《數(shù)控機(jī)床電器及PLC控制技術(shù)（第3版）》課件 第七章 機(jī)床電氣控制線路

第七章機(jī)床電氣控制線路數(shù)控機(jī)床的控制電路是由各種不同的控制電氣元器件組成的，對(duì)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的控制性能在一定程度上決定了數(shù)控機(jī)床的等級(jí)。因此，在數(shù)控技術(shù)發(fā)展的過程中，進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研制總是放在首要的位置。本章主要針對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)伺服系統(tǒng)、直流電機(jī)伺服系統(tǒng)、交流電機(jī)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)伺服系統(tǒng)的控制進(jìn)行討論。要了解、分析和設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床的控制電路，除了要熟悉各種控制電氣元器件外，還要掌握數(shù)控機(jī)床電氣原理圖的畫法規(guī)則、數(shù)控機(jī)床電氣控制的邏輯表示等內(nèi)容，本章結(jié)合機(jī)床電氣控制線路應(yīng)用實(shí)例，使讀者對(duì)控制電路有初步了解，為后續(xù)章節(jié)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)?！颈菊轮攸c(diǎn)】掌握步進(jìn)電機(jī)伺服系統(tǒng)工作原理及控制方式；掌握直流電機(jī)伺服系統(tǒng)及調(diào)速方式；掌握國標(biāo)中對(duì)電氣圖用圖形符號(hào)和文字符號(hào)的規(guī)定；掌握電氣原理圖的繪制原則；了解電器元件布置圖和接線圖的繪制原則，掌握電氣識(shí)圖的方法與步驟；掌握常用電氣控制基本環(huán)節(jié)及其應(yīng)用；7.1機(jī)床電氣控制線路應(yīng)用實(shí)例本節(jié)將分析幾種常用的車床、銑床、鉆床、鏜床和磨床的電氣控制線路，從而進(jìn)一步掌握控制線路的組成，典型環(huán)節(jié)的應(yīng)用及分析控制線路的方法，從中找出規(guī)律，逐步提高閱讀電氣原理圖的能力，為獨(dú)立設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。7.1.1C650型臥式車床的電氣控制線路臥式車床可以用于切削各種工件的外圓、內(nèi)孔、端面及螺紋。車床在加工工件時(shí)，隨著工件材料和材質(zhì)的不同，應(yīng)選擇合適的主軸轉(zhuǎn)速及進(jìn)給速度。C650臥式車床屬中型機(jī)床，圖7-1為其控制線路，其特點(diǎn)如下：（1）主軸正反轉(zhuǎn)用正、反向接觸器進(jìn)行控制。（2）C650車床的主電動(dòng)機(jī)的功率為30kW，但因不經(jīng)常起動(dòng)，所以采用直接起動(dòng)。（3）為了對(duì)刀和調(diào)整工件，主軸電動(dòng)機(jī)的控制線路設(shè)有點(diǎn)動(dòng)環(huán)節(jié)。（4）為提高工作效率，主軸電動(dòng)機(jī)采用反接制動(dòng)。在反接制動(dòng)時(shí)，為減小制動(dòng)電流，定子回路串入限流電阻R。在點(diǎn)動(dòng)時(shí)，R也串入定子回路，防止頻繁點(diǎn)動(dòng)時(shí)使主電動(dòng)機(jī)過熱。（5）為監(jiān)測(cè)主軸電動(dòng)機(jī)定子大電流，通過電流互感器接入電流表。為防止主軸電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流以及反接制動(dòng)電流對(duì)電流表造成沖擊，在主軸電動(dòng)機(jī)起動(dòng)和反接制動(dòng)時(shí)，與電流表并聯(lián)一個(gè)時(shí)間繼電器的通電延時(shí)打開的常閉觸頭。（6）加工螺紋時(shí)，為了保證工件的旋轉(zhuǎn)速度與刀具的進(jìn)給速度間的嚴(yán)格比例關(guān)系，刀架的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)也由主軸電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。（7）為減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和節(jié)省輔助工時(shí)，專設(shè)一臺(tái)2.2kw的電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)溜板箱快速運(yùn)動(dòng)。（8）加工時(shí)為防止刀具和工件的溫度過高，用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)冷卻泵供給切削液冷卻。冷卻泵電動(dòng)機(jī)在主軸電動(dòng)機(jī)開動(dòng)后方可起動(dòng)旋轉(zhuǎn)。（9）主電動(dòng)機(jī)和冷卻泵電動(dòng)機(jī)有短路和過載保護(hù)。（10）有安全照明電路。圖7-1中M1為主軸電動(dòng)機(jī)，M2為冷卻泵電動(dòng)機(jī)，M3為快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)，其控制過程如下：1.主電路組合開關(guān)Q1將三相電源引入，F(xiàn)U1為主電動(dòng)機(jī)M1的短路保護(hù)用熔斷器，F(xiàn)R1為M1電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)用熱繼電器，R為限流電阻，防止在點(diǎn)動(dòng)時(shí)連續(xù)的起動(dòng)電流造成電動(dòng)機(jī)的過載。通過互感器TA接入電流表A以監(jiān)視主電動(dòng)機(jī)繞組的電流。熔斷器FU2為M2、M3電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)，接觸器KM1、KM2為電動(dòng)機(jī)M2、M3起動(dòng)用接觸器，F(xiàn)R2為M2電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)，快速電動(dòng)機(jī)M3短時(shí)工作，所以不設(shè)過載保護(hù)。監(jiān)視主回路負(fù)載的電流表是通過電流互感器接入的。為防止電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流對(duì)電流表的沖擊，線路中采用一個(gè)時(shí)間繼電器KT。起動(dòng)時(shí)，KT線圈通電，而KT的延時(shí)斷開的動(dòng)斷觸點(diǎn)尚未動(dòng)作，電流互感器二次側(cè)電流只流經(jīng)該觸點(diǎn)構(gòu)成閉合回路，電流表沒有電流流過。起動(dòng)后，KT延時(shí)斷開的動(dòng)斷觸點(diǎn)打開，此時(shí)電流流經(jīng)電流表，反映出負(fù)載電流的大小。圖7-1C650臥式車床電氣原理圖2.主電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)調(diào)整圖7-2為點(diǎn)動(dòng)環(huán)節(jié)的控制線路圖。線路中KM3為電動(dòng)機(jī)M1的正轉(zhuǎn)用接觸器，KM4為M1的反轉(zhuǎn)用接觸器，KA為中間繼電器。按下點(diǎn)動(dòng)按鈕SB6，接觸器KM3得電，其主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)的定子繞組經(jīng)限流電阻R和電源接通，電動(dòng)機(jī)在較低速度下起動(dòng)。松開按鈕SB6，KM3斷電，M1停止轉(zhuǎn)動(dòng)。在點(diǎn)動(dòng)過程中，中間繼電器KA線圈不通電，KM3線圈不會(huì)自鎖。圖7-2C650車床點(diǎn)動(dòng)控制線路3.主電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路如圖7-3所示為C650車床正反轉(zhuǎn)控制線路，對(duì)于主電動(dòng)機(jī)M1的正反轉(zhuǎn)包括M1的正向長動(dòng)控制和M1的反向長動(dòng)控制。（1）M1的正向長動(dòng)按下正向起動(dòng)按鈕SB1，接觸器KM首先得電動(dòng)作，其主觸點(diǎn)閉合將限流電阻R短接，其輔助觸點(diǎn)閉合使中間繼電器KA得電，其輔助觸點(diǎn)（13-7）閉合使接觸器KM3得電，KM3的主觸點(diǎn)閉合使M1直接正向起動(dòng)，KM3的動(dòng)合觸點(diǎn)（15-13）和K的動(dòng)合觸點(diǎn)(5-15)的閉合將KM3的線圈自鎖。