電話電氣控制技術(shù)第6章

第6章常用機(jī)床的電氣控制第6章常用機(jī)床的電氣控制第6章常用機(jī)床的電氣控制6.1普通車(chē)床的電氣控制6.2搖臂鉆床的電氣控制本章小結(jié)6.1普通車(chē)床的電氣控制6.1.1認(rèn)識(shí)CA6140型車(chē)床6.1.2CA6140型車(chē)床的電氣控制6.1.1認(rèn)識(shí)CA6140型車(chē)床1．主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)形式1—主軸箱2—縱溜板3—橫溜板4—轉(zhuǎn)盤(pán)5—方刀架6—小溜板7—尾架8—床身9—右床座

10—光桿11—絲杠12—溜板箱13—左床座14—進(jìn)給箱15—掛輪箱16—操縱手柄車(chē)床的運(yùn)動(dòng)形式有切削運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)。切削運(yùn)動(dòng)包括卡盤(pán)帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)的主運(yùn)動(dòng)和刀具的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是刀架帶動(dòng)刀具的直線運(yùn)動(dòng)；輔助運(yùn)動(dòng)有尾架的縱向移動(dòng)、工件的夾緊與放松等。2．電氣傳動(dòng)特點(diǎn)（1）主驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)選用三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，不進(jìn)行電氣調(diào)速，采用齒輪箱進(jìn)行機(jī)械有級(jí)調(diào)速。為減小振動(dòng)，主驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)通過(guò)幾條V帶將動(dòng)力傳遞到主軸箱。（2）本機(jī)床在車(chē)削螺紋時(shí)，主軸通過(guò)機(jī)械的方法實(shí)現(xiàn)主軸的正反轉(zhuǎn)。（3）刀架移動(dòng)和主軸轉(zhuǎn)動(dòng)有固定的比例關(guān)系，以滿足對(duì)螺紋加工的需要。（4）車(chē)削加工時(shí)，由于刀具及工件溫度過(guò)高，有時(shí)需要冷卻，配有冷卻泵電動(dòng)機(jī)，在主軸起動(dòng)后根據(jù)需要決定冷卻泵電動(dòng)機(jī)是否工作。（5）有過(guò)載、短路、欠壓和失壓保護(hù)。（6）具有安全的局部照明裝置。為加深對(duì)車(chē)床的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)形式和控制特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，熟悉車(chē)床電氣控制元件及其在車(chē)床中的位置，觀摩的主要內(nèi)容如下。（1）車(chē)床的主要組成部件的識(shí)別（主軸箱、主軸、進(jìn)給箱、絲杠與光桿、溜板箱、溜板和刀架等）。（2）通過(guò)車(chē)床的切削加工演示觀察車(chē)床的主運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)及刀架的快速運(yùn)動(dòng)，注意觀察各種運(yùn)動(dòng)的操縱、電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)及傳動(dòng)情況。（3）觀察冷卻泵電動(dòng)機(jī)的工作情況，注意冷卻泵與主軸之間的聯(lián)鎖。（4）觀察各種元器件的安裝位置及其配線。（5）在教師指導(dǎo)下進(jìn)行車(chē)床起動(dòng)、快速進(jìn)給操作。觀摩操作6.1.2CA6140型車(chē)床的電氣控制1．主電路主電路有3臺(tái)電動(dòng)機(jī)，均為正轉(zhuǎn)控制。主軸電動(dòng)機(jī)M1由交流接觸器KM控制，帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)和工件做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2由中間繼電器KA1控制，輸送切削冷卻液；刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3由KA2控制，在機(jī)械手柄的控制下帶動(dòng)刀架快速做橫向或縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。主軸的旋轉(zhuǎn)方向、主軸的變速和刀架的移動(dòng)方向均由機(jī)械控制實(shí)現(xiàn)。主軸電動(dòng)機(jī)M1和冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2設(shè)過(guò)載保護(hù)，F(xiàn)U1作為冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2、快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3和控制變壓器TC一次繞組的短路保護(hù)。提示：機(jī)床電路的讀圖應(yīng)從主電路著手，根據(jù)主電路電動(dòng)機(jī)控制形式，分析其控制內(nèi)容，包括起動(dòng)方式、調(diào)速方法、制動(dòng)控制和自動(dòng)循環(huán)等基本控制環(huán)節(jié)。2．控制電路（1）機(jī)床電源引入（2）主軸電動(dòng)機(jī)的控制M1起動(dòng)：M1停止：（3）快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3控制刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3的起動(dòng)，由安裝在刀架快速進(jìn)給操作手柄頂端按鈕SB3點(diǎn)動(dòng)控制。（4）冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2的控制冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2與主軸電動(dòng)機(jī)M1采用順序控制，只有當(dāng)接觸器KM得電，主軸電動(dòng)機(jī)M1起動(dòng)后，轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕開(kāi)關(guān)SB4，中間繼電器KA1線圈得電，冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2才能起動(dòng)。KM失電，主軸電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，M2自動(dòng)停止運(yùn)行。KH2為冷卻泵電動(dòng)機(jī)提供過(guò)載保護(hù)。（5）照明、信號(hào)回路控制變壓器TC的二次側(cè)輸出的24V和6V電壓分別作為車(chē)床照明和信號(hào)回路電源，F(xiàn)U4和FU3分別為其各自的回路提供短路保護(hù)。6.2搖臂鉆床的電氣控制6.2.2Z3040型搖臂鉆床的電氣控制6.2.1認(rèn)識(shí)Z3040型搖臂鉆床6.2.1認(rèn)識(shí)Z3040型搖臂鉆床1．Z3040搖臂鉆床的主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)形式

