典型機(jī)械設(shè)備電氣控制系統(tǒng)分析課件

第三章常用機(jī)床的電氣控制§3-1普通車(chē)床的電氣控制一、普通車(chē)床的主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)形式普通車(chē)床的結(jié)構(gòu)示意圖1-進(jìn)給箱2-掛輪箱3-主軸變速箱4-溜板與刀架5-溜板箱6-尾架7-絲杠8-光杠9-床身第三章常用機(jī)床的電氣控制§3-1普通車(chē)床的電氣控制一1二、車(chē)床電力拖動(dòng)特點(diǎn)及控制要求1、主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)一般選用籠型異步電動(dòng)機(jī)，為滿足調(diào)速要求，采用機(jī)械變速。2、為車(chē)削螺紋，主軸要求正、反轉(zhuǎn)。3、主軸電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停止應(yīng)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。一般中小型車(chē)床均采用直接起動(dòng)，當(dāng)電機(jī)容量較大時(shí)，常用Y-△降壓起動(dòng)。4、車(chē)削加工時(shí)，有時(shí)需冷卻。為此，設(shè)有一臺(tái)冷卻泵，冷卻泵電動(dòng)機(jī)只需單方向旋轉(zhuǎn)，且與主軸電動(dòng)機(jī)有著聯(lián)鎖關(guān)系。5、控制電路應(yīng)具有必要的保護(hù)及安全可靠的局部照明裝置。二、車(chē)床電力拖動(dòng)特點(diǎn)及控制要求1、主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)一般選用籠型2三、C620-1型普通車(chē)床的電氣控制

C620-1型普通車(chē)床的電氣控制電路圖1、控制電路圖三、C620-1型普通車(chē)床的電氣控制C620-1型普通車(chē)床3（1）M1為主軸電動(dòng)機(jī)，由接觸器KM實(shí)現(xiàn)起動(dòng)、停止控制。由熱繼電器FR1實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過(guò)載保護(hù)；（2）M2為冷卻泵電動(dòng)機(jī)，由轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)Q1控制，且在主軸電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后方可開(kāi)動(dòng)，F(xiàn)R2實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過(guò)載保護(hù)；（3）熔斷器FU1～FU3實(shí)現(xiàn)冷卻泵電動(dòng)機(jī)、控制電路及照明電路的短路保護(hù)；（4）接觸器KM具有欠壓和零壓保護(hù)作用（5）照明電路由照明變壓器T共計(jì)36V安全電壓，經(jīng)照明開(kāi)關(guān)Q2和燈座開(kāi)關(guān)Q3控制照明燈EL。2、控制電路分析（1）M1為主軸電動(dòng)機(jī)，由接觸器KM實(shí)現(xiàn)起動(dòng)、停止控制。由4四、C650-2型普通車(chē)床電氣控制1、控制電路圖C650-2型普通車(chē)床的電氣控制電路圖四、C650-2型普通車(chē)床電氣控制1、控制電路圖C650-252、控制特點(diǎn)1、軸電動(dòng)機(jī)M1采用電氣正反轉(zhuǎn)控制。2、M1容量為20KW，慣性大，采用電氣反接制動(dòng)。3、為便于對(duì)刀操作，主軸可做點(diǎn)動(dòng)調(diào)整。4、用電流表A檢測(cè)主軸電動(dòng)機(jī)負(fù)載情況。2、控制特點(diǎn)1、軸電動(dòng)機(jī)M1采用電氣正反轉(zhuǎn)控制。2、M1容量62、控制電路分析（五）主軸電動(dòng)機(jī)負(fù)載檢測(cè)及保護(hù)環(huán)節(jié)（一）主軸的正反轉(zhuǎn)控制（二）主軸的點(diǎn)動(dòng)控制（三）主軸電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)停車(chē)控制（四）刀架快速移動(dòng)控制2、控制電路分析（五）主軸電動(dòng)機(jī)負(fù)載檢測(cè)及保護(hù)環(huán)節(jié)（一）主軸7§3-2磨床的電氣控制一、M7130臥軸矩臺(tái)平面磨床主要結(jié)構(gòu)§3-2磨床的電氣控制一、M7130臥軸矩臺(tái)平面磨床主要8二、矩臺(tái)平面磨床運(yùn)動(dòng)情況二、矩臺(tái)平面磨床運(yùn)動(dòng)情況9三、電力拖動(dòng)特點(diǎn)及控制要求

