工廠電氣設(shè)備,第三章

1、第三章 常用機(jī)床電氣控制 機(jī)床是機(jī)械制造和機(jī)械加工行業(yè)廣泛應(yīng)用的機(jī)械設(shè)備。機(jī)床是機(jī)械制造和機(jī)械加工行業(yè)廣泛應(yīng)用的機(jī)械設(shè)備。根據(jù)用途不同，機(jī)床可分為：通用機(jī)床、組合機(jī)床、數(shù)控根據(jù)用途不同，機(jī)床可分為：通用機(jī)床、組合機(jī)床、數(shù)控機(jī)床等。機(jī)床等。 通用機(jī)床又分為：車(chē)床、磨床、銑床、鉆床、鏜床等，通用機(jī)床又分為：車(chē)床、磨床、銑床、鉆床、鏜床等，機(jī)床的各種運(yùn)動(dòng)部件的動(dòng)力都是或主要由電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)來(lái)機(jī)床的各種運(yùn)動(dòng)部件的動(dòng)力都是或主要由電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)來(lái)提供。因此，機(jī)床的電氣控制是機(jī)床的重要組成部分。提供。因此，機(jī)床的電氣控制是機(jī)床的重要組成部分。 學(xué)習(xí)機(jī)床電氣控制，應(yīng)首先了解機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)，加學(xué)習(xí)機(jī)床電氣控制，應(yīng)

2、首先了解機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)，加工工藝；了解機(jī)械操作手柄與電器開(kāi)關(guān)元件的關(guān)系；了解工工藝；了解機(jī)械操作手柄與電器開(kāi)關(guān)元件的關(guān)系；了解機(jī)床液壓系統(tǒng)與電氣控制系統(tǒng)的關(guān)系等。機(jī)床液壓系統(tǒng)與電氣控制系統(tǒng)的關(guān)系等。 對(duì)機(jī)床電氣控制的分析，對(duì)機(jī)床電氣控制的分析，可采用先將整個(gè)控制電路按可采用先將整個(gè)控制電路按功能不同分成若干局部控制電路，一一進(jìn)行分析功能不同分成若干局部控制電路，一一進(jìn)行分析，并注意并注意 電路間的連鎖和互鎖關(guān)系，然后形成一個(gè)整體電路間的連鎖和互鎖關(guān)系，然后形成一個(gè)整體。本章只對(duì)幾種常用機(jī)床（通用機(jī)床本章只對(duì)幾種常用機(jī)床（通用機(jī)床-傳統(tǒng)機(jī)床）進(jìn)行分析。傳統(tǒng)機(jī)床）進(jìn)行分析。第一節(jié)第一節(jié) 車(chē)床的電氣

3、控制車(chē)床的電氣控制 車(chē)床是一種應(yīng)用最廣泛的金屬切削機(jī)床，能車(chē)削外圓、車(chē)床是一種應(yīng)用最廣泛的金屬切削機(jī)床，能車(chē)削外圓、內(nèi)圓、端面、螺紋、定型表面，并可以用鉆頭、絞刀等進(jìn)內(nèi)圓、端面、螺紋、定型表面，并可以用鉆頭、絞刀等進(jìn)行加工。行加工。 臥式車(chē)床主要由床身、主軸變速箱、尾座進(jìn)給箱、絲臥式車(chē)床主要由床身、主軸變速箱、尾座進(jìn)給箱、絲桿、刀架和溜板箱等組成。桿、刀架和溜板箱等組成。 車(chē)削加工的主運(yùn)動(dòng)是主軸通過(guò)卡盤(pán)或頂尖帶動(dòng)工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)車(chē)削加工的主運(yùn)動(dòng)是主軸通過(guò)卡盤(pán)或頂尖帶動(dòng)工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng), ,提供了車(chē)削提供了車(chē)削加工的主要切削功率加工的主要切削功率. .進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是溜板帶動(dòng)刀架的縱向或橫向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)

