常用機(jī)械設(shè)備的電氣控制

常用機(jī)械設(shè)備的電氣控制第一頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日第2章常用機(jī)械設(shè)備的電氣控制2.1概述常用機(jī)床設(shè)備簡(jiǎn)介在機(jī)械加工的過(guò)程中由于工藝的要求，機(jī)床必須具有多種的機(jī)械運(yùn)動(dòng)配合，而這些機(jī)械運(yùn)動(dòng)往往是通過(guò)電氣系統(tǒng)對(duì)電動(dòng)機(jī)的控制來(lái)配合實(shí)現(xiàn)的。我國(guó)將機(jī)床按其作用、結(jié)構(gòu)、性能、特點(diǎn)及使用范圍分為十二大類?？梢?jiàn)電氣控制系統(tǒng)在機(jī)床電路的實(shí)際應(yīng)用中非常普遍，控制對(duì)象和要求的不同使電路結(jié)構(gòu)也差別很大，本章以一些常用機(jī)床的電氣控制電路為例進(jìn)行分析，通過(guò)學(xué)習(xí)提高對(duì)接觸器控制電路的認(rèn)識(shí)，加深對(duì)交流電動(dòng)機(jī)控制方法的理解。

第二頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日電氣控制系統(tǒng)圖的構(gòu)成規(guī)則和繪圖的基本方法電氣控制系統(tǒng)圖一般有三種：電氣原理圖、電器元件布置圖與電氣安裝接線圖

。１．電氣控制電路圖繪制的基本方法（1）符號(hào)的使用

1)圖形符號(hào)電氣圖中的圖形符號(hào)由符號(hào)要素、一般符號(hào)、限定符號(hào)等部分組成。

2)文字符號(hào)電氣設(shè)備中的文字符號(hào)用來(lái)標(biāo)明電路、電氣設(shè)備、裝置和元器件的名稱、功能、狀態(tài)和特征等，文字符號(hào)分為基本文字符號(hào)和輔助文字符號(hào)。第三頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日①基本文字符號(hào)分單字母和雙字母兩種，均用大寫(xiě)字母表示。單字母符號(hào)將各種電器元件、設(shè)備和裝置劃分為23大類。例如繼電器--接觸器控制電路中常用的有：K表示繼電器或接觸器類；M表示電動(dòng)機(jī)；F表示保護(hù)器件；S表示控制、記憶、信號(hào)電路的開(kāi)關(guān)器件選擇器；T表示變壓器等。雙字母符號(hào)的第一位必須與上述23大類單字母符號(hào)相對(duì)應(yīng)，表示器件大類，第二位表示附加信息。如：K表示繼電器或接觸器類，KT表示時(shí)間繼電器，KM表示接觸器。

②輔助文字符號(hào)用來(lái)表示電器、裝置、電氣設(shè)備和元件的功能、狀態(tài)、特征等，由l～3位大寫(xiě)字母組成。如：A表示電流或模擬信號(hào)、AC表示交流、PEN表示保護(hù)接地與中性線共用等。（2）圖線的使用電氣圖中常用圖線有實(shí)線、虛線、點(diǎn)畫(huà)線等。實(shí)線是繪制圖中主要內(nèi)容的基本線，用來(lái)畫(huà)符號(hào)的輪廓線和導(dǎo)線；虛線是輔助線，用來(lái)畫(huà)機(jī)械聯(lián)動(dòng)線、屏蔽線、不可見(jiàn)線等；點(diǎn)畫(huà)線常用作分界線和圍框線。第四頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日2.電氣原理圖繪制的基本原則

用圖形符號(hào)和文字符號(hào)表示電路各電器元件連接關(guān)系和電路工作原理的圖形稱為電氣原理圖。繪制電氣原理圖應(yīng)遵循的一些基本原則：

l）原理圖分主電路和輔助電路兩部分。

2）原理圖使用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)繪制，不表現(xiàn)電器元件的外形和機(jī)械結(jié)構(gòu)，同一電器的不同組件可按工作原理需要分開(kāi)繪制，但應(yīng)標(biāo)注相同的文字符號(hào)。

3）原理圖中的所有觸點(diǎn)都按未動(dòng)作時(shí)的通斷情況繪制，有電連接的交叉導(dǎo)線應(yīng)在交叉點(diǎn)畫(huà)上圓點(diǎn)。

4）接觸器或繼電器線圈的下方應(yīng)標(biāo)明其對(duì)應(yīng)的文字符號(hào)，并列觸點(diǎn)表。

5）控制電路的接點(diǎn)標(biāo)記（線號(hào)）采用三位及三位以下阿拉伯?dāng)?shù)字按等電位原則標(biāo)注。

6）主電路各接點(diǎn)標(biāo)記要按規(guī)定原則標(biāo)注。

7）整張圖紙的圖面按回路劃分成若干個(gè)圖區(qū)，圖區(qū)編號(hào)用阿拉伯?dāng)?shù)字寫(xiě)在圖面下部的方框內(nèi)。第五頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日C620普通車床的電氣控制原理圖

