中職教育二年級(jí)上學(xué)期電子信息《機(jī)床電氣控制-X62W萬能銑床的工作原理》教學(xué)課件

X62W萬能銑床工作原理主講：祝福

x62w萬能銑床機(jī)械部分是由機(jī)架、工作臺(tái)、臥銑主軸、可拆裝立銑頭、工作臺(tái)傳動(dòng)變速箱、主軸傳動(dòng)變速箱組成。電路由控制線路、主軸電機(jī)（約7.5KW)、工作臺(tái)電機(jī)（2.4KW)、冷卻水泵電機(jī)（0.12KW)、離合線圈、24V照明線路組成。

x62w萬能銑床由三相380V供電，電機(jī)帶動(dòng)變速箱傳動(dòng)到主軸及工作臺(tái)。用裝在主軸上的刀具對(duì)裝在工作臺(tái)的工件進(jìn)行切削。冷卻水泵泵出冷卻液對(duì)切削部分進(jìn)行冷卻。變速箱可選擇合理的轉(zhuǎn)速和線速。其基本工作原理是利用連續(xù)移動(dòng)的細(xì)金屬絲（稱為線切割的電極絲）作電極，對(duì)工件進(jìn)行脈沖火花放電蝕除金屬、切割成型。圖5.3.2-1x62w萬能銑床原理圖機(jī)床電氣控制線路見圖圖5.3.2-1。電氣原理圖是由主電路、控制電路和照明電路三部分組成。1.電氣控制線路分析（1）主電路有三臺(tái)電動(dòng)機(jī)。M1是主軸電動(dòng)機(jī)；M2是進(jìn)給電動(dòng)機(jī)；M3是冷卻泵電動(dòng)機(jī)。1）主軸電動(dòng)機(jī)M1通過換相開關(guān)SA4與接觸器KM1配合，能進(jìn)行正反轉(zhuǎn)控制，而與接觸器KM2﹑制動(dòng)電阻器R及速度繼電器的配合,能實(shí)現(xiàn)串電阻瞬時(shí)沖動(dòng)和正反轉(zhuǎn)反接制動(dòng)控制,并能通過機(jī)械進(jìn)行變速。2）進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2能進(jìn)行正反轉(zhuǎn)控制，通過接觸器KM3、KM4與行程開關(guān)及KM5、牽引電磁鐵YA配合，能實(shí)現(xiàn)進(jìn)給變速時(shí)的瞬時(shí)沖動(dòng)、六個(gè)方向的常速進(jìn)給和快速進(jìn)給控制。3）冷卻泵電動(dòng)機(jī)M3只能正轉(zhuǎn)。4）熔斷器FU1作機(jī)床總短路保護(hù)，也兼作M1的短路保護(hù)；FU2作為M2、M3及控制變壓器TC、照明燈EL的短路保護(hù)；熱繼電器FR1、FR2、FR3分別作為M1、M2、M3的過載保護(hù)。（2）控制電路1）主軸電動(dòng)機(jī)的控制主軸電動(dòng)機(jī)是經(jīng)過彈性聯(lián)軸器和變速機(jī)構(gòu)的齒輪傳動(dòng)鏈來實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的，可使主軸獲得十八級(jí)不同的轉(zhuǎn)速。①SB1、SB3與SB2、SB4是分別裝在機(jī)床兩邊的停止（制動(dòng)）和啟動(dòng)按鈕，實(shí)現(xiàn)兩地控制，方便操作。②KM1是主軸電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)接觸器，KM2是主軸反接制動(dòng)和主軸變速?zèng)_動(dòng)接觸器。③SQ7是與主軸變速手柄聯(lián)動(dòng)的瞬時(shí)動(dòng)作行程開關(guān)。④主軸電動(dòng)機(jī)需啟動(dòng)時(shí)，要先將SA4扳到主軸電動(dòng)機(jī)所需要的旋轉(zhuǎn)方向，然后再按啟動(dòng)按鈕SB3或SB4來啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)M1。⑤M1啟動(dòng)后，速度繼電器KS的一副常開觸點(diǎn)閉合，為主軸電動(dòng)機(jī)的停轉(zhuǎn)制動(dòng)作好準(zhǔn)備。⑥停車時(shí)，按停止按鈕SB1或SB2切斷KM1電路，接通KM2電路，改變M1的電源相序進(jìn)行串電阻反接制動(dòng)。當(dāng)M1的轉(zhuǎn)速低于120轉(zhuǎn)/分時(shí)，速度繼電器KS的一副常開觸點(diǎn)恢復(fù)斷開，切斷KM2電路，M1停轉(zhuǎn)，制動(dòng)結(jié)束。據(jù)以上分析可寫出主軸電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)（即按SB3或SB4）時(shí)控制線路的通路：1－2－3－7－8－9－10－KM1線圈－O；主軸停止與反接制動(dòng)（即按SB1或SB2）時(shí)的通路：1－2－3－4－5－6－KM2線圈－O⑦主軸電動(dòng)機(jī)變速時(shí)的瞬動(dòng)（沖動(dòng)）控制，控制線路的通路：1－2－5－6－KM2線圈－O，是利用變速手柄與沖動(dòng)行程開關(guān)SQ7通過機(jī)械上聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的。變速時(shí)，先下壓變速手柄，然后拉到前面，當(dāng)快要落到第二道槽時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)變速盤，選擇需要的轉(zhuǎn)速。此時(shí)凸輪壓下彈簧桿，使沖動(dòng)行程SQ7的常閉觸點(diǎn)先斷開，切斷KM1線圈的電路，電動(dòng)機(jī)M1斷電；同時(shí)SQ7的常開觸點(diǎn)后接通，KM2線圈得電動(dòng)作，M1被反接制動(dòng)。當(dāng)手柄拉到第二道槽時(shí)，SQ7不受凸輪控制而復(fù)位，M1停轉(zhuǎn)。接著把手柄從第二道槽推回原始位置時(shí)，凸輪又瞬時(shí)壓動(dòng)行程開關(guān)SQ7，使M1反向瞬時(shí)沖動(dòng)一下，以利于變速后的齒輪嚙合（圖2是主軸變速?zèng)_動(dòng)控制示意圖）但要注意，不論是開車還是停車時(shí)，都應(yīng)以較快的速度把手柄推回原始位置，以免通電時(shí)間過長(zhǎng)，引起M1轉(zhuǎn)速過高而打壞齒輪。