4、動(dòng)是溜板帶動(dòng)刀架的縱向或橫向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng). .車(chē)床的車(chē)床的輔助運(yùn)動(dòng)包括刀架的快速進(jìn)給與快速退回輔助運(yùn)動(dòng)包括刀架的快速進(jìn)給與快速退回, ,尾座的移動(dòng)與工件的夾緊與松開(kāi)等尾座的移動(dòng)與工件的夾緊與松開(kāi)等. . 車(chē)削加工時(shí)車(chē)削加工時(shí), ,根據(jù)加工工藝、工件材料等的不同要求，要求主軸能在相當(dāng)大根據(jù)加工工藝、工件材料等的不同要求，要求主軸能在相當(dāng)大的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)速。目前大多數(shù)中小型車(chē)床其主軸采用三相籠型電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，整個(gè)的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)速。目前大多數(shù)中小型車(chē)床其主軸采用三相籠型電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，整個(gè)加工過(guò)程中主軸電機(jī)轉(zhuǎn)速不變，主軸的變速是通過(guò)安裝在主軸變速箱內(nèi)的齒輪組的加工過(guò)程中主軸電機(jī)轉(zhuǎn)速不變，主軸的變速是通過(guò)安裝在

5、主軸變速箱內(nèi)的齒輪組的機(jī)械有級(jí)調(diào)速實(shí)現(xiàn)的。車(chē)削加工過(guò)程中一般不需要反轉(zhuǎn)，但在加工螺紋時(shí)的退刀需機(jī)械有級(jí)調(diào)速實(shí)現(xiàn)的。車(chē)削加工過(guò)程中一般不需要反轉(zhuǎn)，但在加工螺紋時(shí)的退刀需要反轉(zhuǎn)。因此，主軸電機(jī)應(yīng)能正反轉(zhuǎn)。為了實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程中工件旋轉(zhuǎn)速度與刀具移要反轉(zhuǎn)。因此，主軸電機(jī)應(yīng)能正反轉(zhuǎn)。為了實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程中工件旋轉(zhuǎn)速度與刀具移動(dòng)速度之間的嚴(yán)格比例關(guān)系，車(chē)床溜板箱與主軸箱之間通過(guò)齒輪（和絲桿）傳動(dòng)來(lái)動(dòng)速度之間的嚴(yán)格比例關(guān)系，車(chē)床溜板箱與主軸箱之間通過(guò)齒輪（和絲桿）傳動(dòng)來(lái)連接，主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由主軸電機(jī)拖動(dòng)。有的車(chē)床刀架的快速移動(dòng)由一臺(tái)單獨(dú)的連接，主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由主軸電機(jī)拖動(dòng)。有的車(chē)床刀架的快速移動(dòng)由一臺(tái)單獨(dú)的進(jìn)

6、給電機(jī)拖動(dòng)。進(jìn)給電機(jī)拖動(dòng)。主軸變速箱主軸變速箱刀架刀架絲桿、光桿絲桿、光桿尾座頂尖尾座頂尖絲桿、光桿絲桿、光桿刀架刀架主軸變速箱主軸變速箱尾座進(jìn)給箱尾座進(jìn)給箱臥式車(chē)床樣品圖臥式車(chē)床樣品圖主軸電機(jī)主軸電機(jī)冷卻泵電機(jī)冷卻泵電機(jī) 刀架快速電機(jī)刀架快速電機(jī)C650-2C650-2型車(chē)床控制電路分析：型車(chē)床控制電路分析：一、主軸電機(jī)的控制：一、主軸電機(jī)的控制：1 1SB2SB2、SB3SB3、KM1KM1、KM2KM2組成主軸電機(jī)的正組成主軸電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制，以正轉(zhuǎn)為例，按下反轉(zhuǎn)控制，以正轉(zhuǎn)為例，按下SB2SB2時(shí)（時(shí)（2-82-8）使）使KM3KM3、KTKT線(xiàn)圈通電，其主觸點(diǎn)閉合將線(xiàn)圈通電，其主觸點(diǎn)