2、為適應(yīng)磨削小工件需要，采用電磁吸盤(pán)來(lái)吸持工件。1、M7130平面磨床采用多電機(jī)拖動(dòng)⑴砂輪電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)砂輪旋轉(zhuǎn)；

⑵液壓電動(dòng)機(jī)樞動(dòng)液壓泵，供出壓力油，經(jīng)液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)完成工作臺(tái)往復(fù)縱向運(yùn)動(dòng)并實(shí)現(xiàn)砂輪的橫向自動(dòng)進(jìn)給并承擔(dān)工作臺(tái)導(dǎo)軌的潤(rùn)滑；⑶冷卻泵電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)冷卻泵，供給磨削加工時(shí)需要的冷卻液。三、電力拖動(dòng)特點(diǎn)及控制要求2、為適應(yīng)磨削小工件需要，采用電10四、M7130型平面磨床電氣控制四、M7130型平面磨床電氣控制11（一）主電路砂輪電動(dòng)機(jī)M1，液壓泵電動(dòng)機(jī)M2與冷卻泵電動(dòng)機(jī)M3。M1、M3由接觸器KM1控制，再經(jīng)插銷(xiāo)X1供電給M3，電動(dòng)機(jī)M2由接觸器KM2控制。三臺(tái)電動(dòng)機(jī)共用FU1作短路保護(hù)，M1、M2、M3分別由熱繼電器FR1、FR2作長(zhǎng)期過(guò)載保護(hù)。（二）電動(dòng)機(jī)控制電路1、SB1、SB2與KM1構(gòu)成M1單向起-?？刂齐娐?；2、SB3、SB4與KM2構(gòu)成液壓泵電動(dòng)機(jī)單向起-?？刂齐娐?。（一）主電路砂輪電動(dòng)機(jī)M1，液壓泵電動(dòng)機(jī)M12（三）電磁吸盤(pán)控制電路電磁吸盤(pán)結(jié)構(gòu)與工作原理1-鋼制吸盤(pán)體2-線圈3-鋼制蓋板4-隔磁板5-工件1、電磁吸盤(pán)構(gòu)造及原理

（三）電磁吸盤(pán)控制電路電磁吸盤(pán)結(jié)構(gòu)與工作原理1、電磁吸盤(pán)構(gòu)132、電磁吸盤(pán)控制電路它由整流裝置、控制裝置及保護(hù)裝置等部分組成。3、電磁吸盤(pán)保護(hù)環(huán)節(jié)電磁吸盤(pán)具有欠電流保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)及短路保護(hù)等。

