工廠電氣設(shè)備,第三章

1、第三章 常用機床電氣控制 機床是機械制造和機械加工行業(yè)廣泛應用的機械設(shè)備。機床是機械制造和機械加工行業(yè)廣泛應用的機械設(shè)備。根據(jù)用途不同，機床可分為：通用機床、組合機床、數(shù)控根據(jù)用途不同，機床可分為：通用機床、組合機床、數(shù)控機床等。機床等。 通用機床又分為：車床、磨床、銑床、鉆床、鏜床等，通用機床又分為：車床、磨床、銑床、鉆床、鏜床等，機床的各種運動部件的動力都是或主要由電動機的旋轉(zhuǎn)來機床的各種運動部件的動力都是或主要由電動機的旋轉(zhuǎn)來提供。因此，機床的電氣控制是機床的重要組成部分。提供。因此，機床的電氣控制是機床的重要組成部分。 學習機床電氣控制，應首先了解機床的基本結(jié)構(gòu)，加學習機床電氣控制，應

2、首先了解機床的基本結(jié)構(gòu)，加工工藝；了解機械操作手柄與電器開關(guān)元件的關(guān)系；了解工工藝；了解機械操作手柄與電器開關(guān)元件的關(guān)系；了解機床液壓系統(tǒng)與電氣控制系統(tǒng)的關(guān)系等。機床液壓系統(tǒng)與電氣控制系統(tǒng)的關(guān)系等。 對機床電氣控制的分析，對機床電氣控制的分析，可采用先將整個控制電路按可采用先將整個控制電路按功能不同分成若干局部控制電路，一一進行分析功能不同分成若干局部控制電路，一一進行分析，并注意并注意 電路間的連鎖和互鎖關(guān)系，然后形成一個整體電路間的連鎖和互鎖關(guān)系，然后形成一個整體。本章只對幾種常用機床（通用機床本章只對幾種常用機床（通用機床-傳統(tǒng)機床）進行分析。傳統(tǒng)機床）進行分析。第一節(jié)第一節(jié) 車床的電氣

3、控制車床的電氣控制 車床是一種應用最廣泛的金屬切削機床，能車削外圓、車床是一種應用最廣泛的金屬切削機床，能車削外圓、內(nèi)圓、端面、螺紋、定型表面，并可以用鉆頭、絞刀等進內(nèi)圓、端面、螺紋、定型表面，并可以用鉆頭、絞刀等進行加工。行加工。 臥式車床主要由床身、主軸變速箱、尾座進給箱、絲臥式車床主要由床身、主軸變速箱、尾座進給箱、絲桿、刀架和溜板箱等組成。桿、刀架和溜板箱等組成。 車削加工的主運動是主軸通過卡盤或頂尖帶動工件的旋轉(zhuǎn)運動車削加工的主運動是主軸通過卡盤或頂尖帶動工件的旋轉(zhuǎn)運動, ,提供了車削提供了車削加工的主要切削功率加工的主要切削功率. .進給運動是溜板帶動刀架的縱向或橫向直線運動進給運

4、動是溜板帶動刀架的縱向或橫向直線運動. .車床的車床的輔助運動包括刀架的快速進給與快速退回輔助運動包括刀架的快速進給與快速退回, ,尾座的移動與工件的夾緊與松開等尾座的移動與工件的夾緊與松開等. . 車削加工時車削加工時, ,根據(jù)加工工藝、工件材料等的不同要求，要求主軸能在相當大根據(jù)加工工藝、工件材料等的不同要求，要求主軸能在相當大的范圍內(nèi)進行調(diào)速。目前大多數(shù)中小型車床其主軸采用三相籠型電動機拖動，整個的范圍內(nèi)進行調(diào)速。目前大多數(shù)中小型車床其主軸采用三相籠型電動機拖動，整個加工過程中主軸電機轉(zhuǎn)速不變，主軸的變速是通過安裝在主軸變速箱內(nèi)的齒輪組的加工過程中主軸電機轉(zhuǎn)速不變，主軸的變速是通過安裝在