（2）M1的反向長動(dòng)按下反向起動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM首先得電動(dòng)作，其主觸點(diǎn)閉合將限流電阻R短接，其輔助觸點(diǎn)閉合使中間繼電器KA得電，其輔助觸點(diǎn)（21-23）閉合使接觸器KM4得電，KM4的主觸點(diǎn)將三相電源反接，電動(dòng)機(jī)在全壓下反轉(zhuǎn)起動(dòng)。KM4的動(dòng)合觸點(diǎn)（15-21）和KA的動(dòng)合觸點(diǎn)(5-15)的閉合將KM4的線圈自鎖。KM4的動(dòng)斷觸點(diǎn)(7-11)和KM3的動(dòng)斷觸點(diǎn)(23-25)分別串在對(duì)方接觸器線圈的回路中，起到了電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)的電氣互鎖作用。圖7-3C650車床正反轉(zhuǎn)控制線路4.主軸電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)控制C650型臥式車床采用了反接制動(dòng)方式。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速接近到零時(shí)，用速度繼電器的觸點(diǎn)給出信號(hào)切斷電動(dòng)機(jī)的電源。圖7-4是C650型臥式車床正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)與反接制動(dòng)的控制線路。

圖7-4C650車床正反轉(zhuǎn)與反接制動(dòng)控制線路速度繼電器與被控電動(dòng)機(jī)是同軸連結(jié)的，當(dāng)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，速度繼電器的正轉(zhuǎn)常開觸點(diǎn)KS1(17-23)閉合，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，速度繼電器的反轉(zhuǎn)動(dòng)合觸點(diǎn)KS2(17-7)閉合。當(dāng)電動(dòng)機(jī)正向旋轉(zhuǎn)時(shí)，接觸器KM3和KM、繼電器KA都處于得電動(dòng)作狀態(tài)，速度繼電器的正轉(zhuǎn)動(dòng)合觸點(diǎn)KS1(17-23)也是閉合的，這樣就為電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)的反接制動(dòng)做好了準(zhǔn)備。需要停車時(shí)，按下停止按鈕SB4，接觸器KM失電，其主觸點(diǎn)斷開，電阻R串入主回路。同時(shí)KM3和KA也失電，KM3斷開了電動(dòng)機(jī)的電源，KA失電后其動(dòng)斷觸點(diǎn)復(fù)位閉合。這樣就使反轉(zhuǎn)接觸KM4的線圈通過線路“1-7-5-17-27-25”得電，電動(dòng)機(jī)的電源反接，電機(jī)處于反接制動(dòng)狀?yuàn)^。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速下降到速度繼電器的復(fù)位轉(zhuǎn)速時(shí)，速度繼電器KS的正轉(zhuǎn)動(dòng)合觸點(diǎn)KS1(17-23)斷開，切斷了接觸器KM4的通電回路，電動(dòng)機(jī)脫離電源停止。電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)的制動(dòng)與正轉(zhuǎn)時(shí)相似，不再贅述。5.刀架的快速移動(dòng)和冷卻泵控制刀架的快速移動(dòng)是由轉(zhuǎn)動(dòng)刀架手柄壓動(dòng)行程開關(guān)SQ來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)手柄壓下SQ后，接觸器KM2得電吸合，電動(dòng)機(jī)M3轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)刀架快速移動(dòng)。M2為冷卻泵電動(dòng)機(jī)，其起動(dòng)與停止是通過按鈕SB3和SB5控制的。7.1.2X62W型萬能升降臺(tái)銑床的電氣控制線路圖銑床主要用于加工零件的平面、斜面、溝槽，如裝上分度頭，還可加工齒輪和螺旋面，如裝上回轉(zhuǎn)工作臺(tái)還可加工凸輪和弧形槽。一般中小型銑床都采用三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。由于沒有速度比例協(xié)調(diào)要求，多數(shù)的銑床主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（主運(yùn)動(dòng)）和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)分別由單獨(dú)的電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。銑床的主軸要求能正向和反向旋轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)順銑和逆銑；為了加工前對(duì)刀和提高生產(chǎn)率，要求主軸停止迅速，所以電氣線路要具有制動(dòng)措施；銑床的工作臺(tái)有前后、左右和上下三個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，每個(gè)方向又有正反向兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，三個(gè)方向上還要實(shí)現(xiàn)空行程的快速移動(dòng)。X62W萬能升降臺(tái)銑床的電氣原理圖如圖7-5所示。1．X62W電氣線路該銑床由三臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，M1為主軸電動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)主軸正、反轉(zhuǎn)。M2為進(jìn)給電動(dòng)機(jī)，通過操縱手柄和機(jī)械離合器相配合實(shí)現(xiàn)前后、左右、上下三個(gè)方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給方向的快速移動(dòng)。為了擴(kuò)大其加工能力，在工作臺(tái)上可加圓形工作臺(tái)，圓工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是由進(jìn)給電動(dòng)機(jī)經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的。M3為冷卻泵電動(dòng)機(jī)。三臺(tái)電動(dòng)機(jī)都具有可靠的短路保護(hù)和過載保護(hù)。根據(jù)加工工藝要求，該機(jī)床采取了如下措施：(1) 為實(shí)現(xiàn)順銑和逆銑，主軸電動(dòng)機(jī)M1要求能正反轉(zhuǎn)。(2) 為準(zhǔn)確停車，主軸電動(dòng)機(jī)采用電磁離合器制動(dòng)。(3) 為防止刀具和機(jī)床的損壞，要求只有主軸旋轉(zhuǎn)后才允許有進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給方向的快速移動(dòng)。(4) 為降低加工件表面粗糙度，只有進(jìn)給停止后主軸才能停止或同時(shí)停止，該機(jī)床在電氣上采用了主軸和進(jìn)給同時(shí)停止的方式。但是由于主軸運(yùn)動(dòng)的慣性很大，實(shí)際上就保證了進(jìn)給運(yùn)動(dòng)先停止、主軸運(yùn)動(dòng)后停止的要求。(5) 為實(shí)現(xiàn)前后、左右、上下三個(gè)方向的正反向運(yùn)動(dòng)，要求進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2能正反轉(zhuǎn)。(6) 為保證安全，六個(gè)方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)在同一時(shí)刻只允許工作臺(tái)向一個(gè)方向移動(dòng)，該機(jī)床采用了機(jī)械操縱手柄和行程開關(guān)相配合的辦法來實(shí)現(xiàn)六個(gè)方向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的互鎖。(7) 為了縮短調(diào)整運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，提高生產(chǎn)率，工作臺(tái)應(yīng)有快速移動(dòng)控制。該機(jī)床進(jìn)給的快速移動(dòng)是通過牽引電磁鐵和機(jī)械掛擋來完成的。(8) 主軸運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)采用變速孔盤來進(jìn)行速度選擇，為保證變速時(shí)齒輪易于嚙合，減小齒輪端面的沖擊，兩種運(yùn)動(dòng)都要求變速后作瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng)（沖動(dòng)）。