機床電氣控制技術(shù)課件解讀

1、? 本章將介紹幾臺常用典型機床控制電路， 以使讀者學會分析整臺機床的電氣控制原 理、提高閱圖能力，加深對基本控制電路 的認識。 ? 一般來講，機床的電氣電路可分為三部分： 主電路、控制電路及信號電路。 ? 3-1 普通車床電氣控制電路 第三章 機床電路分析 ? 車床的主運動為主軸回轉(zhuǎn)運動，刀架的移 動為進給運動。 ? 車床的調(diào)速一般仍采用變速箱，車床主運 動轉(zhuǎn)向的改變，一是用離合器的方法，或 者用電氣的方法。 ? 一、CY6140普通車床控制電路 ? 從圖3-1可看出，車床刀架處有兩個按鈕， 分別為主電機起動、停止按鈕，快速電機按 鈕在車床十字手柄端部，以上三按鈕對應(yīng)圖 2-21電氣原理圖中的

2、SB1、SB2、SB3。 ? 從電氣原理圖可看出，該機床有三臺電機：主 電機M1、冷卻泵電機M2、快速移動電機M3。 圖3-1 CY6140車床外觀圖 二、CM6132普通車床控制電路 ? 從圖從圖3-2可看出：可看出： CM6132 普通車床也有三臺電機，用普通車床也有三臺電機，用 途與CY6140車床不盡相同。 ? 1.CM6132 車床的特點 （1）主運動的正反轉(zhuǎn)由操作手柄控制，用繼電器實現(xiàn)控 制電路的自鎖并作控制電路的零壓保護。 （2）主軸采用電磁離合器制動，當操作手柄扳向停車位 置時，電磁離合器線圈自動通電，主軸制動。待通電一 段時間后，電磁離合器電路自動切斷。 （3）液壓泵的起、停

3、由自動開關(guān)控制。 ? 2.主軸電機控制 M1由KM1和KM2 控制其正反轉(zhuǎn)， KM1、KM2分別由 操作手柄的轉(zhuǎn)換開關(guān)觸頭 SA1-2、 SA1-3控制，SA1-1觸 頭為停止位置時閉合的觸頭。 ? 3.主軸變速 機床主運動為分離傳動，主運動變速箱中的九級速 度，是利用液壓機構(gòu)操作兩組撥叉進行改變的。 ? 4.主軸制動 將操作手柄扳到停車位置（ SA1-1觸頭閉合），KT 斷電，電磁離合器 YC接通，VC整流電路提供YC直 流電，產(chǎn)生制動。 KT延時觸頭延時斷開， YC、VC 斷電，制動結(jié)束。 ? 5.零壓及欠壓保護 ? 鉆床種類： 臺鉆、立式鉆床、搖臂鉆床、臥式鉆床、專 門鉆床 ? 用途：

4、?鉆孔、擴孔、鉸孔、攻螺紋（加專用裝置） 3-2 搖臂鉆床電氣控制電路 圖3-3 Z3040外觀圖 3-2 搖臂鉆床電氣控制電路搖臂鉆床電氣控制電路 一、電力拖動與控制要求 M1主電動機：提供主軸旋轉(zhuǎn)和進給。 M2升降電動機：搖臂升降 M3液壓泵電動機：立柱、搖臂、主軸箱的夾緊、 放松的壓力油。 M4冷卻泵電動機：冷卻刀具（工件） 二、電路分析 1主電路 QF：引入電源 M4：SA1起動 M1：KM1控制通斷 M2：KM2正轉(zhuǎn)， KM3反轉(zhuǎn) M3：KM4/KM5 正/反轉(zhuǎn) 2控制電路 （1）主電動機M1旋轉(zhuǎn)控制 按下SB2，KM1自鎖，主電機M1工作，指示 燈HL3亮。 （2）搖臂升降控制 工

5、作過程：搖臂松開 上升/下降 搖臂夾緊 行程開關(guān)SQ1/SQ6 升/降極限保護 6-7 上升極限保護 23-7 下降極限保護 行程開關(guān)SQ2檢測松開 、SQ3檢測夾緊 ? a. 上升（按SB3） E：1 SB3 SQ1 KT+ SQ2 KT KM5 KM4+ M3+ 正轉(zhuǎn)搖臂松開 1KT SB5 SB6 YV+ (活塞桿通過彈簧片壓動限位開關(guān)SQ2，使其SQ2（7-14） 打開，KM4-，M3停） 1SQ1 FR2 SQ2 SB4 KM3 KM2+ M2+ 正轉(zhuǎn)搖臂上升 （到達要求高度松開SB3 、 KM2-、M2-、KT- ，經(jīng)延時 KT（18-19）閉合） 1SQ3 KT KM4 KM5+

