X銑床電氣控制演示文稿

X銑床電氣控制演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有56頁\編輯于星期一X銑床電氣控制現(xiàn)在是2頁\一共有56頁\編輯于星期一1．了解轉換開關、電磁離合器的工作原理、特點及其在機床電氣控制中的應用

2．掌握電動機不同順序控制電氣線路的設計方法與技巧

3．掌握電動機多地控制的原理與設計這類控制電路的特點與技巧

4．了解X62W型萬能銑床的主要結構和運動形式，并熟悉銑床的基本操作過程

5．掌握X62W型萬能銑床電氣控制線路工作原理與電氣故障的分析方法

6．能檢修轉換開關、電磁離合器的電器故障

7．學會電動機順序控制、多地控制線路的安裝接線與故障維修

8．能排除X62W萬能銑床的常見電氣故障銑床電氣控制

學習目標返回上級現(xiàn)在是3頁\一共有56頁\編輯于星期一四、應用舉例三、基本控制相關知識

二、電氣控制器件相關知識

一、X62W萬能銑床簡述X62W萬能銑床項目學習內(nèi)容返回上級現(xiàn)在是4頁\一共有56頁\編輯于星期一X62W萬能銑床組成與結構一、X62W萬能銑床簡述返回上級現(xiàn)在是5頁\一共有56頁\編輯于星期一X62W萬能銑床型號含義現(xiàn)在是6頁\一共有56頁\編輯于星期一X62W萬能銑床的主要結構和運動形式

床身固定于底座上，用于安裝和支承銑床的各部件，在床身內(nèi)還裝有主軸部件、主傳動裝置、變速操縱機構等。床身頂部的導軌上裝有懸梁，懸梁上裝有刀桿支架。銑刀則裝在刀桿上，刀桿的一端裝在主軸上，另一端裝在刀桿支架上。刀桿支架可以在懸梁上水平移動，懸梁又可以在床身頂部的水平導軌上水平移動，因此可以適應各種不同長度的刀桿。床身的前部有垂直導軌，升降臺可以沿導軌上下移動，升降臺內(nèi)裝有進給運動和快速移動的傳動裝置及其操縱機構等。在升降臺的水平導軌上裝有滑座，可以沿導軌作平行于主軸軸線方向的橫向移動；工作臺又經(jīng)過回轉盤裝在滑座的水平導軌上，可以沿導軌作垂直于主軸軸線方向的縱向移動。這樣，緊固在工作臺上的工件，通過工作臺、回轉盤、滑座和升降臺，可以在相互垂直的3個方向上實現(xiàn)進給或調(diào)整運動?，F(xiàn)在是7頁\一共有56頁\編輯于星期一

在工作臺與滑座之間的回轉盤還可以使工作臺左右轉動45°，因此工作臺在水平面上除了可以作橫向和縱向進給外，還可以實現(xiàn)在不同角度的各個方向上的進給，用以銑削螺旋槽。由此可見，銑床的主運動是主軸帶動刀桿和銑刀的旋轉運動；進給運動包括工作臺帶動工件在水平的縱、橫方向及垂直方向3個方向的運動；輔助運動則是工作臺在3個方向的快速移動?，F(xiàn)在是8頁\一共有56頁\編輯于星期一

銑床的電力拖動系統(tǒng)由3臺電動機所組成：主軸電動機、進給電動機和冷卻泵電動機。銑床對電力拖動及其控制有要求：（1）銑床的主運動由一臺籠型異步電動機拖動，直接啟動，能夠正反轉，并設有電氣制動環(huán)節(jié)，能進行變速沖動。（2）工作臺的進給運動和快速移動均由同一臺籠型異步電動機拖動，直接啟動，能夠正反轉，也要求有變速沖動環(huán)節(jié)。（3）冷卻泵電動機只要求單向旋轉。（4）3臺電動機之間有聯(lián)鎖控制，即主軸電動機啟動之后，才能對另外兩臺電動機進行控制。（5）主軸電動機啟動后才允許工作電動機工作。X62W萬能銑床電氣控制要求現(xiàn)在是9頁\一共有56頁\編輯于星期一二、電氣控制器件相關知識

（一）轉換開關（二）電磁離合器

返回上級現(xiàn)在是10頁\一共有56頁\編輯于星期一

組合開關也稱轉換開關。常用于交流50

Hz、380

V以下及直流220

V以下的電氣線路中，供手動不頻繁的接通和分斷電路、電源開關或控制5

kW以下小容量異步電動機的啟動、停止和正反轉。（一）轉換開關

組合開關有單極、雙極和多極之分。普通類型的轉換開關各極是同時通斷的；特殊類型的轉換開關是各極交替通斷，以滿足不同的控制要求。其表示方法類似于萬能轉換開關。返回上級現(xiàn)在是11頁\一共有56頁\編輯于星期一各種類型的轉換開關現(xiàn)在是12頁\一共有56頁\編輯于星期一