7、閉合將電阻短接，為全壓電阻短接，為全壓起動(dòng)作好準(zhǔn)備。同時(shí)，起動(dòng)作好準(zhǔn)備。同時(shí)，KM3KM3（2-132-13）接通）接通KAKA線(xiàn)圈。線(xiàn)圈。KAKA（7-37-3）閉合，使）閉合，使KM1KM1線(xiàn)圈得電，通過(guò)線(xiàn)圈得電，通過(guò)2-9-7-3-42-9-7-3-4形成自鎖，主軸電機(jī)形成自鎖，主軸電機(jī)直接起動(dòng)。直接起動(dòng)。2 2、SB4-SB4-主軸點(diǎn)動(dòng)按鈕，主軸點(diǎn)動(dòng)按鈕，按下按下SB4-KM1SB4-KM1得電，定子得電，定子串入電阻實(shí)現(xiàn)低壓點(diǎn)動(dòng)，串入電阻實(shí)現(xiàn)低壓點(diǎn)動(dòng)，以便對(duì)刀操作。以便對(duì)刀操作。3 3、主軸電機(jī)的反接制動(dòng)，、主軸電機(jī)的反接制動(dòng)，主軸停車(chē)時(shí)，按下主軸停車(chē)時(shí)，按下SB1SB1，使，使KM

8、1KM1線(xiàn)圈失電，其主觸點(diǎn)將線(xiàn)圈失電，其主觸點(diǎn)將M1M1的工作電源切斷，當(dāng)松開(kāi)的工作電源切斷，當(dāng)松開(kāi)SB1SB1時(shí)，因主軸電機(jī)還在時(shí)，因主軸電機(jī)還在慣性旋轉(zhuǎn)，速度繼電器的慣性旋轉(zhuǎn)，速度繼電器的正轉(zhuǎn)觸點(diǎn)正轉(zhuǎn)觸點(diǎn)KS-2KS-2（8-108-10）還）還處于閉合狀態(tài)，通過(guò)處于閉合狀態(tài)，通過(guò)1-2-1-2-8-8-（KS-2KS-2）-10-11-KM2-10-11-KM2使使KM2KM2得電，將電動(dòng)機(jī)串入得電，將電動(dòng)機(jī)串入電阻按反轉(zhuǎn)相序接電源，電阻按反轉(zhuǎn)相序接電源，電動(dòng)機(jī)處于反接制動(dòng)狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)處于反接制動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)轉(zhuǎn)速接近零時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)速接近零時(shí)，KS-2KS-2斷開(kāi)，將制動(dòng)電源切除。斷開(kāi)，將制動(dòng)電源

9、切除。二、刀架快移的控制，當(dāng)扳二、刀架快移的控制，當(dāng)扳動(dòng)刀架快移手柄時(shí)，壓下動(dòng)刀架快移手柄時(shí)，壓下STST使使KM5KM5得電實(shí)現(xiàn)。得電實(shí)現(xiàn)。三、冷卻泵電機(jī)由三、冷卻泵電機(jī)由SB5SB5、SB6SB6、KM4KM4控制實(shí)現(xiàn)單方向起?？刂??？刂茖?shí)現(xiàn)單方向起?？刂啤?234567981011121314151617第二節(jié)第二節(jié) 磨床的電氣控制磨床的電氣控制 磨床是用砂輪的周邊或端面進(jìn)行機(jī)械加工的精密機(jī)床。 磨床的種類(lèi)很多，下面介紹的M7475B立軸圓臺(tái)平面磨床只是其中的一種。 平面磨床主運(yùn)動(dòng)是砂輪的旋轉(zhuǎn)，圓形工作臺(tái)帶動(dòng)工件轉(zhuǎn)動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。磨頭的升降與臺(tái)面的左右移動(dòng)為輔助運(yùn)動(dòng)。工作臺(tái)上設(shè)有電磁吸盤(pán)，