(9) 當(dāng)主電動(dòng)機(jī)或冷卻泵電動(dòng)機(jī)過載時(shí)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)必須立即停止，以免損壞刀具和機(jī)床。(10)為操作方便，進(jìn)行兩處控制各部件的起停。使用圓工作臺(tái)時(shí)，要求圓工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與工作臺(tái)的上下、左右、前后三個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)之間有聯(lián)鎖控制，即圓工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)，工作臺(tái)不能向任何方向移動(dòng)。到接通位置，主軸換向的轉(zhuǎn)換開關(guān)SA5撥到所需要的轉(zhuǎn)向。這時(shí)按下裝在機(jī)床正面的床鞍上的起動(dòng)按鈕SB1或裝在機(jī)床側(cè)面的起動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM1得電吸合，其主觸點(diǎn)閉合接通主電動(dòng)機(jī)M1的定子繞組，M1起動(dòng)。KM1的輔助動(dòng)合觸點(diǎn)(7-9)的閉合將線圈自鎖，輔助動(dòng)合觸點(diǎn)(17-7)的閉合為工作臺(tái)進(jìn)給線路提供了電源。主電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)為了使主軸能準(zhǔn)確的停車和減少電能的損耗，主軸制動(dòng)采用了電磁離合器的制動(dòng)方式。電磁離合器的直流由整流變壓器TR的二次側(cè)經(jīng)橋式整流獲得。當(dāng)主軸制動(dòng)停車時(shí)，按下裝在機(jī)床正面床鞍處的停車按鈕SB3或裝在機(jī)床側(cè)面的SB4，這時(shí)接觸器KM1釋放，M1的定子繞組脫離電源，離合器YC1線圈通電，主軸制動(dòng)停車。主軸變速時(shí)的瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng)(沖動(dòng))在主軸轉(zhuǎn)或不轉(zhuǎn)時(shí)均可進(jìn)行主軸變速，無需先按停止按鈕。變速時(shí)，先將變速手柄拉出，然后轉(zhuǎn)動(dòng)蘑菇形變速手輪，選好合適的轉(zhuǎn)速后，再將變速手柄復(fù)位。在手柄復(fù)位的過程中，壓動(dòng)行程開關(guān)SQ7，接觸器KM1線圈通過線路1-31-9瞬時(shí)接通，主電動(dòng)機(jī)作瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng)，使齒輪良好嚙合。手柄復(fù)位后SQ7恢復(fù)到常態(tài)，斷開了主軸瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng)線路。在手柄復(fù)位時(shí)要迅速、連續(xù)，以免電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速升得很高，在齒輪沒有嚙合好時(shí)可能使齒輪打牙。如果瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng)一次沒有實(shí)現(xiàn)良好嚙合，可以重復(fù)進(jìn)行瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng)動(dòng)作。主軸換刀制動(dòng)

在主軸上刀或換刀時(shí)，主軸的意外轉(zhuǎn)動(dòng)都將造成人身事故。因此在上刀和換刀時(shí)，應(yīng)使主軸處于制動(dòng)狀態(tài)?？刂凭€路中采用了在停止按鈕動(dòng)合觸點(diǎn)112-105兩端并聯(lián)一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2-2觸點(diǎn)，在換刀時(shí)使它處于接通狀態(tài)，電磁離合器YC1線圈通電，主軸處于制動(dòng)狀態(tài)。換刀結(jié)束后，將SA2撥到斷開位置，這時(shí)SA2-2觸點(diǎn)斷開，線路1-31的SA2-1觸點(diǎn)閉合，為主軸起動(dòng)做好準(zhǔn)備。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的控制進(jìn)給運(yùn)動(dòng)在主軸起動(dòng)后方可進(jìn)行，工作臺(tái)的前后、左右、上下運(yùn)動(dòng)是通過操縱手柄和機(jī)械聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制相應(yīng)的行程開關(guān)使進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)的。行程開關(guān)SQ1和SQ2控制工作臺(tái)的向右和向左運(yùn)動(dòng)，SQ3和SQ4控制工作臺(tái)的向前、向下和向后、向上運(yùn)動(dòng)。工作臺(tái)的左右（縱向）運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)的左右運(yùn)動(dòng)由縱向手柄操縱，當(dāng)手柄扳向右側(cè)時(shí)，手柄通過聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)接通了縱向進(jìn)給離合器，同時(shí)壓下了行程開關(guān)SQ1、SQ1的動(dòng)合觸點(diǎn)（17-25）閉合，使進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2的正轉(zhuǎn)接觸器KM2線圈通過17-19-21-27-25-13得電，M2正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)工作臺(tái)向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)縱向進(jìn)給手柄扳向左側(cè)時(shí)，行程開關(guān)SQ2被壓下，行程開關(guān)SQ1復(fù)位，進(jìn)給電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器KM3線圈通過17-19-21-27-25-15得電，M2反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)工作臺(tái)向左運(yùn)動(dòng)。SA1為圓形工作臺(tái)轉(zhuǎn)換開關(guān)，這時(shí)的SA1要處于斷開位置，它的SA1-1、SA1-3接通，SA1-2斷開。工作臺(tái)的上下（垂直）運(yùn)動(dòng)和前后（橫向）運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)的上下和前后運(yùn)動(dòng)由垂直和橫向進(jìn)給手柄操縱。該手柄扳向上或扳向下時(shí)，機(jī)械上接通了垂直進(jìn)給離合器；當(dāng)手柄向前或向后時(shí)，機(jī)械上接通了橫向進(jìn)給離合器，手柄在中間位置時(shí)，橫向和垂直進(jìn)給離合器均不接通。

當(dāng)手柄扳到向下或向前位置時(shí)，手柄通過機(jī)械聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)使SQ3被壓下，SQ3的動(dòng)合觸點(diǎn)(17-25)接通，動(dòng)斷觸點(diǎn)（21-23）斷開。這時(shí)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn)接觸器線圈通過17-27-2-27-25-13得電，M2正轉(zhuǎn)帶動(dòng)工作臺(tái)作向下或向前運(yùn)動(dòng)。當(dāng)手柄扳到向上或向后位置時(shí)，SQ4被壓下，SQ3復(fù)位。SQ4的常開觸點(diǎn)（15-25）接通，進(jìn)給電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器線圈KM3通過17-27-29-27-25-15得電，M2反轉(zhuǎn)帶動(dòng)工作臺(tái)向上或右運(yùn)動(dòng)。手柄扳到向下或向前壓動(dòng)行程開關(guān)SQ3與扳到向上或向后壓動(dòng)行程開關(guān)SQ4均是通過機(jī)械聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。進(jìn)給變速時(shí)的瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng)（沖動(dòng)）進(jìn)給變速必須在進(jìn)給操縱手柄放在零位時(shí)進(jìn)行。和主軸變速一樣，進(jìn)給變速時(shí)，為使齒輪進(jìn)入良好的嚙合狀態(tài)，也要做變速后的瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng)。