第六頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日3.電氣安裝圖電氣安裝圖是用來(lái)指示電氣控制系統(tǒng)中各電器元件的實(shí)際安裝位置和接線情況的。在圖中電器元件用實(shí)線框表示，而不必按其外形形狀畫(huà)出。①體積大和較重的電器設(shè)備應(yīng)安裝在電器安裝板的下方，而發(fā)熱元器件應(yīng)安裝在電器安裝板的上面。②強(qiáng)電、弱電應(yīng)分開(kāi)，強(qiáng)電要加防護(hù)，弱電應(yīng)加屏蔽，以策安全和防止外界干擾。③需要經(jīng)常維護(hù)、檢修、調(diào)整的電器元件應(yīng)安裝于便于操作的位置，不宜過(guò)高或過(guò)低。④電器元件的布置應(yīng)考慮整齊、美觀、對(duì)稱，不宜過(guò)密，應(yīng)留有一定間距，便于散熱和維護(hù)。第七頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日4.電氣系統(tǒng)安裝接線圖電氣系統(tǒng)安裝接線圖用來(lái)表明電氣設(shè)備之間的接線關(guān)系，清楚的表明電氣設(shè)備外部元件之間的電氣連接。電氣系統(tǒng)安裝接線圖主要用于電器的安裝接線、線路檢查、線路維修和故障處理，通常接線圖與電氣原理圖一起使用。電氣系統(tǒng)接線圖的繪制原則是：①各電氣元件均按實(shí)際安裝位置繪出，電氣元件的圖形符號(hào)和文字符號(hào)必須與電氣原理圖一致，并符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。②各電氣元件上凡是需接線的部件端子都應(yīng)繪出，并予以編號(hào)，各接線端子的編號(hào)必須與電氣原理圖上的導(dǎo)線編號(hào)相一致。③不在同一控制柜、控制屏等控制單元上的電器零件之間的電氣連接必須通過(guò)端子板進(jìn)行，并標(biāo)明去向。④在電氣系統(tǒng)安裝接線圖中布線方向相同的導(dǎo)線用線束表示，連接導(dǎo)線應(yīng)注明導(dǎo)線的規(guī)格(數(shù)量、截面積等)；若采用線管走線時(shí)，須留有一定數(shù)量的備用導(dǎo)線。還應(yīng)注明線管的尺寸和材料。第八頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日C620普通車床的電氣安裝接線圖第九頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備電氣控制電路圖的讀圖方法

要學(xué)會(huì)讀懂機(jī)床電氣線路圖，必須在熟練掌握電氣控制的基本方法、控制形式等并充分了解各種機(jī)床機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上，對(duì)其電氣控制電路進(jìn)行分析加深理解。熟悉機(jī)、電配合及動(dòng)作情況，掌握各種典型機(jī)床的電氣控制原理。其基本讀圖方法是：

(1)看說(shuō)明書(shū)，對(duì)設(shè)備有一個(gè)總體的了解，從設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)情況、工藝要求、操作方法，到設(shè)備對(duì)電力拖動(dòng)的要求，電氣控制和保護(hù)的具體方法等。

(2)看主電路，了解電力拖動(dòng)系統(tǒng)由幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)所組成，并結(jié)合工藝要求了解電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)(如起動(dòng)、制動(dòng)方式，是否正反轉(zhuǎn)，有無(wú)調(diào)速要求等)，各電動(dòng)機(jī)使用了那些電器實(shí)行控制和保護(hù)。

(3)分析控制電路，按照設(shè)備的工藝要求和動(dòng)作順序，對(duì)應(yīng)控制電路的各種基本環(huán)節(jié)，分析各個(gè)控制環(huán)節(jié)的工作原理和過(guò)程。

(4)分析保護(hù)要求，結(jié)合設(shè)備各個(gè)系統(tǒng)的配合情況，找出各個(gè)環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系、工作程序和聯(lián)鎖關(guān)系，配合控制電路的全面分析?？煽偨Y(jié)為“化整為零看局部，綜合為整看全圖”。