無限位型轉換開關手柄可以在360°范圍內(nèi)旋轉，無固定方向。常用的是全國統(tǒng)一設計產(chǎn)品HZ10系列，它實際上就是由多節(jié)觸點組合而成的刀開關，開關的3對靜觸點分別裝在3層絕緣墊板上，并附有接線柱，用于與電源及用電設備相接。

（1）無限位轉換開關

開關的頂蓋部分是由滑板、凸輪、彈簧、手柄等構成的操作機構。由于采用了彈簧儲能，可使觸點快速閉合或分斷，因此提高了開關的通斷能力?，F(xiàn)在是13頁\一共有56頁\編輯于星期一HZ10-10/3型組合開關結構圖現(xiàn)在是14頁\一共有56頁\編輯于星期一

有限位型轉換開關也稱為可逆轉換開關或倒順開關，只能在90°范圍內(nèi)旋轉，有定位限制，類似雙擲開關，即所謂的兩位置轉換類型，常用的為HZ3系列。

（2）有限位轉換開關HZ3-132型轉換開關的手柄有倒、停、順3個位置，手柄只能從“?！蔽恢米筠D45°和右轉45°現(xiàn)在是15頁\一共有56頁\編輯于星期一HZ系列型號含義

現(xiàn)在是16頁\一共有56頁\編輯于星期一

電磁離合器又稱電磁聯(lián)軸節(jié)，是利用表面摩擦和電磁感應原理在兩個旋轉運動的物體間傳遞力矩的執(zhí)行電器。電磁離合器便于遠距離控制，控制能量小，動作迅速、可靠，結構簡單，因此廣泛用于機床的自身控制。銑床上采用的是摩擦式電磁離合器，來實現(xiàn)銑床工作能的快速進給與常速進給。電磁離合器為單片式與多片式兩種，機床上普遍采用多片式電磁離合器。（二）電磁離合器返回上級現(xiàn)在是17頁\一共有56頁\編輯于星期一

當線圈通電后產(chǎn)生磁場，將摩擦片吸向鐵芯，銜鐵也被吸住，緊緊壓住各摩擦片，于是，依靠主動摩擦片與從動摩擦片之間的摩擦力使從動齒輪隨主動軸轉動，實現(xiàn)力矩的傳遞。當電磁離合器線圈電壓達到額定值時的85%～105%時，離合器就能可靠地工作。當線圈斷電時，裝在內(nèi)外摩擦片之間的圓樁彈簧使銜鐵和摩擦片復原，離合器便失去傳遞力矩的作用。電磁離合器工作原理現(xiàn)在是18頁\一共有56頁\編輯于星期一多片摩擦式電磁離合器結構示意圖現(xiàn)在是19頁\一共有56頁\編輯于星期一（一）順序控制三、基本控制相關知識

（二）多地控制（一）順序控制（一）順序控制返回上級現(xiàn)在是20頁\一共有56頁\編輯于星期一（一）順序控制

當一般機床是由多臺電動機來實現(xiàn)機床的機械拖動與輔助運動控制的，用于滿足機床的特殊控制要求，在啟動與停車時需要電動機按一定的順序來啟動與停車控制。返回上級現(xiàn)在是21頁\一共有56頁\編輯于星期一

某處機床，要求在加工前先給機床提供液壓油，使機床床身導軌進行潤滑，或是提供機械運動的液壓動力，這就要求先啟動液壓泵后A才能啟動機床的工作臺拖動電動機B或主軸電動機；當機床停止時要求先停止拖動電動機B或主軸電動機，才能讓液壓泵A停止。其電氣控制原理圖如下圖所示：1、先起后?？刂片F(xiàn)在是22頁\一共有56頁\編輯于星期一

在有的特殊控制中，要求A電動機先啟動后才能啟動B，當A停止后B才能停止。其電氣控制原理圖如圖下所示：2、先起先?？刂片F(xiàn)在是23頁\一共有56頁\編輯于星期一（二）多地控制SB1、SB2為機床上正面、側面兩地總停開關；SB3、SB4為M1電動機的兩地正轉啟動控制，SB5、SB6為M2電動機的兩地反轉啟動控制。返回上級現(xiàn)在是24頁\一共有56頁\編輯于星期一3、銑床線路分析與故障排除2、順序起停控制