在進(jìn)給變速時(shí)，首先將進(jìn)給變速的蘑菇形手柄拉出，選好合適的進(jìn)給速度后，再將手柄繼續(xù)拉出，在拉出時(shí)行程開關(guān)SQ6被壓動(dòng)，SQ6的常開觸點(diǎn)(17-19)接通，常閉觸點(diǎn)(17-19)斷開，這時(shí)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器KM2線圈通過17-27-29-27-21-19-13得電，M2瞬時(shí)正轉(zhuǎn)。在手柄推回原位時(shí)SQ6復(fù)位，M2停止。如果一次瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng)齒輪仍未進(jìn)入嚙合狀態(tài)，可以再重復(fù)進(jìn)行一次，直到進(jìn)入良好的嚙合狀態(tài)為止。進(jìn)給方向的快速移動(dòng)六個(gè)方向的進(jìn)給快速移動(dòng)是通過相應(yīng)的手柄和快速按鈕合實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)在某一方向有進(jìn)給運(yùn)動(dòng)后，按下快速移動(dòng)按鈕SB5或SB6，快速移動(dòng)接觸器KM4動(dòng)作，其(104-108)動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，接通快速離合器YC3，工作臺(tái)在原方向上快速移動(dòng)，松開按鈕快速移動(dòng)停止。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的極限位置保護(hù)工作臺(tái)在進(jìn)給方向上的運(yùn)動(dòng)必須具有可靠的極限位置保護(hù)，否則將造成設(shè)備或人身事故。X62W臥式萬能升降臺(tái)銑床的極限位置保護(hù)采用的是機(jī)械和電氣相配合的方式。由擋塊確定各進(jìn)給方向上的極限位置，當(dāng)達(dá)到極限位置時(shí)，擋塊使操縱手柄自動(dòng)回到零位。電氣上就使在相應(yīng)進(jìn)給方向上的行程開關(guān)復(fù)位，切斷了進(jìn)給電動(dòng)機(jī)的控制電路，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)停止。保證了工作臺(tái)在規(guī)定的范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)。3． 圓形工作臺(tái)的控制為了擴(kuò)大機(jī)床的加工能力，可在機(jī)床工作臺(tái)上安裝附件圓形工作臺(tái)，這樣就可以進(jìn)行圓弧或凸輪的銑削加工。圓形工作臺(tái)可以手動(dòng)也可以自動(dòng)，當(dāng)需要用電氣方法自動(dòng)控制時(shí)，應(yīng)首先將圓工作臺(tái)開關(guān)SA1扳到接通位置，這時(shí)SA1-1的（27-25）觸點(diǎn)和SA1-3的(17-27)觸點(diǎn)均斷開，SA1-2的(27-27)觸點(diǎn)接通。這時(shí)按下起動(dòng)按鈕SB1或SB2，主軸電動(dòng)機(jī)M1起動(dòng)。接著進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2的正轉(zhuǎn)接觸器KM2線圈經(jīng)17-19-21-27-29-27-13得電，M2起動(dòng)，帶動(dòng)圓形工作臺(tái)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。圓形工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)必須和六個(gè)方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)有可靠的互鎖，否則會(huì)造成刀具或機(jī)床的損壞。為避免這種事故發(fā)生，從電氣上保證了只有縱向、橫向及垂直手柄放在零位時(shí)才可以進(jìn)行圓形工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。如果某一手柄不在零位，行程開關(guān)SQ1-SQ4就有一個(gè)被壓下，它所對(duì)應(yīng)的動(dòng)斷觸點(diǎn)就要斷開，切斷了KM2線圈的通電回路。所以在圓工作臺(tái)工作時(shí)，如果扳動(dòng)了任何一個(gè)進(jìn)給手柄，KM2線圈將斷電，M2電動(dòng)機(jī)自動(dòng)停止。圖7-5X62W萬能升降臺(tái)銑床電氣原理圖7.2Z3040型搖臂鉆床的電氣控制線路鉆床可以進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔及攻絲，因此要求鉆床的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)有較寬的調(diào)速范圍。鉆床的調(diào)速一般是通過三相異步電動(dòng)機(jī)和變速箱來實(shí)現(xiàn)的，也有的是用多速異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)以簡化變速機(jī)構(gòu)。Z3040型搖臂鉆床適合于在大、中型零件上進(jìn)行孔加工，其運(yùn)動(dòng)形式有：主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、搖臂的升降運(yùn)動(dòng)、立柱的夾緊和放松、搖臂的回轉(zhuǎn)和主軸箱的左右移動(dòng)。主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由一臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，搖臂的升降由一臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，搖臂、立柱和主軸箱的松夾由一臺(tái)液壓泵電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，搖臂的回轉(zhuǎn)和主軸箱的左右移動(dòng)通常采用手動(dòng)。此外還有一臺(tái)冷卻泵電動(dòng)機(jī)對(duì)刀具和工件進(jìn)行冷卻。加工螺紋時(shí)，主軸需要正反轉(zhuǎn)，該機(jī)床采用機(jī)械變換方法來實(shí)現(xiàn)，故主電動(dòng)機(jī)只有一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向。此外，為保證安全生產(chǎn)，其主軸旋轉(zhuǎn)和搖臂升降不允許同時(shí)進(jìn)行。Z3040型搖臂鉆床的電氣控制線路如圖7-6所示。1.主電路Z3040型搖臂鉆床的主電路、控制電路和信號(hào)電路的電源均采用自動(dòng)開關(guān)引入，自動(dòng)開關(guān)中的電磁脫扣作為短路保護(hù)取代了熔斷器。主電動(dòng)機(jī)M1的接通和斷開由接觸器KM1控制，升降電動(dòng)機(jī)M2的正反轉(zhuǎn)由接觸器KM2、KM3控制，液壓泵電動(dòng)機(jī)M3的正反轉(zhuǎn)由接觸器KM4、KM5控制。M1和M3分別用熱繼電器FR1和FR2作過載保護(hù)，升降電動(dòng)機(jī)M2和冷卻泵電動(dòng)機(jī)M4均為短時(shí)工作，未設(shè)過載保護(hù)。2.控制電路控制電路的電源由控制變壓器TC二次側(cè)輸出110V供電，中間抽頭603對(duì)地為信號(hào)燈電源6.3V，241號(hào)線對(duì)地為照明變壓器TD二次側(cè)輸出36V。主電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)控制在主電動(dòng)機(jī)起動(dòng)前，首先將自動(dòng)開關(guān)Q2、Q3、Q4扳到接通狀態(tài)，同時(shí)將配電盤的門關(guān)好并鎖上。然后再將自動(dòng)開關(guān)Q1扳到接通位置，電源指示燈亮。這時(shí)按下總起動(dòng)按鈕SB1，中間繼電器KA1通電并自鎖，為主電動(dòng)機(jī)與其他電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)做好了準(zhǔn)備。當(dāng)按下主電動(dòng)機(jī)起動(dòng)按鈕SB2時(shí)，接觸器KM1線圈通電并自鎖，使主電動(dòng)機(jī)M1旋轉(zhuǎn)，同時(shí)主電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的指示燈HL4亮。SB8為主電動(dòng)機(jī)M1的停止按鈕。主軸的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)用手柄通過機(jī)械變換的方法來實(shí)現(xiàn)。