(5)最后看其他輔助電路(如檢測(cè)、信號(hào)指示、照明電路等)。第十頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日2.2CA6140型普通車床的電氣控制電路車床的電力拖動(dòng)形式和控制要求普通車床對(duì)電力拖動(dòng)及其控制有以下基本要求：(1)主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)采用籠型異步電動(dòng)機(jī)，由于車床采用機(jī)械的方法調(diào)速和反轉(zhuǎn)傳動(dòng)，因此對(duì)電動(dòng)機(jī)沒(méi)有電氣調(diào)速及反轉(zhuǎn)的控制要求；主軸電動(dòng)機(jī)采用直接起動(dòng)。(2)在車削加工時(shí)，為防止刀具和工件溫度過(guò)高，需要由—臺(tái)冷卻泵電動(dòng)機(jī)來(lái)提供冷卻液?！阋罄鋮s泵電動(dòng)機(jī)在主軸電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后才能起動(dòng)，主軸電動(dòng)機(jī)停機(jī)，冷卻泵電動(dòng)機(jī)也同時(shí)停機(jī)的順序控制。(3)為了方便操作有的車床還配有—臺(tái)刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)，采用點(diǎn)動(dòng)控制。(4)具有短路、過(guò)載、欠壓、失壓等保護(hù)環(huán)節(jié)。(5)具有安全的局部工作照明裝置。第十一頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日2.2.2CA6140型普通車床的主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)形式

CA6140型車床是—種普通車床，其基本結(jié)構(gòu)和控制電器位置如圖所示，主要由床身、主軸變速箱、主軸(主軸上帶有用于夾持工件的卡盤(pán))、掛輪箱、進(jìn)給箱、溜板箱、溜板與刀架、尾架、絲桿等組成。

第十二頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日2.2.3CA6140型普通車床電氣控制電路分析第十三頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日1．電源電路（圖區(qū)1、2）電源采用三相380V交流電源，由帶漏電保護(hù)斷路器QF引入，總?cè)蹟嗥鱂U由用戶電源提供，PE為接地保護(hù)線路。2．主電路（圖區(qū)3、4、5、6）主電路有三臺(tái)電動(dòng)機(jī)的供電電路組成，主軸電動(dòng)機(jī)M1的短路保護(hù)由電源電路的斷路器QF響應(yīng)，而冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2和刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3的短路保護(hù)，分別由熔斷器FU1、FU2實(shí)現(xiàn)。三臺(tái)電動(dòng)機(jī)分別由交流接觸器KM1、KM2、KM3控制直接起動(dòng)，單向運(yùn)轉(zhuǎn)。由熱繼電器FR1、FR2分別實(shí)現(xiàn)對(duì)M1、M2的過(guò)載保護(hù)，由于M3是短時(shí)工作制，所以不需要過(guò)載保護(hù)。第十四頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日３．控制電路（圖區(qū)7、8、9、10）

(1)控制電路電源的控制合上QF接通電源?？刂齐娐酚煽刂谱儔浩鱐C提供110V電源，F(xiàn)U3作短路保護(hù)。

(2)主軸電動(dòng)機(jī)的控制起動(dòng)時(shí)：按下綠色按鈕SB1→接觸器KM1通電并自鎖→主軸電動(dòng)機(jī)M1起動(dòng)運(yùn)行；停機(jī)時(shí)：按下裝在SB1旁邊的紅色蘑菇形按鈕SB2→接觸器KM1斷電→主軸電動(dòng)機(jī)M1停止轉(zhuǎn)動(dòng)，SB2在按下后可自行鎖住，要復(fù)位需向右旋。

(3)冷卻泵電動(dòng)機(jī)的控制冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2由旋鈕開(kāi)關(guān)SA1操縱，通過(guò)KM2控制。

(4)刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)的控制刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3由按鈕SB3點(diǎn)動(dòng)控制。刀架快速移動(dòng)的方向則由裝在溜板箱上的十字形手柄控制。第十五頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日４．照明與信號(hào)指示電路（圖區(qū)11、12）照明與信號(hào)指示電路的電源同樣由TC提供，EL為車床工作照明燈，電壓為24V；HL為電源指示燈，電壓為6V。HL和EL分別由FU4和FU5作短路保護(hù)。５．電氣保護(hù)環(huán)節(jié)除短路和過(guò)載保護(hù)外，該電路還設(shè)有由行程開(kāi)關(guān)SQ1、SQ2組成的安全保護(hù)環(huán)節(jié)。第十六頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日2.3Z535型立式鉆床的電氣控制電路立式鉆床的主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)形式第十七頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日立式鉆床的電力拖動(dòng)形式和控制要求立式鉆床的電力拖動(dòng)及其控制要求是：

(1)鉆床的主軸運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由主軸電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)。主軸電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)，能夠正反轉(zhuǎn)；由于采用機(jī)械方法調(diào)速，所以對(duì)電動(dòng)機(jī)沒(méi)有調(diào)速要求。(2)加工過(guò)程的冷卻液由—臺(tái)冷卻泵電動(dòng)機(jī)提供。(3)具有常規(guī)的電氣保護(hù)環(huán)節(jié)和安全的局部照明裝置。第十八頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日2.3.3Z535型立式鉆床電氣控制電路分析1．電源電路（圖區(qū)1）電源采用三相380V交流電源，由QS1引入，F(xiàn)U1作全電路的短路保護(hù)，PE為接地保護(hù)線路。2．主電路（圖區(qū)2、3、4）