圖22）工作臺(tái)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)的控制工作臺(tái)的縱向、橫向和垂直運(yùn)動(dòng)都由進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2驅(qū)動(dòng)，接觸器KM3和KM4使M2實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，用以改變進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向。它的控制電路采用了與縱向運(yùn)動(dòng)機(jī)械操作手柄聯(lián)動(dòng)的行程開關(guān)SQ1、SQ2和橫向及垂直運(yùn)動(dòng)機(jī)械操作手柄聯(lián)動(dòng)的行程開關(guān)SQ3、SQ4、組成復(fù)合聯(lián)鎖控制。即在選擇三種運(yùn)動(dòng)形式的六個(gè)方向移動(dòng)時(shí)，只能進(jìn)行其中一個(gè)方向的移動(dòng)，以確保操作安全，當(dāng)這兩個(gè)機(jī)械操作手柄都在中間位置時(shí)，各行程開關(guān)都處于未壓的原始狀態(tài)。常態(tài)時(shí)：SA1-1、SA1-3為閉合，SA1-2為斷開；SA2—1斷開，SA2—2閉合。由原理圖可知：M2電機(jī)在主軸電機(jī)M1起動(dòng)后才能進(jìn)行工作。在機(jī)床接通電源后，然后按下SB3或SB4，這時(shí)接觸器KM1吸合，使KM1（8－13）閉合，就可進(jìn)行工作臺(tái)的進(jìn)給控制。①工作臺(tái)縱向（左右）運(yùn)動(dòng)的控制，工作臺(tái)的縱向運(yùn)動(dòng)是由進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2驅(qū)動(dòng)，由縱向操縱手柄來控制。此手柄是復(fù)式的，一個(gè)安裝在工作臺(tái)底座的頂面中央部位，另一個(gè)安裝在工作臺(tái)底座的左下方。手柄有三個(gè)：向左、向右、零位。當(dāng)手柄扳到向右或向左運(yùn)動(dòng)方向時(shí)，手柄的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)壓下行程SQ2或SQ1，使接觸器KM4或KM3動(dòng)作，控制進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2的轉(zhuǎn)向。工作臺(tái)左右運(yùn)動(dòng)的行程，可通過調(diào)整安裝在工作臺(tái)兩端的撞鐵位置來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)工作臺(tái)縱向運(yùn)動(dòng)到極限位置時(shí)，撞鐵撞動(dòng)縱向操縱手柄，使它回到零位，M2停轉(zhuǎn)，工作臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了縱向終端保護(hù)。