5、主軸變速箱內(nèi)的齒輪組的機械有級調(diào)速實現(xiàn)的。車削加工過程中一般不需要反轉(zhuǎn)，但在加工螺紋時的退刀需機械有級調(diào)速實現(xiàn)的。車削加工過程中一般不需要反轉(zhuǎn)，但在加工螺紋時的退刀需要反轉(zhuǎn)。因此，主軸電機應能正反轉(zhuǎn)。為了實現(xiàn)加工過程中工件旋轉(zhuǎn)速度與刀具移要反轉(zhuǎn)。因此，主軸電機應能正反轉(zhuǎn)。為了實現(xiàn)加工過程中工件旋轉(zhuǎn)速度與刀具移動速度之間的嚴格比例關(guān)系，車床溜板箱與主軸箱之間通過齒輪（和絲桿）傳動來動速度之間的嚴格比例關(guān)系，車床溜板箱與主軸箱之間通過齒輪（和絲桿）傳動來連接，主運動與進給運動由主軸電機拖動。有的車床刀架的快速移動由一臺單獨的連接，主運動與進給運動由主軸電機拖動。有的車床刀架的快速移動由一臺單獨的進

6、給電機拖動。進給電機拖動。主軸變速箱主軸變速箱刀架刀架絲桿、光桿絲桿、光桿尾座頂尖尾座頂尖絲桿、光桿絲桿、光桿刀架刀架主軸變速箱主軸變速箱尾座進給箱尾座進給箱臥式車床樣品圖臥式車床樣品圖主軸電機主軸電機冷卻泵電機冷卻泵電機 刀架快速電機刀架快速電機C650-2C650-2型車床控制電路分析：型車床控制電路分析：一、主軸電機的控制：一、主軸電機的控制：1 1SB2SB2、SB3SB3、KM1KM1、KM2KM2組成主軸電機的正組成主軸電機的正反轉(zhuǎn)控制，以正轉(zhuǎn)為例，按下反轉(zhuǎn)控制，以正轉(zhuǎn)為例，按下SB2SB2時（時（2-82-8）使）使KM3KM3、KTKT線圈通電，其主觸點閉合將線圈通電，其主觸點

7、閉合將電阻短接，為全壓電阻短接，為全壓起動作好準備。同時，起動作好準備。同時，KM3KM3（2-132-13）接通）接通KAKA線圈。線圈。KAKA（7-37-3）閉合，使）閉合，使KM1KM1線圈得電，通過線圈得電，通過2-9-7-3-42-9-7-3-4形成自鎖，主軸電機形成自鎖，主軸電機直接起動。直接起動。2 2、SB4-SB4-主軸點動按鈕，主軸點動按鈕，按下按下SB4-KM1SB4-KM1得電，定子得電，定子串入電阻實現(xiàn)低壓點動，串入電阻實現(xiàn)低壓點動，以便對刀操作。以便對刀操作。3 3、主軸電機的反接制動，、主軸電機的反接制動，主軸停車時，按下主軸停車時，按下SB1SB1，使，使KM

8、1KM1線圈失電，其主觸點將線圈失電，其主觸點將M1M1的工作電源切斷，當松開的工作電源切斷，當松開SB1SB1時，因主軸電機還在時，因主軸電機還在慣性旋轉(zhuǎn)，速度繼電器的慣性旋轉(zhuǎn)，速度繼電器的正轉(zhuǎn)觸點正轉(zhuǎn)觸點KS-2KS-2（8-108-10）還）還處于閉合狀態(tài)，通過處于閉合狀態(tài)，通過1-2-1-2-8-8-（KS-2KS-2）-10-11-KM2-10-11-KM2使使KM2KM2得電，將電動機串入得電，將電動機串入電阻按反轉(zhuǎn)相序接電源，電阻按反轉(zhuǎn)相序接電源，電動機處于反接制動狀態(tài)，電動機處于反接制動狀態(tài)，當轉(zhuǎn)速接近零時，當轉(zhuǎn)速接近零時，KS-2KS-2斷開，將制動電源切除。斷開，將制動電源