1、兩地控制一臺動電機四、應用舉例返回上級現(xiàn)在是25頁\一共有56頁\編輯于星期一1、兩地控制一臺電動機

設計一個控制電路，能在A、B兩地分別控制同一臺電動機單方向連續(xù)運行與點動控制，畫出電氣原理圖。設計方法一

返回上級現(xiàn)在是26頁\一共有56頁\編輯于星期一2、兩臺電動機的起?？刂圃O計能同時滿足以下要求的控制電路：（1）能同時控制2臺電動機同時啟動和停止。（2）能分別控制2臺電動機啟動和停止。返回上級現(xiàn)在是27頁\一共有56頁\編輯于星期一電氣原理圖

3、

X62W萬能銑床

線路分析與故障排除主電路分析控制電路分析

故障分析與處理返回上級現(xiàn)在是28頁\一共有56頁\編輯于星期一X62W萬能銑床電氣控制原理圖返回上級現(xiàn)在是29頁\一共有56頁\編輯于星期一4、X62W萬能銑床電氣控制線路分析主電路分析：

三相電源由電源開關QS1引入，F(xiàn)U1作全電路的短路保護。

主軸電動機M1的運行由接觸器KM1控制，由換相開關SA3預選其轉向。

冷卻泵電動機M3由QS2控制其單向旋轉，但必須在M1啟動運行之后才能運行。

進給電動機M2由KM3、KM4實現(xiàn)正反轉控制。

3臺電動機分別由熱繼電器FR1、FR2、FR3提供過載保護。。返回上級現(xiàn)在是30頁\一共有56頁\編輯于星期一X62W萬能銑床電氣控制線路分析控制電路分析：

（1）主軸電動機M1的控制

M1由交流接觸器KM1控制，為操作方便，在機床的不同位置各安裝了一套啟動和停止按鈕：SB2和SB6裝在床身上，SB1和SB5裝在升降臺上。對M1的控制包括有主軸的啟動、停止制動、換刀制動和變速沖動。

A、主軸電電動機的起動控制

B、主軸電動機的停止與制動控制

C、主軸變速沖動控制

D、主軸換刀制動

返回上級現(xiàn)在是31頁\一共有56頁\編輯于星期一X62W萬能銑床電氣控制線路分析控制電路分析：

（2）進給運動的控制

工作臺的進給運動分為常速（工作）進給和快速進給，常速進給必須在M1啟動運行后才能進行，而快速進給屬于輔助運動，可以在M1不啟動的情況下進行。

工作臺在6個方向上的進給運動是由機械操作手柄帶動相關的行程開關SQ3～SQ6，通過控制接觸器KM3、KM4來控制進給電動機M2正反轉實現(xiàn)。

現(xiàn)在是32頁\一共有56頁\編輯于星期一X62W萬能銑床電氣控制線路分析控制電路分析：

（2）進給運動的控制

行程開關SQ5和SQ6分別控制工作臺的向右和向左運動，SQ3和SQ4則分別控制工作臺的向前、向下和向后、向上運動。

進給拖動系統(tǒng)使用的兩個電磁離合器YC2和YC3都安裝在進給傳動鏈中的第4根傳動軸上。當YC2吸合而YC3斷開時，為常速進給；當YC3吸合而YC2斷開時，為快速進給。現(xiàn)在是33頁\一共有56頁\編輯于星期一X62W萬能銑床電氣控制線路分析控制電路分析：

（2）進給運動的控制

工作臺縱向進給運動控制

將縱向進給操作手柄扳向右邊→行程開關SQ5動作→其動斷觸點SQ5-2（27—29）先斷開，動合觸點SQ5-1（21—23）后閉合→KM3線圈通過（13—15—17—19—21—23—25）路徑通電→M2正轉→工作臺向右運動。

若將操作手柄扳向左邊，則SQ6動作→KM4線圈通電→M2反轉→工作臺向左運動。

SA2為圓工作臺控制開關，此時應處于“斷開”位置，3組觸點狀態(tài)為SA2-1、SA2-3接通，SA2-2斷開。現(xiàn)在是34頁\一共有56頁\編輯于星期一X62W萬能銑床電氣控制線路分析控制電路分析：（2）進給運動的控制

工作臺垂直與橫向進給運動控制

將工作臺垂直與橫向進給運動由一個十字形手柄操縱，十字形手柄有上、下、前、后和中間5個位置，將手柄扳至向下或向上位置時，分別壓動行程開關SQ3或SQ4，控制M2正轉或反轉，并通過機械傳動機構使工作臺分別向下和向上運動。而當手柄扳至向前或向后位置時，雖然同樣是壓動行程開關SQ3和SQ4，但此時機械傳動機構使工作臺分別向前和向后運動。當手柄在中間位置時，SQ3和SQ4均不動作。