工作臺(tái)向左進(jìn)給由SQ2控制：在M1啟動(dòng)后，將縱向操作手柄扳至向左位置，一方面機(jī)械接通縱向離合器，同時(shí)在電氣上壓下SQ2，使SQ2-2斷，SQ2-1通，而其他控制進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的行程開關(guān)都處于原始位置，此時(shí)使KM4吸合，M2反轉(zhuǎn)，工作臺(tái)向左進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，其控制電路的通路為：11－15－16－17－18－27－28－KM4線圈－O。

工作臺(tái)向右運(yùn)動(dòng)由SQ1控制：當(dāng)縱向操縱手柄扳至向右位置時(shí)，機(jī)械上仍然接通縱向進(jìn)給離合器，但卻壓動(dòng)了行程開關(guān)SQ1，使SQ1-2斷，SQ1-1通，使KM3吸合，M2正轉(zhuǎn)，工作臺(tái)向右進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，其通路為：11－15－16－17－18－19－20－KM3線圈－O。②工作臺(tái)垂直（上下）和橫向（前后）運(yùn)動(dòng)的控制：工作臺(tái)的垂直和橫向運(yùn)動(dòng)，由垂直和橫向進(jìn)給手柄操縱。此手柄也是復(fù)式的，有兩個(gè)完全相同的手柄分別裝在工作臺(tái)左側(cè)的前、后方。手柄的聯(lián)動(dòng)機(jī)械一方面壓下行程開關(guān)SQ3或SQ4，同時(shí)能接通垂直或橫向進(jìn)給離合器。操縱手柄有五個(gè)位置（上、下、前、后、中間），五個(gè)位置是聯(lián)鎖的，工作臺(tái)的上下和前后的終端保護(hù)是利用裝在床身導(dǎo)軌旁與工作臺(tái)座上的撞鐵，將操縱十字手柄撞到中間位置，使M2斷電停轉(zhuǎn)。

工作臺(tái)向前（或向下）運(yùn)動(dòng)由SQ3控制:主軸電動(dòng)機(jī)1M啟動(dòng)后，將縱向操作手柄扳到中間位置，把橫向和升降操作手柄扳到向下位置，其聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)一方面接通垂直傳動(dòng)絲杠的離合器，另一方面它使位置開關(guān)SQ3動(dòng)作；或者手柄扳到向前位置，機(jī)械裝置將橫向傳動(dòng)絲杠的離合器接通，同時(shí)壓動(dòng)位置開關(guān)SQ3。使SQ3-2斷，SQ3-1通，使KM3吸合，M2正轉(zhuǎn)，工作臺(tái)向前（或者向下）運(yùn)動(dòng)。其通路為：11－21－22－23－17－18－19－20－KM3線圈－O；