M1為主軸電動(dòng)機(jī)，用于主軸的鉆孔加工操作，分別由接觸器KM1、KM2作正反轉(zhuǎn)控制，熱繼電器FR作過(guò)載保護(hù)。M2為冷卻泵電動(dòng)機(jī)，由QS2控制運(yùn)行，F(xiàn)U2作M2及控制、照明電路的短路保護(hù)。第十九頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日3．控制電路（圖區(qū)5、6、7）

Z535鉆床的控制電路相對(duì)比較簡(jiǎn)單。由操縱手柄壓動(dòng)三個(gè)微動(dòng)開(kāi)關(guān)SQ1、SQ2、SQ3來(lái)控制KM1、KM2，實(shí)現(xiàn)M1的正反轉(zhuǎn)控制：(1)M1正轉(zhuǎn)控制：將操縱手柄置于向下位置→壓動(dòng)SQ1與SQ2→SQ1與SQ2的動(dòng)合觸點(diǎn)(1-2)、(2-3)閉合→KM1通電→M1正轉(zhuǎn)。如果松開(kāi)手柄，SQ2的動(dòng)合觸點(diǎn)(2-3)斷開(kāi)，但KM1由其自鎖觸點(diǎn)(8-3)經(jīng)SQ3的動(dòng)斷觸點(diǎn)(2-8)支路自鎖而保持通電。(2)M1反轉(zhuǎn)控制：將操縱手柄置于向上位置→壓動(dòng)SQ1與SQ3→SQ1與SQ3的動(dòng)合觸點(diǎn)(1-2)、(2-6)閉合→KM2通電→M1反轉(zhuǎn)。如果松開(kāi)手柄→SQ3的動(dòng)合觸點(diǎn)(2-6)開(kāi)時(shí)，KM2由自鎖觸點(diǎn)(5-6)經(jīng)SQ2的動(dòng)斷觸點(diǎn)(2-5)支路保持通電。(3)M1停止控制：當(dāng)操縱手柄置于中間位置時(shí)，SQ1的動(dòng)合觸點(diǎn)(1-2)斷開(kāi)→KM1（或KM2）斷電→M1停機(jī)。第二十頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日2.4X62W型萬(wàn)能銑床的電氣控制電路銑床的主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)形式銑床的運(yùn)動(dòng)形式主要有：（1）主運(yùn)動(dòng)，主軸帶動(dòng)刀桿和銑刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；（2）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，包括工作臺(tái)帶動(dòng)工件在水平的縱、橫方向及垂直方向三個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)；（3）輔助運(yùn)動(dòng)，是工作臺(tái)在三個(gè)方向上的快速移動(dòng)。

1一底座2一進(jìn)給電動(dòng)機(jī)3一升降臺(tái)4一進(jìn)給變速手柄及變速盤(pán)

5一溜板6一轉(zhuǎn)動(dòng)部分7一工作臺(tái)8--刀桿支架9一懸梁l0--主軸

ll一主軸變速盤(pán)12--主軸變速手柄13--床身14一主軸電動(dòng)機(jī)第二十一頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日銑床的電力拖動(dòng)形式和控制要求X62W萬(wàn)能銑床對(duì)電力拖動(dòng)及其控制有以下要求：