搖臂的升降控制按下?lián)u臂上升起動(dòng)按鈕SB3，時(shí)間繼電器KT1通電吸合，其瞬動(dòng)動(dòng)合觸點(diǎn)（37-35）閉合使KM4線圈通電，液壓泵電動(dòng)機(jī)M3起動(dòng)供給壓力油，經(jīng)分配閥體進(jìn)入搖臂的松開油腔，推動(dòng)活塞使搖臂松開。同時(shí)活塞桿通過彈簧片使行程開關(guān)SQ2的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，KM4線圈斷電，而SQ2的動(dòng)合觸點(diǎn)（17-21）閉合，KM2線圈通電，KM2的主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)M2旋轉(zhuǎn)使搖臂上升。如果搖臂沒有松開，SQ2的動(dòng)合觸點(diǎn)不能閉合，M2不能轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣就保證了只有搖臂的可靠松開后方可使搖臂上升或下降。當(dāng)搖臂上升到所需要的位置時(shí)，松開按鈕SB3，KM2和KT1斷電，M2斷電停止，搖臂停止上升。持續(xù)1-3s后，KT1的斷電延時(shí)閉合的動(dòng)斷觸點(diǎn)(47-49)閉合，經(jīng)線路7-47-49-51使KM5線圈通電，液壓泵電動(dòng)機(jī)M3反轉(zhuǎn)，使壓力油經(jīng)分配閥進(jìn)入搖臂的夾緊液壓腔，搖臂夾緊。同時(shí)活塞桿通過彈簧片使SQ3的動(dòng)斷觸點(diǎn)(7-47)斷開，KM5線圈斷電，M3停止，完成了搖臂的松開—上升—夾緊動(dòng)作。搖臂的下降由搖臂下降起動(dòng)按鈕SB4控制，其工作與上升時(shí)相似，不再重復(fù)。圖7-6Z3040搖臂鉆床電氣原理圖在搖臂上升和下降的線路中加入了觸點(diǎn)KM2和KM3互鎖和按鈕SB3和SB4互鎖，是為了防止M2的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)同時(shí)接通而造成電源兩相間的短路。因?yàn)閾u臂的上升或下降是短時(shí)的調(diào)整工作，所以采用點(diǎn)動(dòng)方式。行程開關(guān)SQ1是為搖臂的上升或下降的極限位置保護(hù)而設(shè)立的。SQ1有兩對(duì)常閉觸點(diǎn)：動(dòng)斷觸點(diǎn)(15-17)是搖臂上升時(shí)的極限位置保護(hù)，動(dòng)斷觸點(diǎn)(27-17)是搖臂下降時(shí)的極限位置保護(hù)。行程開關(guān)SQ3的動(dòng)斷觸點(diǎn)（7-47）在搖臂可靠夾緊后斷開。如果由于液壓夾緊機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障或SQ3調(diào)整不當(dāng)，將造成液壓泵電動(dòng)機(jī)M3過載，它的過載保護(hù)熱繼電器FR2動(dòng)作使KM5線圈失電，M2斷電停止。3.立柱和主軸箱的松開與夾緊控制主軸箱與立柱的松開及夾緊控制可以單獨(dú)進(jìn)行，也可以同時(shí)進(jìn)行，它由組合開關(guān)SA2和按鈕SB5或SB6進(jìn)行控制。SA2有三個(gè)位置：在中位時(shí)為同時(shí)進(jìn)行，扳到左位時(shí)為立柱的夾緊或放松，搬到右位時(shí)為主軸箱的夾緊或放松。SB5是主軸箱和立柱的松開按鈕，SB6為主軸箱和立柱的夾緊按鈕。下面以主軸箱的松開和夾緊為例說明它的動(dòng)作過程：首先將組合開關(guān)SA2扳到右位，觸點(diǎn)（57-59）接通，觸點(diǎn)(57-63)斷開。當(dāng)要主軸箱松開時(shí)，按下按鈕SB5，時(shí)間繼電器KT2和KT3線圈同時(shí)通電，但KT2為斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器，所以KT2的通電瞬時(shí)閉合、斷電延時(shí)斷開的動(dòng)斷觸點(diǎn)(7-57)閉合使電磁鐵1YA通電，經(jīng)1-3s后，KT3的延時(shí)閉合的動(dòng)合觸點(diǎn)（7-41）閉合，通過3-5-7-41-47-37-39使KM4通電，液壓泵電動(dòng)機(jī)M3正轉(zhuǎn)使壓力油經(jīng)分配閥進(jìn)入主軸箱液壓缸，推動(dòng)活塞使主軸箱放松，活塞桿使SQ4復(fù)位，主軸箱和立柱松開，指示燈HL2亮。當(dāng)要主軸夾緊時(shí)，按下按鈕SB6，仍首先為1YA通電，經(jīng)1-3s后，KM5線圈通電，M3反轉(zhuǎn)，壓力油經(jīng)分配閥進(jìn)入主軸箱液壓缸，推動(dòng)活塞使主軸箱夾緊，同時(shí)活塞桿壓下SQ4，其動(dòng)合觸點(diǎn)（607-615）閉合，指示燈HL3亮，觸點(diǎn)(607-613)斷開，指示燈HL2滅，指示主軸箱與立柱夾緊。當(dāng)將SA2扳到左位時(shí)，觸點(diǎn)(57-63）接通，（57-59)觸點(diǎn)斷開。按下按鈕SB5或SB6時(shí)使電磁鐵2YA通電，此時(shí)立柱松開或夾緊。SA2在中位時(shí)，觸點(diǎn)(57-59，57-63)均接通，按下SB5或SB6時(shí)，1YA、2YA均通電，主軸箱和主柱同時(shí)進(jìn)行夾緊或放松。其他動(dòng)作過程和主軸箱松開和夾緊完全相同，不再贅述。7.3T68型臥式鏜床的電氣控制線路T68型臥式鏜床主要用于鉆孔、鏜孔、鉸孔及加工端平面等，使用一些附件后，還可以車削螺紋。它主要由床身、前立柱、鏜頭架、工作臺(tái)、后立柱和尾座等部分組成。床身是一個(gè)整體鑄件，在它的一端固定有前立柱，前立柱的垂直導(dǎo)軌上裝有鏜頭架，鏜頭架可沿著導(dǎo)軌垂直移動(dòng)。鏜頭架里集中地裝有主軸部分、變速箱、進(jìn)給箱與操縱機(jī)構(gòu)等部件。切削刀具固定在鏜軸前端的錐形孔里，或裝在花盤的刀具溜板上，在工作過程中，鏜軸一面旋轉(zhuǎn)，一面沿軸向作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)?；ūP只能旋轉(zhuǎn)，裝在上面的刀具溜板可作垂直于主軸軸線方向的徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。鏜軸和花盤主軸是通過單獨(dú)的傳動(dòng)鏈傳動(dòng)，因此可以獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)。在大部分工作情況下使用鏜軸加工，只有在用車刀切削端面時(shí)才使用花盤。后立柱的尾座用來支承裝夾在鏜軸上的鏜桿末端，它與鏜頭架同時(shí)升降，兩者的軸線始終在一直線上。后立柱可沿床身導(dǎo)軌在鏜軸的軸線方向調(diào)整位置。安裝工件的工作臺(tái)安放在床身中部的導(dǎo)軌上，它由上溜板、下溜板與工作臺(tái)組成，其下溜板可沿床身導(dǎo)軌作縱向移動(dòng)，上溜板可沿下溜板上的導(dǎo)軌作橫向移動(dòng)，工作臺(tái)相對(duì)于上溜板可回轉(zhuǎn)。這樣配合鏜頭架的垂直移動(dòng)，工作臺(tái)的橫向、縱向移動(dòng)和回轉(zhuǎn)，就可加工工件上一系列與軸心線相互平行或垂直的孔。由上分析可知T68臥式鏜床的運(yùn)動(dòng)形式有：主運(yùn)動(dòng)：鏜軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和花盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：鏜軸的軸向進(jìn)給、花盤上刀具的徑向進(jìn)給、鏜頭架的垂直進(jìn)給、工作臺(tái)的橫向進(jìn)給和縱向進(jìn)給。輔助運(yùn)動(dòng)：工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)、后立柱的軸向移動(dòng)、尾架的垂直移動(dòng)及各部分的快速移動(dòng)。1.電氣控制線路的特點(diǎn)圖7-7為T68型臥式鏜床的電氣控制線路圖，其主要特點(diǎn)有：(1) 主軸有較大的調(diào)速范圍，采用△/YY雙速籠型異步電動(dòng)機(jī)作為主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)，并采用機(jī)電聯(lián)合調(diào)速。低速時(shí)將定子繞組接成三角形，高速時(shí)接成雙星形。主電動(dòng)機(jī)在低速時(shí)可直接起動(dòng)，高速時(shí)先接通低速再經(jīng)延時(shí)接通高速。(2) 機(jī)械變速時(shí)，為使滑移齒輪順利進(jìn)入正常嚙合位置，設(shè)有低速或斷續(xù)變速?zèng)_動(dòng)。(3) 主電動(dòng)機(jī)可實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)及正反轉(zhuǎn)時(shí)的點(diǎn)動(dòng)控制。為限制起動(dòng)和制動(dòng)電流，在點(diǎn)動(dòng)或制動(dòng)時(shí)，定子繞組串入限流電阻。(4) 為使主軸迅速、準(zhǔn)確停車，主軸電動(dòng)機(jī)采用反接制動(dòng)。