11.機(jī)床電氣控制線路-鏜床電氣控制線路分析與排故

船舶工程學(xué)院

典型設(shè)備電氣控制電路分析

KH-T68臥式鏜床控制線路分析與排故1.1KH-T68臥式鏜床

(1)主運(yùn)動：鏜桿（主軸）旋轉(zhuǎn)或平旋盤（花盤）旋轉(zhuǎn)。

(2)進(jìn)給運(yùn)動：主軸軸向（進(jìn)、出）移動、主軸箱（鏜頭架）的垂直(上、下）移動、花盤刀具溜板的徑向移動、工作臺的縱向（前、后）和橫向（左、右）移動。

(3)輔助運(yùn)動：有工作臺的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動、后立柱的水平移動和尾架垂直移動。主體運(yùn)動和各種常速進(jìn)給由主軸電機(jī)1M驅(qū)動，但各部份的快速進(jìn)給運(yùn)動是由快速進(jìn)給電機(jī)2M驅(qū)動。KH-T68臥式鏜床的電氣控制

面板上裝有斷路器、熔斷器、接觸器、熱繼電器、變壓器等元器件，這些元器件直接安裝在面板表面，可以很直觀的看它們的動作情況。1.2KH-T68臥式鏜床電氣控制線路的特點(diǎn)1.因機(jī)床主軸調(diào)速范圍較大，且恒功率，主軸與進(jìn)給電動機(jī)1M采用Δ/YY雙速電機(jī)。低速時(shí)，1U1、1V1、1W1接三相交流電源，1U2、1V2、1W2懸空，定子繞組接成三角形，每相繞組中兩個(gè)線圈串聯(lián)，形成的磁極對數(shù)P=2；高速時(shí)，1U1、1V1、1W1短接，1U2、1V2、1W2端接電源，電動機(jī)定子繞組聯(lián)結(jié)成雙星形（YY），每相繞組中的兩個(gè)線圈并聯(lián)，磁極對數(shù)P=1。高、低速的變換，由主軸孔盤變速機(jī)構(gòu)內(nèi)的行程開關(guān)SQ7控制2.主電動機(jī)1M可正、反轉(zhuǎn)連續(xù)運(yùn)行，也可點(diǎn)動控制，點(diǎn)動時(shí)為低速。主軸要求快速準(zhǔn)確制動，故采用反接制動，控制電器采用速度繼電器。為限制主電動機(jī)的起動和制動電流，在點(diǎn)動和制動時(shí)，定子繞組串入電阻R。3.主電動機(jī)低速時(shí)直接起動。高速運(yùn)行是由低速起動延時(shí)后再自動轉(zhuǎn)成高速運(yùn)行的，以減小起動電流。4.在主軸變速或進(jìn)給變速時(shí)，主電動機(jī)需要緩慢轉(zhuǎn)動，以保證變速齒輪進(jìn)入良好嚙合狀態(tài)。主軸和進(jìn)給變速均可在運(yùn)行中進(jìn)行，變速操作時(shí)，主電動機(jī)便作低速斷續(xù)沖動，變速完成后又恢復(fù)運(yùn)行。主軸變速時(shí)，電動機(jī)的緩慢轉(zhuǎn)動是由行程開關(guān)SQ3和SQ5，進(jìn)給變速時(shí)是由行程開關(guān)SQ4和SQ6以及速度繼電器KS共同完成的1.2KH-T68臥式鏜床電氣控制線路的特點(diǎn)1.3KH-T68臥式鏜床電氣控制線路分析1.主電動機(jī)的起動控制1.主電動機(jī)的點(diǎn)動控制主電動機(jī)的點(diǎn)動有正向點(diǎn)動和反向點(diǎn)動，分別由按鈕SB4和SB5控制。按SB4接觸器KM1線圈通電吸合，KM1的輔助常開觸點(diǎn)（3-13）閉合，使接觸器KM4線圈通電吸合，三相電源經(jīng)KM1的主觸點(diǎn)，電阻R和KM4的主觸點(diǎn)接通主電動機(jī)1M的定子繞組，接法為三角形，使電動機(jī)在低速下正向旋轉(zhuǎn)。松開SB4主電動機(jī)斷電停止。反向點(diǎn)動與正向點(diǎn)動控制過程相似，由按鈕SB5、接觸器KM2、KM4來實(shí)現(xiàn)。2.主電動機(jī)的正、反轉(zhuǎn)控制當(dāng)要求主電動機(jī)正向低速旋轉(zhuǎn)時(shí)，行程開關(guān)SQ7的觸點(diǎn)（11-12）處于斷開位置，主軸變速和進(jìn)給變速用行程開關(guān)SQ3（4-9）、SQ4（9-10）均為閉合狀態(tài)。按SB2，中間繼電器KA1線圈通電吸合，它有三對常開觸點(diǎn)，KA1常開觸點(diǎn)（4-5）閉合自鎖；KA1常開觸點(diǎn)（10-11）閉合，接觸器KM3線圈通電吸合，KM3主觸點(diǎn)閉合，電阻R短接；KA1常開觸點(diǎn)（17-14）閉合和KM3的輔助常開觸點(diǎn)（4-17）閉合，使接觸器KM1線圈通電吸合，并將KM1線圈自鎖。KM1的輔助常開觸點(diǎn)（3-13）閉合，接通主電動機(jī)低速用接觸器KM4線圈，使其通電吸合。由于接觸器KM1、KM3、KM4的主觸點(diǎn)均閉合，故主電動機(jī)在全電壓、定子繞組三角形聯(lián)結(jié)下直接起動，低速運(yùn)行。1.3KH-T68臥式鏜床電氣控制線路分析當(dāng)要求主電動機(jī)為高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，行程開關(guān)SQ7的觸點(diǎn)（11-12）、SQ3（4-9）、SQ4（9-10）均處于閉合狀態(tài)。