①主軸電動(dòng)機(jī)M1為空載直接起動(dòng)，為滿足順銑和逆銑工作方式轉(zhuǎn)換的要求，電動(dòng)機(jī)要求有正、反轉(zhuǎn)，停車時(shí)要求主軸電動(dòng)機(jī)設(shè)制動(dòng)控制。②M2電動(dòng)機(jī)負(fù)責(zé)拖動(dòng)工作臺(tái)橫向、縱向和垂直三個(gè)方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，選用直接起動(dòng)方式，進(jìn)給方向的選擇由操作手柄配合相應(yīng)機(jī)械傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，且每個(gè)方向均有正、反向運(yùn)動(dòng)，即要求M2有正、反轉(zhuǎn)。③使用圓工作臺(tái)時(shí)，工作臺(tái)不能有其他方向進(jìn)給，因此圓工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)與三個(gè)方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)間設(shè)有聯(lián)鎖控制。④主軸與進(jìn)給工作順序?yàn)橛行蚵?lián)鎖控制，要求加工開(kāi)始時(shí)銑刀先旋轉(zhuǎn)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)才能進(jìn)行；加工結(jié)束時(shí)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)要先于銑刀停止。⑤為提高生產(chǎn)效率，工作臺(tái)各方向調(diào)整運(yùn)動(dòng)均為快速移動(dòng)。⑥由M3電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)冷卻泵，在銑削加工時(shí)提供必要的冷卻液。⑦為方便操作，各部分起、?？刂凭鶠閮傻乜刂?。⑧具有必要的安全保護(hù)功能和三臺(tái)電動(dòng)機(jī)之間有聯(lián)鎖控制功能。第二十二頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日2.4.3X62W型萬(wàn)能銑床電氣控制電路分析1.電源及主電路（圖區(qū)1、2、3、4）三相電源由電源開(kāi)關(guān)QS1引入，F(xiàn)U1作全電路的短路保護(hù)。主軸電動(dòng)機(jī)M1的運(yùn)行由接觸器KM1控制，換相開(kāi)關(guān)SA3預(yù)先選定轉(zhuǎn)向。進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2由KM3、KM4實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制。在M1起動(dòng)運(yùn)行之后才能由QS2控制冷卻泵電動(dòng)機(jī)M3作單向旋轉(zhuǎn)。三臺(tái)電動(dòng)機(jī)分別由熱繼電器FR1、FR2、FR3作過(guò)載保護(hù)。第二十三頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日2．控制電路(圖區(qū)5、6、7、8、9、10、11)（1）控制電路的電源（5、6）

控制電路的電源由控制變壓器TC1提供110V工作電壓，F(xiàn)U4作變壓器二次側(cè)的短路保護(hù)。電磁離合器和制動(dòng)器需要的直流工作電源由整流變壓器TC2降壓后經(jīng)VC橋式整流器提供，F(xiàn)U2、FU3分別作交、直流側(cè)的短路保護(hù)。電路的主軸制動(dòng)器YC1，工作臺(tái)常速進(jìn)給和快速進(jìn)給分別是控制電磁離合器YC2、YC3。（2）主軸電動(dòng)機(jī)M1的控制（5、6、7、8）

在SA3選好方向后，M1的運(yùn)行由交流接觸器KM1控制。為操作方便，在機(jī)床的不同位置各安裝了—套起動(dòng)和停機(jī)按鈕：SB2和SB6裝在床身上，SB1和SB5裝在升降臺(tái)上。對(duì)M1的控制包括有主軸的起動(dòng)、停機(jī)制動(dòng)、換刀制動(dòng)和變速?zèng)_動(dòng)。第二十四頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日（3）工作臺(tái)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)控制

①工作臺(tái)的縱向（左、右）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)

將縱向進(jìn)給操作手柄扳向右邊→行程開(kāi)關(guān)SQ5動(dòng)作→其動(dòng)斷觸點(diǎn)SQ5-2先斷開(kāi)，動(dòng)合觸點(diǎn)SQ5-1后閉合→KM3通電動(dòng)作M2正轉(zhuǎn)→工作臺(tái)向右運(yùn)動(dòng)。若將操作手柄扳向左邊，則SQ6動(dòng)作→

KM4通電→M2反轉(zhuǎn)→工作臺(tái)向左運(yùn)動(dòng)。

第二十五頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日②工作臺(tái)的垂直（上、下）與橫向（前、后）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)

工作臺(tái)垂直與橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由—個(gè)十字形手柄操縱，十字形手柄有上、下、前、后和中間五個(gè)位置：將手柄扳至“向下”或“向上”位置時(shí)，分別壓動(dòng)行程開(kāi)關(guān)SQ3和SQ4，控制M2正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，并通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使工作臺(tái)分別向下和向上運(yùn)動(dòng)；例如，將十字形手柄扳至“向上”位置→SQ4動(dòng)作→動(dòng)斷觸點(diǎn)SQ4-2先斷開(kāi)，動(dòng)合觸點(diǎn)SQ4-1后閉合→KM4線圈通電→M2反轉(zhuǎn)工作臺(tái)向運(yùn)動(dòng)。而當(dāng)手柄扳至“向前”或“向后”位置時(shí)，雖然同樣是壓動(dòng)行程開(kāi)關(guān)SQ3和SQ4，但此時(shí)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)則使工作臺(tái)分別向前和向后運(yùn)動(dòng)。當(dāng)手柄在中間位時(shí)，SQ3和SQ4均不動(dòng)作，工作臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)。第二十六頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日

③進(jìn)給變速?zèng)_動(dòng)