（四）照明電路由照明變壓器T1將380V降為36V，并由開(kāi)關(guān)SA2控制照明燈EL。2、電磁吸盤(pán)控制電路它由整流裝置、控制裝置及保護(hù)裝置等部14§3-3搖臂鉆床的電氣控制一、搖臂鉆床的主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)情況§3-3搖臂鉆床的電氣控制一、搖臂鉆床的主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)情況15二、搖臂鉆床的電力拖動(dòng)特點(diǎn)及控制要求5、具有必要的聯(lián)鎖與保護(hù)。1、設(shè)有主軸電動(dòng)機(jī)、搖臂升降電動(dòng)機(jī)、立柱夾緊放松電動(dòng)機(jī)及冷卻泵電動(dòng)機(jī)。2、要求主軸進(jìn)給有較大的調(diào)速范圍。3、搖臂鉆床的主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)皆為主軸的運(yùn)動(dòng)。4、主軸要求正反轉(zhuǎn)，主軸正反轉(zhuǎn)一般由機(jī)械方法獲得。二、搖臂鉆床的電力拖動(dòng)特點(diǎn)及控制要求5、具有必要的聯(lián)鎖與保護(hù)16三、Z3040型搖臂鉆床的電氣控制三、Z3040型搖臂鉆床的電氣控制17（一）液壓系統(tǒng)簡(jiǎn)介1．操縱機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)該系統(tǒng)壓力油由主軸電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)齒輪泵送出。2．夾緊機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)主軸箱、立柱和搖臂的夾緊與松開(kāi)，是由液壓泵電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)液壓泵送出壓力油，推動(dòng)活塞，菱形塊來(lái)實(shí)現(xiàn)的。（一）液壓系統(tǒng)簡(jiǎn)介1．操縱機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)該系統(tǒng)壓力油由主18（二）電氣控制電路分析M1為主軸電動(dòng)機(jī)，M2為搖臂升降電動(dòng)機(jī)，M3為液壓泵電動(dòng)機(jī)，M4為冷卻泵電動(dòng)機(jī)。1、主電路分析M1為單方向旋轉(zhuǎn)，由接觸器KM1控制，M2有正、反轉(zhuǎn)接觸器KM2、KM3控制實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，M3由接觸器KM4、KM5實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制，并由熱繼電器FR2做長(zhǎng)期過(guò)載保護(hù)，M4電機(jī)容量小，僅0.125KW有開(kāi)關(guān)SA控制。2、控制電路分析有按鈕SB1、SB2與KM1構(gòu)成主軸電動(dòng)機(jī)M1的單方向旋轉(zhuǎn)起動(dòng)停止電路。由搖臂上升按鈕SB3、下降按鈕SB4及正反轉(zhuǎn)接觸器KM2、KM3組成具有雙重互鎖的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)控制電路。（二）電氣控制電路分析M1為主軸電動(dòng)機(jī)，M2為搖臂19§3-4銑床的電氣控制銑床可分為升降臺(tái)式銑床；無(wú)升降臺(tái)式銑床；龍門(mén)銑床；仿形銑床和各種專(zhuān)用銑床。一、臥式萬(wàn)能銑床的主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)情況3、輔助運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)在三個(gè)相互垂直方向上的快速直線運(yùn)動(dòng)。1、主運(yùn)動(dòng)主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；2、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)在三個(gè)相互垂直方向上的直線運(yùn)動(dòng)（手動(dòng)或機(jī)動(dòng)）；§3-4銑床的電氣控制銑床可分為升降臺(tái)式銑床；無(wú)20二、萬(wàn)能臥式銑床的電力拖動(dòng)特點(diǎn)與控制要求1、采用單獨(dú)傳動(dòng)，即主軸和工作臺(tái)分別由主軸電動(dòng)機(jī)，進(jìn)給電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。而工作臺(tái)工作進(jìn)給與快速移動(dòng)由進(jìn)給電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)；經(jīng)電磁離合器傳動(dòng)來(lái)獲得。2、主軸能移實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)但旋轉(zhuǎn)方向不需經(jīng)常改變。3、采用電磁離合器控制主軸停車(chē)制動(dòng)和主軸上刀制動(dòng)。4、進(jìn)給電動(dòng)機(jī)能正、反轉(zhuǎn)。而且，同一時(shí)間只允許工作臺(tái)只有一個(gè)方向的移動(dòng)，故應(yīng)有聯(lián)鎖保護(hù)。5、使用圓工作臺(tái)時(shí)，工作臺(tái)不得移動(dòng)。6、主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度應(yīng)有較寬的調(diào)節(jié)范圍。二、萬(wàn)能臥式銑床的電力拖動(dòng)特點(diǎn)與控制要求1、采用單獨(dú)傳動(dòng)，217、主軸旋轉(zhuǎn)和工作臺(tái)進(jìn)給應(yīng)有先后順序控制8、應(yīng)有冷卻泵電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)冷卻泵，供給冷卻液。10、工作臺(tái)上下，左右、前后六個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)應(yīng)具有限位保護(hù)11、應(yīng)有局部照明電路

