T68臥式鏜床電氣控制原理說明書

1、T68臥式鏜床電氣控制原理說明書1.1臥式鏜床的用途鏜床主要用于孔的精加工，可分為臥式鏜床、落地鏜床、坐標鏜床和金鋼鏜床等。臥式鏜床應(yīng)用較多，它可以進行鉆孔、鏜孔、擴孔、鉸孔及加工端平面等，使用一些附件后，還可以車削圓柱表面、螺紋，裝上銑刀可以進行銑削。本次課程設(shè)計主要以T68臥式鏜床為例。1.2臥式鏜床的主要結(jié)構(gòu)與運動形式T68型臥式鏜床主要由床身、前立柱、鏜床架、后立柱、尾座、下溜板、上溜板、工作臺等幾部分組成。其結(jié)構(gòu)如下圖所示。主要結(jié)構(gòu)鏜床在加工時，一般是將工件固定在工作臺上，由鏜桿或平旋盤(花盤)上固定的刀具進行加工。前立柱：固定地安裝在床身的右端，在它的垂直導(dǎo)軌上裝有可上下移動的主軸

2、箱。主軸箱：其中裝有主軸部件，主運動和進給運動變速傳動機構(gòu)以及操縱機構(gòu)。后立柱：可沿著床身導(dǎo)軌橫向移動，調(diào)整位置，它上面的鏜桿支架可與主軸箱同步垂直移動。如有需要，可將其從床身上卸下。要作臺：由下溜板，上溜板和回轉(zhuǎn)工作臺三層組成。下溜板可沿床身頂面上的水平導(dǎo)軌作縱向移動，上溜板可沿下溜板頂部的導(dǎo)軌作橫向移動，回轉(zhuǎn)工作臺可以上溜板的環(huán)形導(dǎo)軌上繞垂直軸線轉(zhuǎn)位，能使要件在水平面內(nèi)調(diào)整至一定角度位置，以便在一次安裝中對互相平等或成一角度的孔與平面進行加工。運動形式臥式鏜床加工時運動有：主運動：主軸的旋轉(zhuǎn)與平旋盤的旋轉(zhuǎn)運動。進給運動：主軸在主軸箱中的進出進給；平旋盤上刀具的徑向進給；主軸箱的升降，即垂直

3、進給；工作臺的橫向和縱向進給。這些進給運動都可以進行手動或機動。輔助運動：回轉(zhuǎn)工作臺的轉(zhuǎn)動；主軸箱、工作臺等的進給運動上的快速調(diào)位移動；后立柱的縱向調(diào)位移動；尾座的垂直調(diào)位移動。T68型臥式鏜床運動對電氣控制電路的要求主運動與進給運動由一臺雙速電動機拖動，高低速可選擇；主電動機要求正反轉(zhuǎn)以及點動控制；主電動機應(yīng)設(shè)有快速準確的停車環(huán)節(jié)；主軸變速應(yīng)有變速沖動環(huán)節(jié)；快速移動電動機采用正反轉(zhuǎn)點動控制方式；進給運動和工作臺不平移動兩者只能取一，必須要有互鎖。1.2T68臥式鏜床的電氣控制線路分析T68臥式鏜床的運動情況比較復(fù)雜，控制電路中使用了較多的行程開關(guān)。它們都安裝在床身的相應(yīng)位置上。主電路有兩臺電

4、動機。T68臥式鏜床電氣控制電路所用電器元件一覽表如下表所示：1.3.1主電路工作原理T68臥式鏜床主電動機M1采用雙速電動機，由接觸器KM3、KM4和KM5作三角形雙星形變換，得到主電動機M1的低速和高速。接觸器KM1、KM2主觸點控制主電動機M1的正反轉(zhuǎn)。電磁鐵YB用于主電動機M1斷電抱閘制動?？焖僖苿与妱訖CM2的正反轉(zhuǎn)由接觸器KM6、KM7控制，由于M2是短時間工作，所以不設(shè)置過載保護。下圖所示為T68鏜床電氣控制線路的主電路圖：1.3.2控制電路工作原理主電動機M1的控制主軸電動機M1的控制有高速和低速運動，正反轉(zhuǎn)，點動控制和變速沖動。正反轉(zhuǎn)主軸電動機正反轉(zhuǎn)由接觸器KM1、KM2主觸點

