第三章典型設備電氣控制電路分析1

第三章典型設備電氣控制電路分析2023/5/27第三章典型設備電氣控制電路分析[1]第一節(jié)電氣控制電路分析基礎一、電氣控制分析的依據(jù)依據(jù)：設備本身的基本結(jié)構(gòu)、運行情況、加工工藝要求和電力拖動自動控制的要求；熟悉了解控制對象，掌握其控制要求等。二、電氣控制分析的內(nèi)容設備說明書電氣控制原理圖第三章典型設備電氣控制電路分析[1]電氣設備的總裝接線圖電器元件布置圖與接線圖三、電氣原理圖的閱讀分析方法先機后電先主后輔化整為零總結(jié)特點集零為整、統(tǒng)觀全局第三章典型設備電氣控制電路分析[1]四、分析舉例C650臥式車床屬中型車床，加工工件回轉(zhuǎn)半徑最大可達1020mm，長度可達3000mm。其結(jié)構(gòu)主要有床身、主軸變速箱、進給箱、溜板箱、刀架、尾架、絲桿和光桿等部分組成。（一）臥式車床的主要結(jié)構(gòu)和運動情況以C650普通臥式車床為例第三章典型設備電氣控制電路分析[1]圖3-1普通車床的結(jié)構(gòu)示意圖1-進給箱2-掛輪箱3-主軸變速箱4-溜板與刀架5-溜板箱6-尾架7-光桿8-絲桿9-床身第三章典型設備電氣控制電路分析[1]（二）C650車床對電氣控制的要求1)主軸電動機M1，20kW采用全壓下的空載直接起動，能實現(xiàn)正、反向旋轉(zhuǎn)的連續(xù)運行。為便于對工件作調(diào)整運動，即對刀操作，要求主軸電動機能實現(xiàn)單方向的點動控制，同時定子串入電阻獲得低速點動。主軸電動機停車時，由于加工工件轉(zhuǎn)動慣量較大，采用反接制動。加工過程中為顯示電功機電流設有電流監(jiān)視環(huán)節(jié)。

從車削加工工藝要求出發(fā)，對各電動機的控制要求是：第三章典型設備電氣控制電路分析[1]2)冷卻泵電動機M2，用以車削加工時提供冷卻液，采用直接起動，單向旋轉(zhuǎn)，連續(xù)工作。3)快速移動電動機M3，單向點動、短時運轉(zhuǎn)。4)電路應有必要的保護和聯(lián)鎖，有安全可靠的照明電路。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]（三）C650車床的電氣控制電路分析第三章典型設備電氣控制電路分析[1]主電路分析帶脫扣器的低壓斷路器QS將三相電源引入，F(xiàn)Ul為主軸電動機M1短路保護用熔斷器，F(xiàn)R1為M1的過載保護熱繼電器。R為限流電阻，限制反接制動時的電流沖擊，防止在點動時連續(xù)起動電流造成電動機的過載。通過電流互感器TA接入電流表以監(jiān)視主軸電動機線電流。KMl、KM2為主軸電動機正、反轉(zhuǎn)接觸器，KM3為制動限流接觸器。冷卻泵電動機M2由接觸器。KM4控制單向連續(xù)運轉(zhuǎn)，F(xiàn)U2為短路保護用熔斷器，F(xiàn)R2為過載保護用熱繼電器。快速移動電動機M3由接觸器KM5控制單向旋轉(zhuǎn)點動控制，獲得短時工作，F(xiàn)U3為其短路保護用熔斷器。1．主電路分析第三章典型設備電氣控制電路分析[1]2．控制電路分析1）主電動機的點動調(diào)整控制2）主電動機的正反轉(zhuǎn)控制3）主電動機的反接制動控制4）刀架的快速移動和冷卻泵控制5)輔助電路6）完善的聯(lián)鎖與保護第三章典型設備電氣控制電路分析[1]3．電路特點1）采用三臺電動機拖動，尤其是車床溜板箱的快速移動單由一臺電動機拖動。2）主軸電動機不但有正、反向運轉(zhuǎn)，還有單向低速點動的調(diào)整控制，正、反向停車時均具有反接制動控制。3）設有檢測主軸電動機工作電流的環(huán)節(jié)。4）具有完善的保護與聯(lián)鎖。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]第三章典型設備電氣控制電路分析[1]點動:SB2KMl