9、切除。二、刀架快移的控制，當扳二、刀架快移的控制，當扳動刀架快移手柄時，壓下動刀架快移手柄時，壓下STST使使KM5KM5得電實現(xiàn)。得電實現(xiàn)。三、冷卻泵電機由三、冷卻泵電機由SB5SB5、SB6SB6、KM4KM4控制實現(xiàn)單方向起?？刂?。控制實現(xiàn)單方向起?？刂?。1234567981011121314151617第二節(jié)第二節(jié) 磨床的電氣控制磨床的電氣控制 磨床是用砂輪的周邊或端面進行機械加工的精密機床。 磨床的種類很多，下面介紹的M7475B立軸圓臺平面磨床只是其中的一種。 平面磨床主運動是砂輪的旋轉(zhuǎn)，圓形工作臺帶動工件轉(zhuǎn)動為進給運動。磨頭的升降與臺面的左右移動為輔助運動。工作臺上設(shè)有電磁吸盤，

10、用以吸持（固定）工件。 磨床由床身、工作臺、電磁吸盤、砂輪箱、滑座和立柱等組成。 電路特點電路特點：3-2 M7475B平面磨床交流控制電路圖 主電路圖主電路圖砂輪電動機工作臺旋轉(zhuǎn)電動機工作臺移動電動機磨頭升降電動機冷卻泵電動機25KW主電路分析主電路分析:1、M1交流控制電路分析：交流控制電路分析：1、砂輪電機、砂輪電機M1的控制，合上電源開關(guān)的控制，合上電源開關(guān)Q，按下啟動按鈕，按下啟動按鈕SB1，零壓繼電器，零壓繼電器KHV得電并自鎖，得電并自鎖， 電源指示燈電源指示燈HL1亮，表示機床電路電源接通可以運行。亮，表示機床電路電源接通可以運行。 按下砂輪電機起動按鈕按下砂輪電機起動按鈕SB

11、2，KM1線圈得電（此時線圈得電（此時KM2不得電）并自鎖，將不得電）并自鎖，將M1接成星形（接成星形（Y）減壓）減壓 起動，時間繼電器起動，時間繼電器KT得電開始延時，當轉(zhuǎn)速升高到接近額定轉(zhuǎn)速時，得電開始延時，當轉(zhuǎn)速升高到接近額定轉(zhuǎn)速時， KT的常閉觸點（的常閉觸點（4-8）斷開，）斷開，KM1 線圈斷電釋放，線圈斷電釋放，KM1（5-6）閉合，同時，）閉合，同時，KT的常開點（的常開點（7-4）閉合并自保，使）閉合并自保，使KM2線圈得電自鎖，將線圈得電自鎖，將M1 接成接成D形。形。KM2（7-8）接通）接通KM1線圈，使線圈，使M1重新接通電源進入正常運行。（重新接通電源進入正常運行。

12、（理由？）理由？） 停止時，停止時，按下按下SB12，KM1、KM2、KT全部斷電釋放，全部斷電釋放，M1停轉(zhuǎn)，停轉(zhuǎn)，HL3熄滅。熄滅。 2、工作臺的轉(zhuǎn)動控制，工作臺可、工作臺的轉(zhuǎn)動控制，工作臺可在高、低兩種轉(zhuǎn)速下運行，由選擇在高、低兩種轉(zhuǎn)速下運行，由選擇開關(guān)開關(guān)SA1換接。將換接。將SA1向下扳動時，向下扳動時，SA1（11-13），），KM3線圈得電，將線圈得電，將M2接成接成D形，電動機低速旋轉(zhuǎn)，工作臺形，電動機低速旋轉(zhuǎn)，工作臺低速轉(zhuǎn)動。將低速轉(zhuǎn)動。將SA1扳至上方時，扳至上方時，KM4得電，得電，M2接成接成YY形，高速旋轉(zhuǎn)，工作臺形，高速旋轉(zhuǎn)，工作臺高速轉(zhuǎn)動。將高速轉(zhuǎn)動。將SA1扳至