5、完成電源相序的改變，達到改變電動機轉(zhuǎn)向。按下正轉(zhuǎn)起動按鈕SB2，接觸器KM1線圈(1-9-11-13-15-17-19-21-6-2)得電，其自鎖觸點KM1(17-23)閉合，實現(xiàn)自鎖?；ユi觸點KM1(27-29)斷開，實現(xiàn)對接觸器KM2的互鎖。另處，常天觸點KM1(31-33)閉合，為主電動機高速或低速運轉(zhuǎn)做好準備。主電路中的KM1主觸點閉合，電源通過KM3或KM4、KM5接通定子繞組，主電動機M1正轉(zhuǎn)。反轉(zhuǎn)時，按正反轉(zhuǎn)起動按鈕SB5，對應(yīng)接觸器KM2線圈(1-9-11-13-15-25-27-29-6-2)得電，主軸電動機M1反轉(zhuǎn)。為了防止接觸器KM和KM2同時得電引起電源短路事故，采用這

6、兩個接觸器互鎖。點動控制對刀時采用點動控制，這種控制不能自鎖。正轉(zhuǎn)點動按鈕SB3按由常開觸點SB3(15-17)接通接觸器KM1線圈電路；常閉觸點SB3(15-23)斷開接觸器KM1的自鎖電路，使其無法自鎖，從面實現(xiàn)點動控制。反轉(zhuǎn)點動按鈕SB4同樣設(shè)有常開觸點各一對，利用這種復(fù)合按鈕是考慮到可以主便地實現(xiàn)點動控制。高低速選擇主軸電動機M1為雙速電動機，定子繞組三角形按法(KM3得電吸合)時，電動機低速旋轉(zhuǎn)；雙得形接法(KM4和KM5得電吸合)時，電動機高速旋轉(zhuǎn)。高低速的選擇與轉(zhuǎn)換由變速手柄和行程開關(guān)SQ1控制。選擇好主軸轉(zhuǎn)速，變速手柄置于相應(yīng)低速位置，再將變速手柄壓下，行程開關(guān)SQ1未被壓合,

7、SQ1的觸點不動作，由于主電機M1已經(jīng)選擇了正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，即KM1(31-33)或KM2(31-33)閉合，此時接觸器KM3線圈(1-9-11-31-33-37-3935-41-6-2)得電，其互鎖觸點KM3(43-45)斷開，實現(xiàn)對接觸器KM4，KM5的互鎖。主電路中的KM3主觸點閉合，一方面接通電磁抱閘線圈YB，松開機械制動裝置，另一方面將主軸電動機M1定子繞組接成三角形接入電源，電動面低速運轉(zhuǎn)。主軸電動機高速運轉(zhuǎn)時，為了減小起動電流和機械沖擊，在起動時，先將定子繞組接成低速連線(三角形連接)，即先低速全壓起動，經(jīng)適當(dāng)延時后換接成高速運轉(zhuǎn)。其工作情況是先將變速手柄置于相應(yīng)高速位置，再將手柄壓

8、下，行程開關(guān)SQ1被壓合，其常閉觸點SQ1(33-35)斷開，常開觸點SQ1(33-37)閉合，時間繼點器KT線圈(1-9-11-31-33-37-6-2)得電，它的延時觸點暫不動作，但KT的瞬時觸點KT(39-35)立即閉合，接觸器KM3線圈(1-9-11-31-33-37-39-35-41-6-2)，電動機M1定子接成三角形，低速起動。經(jīng)過一段延時(起動完畢)，延時觸點KT(37-39)斷開，接觸器KM3線圈斷電，電動機M1解除三角開連接；延時觸點KT(37-43)閉合，接觸器KM4,KM5線圈(1-9-11-31-33-37-43-45-6-2)得電，主電路中的KM4,KM5主觸點閉合，

9、一方面接通電磁抱閘線圈YB，松開機械制動裝置，另一方面將主電動機M1定子繞組接成雙星形接入電源，電動機高速運轉(zhuǎn)。主電動機停車制動高低速運轉(zhuǎn)時，按動停止按鈕SB1，KM1KM5線圈均斷電，解除自鎖，電磁抱閘線圈YB斷電抱閘，電動機軸無法自由旋轉(zhuǎn)，主電機M1制動迅速停車。變速沖動控制考慮到本機床在運轉(zhuǎn)的過程中進行變速時，能夠使齒輪更好的嚙合，現(xiàn)采用變速沖動控制。本機床的主軸變速和進給變速分別由各自的變速孔盤機構(gòu)進行調(diào)速。其工作情況是如果運動中要變速，不必按下停車按鈕，而是將變速手柄拉出，這時行程開關(guān)SQ被壓，觸點SQ2斷開，接觸器KM3,KM4,KM5線圈全部斷電，無論電動機M1原來工作在低速（接