(5) 為縮短輔助時(shí)間，還應(yīng)有快速移動(dòng)，由一臺(tái)快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)來實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)。(6) 各方向的進(jìn)給（主軸軸向、花盤徑向、主軸垂直方向、工作臺(tái)橫向、工作臺(tái)縱向）都有聯(lián)鎖。2.T68型臥式鏜床電氣控制主電路圖7-7中，M1為主軸與進(jìn)給電動(dòng)機(jī)，它是一臺(tái)4/2極的雙速電動(dòng)機(jī)，繞組接法為△/YY。M2為快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)M1由6只接觸器控制，其中KM1、KM2為正、反轉(zhuǎn)接觸器，KM3為制動(dòng)電阻短接接觸器，KM4為低速運(yùn)轉(zhuǎn)接觸器，KM5、KM6為高速運(yùn)轉(zhuǎn)接觸器。主軸電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)停車時(shí)，均由速度繼電器KV控制實(shí)現(xiàn)反接制動(dòng)。另外還設(shè)有短路保護(hù)和一般長期過載保護(hù)。M1可以正、反向低速點(diǎn)動(dòng)，正、反向低速或高速長動(dòng)，長動(dòng)停車時(shí)采用反接制動(dòng)。為限制點(diǎn)動(dòng)和制動(dòng)電流，在低速點(diǎn)動(dòng)和長動(dòng)停車反接制動(dòng)時(shí)，M1的定子繞組串入電阻R，M1低速全壓起動(dòng)；要M1高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，為限制起動(dòng)電流，先經(jīng)低速全壓起動(dòng)，經(jīng)延時(shí)后由全壓低速轉(zhuǎn)為全壓高速。為保證主軸、進(jìn)給機(jī)械變速時(shí)齒輪進(jìn)入良好嚙合，在M1運(yùn)轉(zhuǎn)變速時(shí)，先反接制動(dòng)，然后變速，變速后對(duì)M1進(jìn)行間歇起動(dòng)、反接制動(dòng)，使其緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)M2由接觸器KM7、KM8實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制，設(shè)有短路保護(hù)。因快速移動(dòng)為點(diǎn)動(dòng)控制，所以M2為短時(shí)運(yùn)行，無需進(jìn)行一般長期過載保護(hù)。3.控制電路(1) M1的起動(dòng)控制圖7-7T68型臥式鏜床電氣原理圖M1正向點(diǎn)動(dòng)：按下SB4，KM1的線圈通過1-2-7-4-5-15-16-0得電，其常閉觸點(diǎn)先打開，起電聯(lián)鎖作用，其常開輔助觸頭后閉合，KM4通過2-7-4-14-24-25-26-0得電，KM4的常閉輔助觸頭先打開，起電聯(lián)鎖作用；KM1、KM4的常開主觸頭閉合，M1的定子繞組△聯(lián)接串入R正向低速起動(dòng)。松開SB4，KM1、KM4的線圈相繼斷電，M1停轉(zhuǎn)。M1反向點(diǎn)動(dòng)：按下SB5，KM2、KM4得電，M1定子繞組△聯(lián)接串入R反向低速起動(dòng)。松開SB5，KM2、KM4相繼失電，M1停轉(zhuǎn)。(2) M1的正、反向低速長動(dòng)控制M1正向低速長動(dòng)：按下SB2，KA1通過2-7-4-5-6-7-0得電，其常閉觸點(diǎn)先打開，起電聯(lián)鎖作用；其常開觸頭后閉合，其中觸點(diǎn)（5-6）使KA1自鎖，觸點(diǎn)（12-0）使KM3通過2-7-4-5-10-11-12-0得電，KM3的常開主觸頭將R短接；觸頭（15-19）與KM3的輔助常開觸頭（5-19）使KM1通過2-7-4-5-19-15-16-0得電，其常閉輔助觸頭先打開，起電聯(lián)鎖作用，其常開輔助觸頭（4-14）閉合，使KM4得電，KM4的常開主觸頭閉合，M1的定子繞組△聯(lián)接全壓正向低速起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。Ml反向低速長動(dòng)：按下SB3，KA2得電自保，KM3得電將R短接，KM2得電，KM4得電，M1的定子繞組△聯(lián)接全壓反向低速起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。(3) M1的正、反向高速長動(dòng)控制如果要Ml高速轉(zhuǎn)動(dòng)，可壓下SQ9使其閉合（在M1低速時(shí)，SQ9不壓下）。如果要Ml正向高速長動(dòng)時(shí)，可按下SB2，KA1得電自保，KT、KM3同時(shí)得電。KM3得電后，將R短接，同時(shí)使KM1得電，KM4得電，M1定子繞組△接全壓低速正向起動(dòng)。當(dāng)Ml的正向轉(zhuǎn)速接近低同步轉(zhuǎn)速時(shí)，到達(dá)KT的整定時(shí)間，KT的通電延時(shí)打開的常閉觸頭打開，KM4失電，KM4的常開主觸頭先復(fù)位，Ml脫離電源；KT的通電延時(shí)閉合的常開觸頭閉合，在KM4的常閉輔助觸頭復(fù)位時(shí)，KM5、KM6通過2-7-4-14-22-27-0得電，它們的常閉輔助觸頭先打開，起電聯(lián)鎖作用，它們的常開主觸頭后閉合，Ml的定子繞組YY聯(lián)接由正向低速轉(zhuǎn)為高速旋轉(zhuǎn)。M1的反向高速長動(dòng)過程與此類似。(4) Ml的反接制動(dòng)控制Ml低速正轉(zhuǎn)停車過程：Ml低速正轉(zhuǎn)時(shí)，KA1、KM3、KM1、KM4得電，KV1切換。M1停車時(shí)，按下SB1，其常閉觸頭先打開，KA1、KM3、KM1失電。KM3失電，R串入Ml的定子電源電路；KM1失電，Ml切斷正序電源，KM4失電使M1的定子繞組不再△聯(lián)接。當(dāng)SB1的常開觸頭閉合時(shí)，KM2通過2-7-4-14-20-21-0得電自鎖，KM4又得電，Ml的定子繞組△聯(lián)接串入R進(jìn)行反接制動(dòng)。當(dāng)Ml的正向轉(zhuǎn)速降低到速度繼電器的復(fù)位轉(zhuǎn)速時(shí)，KV1復(fù)位，KM2、KM4相繼失電，M1正向反接制動(dòng)結(jié)束。M1低速反轉(zhuǎn)停車過程與正轉(zhuǎn)時(shí)類似。Ml高速正轉(zhuǎn)停車過程：Ml高速正轉(zhuǎn)時(shí)，KA1、KM3、KT、KM1、KM5、KM6得電，KV1切換。要Ml停車時(shí)，按下SB1，KA1、KM3、KM1、KT失電。KM3失電后，R串入Ml的定子電源電路；KM1失電，使KM5、KM6失電，且使KM2得電，KM4得電，M1的定子繞組△聯(lián)接串入R進(jìn)行反接制動(dòng)，當(dāng)M1的正向轉(zhuǎn)速降低到速度繼電器的復(fù)位轉(zhuǎn)速時(shí)，KV1復(fù)位，KM2、KM4相繼失電，Ml正向反接制動(dòng)結(jié)束。Ml高速反轉(zhuǎn)停車過程與正轉(zhuǎn)時(shí)類似。(5) 主軸或進(jìn)給機(jī)械變速時(shí)的“沖動(dòng)”(瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng))控制因?yàn)镵V1、KV2、SQ2、SQ4的常閉觸頭只接在KM1的線圈電路中，所以只能在M1正轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行主軸或進(jìn)給機(jī)械變速時(shí)的“沖動(dòng)”控制。主軸運(yùn)行中的機(jī)械變速時(shí)的“沖動(dòng)”控制：要主軸機(jī)械變速時(shí)，將主軸變速孔盤上的手柄拉出，此時(shí)與手柄有聯(lián)動(dòng)關(guān)系的SQ1、SQ2復(fù)位。M1低速或高速正轉(zhuǎn)時(shí)，KV1切換。SQ1的常開觸點(diǎn)復(fù)位，在M1高速時(shí)使KT失電，在M1高、低速時(shí)使KM3失電。R串入M1的定子電源電路，又使KM1失電，KM1的常開觸頭先復(fù)位，如果M1原低速運(yùn)行時(shí)，則KM4失電；如果M1原高速運(yùn)行時(shí)，則KM5、KM6失電。SQ1、KM1的常閉觸頭復(fù)位時(shí)，KM2通過2-7-4-14-20-21-0得電，KM4得電，M1定子繞組△聯(lián)接串入R進(jìn)行反接制動(dòng)，M1的正向轉(zhuǎn)速下降。當(dāng)M1基本停轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)主軸變速孔盤，轉(zhuǎn)至所需轉(zhuǎn)速位置時(shí)，將變速手柄推向原位，若此時(shí)因齒輪嚙合不上變速手柄推不上時(shí)，因?yàn)榇藭r(shí)KV1的常開觸頭已復(fù)位，KM2失電，M1切斷負(fù)序電源。在KV1、KM2常閉觸頭復(fù)位前提下，KM1通過2-7-4-14-17-18-15-16-0得電，KM4得電，M1定子△聯(lián)接串入R低速正向起動(dòng)。當(dāng)M1的正向轉(zhuǎn)速達(dá)到速度繼電器的動(dòng)作轉(zhuǎn)速時(shí)，KV1的常閉觸頭先打開，KM1失電，KM4失電。