Z3040搖臂鉆床主要由底座、內(nèi)立柱、外立柱、搖臂、主軸箱和工作臺(tái)等部分組成。當(dāng)需要鉆削加工時(shí)，先將主軸箱固定在搖臂導(dǎo)軌上，搖臂固定在外立柱上，外立柱緊固在內(nèi)立柱上。工件不大時(shí)可壓緊在工作臺(tái)上加工，較大工件需安裝在夾具上加工，通過(guò)調(diào)整搖臂高度、回轉(zhuǎn)及主軸箱位置，完成鉆頭的調(diào)準(zhǔn)，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪操控鉆頭進(jìn)行鉆削。搖臂鉆床的主運(yùn)動(dòng)是主軸帶動(dòng)鉆頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是鉆頭的上下運(yùn)動(dòng)；輔助運(yùn)動(dòng)是主軸箱沿?fù)u臂水平移動(dòng)、搖臂沿外立柱上下移動(dòng)以及搖臂連同外立柱一起相對(duì)于內(nèi)立柱的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。注意：一是鉆孔前，必須將搖臂及主軸箱調(diào)到需要位置并夾緊；二是鉆孔時(shí)，必須將鉆床放平、放穩(wěn)，固定牢靠。2．電氣控制電路的特點(diǎn)（1）機(jī)床由四臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。M1為主軸電動(dòng)機(jī)，M2為搖臂的升降電動(dòng)機(jī)，M3為液壓泵電動(dòng)機(jī)，M4為冷卻泵電動(dòng)機(jī)。（2）主軸電動(dòng)機(jī)M1擔(dān)負(fù)主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，由接觸器KM1控制，只能單方向旋轉(zhuǎn)，其正反轉(zhuǎn)控制、變速和變速系統(tǒng)的潤(rùn)滑都是通過(guò)操縱機(jī)構(gòu)與液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。熱繼電器KH1作M1過(guò)載保護(hù)。（3）搖臂的升降由接觸器KM2、KM3控制M2實(shí)現(xiàn)，搖臂的松開(kāi)與夾緊則通過(guò)夾緊機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)（電氣-液壓配合實(shí)現(xiàn)搖臂升降與放松、夾緊的自動(dòng)循環(huán)）。搖臂的升降設(shè)有限位保護(hù)。斷路器QF3提供過(guò)載和短路保護(hù)。（4）液壓泵電動(dòng)機(jī)M3受接觸器KM4、KM5控制，M3的主要作用是供給夾緊裝置壓力油，實(shí)現(xiàn)搖臂的松開(kāi)與夾緊以及立柱和主軸箱的松開(kāi)與夾緊。熱繼電器KH2為M2提供過(guò)載保護(hù)。冷卻泵電動(dòng)機(jī)M4由斷路器QF2直接控制。（5）搖臂升降與其夾緊機(jī)構(gòu)動(dòng)作之間插入時(shí)間繼電器KT，使得搖臂升降得以自動(dòng)完成。同時(shí)升降電動(dòng)機(jī)M2切斷電源后，需延時(shí)一段時(shí)間才能使搖臂夾緊，避免了因升降機(jī)構(gòu)的慣性，而直接夾緊所產(chǎn)生的抖動(dòng)現(xiàn)象。（6）機(jī)床立柱頂上沒(méi)有匯流環(huán)裝置，消除了因匯流環(huán)接觸不良帶來(lái)的故障。為便于加深對(duì)鉆床的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)形式和控制特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，熟悉電氣控制元件在鉆床中的位置，觀摩操作的主要內(nèi)容如下。（1）主要部件的識(shí)別（搖臂、主軸箱、立柱、各電動(dòng)機(jī)位置和限位開(kāi)關(guān)位置）。（2）細(xì)心觀察搖臂的升降過(guò)程的特點(diǎn)（根據(jù)動(dòng)作現(xiàn)象、電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)聲音說(shuō)出動(dòng)作步驟）；觀察立柱的夾緊與放松，主軸箱與搖臂的夾緊與放松過(guò)程（打開(kāi)側(cè)壁龕箱外蓋，觀察搖臂與立柱松開(kāi)、夾緊過(guò)程中活塞桿壓下SQ2、SQ3的動(dòng)作過(guò)程）。