10、觸器KM3主觸點閉合，三角形連接），還是工作在高速（接觸器KM4,KM5主觸點閉合，雙星形連接）都斷電停車，同時因KM3和KM5線圈斷電，電磁抱閘線圈YB斷電，電磁抱閘對電動機M1進行機械制動。這時可以轉(zhuǎn)動變速操作盤（孔盤），選擇所需轉(zhuǎn)速，然后將變速手柄推回原位。若手柄可以推回原處（即復(fù)位），則行程開關(guān)SQ2復(fù)位，SQ2觸點閉合，些時無論是否壓下行程開關(guān)SQ1,主電動機M1都是以低速起動，便于齒輪嚙合。然后過渡到新先定的轉(zhuǎn)速下運行。若因頂齒而使手柄無法推回時，可來回推動手柄，能過手柄運動中壓合，釋放行程開關(guān)SQ2，使電動機M1瞬間得電、斷電，產(chǎn)生沖動，使齒輪在沖動過程在很快嚙合，手柄推上。這時

11、變速沖動結(jié)束，主軸電動機M1是新選定的轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)動?？焖僖苿与妱訖CM2的控制加工過程中，主軸箱、工作臺或主軸的快速移動，是將快速手柄扳動，接通機械傳動鏈，同時壓動限位開關(guān)SQ5或SQ6,使接觸器KM4,KM7線圈得電，快速移動電動機M2正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，拖動有關(guān)部件快速移動。（1）將快速移動手柄扳到“正向”位置，壓動SQ6,其常開觸頭SQ6（11-47）閉合，KM6線圈經(jīng)過（1-9-11-47-49-6-2）得電動作，M2正向轉(zhuǎn)動。將手柄扳到中間位置，SQ6復(fù)位，KM6線圈失電釋放，M2停轉(zhuǎn)。（2）將快速移動手柄扳到“反向”位置，壓動SQ5，其常開觸頭SQ5（51-53）閉合，KM7線圈經(jīng)過（1-9-

12、11-51-53-6-2）得電動作，M2反向轉(zhuǎn)動。將手柄扳至中間位置，SQ5復(fù)位，KM7線圈失電釋放，M2停轉(zhuǎn)。主軸箱、工作臺與主軸機動進給互鎖功能為防止工作臺，主軸箱和主軸同時機動進給，損壞機床或刀具，在電氣線路上采取了相互聯(lián)鎖措施。聯(lián)鎖通過兩個關(guān)聯(lián)的限位開關(guān)SQ3和SQ4來實現(xiàn)。主軸進給時手柄壓下SQ3,SQ3常閉觸點SQ3（9-11）斷開；工作臺進給時手柄壓下SQ4,SQ4常閉觸點（9-11）斷開。兩限位開關(guān)的常閉觸點都斷開，切斷了整個控制電路的電源，從而M1和M2都不能運轉(zhuǎn)。C650-II型車床的電氣原理圖主要由三臺電動機組成，M1為主軸電動機，M2為冷卻泵電動機，M3為刀架快速移動電

13、動機。1、主軸電動機點動控制電路路徑：（L12號線）一FU2熔斷器一（1號線）一SB1停止按鈕常閉觸點一（3號線）一SB2點動按鈕常開觸點一（4號線）一KM2接觸器常閉觸點一（6號線）一KM1接觸器線圈一（7號線）一FR1熱繼電器常閉觸點一（2號線）一FU2熔斷器一（L13號線）；當(dāng)按下SB2點動按鈕后，KM1接觸器吸合（主觸點閉合、常開觸點閉合、常閉觸點斷開）；主電路路徑：（L1號線、L2號線、L3號線）一QS刀開關(guān)一（L11號線、L12號線、L13號線）一FU1熔斷器一（U11號線、V11號線、W11號線）一KM1接觸器主觸點一（U21號線、V21號線、W21號線）一FR1熱繼電器熱元件一

14、（U31號線、V31號線、W31號線）一電阻R（U1號線、V1號線、W1號線）一電動機M1（主軸旋轉(zhuǎn)）；2、主軸電動機正轉(zhuǎn)控制電路路徑：主軸電動機正轉(zhuǎn)啟動按鈕SB3使用了2組常開觸點。但啟動的先決條件是KM3接觸器和KA中間繼電器都要保持常時吸合。路徑：（L12號線）一FU2熔斷器一（1號線）一SB1停止按鈕常閉觸點一（3號線）一SB3正轉(zhuǎn)啟動按鈕常開觸點一（8號線）一KM3接觸器線圈一（7號線）一FR1熱繼電器常閉觸點一（2號線）一FU2熔斷器一（L13號線）；KM3接觸器吸合（主觸點閉合、常開觸點閉合、常閉觸點斷開）一（L12號線）一FU2熔斷器一（1號線）-SB1停止按鈕常閉觸點一（3號