將進(jìn)給變速的蘑菇形手柄拉出，轉(zhuǎn)動(dòng)變速盤(pán)，選擇好速度。然后，將手柄繼續(xù)向外拉到極限位置，隨即推回原位，變速結(jié)束。就在手柄拉到極限位置的瞬間，行程開(kāi)關(guān)SQ2被壓動(dòng)，SQ2－1先斷開(kāi)，SQ2－2后接通，接觸器KM3得電，進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2瞬時(shí)正轉(zhuǎn)。在手柄推回原位時(shí)，SQ2復(fù)位，進(jìn)給電動(dòng)機(jī)只瞬動(dòng)一下，完成變速?zèng)_動(dòng)。

④工作臺(tái)快速進(jìn)給

當(dāng)工作臺(tái)工作在進(jìn)給狀態(tài)時(shí)，按下快移按鈕SB3或SB4（兩地控制），接觸器KM2得電吸合，其動(dòng)斷觸點(diǎn)切斷YC2，動(dòng)合觸點(diǎn)接通YC3，使進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)跳過(guò)齒輪變速鏈，電動(dòng)機(jī)直接拖動(dòng)絲杠套，工作臺(tái)快速進(jìn)給，進(jìn)給方向仍由進(jìn)給操縱手柄決定。此外，由于與KM1的動(dòng)合觸點(diǎn)并聯(lián)了KM2的—個(gè)動(dòng)合觸點(diǎn)，所以在M1不起動(dòng)的情況下，也可以進(jìn)行快速進(jìn)給。第二十七頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日（4）圓工作臺(tái)的控制

在使用圓工作臺(tái)時(shí)，將控制開(kāi)關(guān)SA2扳至“接通”位置，此時(shí)SA2-2接通而SA2-1、SA2-3斷開(kāi)。圓工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)也是由進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2拖動(dòng)。在主軸電動(dòng)機(jī)M1起動(dòng)的同時(shí)，KM3通電，使M2正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)圓工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)(圓工作臺(tái)只需要單向旋轉(zhuǎn))。由KM3的通電路徑可見(jiàn)，只要扳動(dòng)工作臺(tái)進(jìn)給操作的任何—個(gè)手柄，SQ3～SQ5其中—個(gè)行程開(kāi)關(guān)的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，都會(huì)切斷KM3，使圓工作臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)，從而保證了工作臺(tái)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和圓工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)不會(huì)同時(shí)進(jìn)行。（5）控制電路的聯(lián)鎖與保護(hù)①進(jìn)給運(yùn)動(dòng)與主軸運(yùn)動(dòng)的聯(lián)鎖只有在主軸起動(dòng)之后，工作臺(tái)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)才能進(jìn)行。②工作臺(tái)六個(gè)運(yùn)動(dòng)方向的聯(lián)鎖只要兩個(gè)操縱手柄同時(shí)扳動(dòng)，進(jìn)給電路立即切斷，實(shí)現(xiàn)了工作臺(tái)各方向進(jìn)給間的聯(lián)鎖控制。③工作臺(tái)進(jìn)給與圓工作臺(tái)的聯(lián)鎖使用圓工作臺(tái)時(shí)，必須將兩個(gè)進(jìn)給操縱手柄都置于中間位置。④進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的極限位置保護(hù)機(jī)械和電氣相結(jié)合的方式，由擋塊確定各進(jìn)給方向上的極限位置。3．冷卻泵和照明電路（圖區(qū)３）冷卻泵只有在主電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后才能起動(dòng)，所以主電路中將M3接在主接觸器KM1觸點(diǎn)之后，另外還可用開(kāi)關(guān)QS2控制。

SA4為燈開(kāi)關(guān)，由照明變壓器TC3提供24V的工作電壓給照明燈EL，F(xiàn)U5作短路保護(hù)。第二十八頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日2.5T68型臥式鏜床的電氣控制電路

臥式鏜床的主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)形式

1.臥式鏜床的運(yùn)動(dòng)形式包括：

主運(yùn)動(dòng)——是鏜軸和平旋盤(pán)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)給運(yùn)動(dòng)——鏜軸的軸向移動(dòng)，平旋盤(pán)上刀具溜板的徑向移動(dòng)，工作臺(tái)的橫向移動(dòng)，工作臺(tái)的縱向移動(dòng)和主軸箱的垂直移動(dòng)。

輔助運(yùn)動(dòng)——工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)，尾架隨同主軸箱的升降和后立柱的水平移動(dòng)。第二十九頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日臥式鏜床的電力拖動(dòng)形式和控制要求

臥式鏜床的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)多用使用同—臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，具體要求如下：（1）雙速籠型異步電動(dòng)機(jī)作為主拖動(dòng)電機(jī)。（2）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和主軸及花盤(pán)旋轉(zhuǎn)用同一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，