速下正向起動。

主路經(jīng)RM1正向起動KS-1SB2KMlKM2主路經(jīng)RM1反接制動KS-1結(jié)束第三章典型設備電氣控制電路分析[1]正反轉(zhuǎn):9KMlSB3主路R短接14KM39/11/13KA10KAKMlM1直接起動13KMlKM3KA之后查線圈自鎖互鎖,可知KM1,KM3自鎖,KM1,KM2互鎖。反轉(zhuǎn)略第三章典型設備電氣控制電路分析[1]反接制動正轉(zhuǎn)啟動后：KMl/KM3/KAKS-1KM3/KMl/KASBl主路串入R

KS-1SBlKM2主路串R反轉(zhuǎn)13KM28KM2KS-1KM2制動結(jié)束第三章典型設備電氣控制電路分析[1]刀架的快速移動和冷卻泵控制。刀架的快速移動是轉(zhuǎn)動刀架手柄壓動行程開關SQ，使接觸器KM5通電吸合，控制電動機M3來實現(xiàn)的。冷卻泵電動機M2的起動和停止是通過按鈕SB5、SB6控制。

第三章典型設備電氣控制電路分析[1]監(jiān)視主回路負載的電流表是通過電流互感器TA接入的。為防止電動機起動、點動和制動電流對電流表的沖擊，線路中接入一個時間繼電器KT，且KT線圈與KM3線圈并聯(lián)。當起動時，KT線圈通電吸合，但KT的延時斷開的常閉觸頭尚未動作，將電流表短路。起動后，KT延時斷開的常閉觸頭才斷開，電流表內(nèi)才有電流流過。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]完善的聯(lián)鎖與保護。主電動機正反轉(zhuǎn)有互鎖。熔斷器FUl～FU6實現(xiàn)短路保護。熱繼電器FRl、FR2實現(xiàn)M1、M2的過載保護。接觸器KMl、KM2、KM4采用按鈕與自鎖控制方式，使M1與M2具有欠壓與零壓保護。