15、線）一KM3接觸器常開觸點一（13號線）一KA中間繼電器線圈一FU2熔斷器一（L13號線）；當(dāng)KM3接觸器和KA中間繼電器吸合后，KM3接觸器主觸點閉合，KA中間繼電器常開觸點閉合常閉觸點斷開。兩個器件并保持常時吸合，常時吸合路徑：（L12號線）一FU2熔斷器一（1號線）一SB1停止按鈕常閉觸點一（3號線）一KA中間繼電器常開觸點一（8號線）一0接觸器線圈一FU2熔斷器一（L13號線）；KM3接觸器吸合，那么KA中間繼電器也吸合，使用KA中間繼電器的常開觸點形成一個常時吸合的回路。當(dāng)KM3接觸器和KA中間繼電器常時吸合后，正轉(zhuǎn)路徑：（L12號線）一FU2熔斷器一（1號線）一SB1停止按鈕常閉觸

16、點一（3號線）一SB3正轉(zhuǎn)啟動按鈕常開觸點一（5號線）一KA中間繼電器常開觸點一（4號線）一KM2接觸器常閉觸點一（6號線）一KM1接觸器線圈一（7號線）一FR1熱繼電器常閉觸點一（2號線）一FU2熔斷器一（L13號線）；KM1接觸器吸合后（主觸點閉合、常開觸點閉合、常閉觸點斷開），并自保。自保路徑：（L12號線）一FU2熔斷器一（1號線）一SB1停止按鈕常閉觸點一（3號線）一弘中間繼電器常開觸點一（8號線）一KM1接觸器常開觸點一（5號線）一KA中間繼電器常開觸點一（4號線）一KM2接觸器常閉觸點一（6號線）一KM1接觸器線圈一（7號線）一FR1熱繼電器常閉觸點一（2號線）一FU2熔斷器一（

17、L13號線）；KM1接觸器常時吸合（主觸點閉合、常開觸點閉合、常閉觸點斷開）。正轉(zhuǎn)主電路路徑：（L1號線、L2號線、L3號線）一QS刀開關(guān)一（L11號線、L12號線、L13號線）一FU1熔斷器一（U11號線、V11號線、W11號線）一KM1接觸器主觸點一（U21號線、V21號線、W21號線）一FR1熱繼電器熱元件一（U31號線、V31號線、W31號線）一KM3接觸器主觸點一（U1號線、V1號線、W1號線）一電動機M1；3、主軸電動機反轉(zhuǎn)控制電路路徑：主軸電動機反轉(zhuǎn)啟動按鈕SB4使用了2組常開。但啟動的先決條件是KM3接觸器和KA中間繼電器都要保持常時吸合。路徑：（L12號線）一FU2熔斷器一（

18、1號線）一SB1停止按鈕常閉一（3號線）一SB4反轉(zhuǎn)啟動按鈕常開觸點一（8號線）一KM3接觸器線圈一（7號線）一FR1熱繼電器常閉一（2號線）一FU2熔斷器一（L13號線）；KM3接觸器吸合（主觸點閉合、常開觸點閉合、常閉觸點斷開）。（L12號線）一FU2熔斷器一（1號線）一SB1停止按鈕常閉一（3號線）一KM3接觸器常開觸點一（13號線）一KA中間繼電器線圈一FU2熔斷器一（L13號線）；當(dāng)KM3接觸器和KA中間繼電器吸合后，KM3接觸器主觸點閉合，KA中間繼電器常開觸點閉合常閉觸點斷開。兩個器件并保持常時吸合，常時吸合路徑：（L12號線）一FU2熔斷器一（1號線）一SB1停止按鈕常閉一（3

19、號線）一KA中間繼電器常開觸點一（8號線）一接觸器線圈一FU2熔斷器一（L13號線）；KM3接觸器吸合，那么KA中間繼電器也吸合，使用KA中間繼電器的常開觸點形成一個常時吸合的回路。當(dāng)KM3接觸器和KA中間繼電器常時吸合后，反轉(zhuǎn)路徑：（L12號線）一FU2熔斷器一（1號線）一SB1停止按鈕常閉一（3號線）一SB4反轉(zhuǎn)啟動按鈕常開觸點一（11號線）一KA中間繼電器常開觸點一（10號線）一KM1接觸器常閉觸點一（12號線）一KM2接觸器線圈一（7號線）一FR1熱繼電器常閉觸點一（2號線）一FU2熔斷器一（L13號線）；KM2接觸器吸合后（主觸點閉合、常開觸點閉合、常閉觸點斷開），并自保。自保路徑：