按SB2后，一方面KA1、KM3、KM1、KM4的線圈相繼通電吸合，使主電動機(jī)在低速下直接起動；另一方面由于SQ7（11-12）的閉合，使時(shí)間繼電器KT（通電延時(shí)式）線圈通電吸合，經(jīng)延時(shí)后，KT的通電延時(shí)斷開的常閉觸點(diǎn)（13-20）斷開，KM4線圈斷電，主電動機(jī)的定子繞組脫離三相電源，而KT的通電延時(shí)閉合的常開觸點(diǎn)（13-22）閉合，使接觸器KM5線圈通電吸合，KM5的主觸點(diǎn)閉合，將主電動機(jī)的定子繞組接成雙星形后，重新接到三相電源，故從低速起動轉(zhuǎn)為高速旋轉(zhuǎn)。主電動機(jī)的反向低速或高速的起動旋轉(zhuǎn)過程與正向起動旋轉(zhuǎn)過程相似，但是反向起動旋轉(zhuǎn)所用的電器為按鈕SB3、中間繼電器KA2，接觸器KM3、KM2、KM4、KM5、時(shí)間繼電器KT。3.主電動機(jī)的反接制動的控制1.3KH-T68臥式鏜床電氣控制線路分析當(dāng)主電動機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，速度繼電器KS正轉(zhuǎn)，常開觸點(diǎn)KS（13-18）閉合，而正轉(zhuǎn)的常閉觸點(diǎn)KS（13-15）斷開。主電動機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，KS反轉(zhuǎn)，常開觸點(diǎn)KS（13-14）閉合，為主電動機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)停止時(shí)的反接制動做準(zhǔn)備。按停止按鈕SB1后，主27電動機(jī)的電源反接，迅速制動，轉(zhuǎn)速降至速度繼電器的復(fù)位轉(zhuǎn)速時(shí)，其常開觸點(diǎn)斷開，自動切斷三相電源，主電動機(jī)停轉(zhuǎn)。(1)主電動機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)的反接制動設(shè)主電動機(jī)為低速正轉(zhuǎn)時(shí)，電器KA1、KM1、KM3、KM4的線圈通電吸合，KS的常開觸點(diǎn)KS（13-18）閉合。按SB1，SB1的常閉觸點(diǎn)（3-4）先斷開，使KA1、KM3線圈斷電，KA1的常開觸點(diǎn)（17-14）斷開，又使KM1線圈斷電，一方面使KM1的主觸點(diǎn)斷開，主電動機(jī)脫離三相電源，另一方面使KM1（3-13）分?jǐn)?，使KM4斷電；SB1的常開觸點(diǎn)（3-13）隨后閉合，使KM4重新吸合，此時(shí)主電動機(jī)由于慣性轉(zhuǎn)速還很高，KS（13-18）仍閉合，故使KM2線圈通電吸合并自鎖，KM2的主觸點(diǎn)閉合，使三相電源反接后經(jīng)電阻R、KM4的主觸點(diǎn)接到主電動機(jī)定子繞組，進(jìn)行反接制動。當(dāng)轉(zhuǎn)速接近零時(shí)，KS正轉(zhuǎn)常開觸點(diǎn)KS（13-18）斷開，KM2線圈斷電，反接制動完畢。1.3KH-T68臥式鏜床電氣控制線路分析(2)主電動機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)的反接制動反轉(zhuǎn)時(shí)的制動過程與正轉(zhuǎn)制動過程相似，但是所用的電器是KM1、KM4、KS的反轉(zhuǎn)常開觸點(diǎn)KS（13-14）。(3)主電動機(jī)工作在高速正轉(zhuǎn)及高速反轉(zhuǎn)時(shí)的反接制動過程可仿上自行分析。在此僅指明，高速正轉(zhuǎn)時(shí)反接制動所用的電器是KM2、KM4、KS（13-18）觸點(diǎn)；高速反轉(zhuǎn)時(shí)反接制動所用的電器是KM1、KM4、KS（13-14）觸點(diǎn)。3.主軸或進(jìn)給變速時(shí)主電動機(jī)的緩慢轉(zhuǎn)動控制主軸或進(jìn)給變速既可以在停車時(shí)進(jìn)行，又可以在鏜床運(yùn)行中變速。為使變速齒輪更好的嚙合，可接通主電動機(jī)的緩慢轉(zhuǎn)動控制電路。當(dāng)主軸變速時(shí)，將變速孔盤拉出，行程開關(guān)SQ3常開觸點(diǎn)SQ3（4-9）斷開，接觸器KM3線圈斷電，主電路中接入電阻R，KM3的輔助常開觸點(diǎn)（4-17）斷開，使KM1線圈斷電，主電動機(jī)脫離三相電源。所以，該機(jī)床可以在運(yùn)行中變速，主電動機(jī)能自動停止。旋轉(zhuǎn)變速孔盤，選好所需的轉(zhuǎn)速后，將孔盤推入。在此過程中，若滑移齒輪的齒和固定齒輪的齒發(fā)生頂撞時(shí)，則孔盤不能推回原位，行程開關(guān)SQ3、SQ5的常閉觸點(diǎn)SQ3（3-13）、SQ5（15-14）閉合，接觸器KM1、KM4線圈通電吸合，主電動機(jī)經(jīng)電阻R在低速下正向起動，接通瞬時(shí)點(diǎn)動電路。1.3KH-T68臥式鏜床電氣控制線路分析