(3)主軸電動(dòng)機(jī)能正反向點(diǎn)動(dòng)，并有準(zhǔn)確的制動(dòng)。

(4)主軸電動(dòng)機(jī)低速時(shí)直接起動(dòng)，高速時(shí)先低速起動(dòng)，延時(shí)后轉(zhuǎn)為高速運(yùn)轉(zhuǎn)。（5）主軸變速和進(jìn)給變速設(shè)低速?zèng)_動(dòng)環(huán)節(jié)。（6）各運(yùn)動(dòng)部件能實(shí)現(xiàn)快速移動(dòng)。（7）工作臺(tái)或鏜頭架的自動(dòng)進(jìn)給與主軸或花盤(pán)刀架的自動(dòng)進(jìn)給設(shè)有聯(lián)鎖。第三十頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日2.5.3T68臥式鏜床電氣控制電路分析

1.電源和主電路（圖區(qū)1~7）三相電源由轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)QS引入，由熔斷器FU1作短路保護(hù)。機(jī)床采用兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，一臺(tái)是主軸電動(dòng)機(jī)M1，作為主軸旋轉(zhuǎn)及常速進(jìn)給的動(dòng)力，同時(shí)還帶動(dòng)潤(rùn)滑油泵；另—臺(tái)為快速進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2，作為各進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的快速移動(dòng)的動(dòng)力。

第三十一頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日2.控制電路（圖區(qū)11~30）

（1）主軸電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和運(yùn)行

（2）主軸電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)

（3）主軸電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)

（4）主軸變速和進(jìn)給變速

（5）快速移動(dòng)（6）聯(lián)鎖保護(hù)第三十二頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日2.6交流橋式起重機(jī)的電氣控制橋式起重機(jī)概述

起重機(jī)是專門(mén)用來(lái)起吊和短距離搬移重物的一種生產(chǎn)機(jī)械，通常也稱為行車、吊車或天車。按其結(jié)構(gòu)的不同，分為橋式、塔式、門(mén)式、旋轉(zhuǎn)式和纜索式等，橋式起重機(jī)按照起重量人為三個(gè)等級(jí)：5t和10t為小型起重機(jī)，15～50t為中型起重機(jī)，50t以上為重型起重機(jī)。1．橋式起重機(jī)的主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)形式（1）起重機(jī)由大車電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)沿車間兩邊的軌道作縱向前后運(yùn)動(dòng)。（2）小車及提升機(jī)構(gòu)由小車電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)沿橋梁上的軌道作橫向左右運(yùn)動(dòng)。（3）在升降重物時(shí)由起重電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)作垂直上下運(yùn)動(dòng)。第三十三頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日2．橋式起重機(jī)對(duì)電氣控制的特點(diǎn)和要求(1)橋式起重機(jī)的主要特點(diǎn)：1）橋式起重機(jī)的工作條件比較差，由于安裝在車間的上部，有的還是露天安裝，往往處于高溫、高濕度、易受風(fēng)雨侵蝕或多粉塵的環(huán)境；同時(shí)，還經(jīng)常處于頻繁的起動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)狀態(tài)，要求受較大的機(jī)械沖擊。故多采用繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。2）有合理的升降速度，空載、輕載要求速度快，以減少輔助工時(shí)；重載時(shí)要求速度慢。3）在提升之初或重物下降到指定位置附近時(shí)需要低速運(yùn)行，因此應(yīng)將速度分為幾檔，以便靈活操作。4）具有一定的調(diào)速范圍，普通起重機(jī)的調(diào)速范圍一般為3︰1，要求較高的則要達(dá)到（5～10）︰1第三十四頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日(2)控制要求：1）提升第一級(jí)作為預(yù)備級(jí)，是為了消除傳動(dòng)間隙和張緊鋼絲繩，以避免過(guò)大的機(jī)械沖擊。所以起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不能過(guò)大，一般限制在額定轉(zhuǎn)矩的一半以下。2）由于起重機(jī)的負(fù)載力矩為位能性反抗力矩，因而電動(dòng)機(jī)可運(yùn)轉(zhuǎn)在電動(dòng)狀態(tài)、再生發(fā)電狀態(tài)和倒拉反接制動(dòng)狀態(tài)。3）為了保證人身與設(shè)備的安全，停車必須采用安全可靠的制動(dòng)方式。4）應(yīng)具有必要的短路、過(guò)載、零位和終端保護(hù)。第三十五頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日3．起重機(jī)提升機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)（1）提升重物時(shí)電動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)提升重物時(shí)，電動(dòng)機(jī)承受兩個(gè)阻力轉(zhuǎn)矩，一個(gè)重物自重產(chǎn)生的位能轉(zhuǎn)矩，另一個(gè)是在提升過(guò)程中傳動(dòng)系統(tǒng)存在的摩擦轉(zhuǎn)矩T。當(dāng)電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩克服這兩個(gè)阻力轉(zhuǎn)矩時(shí)，重物將被提升。（2）下降重物時(shí)電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)①反轉(zhuǎn)電動(dòng)狀態(tài)當(dāng)空鉤或輕載下放重物時(shí)，由于負(fù)載的位能轉(zhuǎn)矩小于摩擦轉(zhuǎn)矩,這時(shí)依靠重物自重不能下降，為此電動(dòng)機(jī)必須依重物下降方向施加電磁轉(zhuǎn)矩強(qiáng)迫重物或空鉤下放，此時(shí)電動(dòng)機(jī)工作在反轉(zhuǎn)電動(dòng)狀態(tài)，又稱強(qiáng)力下放重物。②再生發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)