10、用以吸持（固定）工件。 磨床由床身、工作臺(tái)、電磁吸盤(pán)、砂輪箱、滑座和立柱等組成。 電路特點(diǎn)電路特點(diǎn)：3-2 M7475B平面磨床交流控制電路圖 主電路圖主電路圖砂輪電動(dòng)機(jī)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)工作臺(tái)移動(dòng)電動(dòng)機(jī)磨頭升降電動(dòng)機(jī)冷卻泵電動(dòng)機(jī)25KW主電路分析主電路分析:1、M1交流控制電路分析：交流控制電路分析：1、砂輪電機(jī)、砂輪電機(jī)M1的控制，合上電源開(kāi)關(guān)的控制，合上電源開(kāi)關(guān)Q，按下啟動(dòng)按鈕，按下啟動(dòng)按鈕SB1，零壓繼電器，零壓繼電器KHV得電并自鎖，得電并自鎖， 電源指示燈電源指示燈HL1亮，表示機(jī)床電路電源接通可以運(yùn)行。亮，表示機(jī)床電路電源接通可以運(yùn)行。 按下砂輪電機(jī)起動(dòng)按鈕按下砂輪電機(jī)起動(dòng)按鈕SB

11、2，KM1線(xiàn)圈得電（此時(shí)線(xiàn)圈得電（此時(shí)KM2不得電）并自鎖，將不得電）并自鎖，將M1接成星形（接成星形（Y）減壓）減壓 起動(dòng)，時(shí)間繼電器起動(dòng)，時(shí)間繼電器KT得電開(kāi)始延時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)速升高到接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，得電開(kāi)始延時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)速升高到接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)， KT的常閉觸點(diǎn)（的常閉觸點(diǎn)（4-8）斷開(kāi)，）斷開(kāi)，KM1 線(xiàn)圈斷電釋放，線(xiàn)圈斷電釋放，KM1（5-6）閉合，同時(shí)，）閉合，同時(shí)，KT的常開(kāi)點(diǎn)（的常開(kāi)點(diǎn)（7-4）閉合并自保，使）閉合并自保，使KM2線(xiàn)圈得電自鎖，將線(xiàn)圈得電自鎖，將M1 接成接成D形。形。KM2（7-8）接通）接通KM1線(xiàn)圈，使線(xiàn)圈，使M1重新接通電源進(jìn)入正常運(yùn)行。（重新接通電源進(jìn)入正常運(yùn)行。

12、（理由？）理由？） 停止時(shí)，停止時(shí)，按下按下SB12，KM1、KM2、KT全部斷電釋放，全部斷電釋放，M1停轉(zhuǎn)，停轉(zhuǎn)，HL3熄滅。熄滅。 2、工作臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)控制，工作臺(tái)可、工作臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)控制，工作臺(tái)可在高、低兩種轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，由選擇在高、低兩種轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，由選擇開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)SA1換接。將換接。將SA1向下扳動(dòng)時(shí)，向下扳動(dòng)時(shí)，SA1（11-13），），KM3線(xiàn)圈得電，將線(xiàn)圈得電，將M2接成接成D形，電動(dòng)機(jī)低速旋轉(zhuǎn)，工作臺(tái)形，電動(dòng)機(jī)低速旋轉(zhuǎn)，工作臺(tái)低速轉(zhuǎn)動(dòng)。將低速轉(zhuǎn)動(dòng)。將SA1扳至上方時(shí)，扳至上方時(shí)，KM4得電，得電，M2接成接成YY形，高速旋轉(zhuǎn)，工作臺(tái)形，高速旋轉(zhuǎn)，工作臺(tái)高速轉(zhuǎn)動(dòng)。將高速轉(zhuǎn)動(dòng)。將SA1扳至

13、中間位置時(shí)，扳至中間位置時(shí)，M2停止運(yùn)行。停止運(yùn)行。3、工作臺(tái)左右移動(dòng)的控制，由、工作臺(tái)左右移動(dòng)的控制，由SB4、SB5與接觸器與接觸器KM5、KM6組成組成M3的正反轉(zhuǎn)的正反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)控制電路。點(diǎn)動(dòng)控制電路。ST1、ST2為工作臺(tái)為工作臺(tái)的限位保護(hù)開(kāi)關(guān)。的限位保護(hù)開(kāi)關(guān)。4、磨頭的上升與下降控制，由、磨頭的上升與下降控制，由SB6、SB7與接觸器與接觸器KM7、KM8組成控制組成控制電路。電路。ST3為磨頭上升的限位開(kāi)關(guān)。為磨頭上升的限位開(kāi)關(guān)。在磨頭下降過(guò)程中，不允許工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，在磨頭下降過(guò)程中，不允許工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，以免發(fā)生危險(xiǎn)，故在工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)與磨頭以免發(fā)生危險(xiǎn)，故在工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)與磨頭下降之間加有電氣