主電動機(jī),轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)速達(dá)某一轉(zhuǎn)時(shí)，速度繼電器KS正轉(zhuǎn)常閉觸點(diǎn)KS（13-15）斷開，接觸器KM1線圈斷電，而KS正轉(zhuǎn)常開觸點(diǎn)KS（13-18）閉合，使KM2線圈通電吸合，主電動機(jī)反接制動。當(dāng)轉(zhuǎn)速降到KS的復(fù)位轉(zhuǎn)速后，則KS常閉觸點(diǎn)KS（13-15）又閉合，常開觸點(diǎn)KS（13-18）又?jǐn)嚅_，重復(fù)上述過程。這種間歇的起動、制動，使主電動機(jī)緩慢旋轉(zhuǎn)，以利于齒輪的嚙合。若孔盤退回原位，則SQ3、SQ5的常閉觸點(diǎn)SQ3（3-13）、SQ5（15-14）斷開，切斷緩慢轉(zhuǎn)動電路。SQ3的常開觸點(diǎn)SQ3（4-9）閉合，使KM3線圈通電吸合，其常開觸點(diǎn)（4-17）閉合，又使KM1線圈通電吸合，主電動機(jī)在新的轉(zhuǎn)速下重新起動。進(jìn)給變速時(shí)的緩慢轉(zhuǎn)動控制過程與主軸變速相同，不同的是使用的電器是行程開關(guān)SQ4、SQ6。4.主軸箱、工作臺或主軸的快速移動該機(jī)床各部件的快速移動，由快速手柄操縱快速移動電動機(jī)2M拖動完成的。當(dāng)快速手柄扳向正向快速位置時(shí)，行程開關(guān)SQ9被壓動，接觸器KM6線圈通電吸合，快速移動電動機(jī)2M正轉(zhuǎn)。同理，當(dāng)快速手柄扳向反向快速位置時(shí)，行程開關(guān)SQ8被壓動，KM7線圈通電吸合，2M反轉(zhuǎn)。5.主軸進(jìn)刀與開作臺聯(lián)鎖為防止鏜床或刀具的損壞，主軸箱和工作臺的機(jī)動進(jìn)給，在控制電路中必須互聯(lián)鎖，不能同時(shí)接通，它是由行程開關(guān)SQ1、SQ2實(shí)現(xiàn)。若同時(shí)有兩種進(jìn)給時(shí)，SQ1、SQ2均被壓動，切斷控制電路的電源，避免機(jī)床或刀具的損壞。