6、 M3+反轉(zhuǎn)搖臂夾緊 （壓SQ3， KM5-， YV-復(fù)位，停止） b. 下降（按SB4） E：1 SB4 SQ6 KT+ SQ2 KT KT2 KM5 KM4+ M3+ 正轉(zhuǎn)搖臂松開 （壓SQ2 、M3） SQ2 SB3 KM2 KM3+ M2+反轉(zhuǎn) 搖臂 下降 （到達要求高度松開 SB4 、M2、KT） SQ3 KT KM4 KM5+ M3+反轉(zhuǎn)搖臂夾緊 （壓SQ3停止） 到達極限位置SQ1動作，終止搖臂上升 /下降 （3）立柱和主軸箱松開、夾緊 a.主軸箱松開（按SB5） 松開： E：1 SB5 KM5 KM4+ M3+ 正轉(zhuǎn) 此時電磁閥YV不通電，高壓油經(jīng)二位六通電 磁閥到另一油路，

7、油缸移動，主軸箱松開 SQ4復(fù)位 HL1亮 b. 主軸箱夾緊 （按SB6） E：1 SB6 KT KM4 KM5+ M3+ 反轉(zhuǎn) 油缸移動，主軸箱夾緊 SQ4壓下 HL2 亮 四、機床安裝后控制電路的檢查 可利用夾緊或放松按鈕，檢查通電電源相序。 當按下 SB5時，若放松指示燈 HL1亮，同時搖臂 能回轉(zhuǎn)，表明所接電源相序正確。 3-3 銑床電氣控制電路銑床電氣控制電路 ? 按照結(jié)構(gòu)形式和加工性能的不同，銑床可分為按照結(jié)構(gòu)形式和加工性能的不同，銑床可分為 立銑、臥銑、龍門銑、仿形銑和專用銑床。立銑、臥銑、龍門銑、仿形銑和專用銑床。 ? 銑削加工一般有順銑和逆銑兩種形式，因此要銑削加工一般有順銑

8、和逆銑兩種形式，因此要 求主軸能正反轉(zhuǎn)。求主軸能正反轉(zhuǎn)。 ? 銑床工作臺可在垂直、縱向、橫向三個方向移銑床工作臺可在垂直、縱向、橫向三個方向移 動。動。 ? 在操作順序上，應(yīng)保證先開動主軸電動機，然在操作順序上，應(yīng)保證先開動主軸電動機，然 后才能開動進給電動機。后才能開動進給電動機。 加工范圍： 銑平面、斜面、溝槽 裝上分度頭：銑直齒輪、螺旋面 裝圓工作臺：銑凸輪、弧形槽 ? 銑床的運動： 主運動： ? 主軸的旋轉(zhuǎn)運動（順銑、逆銑） ?為加工前對刀和提高生產(chǎn)率，要求有制動。 進給運動： ?工作臺的左右（縱向）、前后（橫向）、上 下（垂直）運動，還有每個方向的快速移動。 ?組成： 床身、懸梁、刀

9、桿支架、主軸、工作臺、升降臺 ? 圖圖3-5為為X52銑床的外觀圖，圖銑床的外觀圖，圖 3-6為其電氣原理圖，為其電氣原理圖， 表3-5為該機床的電氣控制元件表，表 3-6為其開關(guān)位 置說明。置說明。 圖3-5 X52K銑床外觀圖 一、電力拖動與控制要求 1主軸電動機M1： ? 7KW、1450rpm ，轉(zhuǎn)換開關(guān)控制正反轉(zhuǎn) （順逆銑）、電磁離合器制動， 二處起 停、換刀制動。 2進給電動機M2： ? 直接起動 。正反轉(zhuǎn)能滿足縱、橫、垂直 三個方向進給運動和快速移動。 3.冷卻泵電動機M3：轉(zhuǎn)換開關(guān)控制. ?根據(jù)工藝要求，應(yīng)滿足如下電氣聯(lián)鎖：根據(jù)工藝要求，應(yīng)滿足如下電氣聯(lián)鎖： 1、順序動作：只有

10、主軸旋轉(zhuǎn)后才能進給和快速移動。 （防止刀具和機床損壞） 2進給停止后才能主軸停止或同時停止，保證表面 粗糙度的要求。 3、各方向運動互鎖：六個方向同時只能有一個方向 運動產(chǎn)生，由手柄和機械離合器選擇進給方向運動產(chǎn)生，由手柄和機械離合器選擇進給方向 。 4主軸和進給運動變速時采用 瞬時點動，保證嚙合，保證嚙合 良好。 5、安全保護（主電機或冷卻電機過載時，進給必須 停止，防止刀具和機床損壞） 二、控制電路工作原理 控制線路110V，變壓器供電，QF引入電源。 M1：KM1通斷 ，SA5正反轉(zhuǎn)，直接起動， YB制動 FR1保護。 M2：KM2、KM3正反轉(zhuǎn)，直接起動。 KM4工作進給、快速進給切換