20、（L12號線）一FU2熔斷器一（1號線）一SB1停止按鈕常閉一（3號線）一KA中間繼電器常開一（8號線）一KM2接觸器常開觸點一（11號線）一KA中間繼電器常開觸點一（10號線）一KM接觸器常閉觸點一（12號線）一KM2接觸器線圈一（7號線）一FR1熱繼電器常閉觸點一（2號線）一FU2熔斷器一（L13號線）；KM2接觸器常時吸合（主觸點閉合、常開觸點閉合、常閉觸點斷開）。反轉(zhuǎn)主電路路徑：（L1號線、L2號線、L3號線）一QS刀開關(guān)一（L11號線、L12號線、L13號線）一FU1熔斷器一（U11號線、V11號線、W11號線）一KM2接觸器主觸點一（U21號線、V21號線、W21號線）一FR1熱繼

21、電器熱元件一（U31號線、V31號線、W31號線）-KM3接觸器主觸點一（U1號線、V1號線、W1號線）一電動機M1；4、主軸電動機點動反接制動：在電動機切斷正常運轉(zhuǎn)電源的同時改變電動機定子繞組的電源相序，使之有反轉(zhuǎn)趨勢而產(chǎn)生較大的制動力矩的方法。反接制動的實質(zhì)：使電動機欲反轉(zhuǎn)而制動，因此當(dāng)電動機的轉(zhuǎn)速接近零時，應(yīng)立即切斷反接轉(zhuǎn)制動電源，否則電動機會反轉(zhuǎn)。實際控制中采用速度繼電器來自動切除制動電源。當(dāng)按下SB2點動啟動按鈕，主軸電動機M1旋轉(zhuǎn)。由于速度繼電器SR與電動機同軸相連接，所以速度繼電器常開觸點SR2閉合，為點動停止后反接制動做好準備。松開SB2點動啟動按鈕后，KM1接觸器釋放，但是由

22、于電動機速度未立即下降（由慣性產(chǎn)生自轉(zhuǎn)現(xiàn)象），速度繼電器常開觸點SR2仍舊閉合，反接制動路徑：（L12號線）一FU2熔斷器一（1號線）一SB1停止按鈕常閉一（3號線）一KA中間繼電器常閉觸點一（9號線）一SR2速度繼電器常開觸點一（10號線）一KM1接觸器常閉觸點一（12號線）一KM2接觸器線圈一（7號線）一FR1熱繼電器常閉觸點一（2號線）一FU2熔斷器一（L13號線）5、主軸電動機正轉(zhuǎn)反接制動：當(dāng)按下SB3正轉(zhuǎn)啟動按鈕，主軸電動機M1旋轉(zhuǎn)。由于速度繼電器SR與電動機同軸相連接，所以速度繼電器常開觸點SR2閉合，為正轉(zhuǎn)停止后反接制動做好準備。當(dāng)按下SB1停止按鈕后，KM3接觸器、KA中間繼電

23、器、KM1接觸器立即釋放，所有觸點回到原始狀態(tài)。反接制動路徑：（L12號線）一FU2熔斷器一（1號線）一SB1停止按鈕常閉觸點一（3號線）一KA中間繼電器常閉觸點一（9號線）一SR2速度繼電器常開觸點一（10號線）一KM1接觸器常閉觸點一（12號線）一KM2接觸器線圈一（7號線）一FR1熱繼電器常閉觸點一（2號線）一FU2熔斷器一（L13號線）6、主軸電動機反主軸電動機反主軸電動機反主軸電動機反轉(zhuǎn)反接制動轉(zhuǎn)反接制動：當(dāng)按下SB4正轉(zhuǎn)啟動按鈕，主軸電動機M1旋轉(zhuǎn)。由于速度繼電器SR與電動機同軸相連接，所以速度繼電器常開觸點SR1閉合，為正轉(zhuǎn)停止后反接制動做好準備。當(dāng)按下SB1停止按鈕后，KM3接觸器、KA中間繼電器、KM2接觸器立即釋放，所有觸點回到原始狀態(tài)。反接制動路徑：（L12號線）一FU2熔斷器一（1號線）一SB1停止按鈕常閉觸點一（3號線）一KA中間繼電器常閉觸點一（9號線）一SR1速度繼電器常開觸點一（4號線）一KM2接觸器常閉觸點一（6號線）一KM1接觸器線圈一（7號線）一FR1熱繼電器常閉一（2號線）一FU2熔斷器一（L13號線）7、冷卻泵電動機控制路徑：（L12號線）一FU2熔斷器一（1號線）一SB1停止按鈕常閉觸點一（3號線）一SB5冷卻泵停