工作臺(tái)向后（或向上）運(yùn)動(dòng)由SQ4控制：主軸電動(dòng)機(jī)1M啟動(dòng)后，將縱向操作手柄扳到中間位置，把橫向和升降操作手柄扳到向上位置，其聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)一方面接通垂直傳動(dòng)絲杠的離合器，另一方面它使位置開關(guān)SQ4動(dòng)作；或者手柄扳到向后位置，機(jī)械裝置將橫向傳動(dòng)絲杠的離合器接通，同時(shí)壓動(dòng)位置開關(guān)SQ4。使SQ4-2斷，SQ4-1通，使KM4吸合，M2反轉(zhuǎn)，工作臺(tái)向后（或者向上）運(yùn)動(dòng)。其通路為：11－21－22－23－17－18－27－28－KM4線圈－O。③進(jìn)給電動(dòng)機(jī)變速時(shí)的瞬動(dòng)（沖動(dòng)）控制：變速時(shí)，為使齒輪易于嚙（nie）合，進(jìn)給變速與主軸變速一樣，設(shè)有變速?zèng)_動(dòng)環(huán)節(jié)。當(dāng)需要進(jìn)行進(jìn)給變速時(shí)，應(yīng)將轉(zhuǎn)速盤的蘑菇形手輪向外拉出并轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)速盤，把所需進(jìn)給量的標(biāo)尺數(shù)字對(duì)準(zhǔn)箭頭，然后再把蘑菇形手輪用力向外拉到極限位置并隨即推向原位，就在一次操縱手輪的同時(shí)，其連桿機(jī)構(gòu)二次瞬時(shí)壓下行程開關(guān)SQ6，使KM3瞬時(shí)吸合，M2作正向瞬動(dòng)。其通路為：11－21－22－23－17－16－15－19－20－KM3線圈－O，由于進(jìn)給變速瞬時(shí)沖動(dòng)的通電回路要經(jīng)過SQ1-SQ4四個(gè)行程開關(guān)的常閉觸點(diǎn)，因此只有當(dāng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的操作手柄都在中間（停止）位置時(shí)，才能實(shí)現(xiàn)進(jìn)給變速?zèng)_動(dòng)控制，以保證操作時(shí)的安全。同時(shí)，與主軸變速時(shí)沖動(dòng)控制一樣，電動(dòng)機(jī)的通電時(shí)間不能太長(zhǎng)，以防止轉(zhuǎn)速過高，在變速時(shí)打壞齒輪。④工作臺(tái)的快速進(jìn)給控制：為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，要求銑床在不作銑切加工時(shí)，工作臺(tái)能快速移動(dòng)。其通路為：11－21－22－24－KM5線圈－O。工作臺(tái)快速進(jìn)給也是由進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2來驅(qū)動(dòng)，在縱向、橫向和垂直三種運(yùn)動(dòng)形式六個(gè)方向上都可以實(shí)現(xiàn)快速進(jìn)給控制。主軸電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，將進(jìn)給操縱手柄扳到所需位置，工作臺(tái)按照選定的速度和方向作常速進(jìn)給移動(dòng)時(shí)，再按下快速進(jìn)給按鈕SB5（或SB6），使接觸器KM5通電吸合，接通牽引電磁鐵YA，電磁鐵通過杠桿使摩擦離合器合上，減少中間傳動(dòng)裝置，使工作臺(tái)按運(yùn)動(dòng)方向作快速進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。當(dāng)松開快速進(jìn)給按鈕時(shí)，電磁鐵YA斷電，摩擦離合器斷開，快速進(jìn)給運(yùn)動(dòng)停止，工作臺(tái)仍按原常速進(jìn)給時(shí)的速度繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。3）圓工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)的控制：銑床如需銑切螺旋槽、弧形槽等曲線時(shí)，可在工作臺(tái)上安裝圓形工作臺(tái)及其傳動(dòng)機(jī)械，圓形工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)也是由進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的。圓工作臺(tái)工作時(shí)，應(yīng)先將進(jìn)給操作手柄都扳到中間（停止）位置（SQ1~SQ7復(fù)位），然后將圓工作臺(tái)組合開關(guān)SA1旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)90°，SA2斷開。此時(shí)SA1-1、SA1-3為斷開，SA1-2為閉合；SA2—1斷開，SA2—2閉合。準(zhǔn)備就緒后，按下主軸啟動(dòng)按鈕SB3或SB4,則接觸器KM1與KM3相繼吸合。主軸電機(jī)M1與進(jìn)給電機(jī)M2相繼啟動(dòng)并運(yùn)轉(zhuǎn)，而進(jìn)給電動(dòng)機(jī)僅以正轉(zhuǎn)方向帶動(dòng)圓工作臺(tái)作定向回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。其通路為：11－15－16－17－23－22－21－19－20－KM3線圈－O，由上可知，圓工作臺(tái)與工作臺(tái)進(jìn)給有互鎖，即當(dāng)圓工作臺(tái)工作時(shí)，不允許工作臺(tái)在縱向、橫向、垂直方向上有任何運(yùn)動(dòng)。若誤操作而扳動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)操縱手柄（即壓下SQ1~SQ7中任一個(gè)），M2即停轉(zhuǎn)。4）冷卻泵電動(dòng)機(jī)用SA3控制冷卻泵只有在主軸電動(dòng)機(jī)1M啟動(dòng)后才能啟動(dòng)。其通路為：13－12－14－KM6線圈－O。（3）照明控制機(jī)床的局部照明由變壓器T輸出24V安全電壓，由開關(guān)SA5控制照明燈EL。其通路為：FU4－101－102－EL－O。小結(jié)：本次課我們講述了X62W萬能銑床工作原理的工作原理，要求能說出X62W萬能銑床原理圖上個(gè)電路符號(hào)的名稱，可以對(duì)X62萬能銑床原理圖主電路和控制電路進(jìn)行分析。本次課就講到這里，請(qǐng)同學(xué)們課后做好復(fù)習(xí)，自覺完成課后作業(yè)，鞏固本節(jié)知識(shí)。作業(yè)一、選擇題1.安裝在X62W型萬能銑床工作臺(tái)上的工件可以在(