當(dāng)以高于電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速的速度穩(wěn)定下降，這時(shí)電動(dòng)機(jī)工作在再生發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)。③倒拉反接制動(dòng)狀態(tài)當(dāng)重物較重，為獲得低速下降，可采用倒拉反接制動(dòng)下放。第三十六頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日2.6.25t橋式起重機(jī)控制電路

在中小型起重機(jī)的平移機(jī)構(gòu)和小型起重機(jī)的提升機(jī)構(gòu)控制中得到廣泛應(yīng)用。凸輪控制器就是利用凸輪來(lái)操作多組觸點(diǎn)動(dòng)作的控制器，它是一種大型手動(dòng)控制電器，常用于直接操作與控制轉(zhuǎn)子繞線式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停止、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速等。1．凸輪控制器的結(jié)構(gòu)原理凸輪控制器的結(jié)構(gòu)由機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣結(jié)構(gòu)、防護(hù)結(jié)構(gòu)三部分組成。第三十七頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日

凸輪控制器的工作原理是，當(dāng)轉(zhuǎn)軸在手輪扳動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，固定在軸上的凸輪同軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)凸輪的凸起部位頂住動(dòng)觸點(diǎn)杠桿上的滾子時(shí)，便將動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)分開(kāi)或接通。使用凸輪控制器的控制電路原理圖中的凸輪控制器，以其圓柱表面的展開(kāi)圖表表示。凸輪控制器有編號(hào)為1~12的十二對(duì)觸點(diǎn)，以豎畫(huà)的細(xì)實(shí)線表示；而凸輪控制器的操作手輪右旋（控制電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)）和左旋（控制電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)）各有五個(gè)擋位，加上一個(gè)中間位置（稱為“零位”）共有十一個(gè)擋位，用橫畫(huà)的細(xì)虛線表示；每對(duì)觸點(diǎn)在各個(gè)擋位是否接通，則以在橫豎線交點(diǎn)處的黑圓點(diǎn)“·”表示，有黑圓點(diǎn)表示接通，無(wú)黑圓點(diǎn)表示斷開(kāi)。第三十八頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日2．凸輪控制器控制的5t橋式起重機(jī)小車（吊鉤）控制電路原理

M2為小車（或吊鉤）驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，采用轉(zhuǎn)子繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)，在轉(zhuǎn)子電路中串入三相不對(duì)稱電阻R2，用作起動(dòng)及調(diào)速控制。YB2為制動(dòng)電磁鐵，其三相電磁線圈與M2（定子繞組）并聯(lián)。QS為電源引入開(kāi)關(guān)，KM為控制線路電源的接觸器。KA0和KA2為過(guò)流繼電器，其線圈（KA0為單線圈，KA2為雙線圈）串聯(lián)在M2的三相定子電路中，而其動(dòng)斷觸點(diǎn)則串聯(lián)在KM的線圈支路中，無(wú)論哪個(gè)觸點(diǎn)動(dòng)作都可使KM線圈斷電而停機(jī)。第三十九頁(yè)，共四十五頁(yè)，2022年，8月28日（1）M2的起動(dòng)和正反轉(zhuǎn)控制電路每次操作之前，應(yīng)先將QM2置于零位，艙門(mén)安全開(kāi)關(guān)SQ6關(guān)閉。由圖可見(jiàn)QM2的觸點(diǎn)10、11、12在零位接通；然后合上電源開(kāi)關(guān)QS，按下起動(dòng)按鈕SB，接觸器KM線圈通過(guò)QM2的觸點(diǎn)12通電，KM的3對(duì)主觸點(diǎn)閉合，接通M2的電源，然后可以用QM2操縱電動(dòng)機(jī)M2的運(yùn)行。QM2的觸點(diǎn)10、11與KM的動(dòng)合觸點(diǎn)一起構(gòu)成正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時(shí)的自鎖電路。凸輪控制器QM2的觸點(diǎn)1～4用以換相，控制M2的正反轉(zhuǎn)，由圖可見(jiàn)QM2右旋五擋觸點(diǎn)2、4均接通，M