1.4KH-T68臥式鏜床電氣模擬裝置的試運(yùn)行操作

1.準(zhǔn)備工作(1)查看裝置背面各電器元件上的接線是否緊固，各熔斷器是否安裝良好。(2)獨(dú)立安裝好接地線，設(shè)備下方墊好絕緣墊，將各開關(guān)置分?jǐn)辔弧?3)插上三相電源2.操作試運(yùn)行(1)使裝置中漏電保護(hù)部分接觸器先吸合，再合上QS1，電源指示燈亮。(2)確認(rèn)主軸變速開關(guān)SQ3、SQ5，進(jìn)給變速轉(zhuǎn)換開關(guān)SQ4、SQ6分別處于“主軸運(yùn)行”位（中間位置），然后對主軸電機(jī)、快速移動電機(jī)進(jìn)行電氣模擬操作。必要時(shí)也可先試操作“主軸變速沖動”、“進(jìn)給變速沖動”。(3)主軸電機(jī)低速正向運(yùn)轉(zhuǎn)條件：SQ7（11-12）斷（實(shí)際中SQ7與速度選擇手柄聯(lián)動）操作：按SB2→KA1吸合并自鎖，KM3、KM1、KM4吸合，主軸電機(jī)1M“Δ”接法低速運(yùn)行。按SB1，主軸電機(jī)制動停轉(zhuǎn)。(4)主軸電機(jī)高速正向運(yùn)行條件：SQ7（11-12）通（實(shí)際中SQ7與速度選擇手柄聯(lián)動）操作：按SB2→KA1吸合并自鎖，KM3、KT、KM1、KM4相繼吸合，使主軸電機(jī)1M接成“Δ”低速運(yùn)行；延時(shí)后，KT（13-20）斷，KM4釋放，同時(shí)KT（13-22）閉合，KM5通電吸合，使1M換接成YY高速運(yùn)行。按SB1→主軸電機(jī)制動停轉(zhuǎn)。1.5KH-T68臥式鏜床電氣控制線路故障排除實(shí)習(xí)訓(xùn)練指導(dǎo)1.實(shí)操內(nèi)容(1)用通電試驗(yàn)方法發(fā)現(xiàn)故障現(xiàn)象，進(jìn)行故障分析，并在電氣原理圖中用虛線標(biāo)出最小故障范圍。(2)按圖排除T68鏜床主電路或電磁吸盤電路中，人為設(shè)置的兩個(gè)電氣自然故障點(diǎn)。2.實(shí)習(xí)步驟（1）先熟悉原理，再進(jìn)行正確的通電試車操作。（2）熟悉電器元件的安裝位置，明確各電器元件作用。（3）教師示范故障分析檢修過程（故障可人為設(shè)置）。（4）教師設(shè)置讓學(xué)生知道的故障點(diǎn)，指導(dǎo)學(xué)生如何從故障現(xiàn)象著手進(jìn)行分析，逐步引導(dǎo)到采用正確的檢查步驟和檢修方法。（5）教師設(shè)置人為的自然故障點(diǎn)，由學(xué)生檢修。3.操作注意事項(xiàng)（1）設(shè)備應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下操作，安全第一。設(shè)備通電后，嚴(yán)禁在電器側(cè)隨意扳動電器件。進(jìn)行排故訓(xùn)練，盡量采用不帶電檢修。若帶電檢修，則必須有指導(dǎo)教師在現(xiàn)場監(jiān)護(hù)。（2）必須安裝好各電機(jī)、支架接地線、