將十字形手柄扳至“向上”位置，SQ4的動斷觸點SQ4—2先斷開，動合觸點SQ4—1后閉合→KM4線圈經(jīng)（13—27—29—19—21—31—33）路徑通電→M2反轉→工作臺向上運動。

現(xiàn)在是35頁\一共有56頁\編輯于星期一X62W萬能銑床電氣控制線路分析控制電路分析：（2）進給運動的控制

工作臺進給變速沖動控制

將進給變速時需要使M2瞬間點動一下，使齒輪易于嚙合。進給變速沖動由行程開關SQ2控制，在操縱進給變速手柄和變速盤（見圖4-1）時，瞬間壓動了行程開關SQ2，在SQ2通電的瞬間，其動斷觸點SQ2-1（13—15）先斷開而動合觸點SQ2-2（15—23）后閉合，使KM3線圈經(jīng)（13—27—29—19—17—15—23—25）路徑通電，M2正向點動。由KM3的通電路徑可見：只有在進給操作手柄均處于零位（即SQ3～SQ6均不動作）時，才能進行進給變速沖動。

現(xiàn)在是36頁\一共有56頁\編輯于星期一X62W萬能銑床電氣控制線路分析控制電路分析：（2）進給運動的控制

工作臺快速進給控制

工作臺在6個方向上的快速進給，是在按常速進給的操作方法操縱進給控制手柄的同時，還要按下快速進給按鈕開關SB3或SB4（兩地控制），使KM2線圈通電，其動斷觸點（105—109）切斷YC2線圈支路，動合觸點（105—111）接通YC3線圈支路，使機械傳動機構改變傳動比，實現(xiàn)快速進給。由于與KM1的動合觸點（7—13）并聯(lián)了KM2的一個動合觸點，所以在M1不啟動的情況下也可以進行快速進給。

現(xiàn)在是37頁\一共有56頁\編輯于星期一X62W萬能銑床電氣控制線路分析控制電路分析：（2）圓工作臺進給控制

將控制開關SA2扳至“接通”的位置，此時SA2—2接通而SA2—1、SA2—3斷開。在主軸電動機M1啟動的同時，KM3線圈經(jīng)（13—15—17—19—29—27—23—25）的路徑通電，使M2正轉，帶動圓工作臺旋轉運動（圓工作臺只需要單向旋轉）。由KM3線圈的通電路徑可見，只要扳動工作臺進給操作的任何一個手柄，SQ3～SQ6其中一個行程開關的動斷觸點斷開，都會切斷KM3線圈支路，使圓工作臺停止運動，這就實現(xiàn)了工作臺進給和圓工作臺運動的聯(lián)鎖關系?，F(xiàn)在是38頁\一共有56頁\編輯于星期一X62W萬能銑床電氣常見故障

分析與處理方法

（1）主軸停車時沒有制動作用

故障分析方法：

①電磁離合器YC1不工作，工作臺能正常進給和快速進給；

②電磁離合器YC1不工作，工作臺能正常進給和快速進給。電磁離合器YC1不工作，且工作臺無正常進給和快速進給。返回上級現(xiàn)在是39頁\一共有56頁\編輯于星期一X62W萬能銑床電氣常見故障

分析與處理方法

（1）主軸停車時沒有制動作用

故障排除方法：

①檢查電磁離合器YC1，如YC1線圈有無斷線、接點有無接觸不良等。此外還應檢查控制按鈕SB5和SB6；

②重點是檢查整流器中的4個整流二極管是否損壞或整流電路有無斷線。返回上級現(xiàn)在是40頁\一共有56頁\編輯于星期一X62W萬能銑床電氣常見故障

分析與處理方法

（2）主軸換刀時無制動

故障分析方法：

轉換開關SA1經(jīng)常被扳動，其位置發(fā)生變動或損壞，導致接觸不良或斷路?，F(xiàn)在是41頁\一共有56頁\編輯于星期一X62W萬能銑床電氣常見故障