14、互鎖。下降之間加有電氣互鎖。5、冷卻泵的控制，冷卻泵電機(jī)、冷卻泵的控制，冷卻泵電機(jī)M5由由SA3控制控制KM9實(shí)現(xiàn)起停。實(shí)現(xiàn)起停。 電源電源起動(dòng)起動(dòng) 運(yùn)行運(yùn)行第三節(jié) 鉆床的電氣控制 鉆床是一種孔加工機(jī)床，可用來(lái)鉆孔、擴(kuò)孔、絞孔、攻鉆床是一種孔加工機(jī)床，可用來(lái)鉆孔、擴(kuò)孔、絞孔、攻螺紋及修刮端面等多種形式的加工。螺紋及修刮端面等多種形式的加工。 鉆床的結(jié)構(gòu)型式有：立式、臥式、深孔鉆床及多軸鉆床鉆床的結(jié)構(gòu)型式有：立式、臥式、深孔鉆床及多軸鉆床等。搖臂鉆床是一種立式鉆床，它適用于單件或批量生產(chǎn)中等。搖臂鉆床是一種立式鉆床，它適用于單件或批量生產(chǎn)中帶有多孔大型零件的孔加工。帶有多孔大型零件的孔加工。 搖

15、臂鉆床主要由底座、內(nèi)立柱、外立柱、搖臂、主軸箱、搖臂鉆床主要由底座、內(nèi)立柱、外立柱、搖臂、主軸箱、工作臺(tái)等組成。工作臺(tái)等組成。 由于搖臂鉆床的運(yùn)動(dòng)部件較多，為簡(jiǎn)化傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，而采由于搖臂鉆床的運(yùn)動(dòng)部件較多，為簡(jiǎn)化傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，而采用多電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。通常設(shè)有主電動(dòng)機(jī)、搖臂升降電動(dòng)機(jī)、夾用多電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。通常設(shè)有主電動(dòng)機(jī)、搖臂升降電動(dòng)機(jī)、夾緊放松電動(dòng)機(jī)及冷卻泵電動(dòng)機(jī)。緊放松電動(dòng)機(jī)及冷卻泵電動(dòng)機(jī)。 主軸變速機(jī)構(gòu)和進(jìn)給變速機(jī)構(gòu)都裝在主軸箱里，故主運(yùn)主軸變速機(jī)構(gòu)和進(jìn)給變速機(jī)構(gòu)都裝在主軸箱里，故主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由一臺(tái)籠型電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由一臺(tái)籠型電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。搖臂鉆床搖臂鉆床搖臂鉆床第四節(jié)第四節(jié) 銑床的電氣控制銑床的電氣控制 銑床可用來(lái)加工平面、斜面、溝槽等。加上分度頭，還可以銑切直齒輪和螺旋面。如果加上圓工作臺(tái)可以銑切凸輪和弧形槽。 銑床按結(jié)構(gòu)型式和加工性能不同，可分為臥式銑床、立式銑床、龍門(mén)銑床等。 銑床所用的切削刀具是各種各樣的銑刀。銑床運(yùn)動(dòng)方式分為主運(yùn)動(dòng)為主運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)及輔助運(yùn)動(dòng)輔助運(yùn)動(dòng)。銑刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為主運(yùn)動(dòng)；工件在垂直銑刀軸線(xiàn)方向的運(yùn)動(dòng)是進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；而工件與銑刀相對(duì)位置的調(diào)整運(yùn)動(dòng)及工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)皆為輔助運(yùn)動(dòng)。 銑削加工一般有順銑和逆銑兩種形式，因此要求主軸電機(jī)能正向或反向工作。但在一次加工過(guò)程中銑削方向是確定的，故可用轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)再加工前預(yù)先選定。銑削是多刀不連續(xù)切削