圖電氣控制電路分析過程1.主電路分析2.控制電路分析1）主軸電動機M1的控制2）冷卻泵電動機M2的控制3）刀架快速移動電動機M3的控制3.輔助照明電路分析電氣控制電路分析過程1.主電路分析任務三組合機床電氣控制組合機床是對某特定工件進行特定加工的一種高效率、自動化的專用加工設備。這種機床大都具有自動工作循環(huán)，并能同時用十幾把，甚至幾十把刀具進行加工。在組合機床上可完成鉆孔、擴孔、鉸孔、鏜孔、攻螺紋、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。在產(chǎn)品更新時，它可以方便地由一些通用部件和專用部件重新改裝，以適應新零件的加工要求。組合機床適用于大批量生產(chǎn)。任務三組合機床電氣控制組合機床是對某特定工件進行特定加工的活動1組合機床主要結(jié)構(gòu)和運動形式組合機床是由大量的通用部件及少量的專用部件組成。組成各種組合機床的通用部件由于加工要求不同，其電氣控制線路也有所不同，但這些線路都是由基本的控制環(huán)節(jié)和一些典型的控制線路組成，其控制原理有許多相似之處。動力滑臺由滑臺、機械滑座及兩個進給電動機的傳動裝置等組成，動力滑臺進給運動的自動工作循環(huán)是靠傳動裝置將動力傳給絲杠來完成的?？赏瓿梢淮喂ぷ鬟M給或雙向工作進給?；顒?組合機床主要結(jié)構(gòu)和運動形式組合機床是由大量的通用部活動1組合機床主要結(jié)構(gòu)和運動形式一次工作進給的工作循環(huán)是在動力滑臺啟動后，為減小空行程時間，滑臺先快速進給(快進)；當滑臺移動到接近加工位置時，滑臺減速，開始進行工作進給(工進)；當滑臺工進到終點時，滑臺又快速返回(快退)，最后滑臺返回到原位時便自動停止。雙向工作進給是在動力滑臺被啟動后，滑臺先快速進給(快進)；當滑臺移動到接近加工位置時，滑臺減速，開始進行工作進給(正向工進)；當滑臺工進到終點時，滑臺又由正向工進轉(zhuǎn)成反向工進，反向工進到離開加工位置時，又快速返回(快退)，最后滑臺返回到原位時便自動停止。活動1組合機床主要結(jié)構(gòu)和運動形式一次工作進給的工作循環(huán)是在活動2液壓動力滑臺液壓系統(tǒng)活動2液壓動力滑臺液壓系統(tǒng)活動2液壓動力滑臺液壓系統(tǒng)元件動作表活動2液壓動力滑臺液壓系統(tǒng)元件動作表活動3電氣控制電路活動3電氣控制電路（1）電力拖動控制要求(1)兩臺銑削動力頭分別由兩臺籠型異步電動機拖動，單向旋轉(zhuǎn)，無須電氣變速和停機制動控制，但要求銑刀能進行點動對刀。(2)液壓泵電動機單向旋轉(zhuǎn)，機床完成一次半自動工作循環(huán)后，液壓泵電動機不停加工直到終點，動力頭完全停止后，滑臺才能快速退回。(3)液壓動力滑臺前進、后退能點動調(diào)整。(4)電磁鐵YV1，YV2采用直流供電。(5)機床具有照明、保護和調(diào)整環(huán)節(jié)。（1）電力拖動控制要求(1)兩臺銑削動力頭分別由兩臺籠型異步（2）電動機控制電路M1為液壓泵電動機，操作按鈕SB：或SB1，使KM1得電或失電，控制電動機啟動或停止。SA1為機床半自動工作與調(diào)整工作的選擇開關(guān)。開關(guān)置于A位時機床實現(xiàn)半自動工作，左、右銑削動力頭的電動機M2與M3分別由滑臺移動到位壓下行程開關(guān)SQ2與SQ3，使KM2，KM3得電并自鎖，M2，M3分別啟動工作，加工到終點時，滑臺壓下終點行程開關(guān)SQ4，使KM2，KM3斷電，兩動力頭停轉(zhuǎn)。（2）電動機控制電路M1為液壓泵電動機，操作按鈕SB：或S（3）液壓動力滑臺控制液壓泵電動機M1啟動工作后，按下按鈕SB3，繼電器KA1得電并自鎖，電磁鐵YV1得電，控制液壓滑臺快速趨近至滑臺壓下行程閥，滑臺轉(zhuǎn)為工作進給速度進給。工作進給至終點，死擋鐵停留，進油路油壓升高，到壓力繼電器KP動作，KA1失電，電磁鐵YV1失電，同時KA2得電，電磁鐵YV2得電，滑臺快速退回到原位，壓下原位行程開關(guān)SQ1，KA2失電，YV2失電，滑臺停在原位，一個工作循環(huán)結(jié)束。（3）液壓動力滑臺控制液壓泵電動機M1啟動工作后，按下按鈕（4）照明電路機床照明燈EL通過控制變壓器T1降壓為24V，由開關(guān)SA2控制。（4）照明電路機床照明燈EL通過控制變壓器T1降壓為24V，（5）保護和調(diào)整環(huán)節(jié)熔斷器FU1實現(xiàn)對電動機M1，變壓器T1，T2一側(cè)短路保護。FU2實現(xiàn)對電動機M2，M3短路保護。FU3實現(xiàn)對電路短路保護。Fu4實現(xiàn)對照明電路短路保護。FU5實現(xiàn)對電磁鐵線圈電路短路保護。3臺電動機的過載保護分別由KR1，KR2，KR3熱繼電器實現(xiàn)。

左、右動力頭調(diào)整點動對刀時，通過操作轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1于調(diào)整位置M，分別按下按鈕SB7、SB8，實現(xiàn)左、右動力頭點動對刀的調(diào)整。液壓動力滑臺前進后退的調(diào)整是將SA1開關(guān)置于M位置，切斷KM2，KM3線圈電路，使滑臺移動到SQ2，SQ3位置時，左、右銑削動力頭不應啟動工作。按下點動按鈕SB5，SB6，分別使KA1，KA2得電，獲得滑臺前進與后退的點動調(diào)整工作。（5）保護和調(diào)整環(huán)節(jié)熔斷器FU1實現(xiàn)對電動機M1，變壓器T任務四機床控制線路故障分析機械設備在日常使用中由于維護保養(yǎng)不當、操作失誤、檢修過程中操作不規(guī)范、被拖動的機械出現(xiàn)問題、電氣控制線路的接線端子松動、振動使電器開關(guān)移位、電器開關(guān)損壞等原因經(jīng)常發(fā)生電氣故障。除了要掌握繼電器-接觸器基本控制線路環(huán)節(jié)的安裝和維修外，還要學會閱讀、分析機床電氣控制電路的方法與步驟，加深對典型控制線路環(huán)節(jié)的理解和應用，并在實踐中不斷地總結(jié)提高，才能做好維修工作。任務四機床控制線路故障分析機械設備在日常使用中由于維護保養(yǎng)活動1典型機床設備電氣控制線路的一般分析方法分析機床電氣控制線路要通過對各種技術(shù)資料的分析，來掌握控制線路的工作原理、技術(shù)指標、使用方法和維護要求等。分析的具體內(nèi)容和要求主要包括以下方面。1.設備說明書1）設備的構(gòu)造，主要技術(shù)指標，機械、液壓起動部分的原理。2）電氣傳動方式，電機、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。