11、 接觸器。 YC1工作進給，YC2快速進給 。FU1、FR2保護。 M3：SA3通斷，直接起動。 M1、M2、M3均為直接起動，連續(xù)運行 ? (1)主電動機的起停： 先選擇主軸轉(zhuǎn)向。再按 SB3或SB4，停止按SB1或 SB2。 ? (2)主電動機的制動： 按SB1或SB2，接通YB。 ? (3)主軸變速時的瞬時點動： 將變速手柄拉出，轉(zhuǎn)動手輪再復(fù)位，壓動 SQ7瞬時 點動。 ? (4)主軸換刀制動： 轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2。 1主電動機的控制 2、進給運動控制 工作臺三個方向運動通過操作手柄和機械聯(lián)動機構(gòu) 控制相應(yīng)的行程開關(guān)，使進給電動機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)來 實現(xiàn)。 縱向手柄：控制工作臺左右移動，壓下行程開

12、關(guān)縱向手柄：控制工作臺左右移動，壓下行程開關(guān) SQ1/SQ2，接通縱向離合器。 十字手柄：控制工作臺上下、前后運動，壓下行程 開關(guān)SQT3/SQ4，接通離合器。 ? 十字手柄：十字手柄： 上、下運動：接通垂直進給離合器，壓下 SQ 3/SQ4 前、后運動前、后運動：接通橫向離合器，壓下：接通橫向離合器，壓下 SQ 3/SQ4 中位： 不接通 SQ 3壓下： 向前或下運動 SQ 4壓下： 向后或上運動 工作臺的左右(縱向)運動： 壓下行程開關(guān)SQ1或SQ2。 工作臺上、下(垂直)運動和前后(橫向)運動： 壓下行程開關(guān)SQ3或SQ4，注意還要結(jié)合手柄的動 作方向。 進給變速時的瞬時點動： 進給手柄

13、必須放在零位進給手柄必須放在零位 。變速手柄拉出選好速度 再繼續(xù)拉出，壓合 SQ6，瞬時點動，然后推回原位 停止。 一次不行，可多次重復(fù)。 ? 進給方向的快速移動：進給方向的快速移動： 通過進給手柄和快速按鈕（ SB5或SB6）配合使用。 接觸器KM4工作接通快速離合器 YC2。 ? 進給運動方向上的極限位置保護：進給運動方向上的極限位置保護： 采用機械和電氣相配合的方式，由擋塊確定極限位 置，擋塊與操縱手柄聯(lián)動，使手柄復(fù)位，也使手柄 壓合的行程開關(guān)復(fù)位。 機械 擋塊 電氣 行程開關(guān) ? 三、圓形工作臺的控制三、圓形工作臺的控制 為擴大機床加工能力，可在工作臺上安裝圓形 工作臺，進行圓弧或凸輪

14、銑削加工。 使轉(zhuǎn)換開關(guān)使轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1打到工作臺接通位置。打到工作臺接通位置。 SA1-1和SA1-3斷開，SA1-2接通。電流經(jīng)過四個 行程開關(guān)常閉觸點使工作臺旋轉(zhuǎn)。 四個行程開關(guān)確保各個手柄在零位，不會引起 工作臺在各個方向的運動。否則圓形工作臺馬 上停止動作。 ? 組合機床是由一些通用部件及少量專用部 件組成的高效率自動化或半自動化專用 機床。 ? 組合機床的控制系統(tǒng)大多采用機構(gòu)、液壓、 電氣或氣動相結(jié)合的控制方式，其中電氣 控制起著中樞聯(lián)接作用。 ? (1)一次工作進給 ? (2)二次工作進給 ? (3)跳躍進給 ?3-6 組合機床電氣控制電路 ? (4)雙向工作進給 ? (5)分級進給 ? 一、機械動力滑臺控制電路 ? 機械動力滑臺由滑臺、滑座和雙電機(快速 和進給電機)、傳動裝置三部分組成，滑臺 的自動工作循環(huán)由機械傳動和電氣控制 完成。 ? 電路的工作原理如下： ? (1)滑臺原位停止 圖3-10 機械動力 滑臺控制電路 ? (2)滑臺快進 ? (3)滑臺工進 ? (4)滑臺反向工進 ? (5)滑臺快退 ? 二、液壓動力滑臺控制電路 ? 液壓滑臺是由滑臺、滑座及油缸三部分 組成。 ? 1.具有一次工作進給的液壓動力滑臺電氣 控制電路(圖3-11)。 ? (1)滑臺原位停止 ? (2)滑臺快