（3）在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行搖臂鉆床的試車(chē)操作。觀摩操作注意：Z3040型搖臂鉆床內(nèi)外立柱間沒(méi)有采用匯流環(huán)結(jié)構(gòu)，因此，不允許搖臂朝一個(gè)方向連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，以免發(fā)生事故。6.2.2Z3040型搖臂鉆床的電氣控制1．主軸電動(dòng)機(jī)M1控制按下起動(dòng)按鈕SB3（15區(qū)）→KM1線圈得電并自鎖→M1起動(dòng)運(yùn)行，運(yùn)行指示燈HL2亮。按下停止按鈕SB2（15區(qū)）→KM1線圈失電→M1停轉(zhuǎn)，運(yùn)行指示燈HL2熄滅。KH1作為主軸電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)裝置。2．搖臂升降控制搖臂鉆床在常態(tài)下，搖臂和外立柱處于夾緊狀態(tài)，此時(shí)，SQ3處于壓下?tīng)顟B(tài)，其常閉觸頭（22區(qū)）為斷開(kāi)位置，SQ2處于自然位置，它們動(dòng)作的控制由搖臂松開(kāi)和夾緊油腔推動(dòng)活塞桿上下移動(dòng)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)搖臂和外立柱松開(kāi)后，活塞桿下移，壓下SQ2。位置開(kāi)關(guān)SQ2、SQ3位置如圖所示。（1）搖臂上升控制（2）搖臂下降控制按下按鈕SB5（19區(qū)），搖臂下降。動(dòng)作過(guò)程與搖臂上升類(lèi)似，自動(dòng)完成松開(kāi)→下降→夾緊的整套動(dòng)作。組合開(kāi)關(guān)SQ1a、SQ1b作為搖臂升降的超程限位保護(hù)，搖臂的自動(dòng)夾緊由位置開(kāi)關(guān)SQ3控制。如果液壓夾緊系統(tǒng)出現(xiàn)故障，不能自動(dòng)夾緊搖臂，或由于SQ3調(diào)整不當(dāng)，在搖臂夾緊后不能使SQ3常閉觸頭斷開(kāi)，都會(huì)使液壓泵電動(dòng)機(jī)M3長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載運(yùn)行而損壞，為此裝設(shè)熱繼電器KH2進(jìn)行過(guò)載保護(hù)。搖臂上升、下降電路中采用接觸器和按鈕復(fù)合聯(lián)鎖保護(hù)，以確保電路安全工作。3．立柱與主軸箱的夾緊與放松控制立柱和主軸箱的松開(kāi)與夾緊狀態(tài)可由按鈕上所帶指示燈HL3、HL4指示，也可通過(guò)推動(dòng)搖臂或轉(zhuǎn)動(dòng)主軸箱上手輪得知，能推動(dòng)搖臂或能轉(zhuǎn)動(dòng)手輪表明立柱和主軸箱處于松開(kāi)狀態(tài)。注意：液壓泵工作后是搖臂與立柱松開(kāi)（夾緊）還是立柱與主軸箱松開(kāi)（夾緊），由二位六通電磁閥YA決定。電磁閥得電，將液壓油送入搖臂與立柱松開(kāi)（夾緊）油腔；電磁閥不得電，將液壓油送入立柱與主軸松開(kāi)（夾緊）油腔。4．冷卻泵電動(dòng)機(jī)M4的控制扳動(dòng)斷路器QF2（3區(qū)），就可接通和斷開(kāi)冷卻泵M4電動(dòng)機(jī)電源，對(duì)其直接控制。5．照明、指示電路照明、指示電路的電源由控制變壓器TC降壓后提供24V、6V電源，由熔斷器FU2、FU3提供短路保護(hù)。EL為機(jī)床照明燈，HL1為機(jī)床通電電源指示燈，HL2為主軸電動(dòng)機(jī)運(yùn)行指示燈，HL3、HL4為立柱和主軸箱的松開(kāi)與夾緊指示燈。當(dāng)液壓油進(jìn)入主軸與立柱松開(kāi)或夾緊油腔后，由液壓推桿松開(kāi)或壓下位置開(kāi)關(guān)SQ4，進(jìn)而控制指示燈HL3、HL4。本章小結(jié)知

識(shí)

點(diǎn)主

要

內(nèi)

容車(chē)床的基本結(jié)構(gòu)床身、主軸箱