KV1常開觸頭閉合時(shí)，由于KM1常閉輔助觸頭復(fù)位，KM2、KM4相繼得電，重復(fù)以前的過程。M1這樣間歇的起動(dòng)與制動(dòng)，使M1緩慢地旋轉(zhuǎn)，利于齒輪嚙合。一旦齒輪嚙合好，主軸變速手柄推回原位，SQ1、SQ2的常閉觸頭先打開，主軸變速“沖動(dòng)”結(jié)束；SQ1的常開觸頭后閉合，KM3、KM1相繼得電，M1原低速時(shí)，KM4得電，M1又低速正轉(zhuǎn)；M1原高速時(shí)，KT得電，由于KM3、KM1得電，所以KM5、KM6得電，M1又高速正轉(zhuǎn)。進(jìn)給運(yùn)行中的機(jī)械變速“沖動(dòng)”控制：要進(jìn)給變速時(shí)，將進(jìn)給變速孔盤上的手柄拉出，SQ3、SQ4復(fù)位。以后的工作過程與主軸運(yùn)行中的機(jī)械變速“沖動(dòng)”類似。（6）主軸箱、工作臺(tái)或主軸的快速移動(dòng)快速手柄扳到正向快速位置時(shí)，SQ8切換，KM7得電，M2正轉(zhuǎn)；快速手柄扳到反向快速位置時(shí)，SQ7切換，KM8得電，M2反轉(zhuǎn)。（7）主軸進(jìn)刀與工作臺(tái)互鎖當(dāng)工作臺(tái)或鏜頭架自動(dòng)進(jìn)給時(shí)（與其手柄聯(lián)動(dòng)的行程開關(guān)為常閉的SQ5），如果主軸或花盤刀架自動(dòng)進(jìn)給也進(jìn)行（與其手柄聯(lián)動(dòng)的行程開關(guān)為常閉的SQ6）時(shí)，SQ5、SQ6均打開，切斷控制電路，M1停止運(yùn)轉(zhuǎn)，M2也不能起動(dòng)。7.4M7130型平面磨床的電氣控制線路磨床是用砂輪的周邊或端面進(jìn)行加工的精密機(jī)床。磨床的種類很多，按其工作性質(zhì)可分為外圓磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床、工具磨床及一些專用磨床等。其中以平面磨床應(yīng)用最為普遍，本節(jié)以M7120型臥軸矩臺(tái)平面磨床為例進(jìn)行分析。7.4.1平面磨床結(jié)構(gòu)及控制特點(diǎn)1． 平面磨床結(jié)構(gòu)圖7-8所示為臥軸矩臺(tái)平面磨床結(jié)構(gòu)示意圖，主要由床身、工作臺(tái)、電磁吸盤、砂輪箱（又稱磨頭）、滑座、立柱等部分組成。圖7-8臥軸矩臺(tái)平面磨床結(jié)構(gòu)圖平面磨床的主運(yùn)動(dòng)是砂輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)為工作臺(tái)和砂輪的住復(fù)運(yùn)動(dòng)，輔助運(yùn)動(dòng)為砂輪架的快速移動(dòng)和工作臺(tái)的移動(dòng)。工作臺(tái)在床身的水平導(dǎo)軌上做往復(fù)（縱向）直線運(yùn)動(dòng)，采用液壓傳動(dòng)，換向則靠工作臺(tái)上的撞塊碰撞床身上的液壓換向開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。立柱可在床身的橫向?qū)к壣献鰴M向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，可由液壓傳動(dòng)，也可用手輪操作。砂輪箱可在立柱導(dǎo)軌上做垂直運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)砂輪的垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。2． 控制特點(diǎn)

M7120型平面磨床的控制電路如圖7-9所示。其控制特點(diǎn)如下：(1) 主電路用了4臺(tái)電動(dòng)機(jī)。其中M1是液壓泵電動(dòng)機(jī)，M2是砂輪電動(dòng)機(jī)，M3是冷卻泵電動(dòng)機(jī)，M4是砂輪升降電動(dòng)機(jī)。(2) 電源由總開關(guān)QS1引人，熔斷器FU1作整個(gè)電氣線路的短路保護(hù)。熱繼電器FR1、FR2、FR3分別作電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3的過載保護(hù)。冷卻泵電動(dòng)機(jī)從通過插頭插座XS2接通電源。(3) 液壓泵電動(dòng)機(jī)M1、砂輪電動(dòng)機(jī)M2和冷卻泵電動(dòng)機(jī)M3都只要求單向旋轉(zhuǎn)，分別由接觸器KM1、KM2控制。砂輪升降電動(dòng)機(jī)M4由接觸器KM3、KM4控制其正反轉(zhuǎn)，因是短時(shí)間工作，不設(shè)過載保護(hù)。(4) 采用電磁吸盤固定加工工件。為防止電磁吸盤吸力不足或吸力消失時(shí)，工件被砂輪打飛而發(fā)生人身和設(shè)備事故，使用欠電壓繼電器KA作電磁吸盤欠壓保護(hù)。圖7-9M7120型平面磨床電氣控制原理圖7.4.2控制電路工作原理控制電路采用交流380V供電，在欠電壓繼電器KA通電后，其常開觸點(diǎn)閉合，為液壓泵電動(dòng)機(jī)M1、砂輪電動(dòng)機(jī)M2及冷卻泵電動(dòng)機(jī)從的起動(dòng)做好準(zhǔn)備。1． 液壓泵電動(dòng)機(jī)M1的控制液壓泵電動(dòng)機(jī)M1由接觸器KM1控制，SB2是起動(dòng)按鈕，SB1是停止按鈕，熱繼電器FR1作過載保護(hù)。按下SB2→KM1線圈得電并自鎖→主觸點(diǎn)閉合→M1起動(dòng)運(yùn)行按下SB1→KM1斷電釋放→M1斷電停止2． 砂輪電動(dòng)機(jī)M2冷卻泵電動(dòng)機(jī)M3的控制砂輪電動(dòng)機(jī)M2及冷卻泵電動(dòng)機(jī)M3由接觸器KM2控制，SB4為起動(dòng)按鈕，SB3為停止按鈕，熱繼電器FR2、FR3分別作M2、M3的過載保護(hù)。按下SB4→KM2得電并自鎖→主觸點(diǎn)閉合→M2、M3同時(shí)起動(dòng)運(yùn)行按下SB3→KM2斷電釋放→M2、M3斷電停止3． 砂輪升降電動(dòng)機(jī)M4的控制砂輪升降電動(dòng)機(jī)M4分別由接觸器KM3、KM4控制其正、反轉(zhuǎn)。SB5為上升（正轉(zhuǎn)）按鈕SB6為下降（反轉(zhuǎn)）按鈕。按下SB5→KM3得電→主觸點(diǎn)閉合→M4正轉(zhuǎn)，砂輪上升松開SB5→KM3斷電→M4斷電，砂輪停止上升按下SB6→KM4得電→主觸點(diǎn)閉合→M4反轉(zhuǎn)，砂輪下降松開SB6→KM4斷電→M4斷電，砂輪停止下降可見，砂輪升降屬于點(diǎn)動(dòng)控制。為防止操作失誤，KM3、KM4同時(shí)通電造成電源相間短路，在KM3控制電路中串聯(lián)了KM4的輔助常閉觸點(diǎn)，在KM4控制電路中串聯(lián)了KM3的輔助常閉觸點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)互鎖。4． 電磁吸盤的控制電磁吸盤是利用線圈通電時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)的特性吸牢鐵磁村料工件的一種工具。相對(duì)機(jī)械夾緊裝置，它具有夾緊迅速、工作效率高、在磨削中工件發(fā)熱時(shí)能自由伸縮等優(yōu)點(diǎn)。電磁吸盤控制電路由整流裝置、控制裝置、保護(hù)裝置等部分組成。（1）整流裝置由整流變壓器T、橋式整流器VC組成整流電路，輸出110V直流電壓供給吸盤線圈，避免交流供電時(shí)工件振動(dòng)及鐵心發(fā)熱的缺點(diǎn)。

（2）控制裝置

電磁吸盤的充磁由接觸器KM5控制，SB8為充磁按鈕，SB7為充磁停止按鈕。（3）保護(hù)裝置將欠電壓繼電器KA與吸盤線圈井聯(lián)，防止電源電壓過低時(shí)，吸盤吸力不足，導(dǎo)致加工過程中工件飛離吸盤的事故。當(dāng)電源電壓過低時(shí)，KA串聯(lián)在KM1、KM2線圈控制電路中的動(dòng)合觸點(diǎn)斷開，使KM1、KM2線圈斷電，液壓泵電動(dòng)機(jī)M1、砂輪電動(dòng)機(jī)M2停止工作，避免事故發(fā)生。此外，在吸盤線圈兩端并聯(lián)的電阻R和電容C，形成過電壓吸收回路，可以消除線圈兩端產(chǎn)生的感應(yīng)電壓的影響。5． 照明、指示電路從變壓器TC副邊獲得36V、63V兩組輸出電壓：其中36V供給照明燈EL作安全照明；63V供給電源指示燈HL、液壓泵運(yùn)行指示燈HL1、砂輪電動(dòng)機(jī)運(yùn)行指示燈HL2、砂輪升降電動(dòng)機(jī)運(yùn)行指示燈HL3、電磁吸盤工作指示燈HL4。7.4.3電磁吸盤充、退磁電路的改進(jìn)圖7-52中的電磁吸盤采用手動(dòng)操作退磁，不但操作不便，退磁效果也不夠理想。因此，有些工件在加工完畢后還需在退磁器上退磁，方可完全消除剩磁，增加了工序，降低了生產(chǎn)效率。下面介紹一個(gè)能夠克服上述缺點(diǎn)的電磁吸盤自動(dòng)充、退磁電路。1． 自動(dòng)退磁原理充磁時(shí)，電磁吸盤由初始零狀態(tài)（I=0，B=0）開始充磁，隨著激磁電流的增大，吸盤磁感應(yīng)強(qiáng)度沿起始磁化曲線不斷增大，激磁電流增至Im時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度增至Bm。