9、為適應(yīng)銑削加工時(shí)操作者的正面與側(cè)面操作要求，機(jī)床應(yīng)對(duì)主軸電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)與停止及工作臺(tái)的快速移動(dòng)控制，具有兩地操作。7、主軸旋轉(zhuǎn)和工作臺(tái)進(jìn)給應(yīng)有先后順序控制8、應(yīng)有冷卻泵電動(dòng)22三、電磁離合器電磁離合器又稱(chēng)電磁聯(lián)軸節(jié)。它是利用表面磨擦和電磁感應(yīng)原理，在兩個(gè)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的物體間傳遞轉(zhuǎn)矩的執(zhí)行電器。

多片式磨擦電磁離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1—主動(dòng)軸2—從動(dòng)齒輪3—套筒4—銜鐵5—從動(dòng)磨擦片6—主動(dòng)磨擦片7—電刷與滑環(huán)8—線圈9—鐵心三、電磁離合器電磁離合器又稱(chēng)電磁聯(lián)軸節(jié)。它23四、XA6132臥式萬(wàn)能銑床電氣控制電路分析四、XA6132臥式萬(wàn)能銑床電氣控制電路分析24（一）主拖動(dòng)控制電路分析1．主軸電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制4．主軸變速?zèng)_動(dòng)控制2．主軸電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制3．主軸上刀換刀時(shí)的制動(dòng)控制（一）主拖動(dòng)控制電路分析1．主軸電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制4．主軸變255．進(jìn)給方向快速移動(dòng)的控制（二）進(jìn)給拖動(dòng)控制電路分析1．工作臺(tái)縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的控制