13、中間位置時，扳至中間位置時，M2停止運行。停止運行。3、工作臺左右移動的控制，由、工作臺左右移動的控制，由SB4、SB5與接觸器與接觸器KM5、KM6組成組成M3的正反轉(zhuǎn)的正反轉(zhuǎn)點動控制電路。點動控制電路。ST1、ST2為工作臺為工作臺的限位保護開關(guān)。的限位保護開關(guān)。4、磨頭的上升與下降控制，由、磨頭的上升與下降控制，由SB6、SB7與接觸器與接觸器KM7、KM8組成控制組成控制電路。電路。ST3為磨頭上升的限位開關(guān)。為磨頭上升的限位開關(guān)。在磨頭下降過程中，不允許工作臺轉(zhuǎn)動，在磨頭下降過程中，不允許工作臺轉(zhuǎn)動，以免發(fā)生危險，故在工作臺轉(zhuǎn)動與磨頭以免發(fā)生危險，故在工作臺轉(zhuǎn)動與磨頭下降之間加有電氣

14、互鎖。下降之間加有電氣互鎖。5、冷卻泵的控制，冷卻泵電機、冷卻泵的控制，冷卻泵電機M5由由SA3控制控制KM9實現(xiàn)起停。實現(xiàn)起停。 電源電源起動起動 運行運行第三節(jié) 鉆床的電氣控制 鉆床是一種孔加工機床，可用來鉆孔、擴孔、絞孔、攻鉆床是一種孔加工機床，可用來鉆孔、擴孔、絞孔、攻螺紋及修刮端面等多種形式的加工。螺紋及修刮端面等多種形式的加工。 鉆床的結(jié)構(gòu)型式有：立式、臥式、深孔鉆床及多軸鉆床鉆床的結(jié)構(gòu)型式有：立式、臥式、深孔鉆床及多軸鉆床等。搖臂鉆床是一種立式鉆床，它適用于單件或批量生產(chǎn)中等。搖臂鉆床是一種立式鉆床，它適用于單件或批量生產(chǎn)中帶有多孔大型零件的孔加工。帶有多孔大型零件的孔加工。 搖

15、臂鉆床主要由底座、內(nèi)立柱、外立柱、搖臂、主軸箱、搖臂鉆床主要由底座、內(nèi)立柱、外立柱、搖臂、主軸箱、工作臺等組成。工作臺等組成。 由于搖臂鉆床的運動部件較多，為簡化傳動機構(gòu)，而采由于搖臂鉆床的運動部件較多，為簡化傳動機構(gòu)，而采用多電動機拖動。通常設(shè)有主電動機、搖臂升降電動機、夾用多電動機拖動。通常設(shè)有主電動機、搖臂升降電動機、夾緊放松電動機及冷卻泵電動機。緊放松電動機及冷卻泵電動機。 主軸變速機構(gòu)和進給變速機構(gòu)都裝在主軸箱里，故主運主軸變速機構(gòu)和進給變速機構(gòu)都裝在主軸箱里，故主運動和進給運動由一臺籠型電動機拖動。動和進給運動由一臺籠型電動機拖動。搖臂鉆床搖臂鉆床搖臂鉆床第四節(jié)第四節(jié) 銑床的電氣控制銑床的電氣控制 銑床可用來加工平面、斜面、溝槽等。加上分度頭，還可以銑切直齒輪和螺旋面。如果加上圓工作臺可以銑切凸輪和弧形槽。 銑床按結(jié)構(gòu)型式和加工性能不同，可分為臥式銑床、立式銑床、龍門銑床等。 銑床所用的切削刀具是各種各樣的銑刀。銑床運動方式分為主運動為主運動、進給運動進給運動及輔助運動輔助運動。銑刀的旋轉(zhuǎn)運動為主運動；工件在垂直銑刀軸線方向的運動是進給運動；而工件與銑刀相對位置的調(diào)整運動及工作臺的回轉(zhuǎn)運動皆為輔助運動。 銑削加工一般有順銑和逆銑兩種形式，因此要求主軸電機能正向或反向工作。但在一次加工過程中銑削方向是確定的，故可用轉(zhuǎn)換開關(guān)再加工前預先選定。銑削是多刀不連續(xù)切削