退磁時(shí)，激磁電流減小至0，磁感應(yīng)強(qiáng)度并不會(huì)減為0，而是有剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br，需通以反向激磁電流叢，磁感應(yīng)強(qiáng)度才減小至0。如反向激磁電流繼續(xù)增大，吸盤則被反向磁化，激磁電流達(dá)到-Im，磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到-Bm。如激磁電流在-Im～I(xiàn)m之間反復(fù)變化，則形成一個(gè)磁滯回線，如圖7-10所示。從圖可見，隨著激磁電流正負(fù)交替變化，且最大值不斷衰減，磁滯回線的面積逐漸縮小。當(dāng)激磁電流最大值衰減到0時(shí)，磁滯回線面積也縮小到0，剩磁感應(yīng)強(qiáng)度也減小至0，也就達(dá)到了消磁的目的。圖7-10退磁過程中的磁化曲線2． 電路分析晶閘管無觸點(diǎn)自動(dòng)充、退磁電路如圖7-11所示，它由主電路、控制電路、多諧振蕩器等部分組成。SB2是充磁起動(dòng)按鈕，SB1是停止充磁、起動(dòng)退磁按鈕。（1）主電路由反向并聯(lián)的晶閘管VT1、VT2組成兩相零式整流電路。充磁時(shí)，按下SB2，KA1得電并自鎖，接通充磁控制電路。此時(shí)，晶閘管VT1導(dǎo)通，可以通過調(diào)節(jié)電位器RP3改變給定電壓，從而改變VT1的導(dǎo)通角，使電磁吸盤獲得0～110V連續(xù)可調(diào)的直流電壓。退磁時(shí)，按下SB1，KA1斷電釋放，KA2得電動(dòng)作，接通退磁工作電路。此時(shí)，VT1、VT2交替導(dǎo)通，并不斷改變VT1、VT2的導(dǎo)通角，使電磁吸盤獲得正負(fù)交替變化的衰減電流，從而達(dá)到自動(dòng)消磁的目的。(2) 觸發(fā)電路由晶體三極管VT3、VT4構(gòu)成兩個(gè)鋸齒波發(fā)生器，作為VT1、VT2的觸發(fā)電路。充磁時(shí)，VT3發(fā)射極開路，只有VT4工作，使晶閘管VT1導(dǎo)通，保證電磁吸盤獲得穩(wěn)定的直流電壓。退磁時(shí)，VT3、VT4在控制電路及多諧振蕩器共同控制下交替工作，從而使VT1、VT2輪流導(dǎo)通。(3) 控制電路由VD28～VD314個(gè)二極管組成的橋式整流電路將70V交流電壓整流，經(jīng)R25及C10濾波，再由電位器RP3分壓，取出給定電壓疊加到VT3、VT4兩個(gè)三極管的基極。改變給定電壓即可改變?nèi)龢O管由截止轉(zhuǎn)為導(dǎo)通的時(shí)間，從而改變晶閘管的導(dǎo)通角。充磁時(shí)，調(diào)整電位器RP3即可改變給定電壓，從而改變電磁吸盤上的直流電壓。退磁時(shí)，繼電器KA2通電，其常閉觸點(diǎn)斷開，電容器C10通過R4放電，由RP3取出的給定電壓不斷減小，使VT3、VT4的導(dǎo)通時(shí)間后移，VT1、VT2的導(dǎo)通角逐漸減小，從而使激磁電流逐漸衰減到0，達(dá)到自動(dòng)消磁的目的。圖7-11晶閘管充退磁電路原理圖(4) 多諧振蕩器由晶體三極管VT5、VT6組成的多諧振蕩器在退磁時(shí)開始工作。從兩個(gè)三極管集電極引出的相位相反的方波，疊加到VT3、VT4的基極，使兩個(gè)鋸齒波發(fā)生器交替工作，控制晶閘管VT1、VT2輪流導(dǎo)通。這樣，電磁吸盤得到交替變化且自動(dòng)衰減的激磁電流，電流變化的頻率與多諧振蕩器的振蕩頻率相等。7.5組合機(jī)床電氣控制系統(tǒng)前面所述的全屬切削機(jī)床均為通用機(jī)床，在通用機(jī)床上只能一道工序一道工序進(jìn)行加工，生產(chǎn)效率低，加工質(zhì)量不穩(wěn)定，操作頻繁，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。組合機(jī)床是由通用部件和專用部件組成的工序集中的高效率專用機(jī)床，能實(shí)現(xiàn)多刀、多面、多工序、多工位同時(shí)加工。其控制系統(tǒng)大都采用機(jī)械、液壓或氣動(dòng)、電氣相結(jié)合的控制方式，其中電氣控制又起著中樞連接作用。電氣控制系統(tǒng)的基本電路是由通用部件的典型控制電路和一些基本控制環(huán)節(jié)組成，再根據(jù)加工、操作要術(shù)和自動(dòng)循環(huán)過程綜合而成。組合機(jī)床的通用部件包括：動(dòng)力部件（如動(dòng)力頭和動(dòng)力滑臺(tái)）、支承部件（如滑座、床身、立柱及中間底座）、輸送部件（如口轉(zhuǎn)分度工作臺(tái)、口轉(zhuǎn)鼓輪、自動(dòng)線工作口轉(zhuǎn)臺(tái)及零件輸送裝置）、控制裝置（如液壓元件、控制板、按鈕臺(tái)及電氣擋鐵）等。動(dòng)力頭和動(dòng)力滑臺(tái)是組合機(jī)床最主要的通用部件，是完成刀具切削運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的部件。其中動(dòng)力頭能同時(shí)完成切削運(yùn)動(dòng)及進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，動(dòng)力滑臺(tái)只能完成進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。7.5.1機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)控制線路機(jī)械動(dòng)力滑臺(tái)由滑臺(tái)、滑座及雙電機(jī)傳動(dòng)裝置三部分組成，滑臺(tái)的自動(dòng)工作循環(huán)由機(jī)械傳動(dòng)及電氣控制完成。圖7-12是具有正反向工作進(jìn)給的機(jī)械滑臺(tái)的控制電路。圖7-12具有正反向工作進(jìn)給的機(jī)械滑臺(tái)控制電路圖7-12中，M1為進(jìn)給電動(dòng)機(jī)，M2為快速電動(dòng)機(jī)，接觸器KM1、KM2控制兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)，KM3控制M2電源的通斷。SQ1為原位行程開關(guān)，SQ2為快進(jìn)轉(zhuǎn)工進(jìn)或工退轉(zhuǎn)快退行程開關(guān)，SQ3為工作進(jìn)給終點(diǎn)行程開關(guān)，KM為主軸電動(dòng)機(jī)接觸器常開觸點(diǎn)，YB為制動(dòng)電磁鐵。線路工作過程如下：在主軸電動(dòng)機(jī)起動(dòng)情況下，按下滑臺(tái)向前起動(dòng)按鈕SB1，KM1線圈得電并自鎖；同時(shí)，KM3得電吸合，YB通電，M1、M2正向起動(dòng)旋轉(zhuǎn)，滑臺(tái)以快進(jìn)速度加上工進(jìn)速度向前移動(dòng)。當(dāng)快進(jìn)到位，擋鐵壓下SQ2時(shí)，KM3斷電釋放，YB斷電，快速電動(dòng)機(jī)M2停轉(zhuǎn)并制動(dòng)，滑臺(tái)僅以工進(jìn)速度繼續(xù)向前。此時(shí)，SQ2系由長擋鐵壓下，直至加工結(jié)束，SQ3壓下，KM1斷電釋放，KM2通電吸合，工進(jìn)電動(dòng)機(jī)M1反轉(zhuǎn)，滑臺(tái)以工進(jìn)速度后退，后退至長擋鐵松開SQ2，KM3再次通電吸合，YB通電，快速電動(dòng)機(jī)M2反向起動(dòng)，滑臺(tái)以快退速度加上工退速度快速退回原位，壓下SQ1，KM2、KM3斷電釋放，M1、M2同時(shí)停轉(zhuǎn)，YB對(duì)M2進(jìn)行制動(dòng)，滑臺(tái)停在原位。SB2是停止向前并反向后退的按鈕。SQ4為超行程限位開關(guān)，若正向工進(jìn)超過預(yù)定行程，則SQ4被壓下，KM2、KM3、YB相繼通電，滑臺(tái)先反向工退，然后快退至原位，起到超行程保護(hù)作用。7.5.2液壓動(dòng)力滑臺(tái)控制線路液壓動(dòng)力滑臺(tái)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是借助壓力油通入液壓缸的前腔和后腔來實(shí)現(xiàn)的。液壓動(dòng)力滑臺(tái)由滑臺(tái)、滑座、液壓缸三部分組成。液壓缸驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)在滑座上移動(dòng)，由于它自身不帶液壓泵、油箱等裝置，需單獨(dú)設(shè)置專門的液壓站與其配套，它是由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)液壓泵送出壓力油，經(jīng)電氣、液壓元件的控制，推動(dòng)液壓缸中的活塞來驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)工作的?；_(tái)的工作速度通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥進(jìn)行無級(jí)調(diào)速。1． 一次工作進(jìn)給的液壓動(dòng)力滑臺(tái)電氣控制線路液壓動(dòng)力滑臺(tái)一次工進(jìn)液