2．工作臺(tái)向前與向下進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的控制3．工作臺(tái)向后與向上進(jìn)給的控制4．進(jìn)給變速?zèng)_動(dòng)控制5．進(jìn)給方向快速移動(dòng)的控制（二）進(jìn)給拖動(dòng)控制電路分析1．26（三）圓工作臺(tái)的控制（四）冷卻泵和機(jī)床照明的控制（五）控制電路的聯(lián)鎖與保護(hù)1．主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的順序聯(lián)鎖2．工作臺(tái)6個(gè)運(yùn)動(dòng)方向的聯(lián)鎖3．長(zhǎng)工作臺(tái)與圓工作的聯(lián)鎖 4．工作臺(tái)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)與快速運(yùn)動(dòng)的聯(lián)鎖5．具有完善的保護(hù)（三）圓工作臺(tái)的控制（四）冷卻泵和機(jī)床照明的控制（五）控制274、工作臺(tái)上下左右前后6個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)具有聯(lián)鎖保護(hù)。（六）XA6132臥式萬(wàn)能銑床控制特點(diǎn)1、采用電磁磨擦離合器的傳動(dòng)裝置，實(shí)現(xiàn)主軸電動(dòng)機(jī)的停車(chē)制動(dòng)和主軸上刀時(shí)的制動(dòng)，以及對(duì)工作臺(tái)工作進(jìn)給和快速進(jìn)給的控制。2、主軸變速與進(jìn)給變速均設(shè)有變速?zèng)_動(dòng)環(huán)節(jié)。3、進(jìn)給電動(dòng)機(jī)的控制采用機(jī)械掛擋-電氣開(kāi)關(guān)聯(lián)動(dòng)的手柄操作，而且操作手柄扳動(dòng)方向與工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向一致具有運(yùn)動(dòng)方向的直觀性。4、工作臺(tái)上下左右前后6個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)具有聯(lián)鎖保護(hù)。（六）XA28§3-5T68型臥式鏜床電氣控制電路分析一、機(jī)床主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)形式T68臥式鏜床結(jié)構(gòu)示意圖1-床身2-鏜頭架3-前立柱4-平旋盤(pán)5-鏜軸6-工作臺(tái)7-后立柱8-尾座9-上溜板10-下溜板11-刀具溜板§3-5T68型臥式鏜床電氣控制電路分析一、機(jī)床主要結(jié)構(gòu)29二、電力拖動(dòng)方式和控制要求1）主軸旋轉(zhuǎn)與進(jìn)給量都有較大的調(diào)速范圍，主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，為簡(jiǎn)化傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用雙速籠型異步電動(dòng)機(jī)。2）由于各種進(jìn)給運(yùn)動(dòng)都有正反不同方向的運(yùn)轉(zhuǎn)，故主電動(dòng)機(jī)要求正、反轉(zhuǎn)。3）為滿足調(diào)整工作需要，主電動(dòng)機(jī)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)的點(diǎn)動(dòng)控制。4）保證主軸停車(chē)迅速、準(zhǔn)確，主電動(dòng)機(jī)應(yīng)有制動(dòng)停車(chē)環(huán)節(jié)。二、電力拖動(dòng)方式和控制要求1）主軸旋轉(zhuǎn)與進(jìn)給量都有較大的調(diào)速307）主電動(dòng)機(jī)為雙速電機(jī)，有高、低兩種速度供選擇，高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)先經(jīng)低速起動(dòng)。5）主軸變速與進(jìn)給變速可在主電動(dòng)機(jī)停車(chē)或運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行。為便于變速時(shí)齒輪嚙合，應(yīng)有變速低速?zèng)_動(dòng)過(guò)程。6）為縮短輔助時(shí)間，各進(jìn)給方向均能快速移動(dòng)，配有快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，采用快速電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)的點(diǎn)動(dòng)控制方式。8）由于運(yùn)動(dòng)部件多，應(yīng)設(shè)有必要的聯(lián)鎖與保護(hù)環(huán)節(jié)。5）主軸變速與進(jìn)給變速可在主電動(dòng)機(jī)停車(chē)或運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行。為便于變31三、電氣控制電路分析T68型臥式鏜床電氣原理圖三、電氣控制電路分析T68型臥式鏜床電氣原理圖32（一）主電路分析（二）控制電路分析1．M1主電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制2．M1電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制3．M1電動(dòng)機(jī)高低速的轉(zhuǎn)換控制

4．M1電動(dòng)機(jī)的停車(chē)制動(dòng)控制5．主軸及進(jìn)給變速控制1）停車(chē)變速2）運(yùn)行中變速控制（一）主電路分析（二）控制電路分析1．M1主電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)控制336．快速移動(dòng)控制7．聯(lián)鎖保護(hù)環(huán)節(jié)分析1）主軸箱或工作臺(tái)與主軸機(jī)動(dòng)進(jìn)給聯(lián)鎖。2）M1電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制、高低速控制、M2電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制均設(shè)有互鎖控制環(huán)節(jié)。3）熔斷器FU1~FU4實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)；熱繼電器FR實(shí)現(xiàn)M1過(guò)載保護(hù)；電路采用按鈕、接觸器或繼電器構(gòu)成的自鎖環(huán)節(jié)具有欠電壓與零電壓保護(hù)作用。（三）輔助電路分析6．快速移動(dòng)控制（三）輔助電路分析34（四）電氣控制電路特點(diǎn)1）M1為雙速籠型異步電動(dòng)機(jī)。低速時(shí)KM6控制，將定子繞組接成三角形；高速時(shí)由KM7、KM8控制，將定子繞組接成雙星形。高、低速轉(zhuǎn)換由