分析與處理方法

（2）主軸換刀時無制動

故障排除方法：

調(diào)整轉換開關的位置或予以更換

現(xiàn)在是42頁\一共有56頁\編輯于星期一X62W萬能銑床電氣常見故障

分析與處理方法

（3）作用工作臺各個方向都不能進給

故障分析方法：

①電動機M2不能啟動，電動機接線脫落或電動機繞組斷線。

②接觸器KM1不吸合。

③接觸器KM1主觸點接觸不良或脫落。

④經(jīng)常扳動操作手柄，開關受到?jīng)_擊，行程開關SQ3、SQ4、SQ5、SQ6位置發(fā)生變動或損壞。

⑤變速沖動開關SQ2-1在復位時，不能閉合接通或接觸不良?，F(xiàn)在是43頁\一共有56頁\編輯于星期一X62W萬能銑床電氣常見故障

分析與處理方法

（3）作用工作臺各個方向都不能進給

故障排除方法：

①檢查電動機M2是否完好，并予以修復。

②檢查接觸器KM1、控制變壓器一、二次繞組，電源電壓是否正常，熔斷器是否熔斷，并予以修復。

③檢查接觸器主觸點，并予以修復。

④調(diào)整行程開關的位置或予以更換。

⑤調(diào)整變速沖動開關SQ2-1的位置，檢查觸點情況，并予以修復或更換?，F(xiàn)在是44頁\一共有56頁\編輯于星期一X62W萬能銑床電氣常見故障

分析與處理方法

（4）主軸電動機不能啟動

故障分析方法：

①電源不足、熔斷器熔斷、熱繼電器觸點接觸不良。

②啟動按鈕損壞、接線松脫、接觸不良或線圈斷路。

③變速沖動開關SQ1的觸點接觸不良，開關位置移動或撞壞。

④因為M1的容量較大，導致接觸器KM1的主觸點、SA3的觸點被熔化或接觸不良?，F(xiàn)在是45頁\一共有56頁\編輯于星期一X62W萬能銑床電氣常見故障

分析與處理方法

（4）主軸電動機不能啟動

故障排除方法：

①檢查三相電源、熔斷器、熱繼電器的觸點的接觸情況，并給予相應的處理和更換。

②更換按鈕，緊固接線，檢查與修復線圈。

③檢查沖動開關SQ1的觸點，調(diào)整開關位置，并予以修復或更換。

④檢查接觸器KM1和相應開關SA3，并予以調(diào)整或更換?，F(xiàn)在是46頁\一共有56頁\編輯于星期一X62W萬能銑床電氣常見故障

分析與處理方法

（5）工作臺能向前、向后、向上、向下進給，但不能向左、向右進給

故障分析方法：

①限位開關SQ5、SQ6經(jīng)常被壓合，使開關位移、觸點接觸不良、開關機構卡住及線路斷開。

②限位開關SQ5-2、SQ6-2被壓開，使進給接觸器KM3、KM4的通電回路均被斷開?，F(xiàn)在是47頁\一共有56頁\編輯于星期一X62W萬能銑床電氣常見故障

分析與處理方法

（5）工作臺能向前、向后、向上、向下進給，但不能向左、向右進給

故障排除方法：

①檢查與調(diào)整SQ5或SQ6，并予以修復或更改。

②檢查SQ5-2或SQ6-2，并予以修復或更換?，F(xiàn)在是48頁\一共有56頁\編輯于星期一X62W萬能銑床電氣常見故障

分析與處理方法

（6）工作臺不能快速移動

故障排除方法：

①電磁離合器YC3由于沖擊力大，操作頻繁，經(jīng)常造成銅制襯墊磨損嚴重，產(chǎn)生毛刺，劃傷線圈絕緣層，引起匝間短路，燒毀線圈。

②線圈受震動，接線松脫。

③控制回路電源故障或KM2線圈斷路、短路燒毀。

④按鈕SB3或SB4接線松動、脫落。現(xiàn)在是49頁\一共有56頁\編輯于星期一X62W萬能銑床電氣常見故障

分析與處理方法

（6）工作臺不能快速移動

故障分析方法：

①如果銅制襯墊磨損，則更換電磁離合器YC3；重新繞制線圈，并予以更換。

②緊固線圈接線。

③檢查控制回路電源及KM2線圈情況，并予以修復或更換。

④檢查按鈕SB3或SB4接線，并予以緊固。返回上級現(xiàn)在是50頁\一共有56頁\編輯于星期一1．電磁離合器主要由哪幾部分組成？工作原理是什么？X62W萬能銑床思考與習題

電磁離合器是由：勵磁線圈、滑環(huán)、磁軛、銜鐵、傳動軸套、摩擦片組、外連接件組成。

電磁離合器的工作原理：電磁離合器的主動部分和從動部分借接觸面的摩擦作用，或是用液體作為介質（液力偶合器），或是用磁力傳動（電磁離合器）來傳動轉矩，使兩者之間可以暫時分離，又逐漸接合，在傳動過程中又允許兩部分相互轉動。

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