)方向調(diào)整位置或進(jìn)給。A.2個(gè)

B.4個(gè)

c6個(gè)2.X62W型萬能銑床主軸M1要求正、反轉(zhuǎn),不用接觸器控制而用組合開關(guān)控制,是因?yàn)?

)。A.接觸器易損壞

B.改變轉(zhuǎn)向不頻繁

C.操作安全方便3.X62W型萬能銑床由于主軸傳動(dòng)系統(tǒng)中裝有(

),為減小停車時(shí)間,必須采取制動(dòng)措施。A.摩擦輪

B.慣性輪

C.電磁離合器4.X62W型萬能銑床主軸電動(dòng)機(jī)M1的制動(dòng)是(

)。A.能耗制動(dòng)

B.反接制動(dòng)

C.電磁抱閘制動(dòng)

D.電磁離合器制動(dòng)5.主軸電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)是由(

)控制的。A按鈕SB3和SB4

B.組合開關(guān)SA4C.接觸器KM3和KM46.為了可靠,電磁離合器YC1、YC2、YC3采用了(

)電源。A.直流

B.交流

C.高頻交流7.X62W型萬能銑床工作臺(tái)的進(jìn)給和快速移動(dòng),必須在主軸啟動(dòng)后才允許進(jìn)行,這是為了(

)。A.安全需要

B.便于操作

C.電路安裝的需要8.X62W型萬能銑床主軸未啟動(dòng),工作臺(tái)(

)。A.不能進(jìn)給和快速移動(dòng)

B.可以快速進(jìn)給

C.可以快速移動(dòng)二、判斷題1.X62W型萬能銑床的順銑和逆銑加工是由主軸電動(dòng)機(jī)M1的正反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)的。(

)2.X62W型萬能銑床為了避免損壞刀具和機(jī)床,