第三章典型設備電氣控制電路分析[1]第二節(jié)Z3040型搖臂鉆床電氣控制電路分析一、機床結(jié)構(gòu)與運動形式搖臂鉆床一般由底座、內(nèi)外立柱、搖臂、主軸箱和工作臺等部件組成。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]第三章典型設備電氣控制電路分析[1]第三章典型設備電氣控制電路分析[1]第三章典型設備電氣控制電路分析[1]第三章典型設備電氣控制電路分析[1]第三章典型設備電氣控制電路分析[1]第三章典型設備電氣控制電路分析[1]第三章典型設備電氣控制電路分析[1]第三章典型設備電氣控制電路分析[1]第三章典型設備電氣控制電路分析[1]為了防止主軸因自重下落，以及使操縱主軸升降輕便，在搖臂鉆床內(nèi)設有一圓柱彈簧一凸輪平衡機構(gòu)。該裝置主要由彈簧8、鏈條5、鏈輪6、平板凸輪9及齒輪10等組成。彈簧8的彈力通過套11、鏈條5、凸輪9、齒輪10、小齒輪4作用在主軸套筒2上，與主軸的重量相平衡。主軸上下移動時，轉(zhuǎn)動齒輪10和凸輪9，并拉動鏈條5改變彈簧8的壓縮量，使彈力發(fā)生變化，但同時由于凸輪9的轉(zhuǎn)動，改變了鏈條至凸輪9及齒輪10回轉(zhuǎn)中心的距離，即改變了力臂大小，從而使力矩保持不變。例如，當主軸下移時，齒輪10及凸輪9順時針轉(zhuǎn)動，通過鏈條5使彈簧8縮短，從而加大了扁尾孔的作用彈力。但同時，由于鏈條5與凸輪9回轉(zhuǎn)中心靠近而縮小了力臂，從而使平衡力矩保持不變。平衡力大小可通過螺釘12調(diào)整彈簧壓縮量來調(diào)節(jié)。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]第三章典型設備電氣控制電路分析[1]第三章典型設備電氣控制電路分析[1]菱形塊夾緊機構(gòu)工作原理第三章典型設備電氣控制電路分析[1]菱形塊夾緊機構(gòu)的工作原理圖：外立柱繞內(nèi)立柱回轉(zhuǎn)后的夾緊、搖臂沿外立柱升降后的夾緊和主軸箱在搖臂上移動后的夾緊均采用了此種形式的夾緊機構(gòu)。其工作原理如下：V形塊2和4分別裝卡在軸3上。當軸3的右端作用一個F1力后，軸與V形塊向左移動，直至兩個菱形塊l、5處于垂直軸線時，夾緊塊6以夾緊力F3將被夾物7夾緊在平面8上。當軸3的右端受到一個相反的F2力后，軸與V形塊向右移動，使兩個菱形塊傾斜，被夾物7被松開。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]立柱結(jié)構(gòu)第三章典型設備電氣控制電路分析[1]立柱由外立柱1和內(nèi)立柱2組成，內(nèi)立柱固定在底座上。搖臂與外立柱一起繞內(nèi)立柱回轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)到位后應夾緊。當液壓系統(tǒng)中的壓力油進入油缸右腔10時，活塞9向左移動，菱形塊張開，呈夾緊狀態(tài)，通過內(nèi)立柱上端球形墊圈5支點及杠桿4的作用，使外立柱左右兩邊受到力，迫使外立柱向下移動，使外立柱被夾緊在內(nèi)立柱的圓錐面上。此時，平板彈簧3受力并向上鼓起變形。當需要松開時，只要使壓力油進入油腔8，活塞9右移，推動菱形塊，使其處于傾斜位置。此時，杠桿被松開，作用在外立柱上的夾緊力消失，在平板彈簧3的彈力作用下，外立柱被抬起，外立柱即可輕便地轉(zhuǎn)動。限位開關6和7與指示燈相連，用來觀察和檢查夾緊機構(gòu)是否正常工作。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]第三章典型設備電氣控制電路分析[1]圖4．6所示為z3040型搖臂鉆床的搖臂與立柱間的夾緊機構(gòu)。該夾緊機構(gòu)由液壓缸8、菱形塊15、墊塊17、夾緊杠桿3、9，連接塊2l、2、10、13等組成。搖臂22與外立柱12配合的套筒上開有縱向切口，因而套筒在受力后能產(chǎn)生彈性變形而抱緊在立柱上。液壓缸8內(nèi)活塞桿7的兩個臺肩間卡裝著兩個墊塊17a及17b：在墊塊的V形槽中頂著兩個菱形塊15a和15b。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]需夾緊搖臂時，通過操縱機構(gòu)，使壓力油進入液壓缸8下腔，活塞桿7上移，通過墊塊將菱形塊抬起，變成水平位置(圖示位置)。左邊菱形塊15a通過頂塊16撐緊在搖臂筒壁上；右邊菱形塊15b則通過頂塊6推動杠桿3和9。夾緊杠桿3和9的一端分別通過銷釘裝有連接塊21、2、10和13。這四個連接塊又分別通過螺釘1、20、14和11與搖臂套簡切口兩側(cè)的筒臂相連接。當夾緊杠桿3和9被菱形塊推動，繞銷釘擺動時，便通過連接塊及緊固螺釘將搖臂套筒切口兩側(cè)的簡壁拉緊，從而使搖臂抱緊立柱而得到夾緊。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]當活塞桿7向上移動到終點時，菱形塊略向上傾斜，超過水平位置約0．5mm左右，從而產(chǎn)生自鎖，以保證在搖臂夾緊后，停止供壓力油，搖臂也不會松開。當壓力油進入液壓缸8上腔，活塞桿7向下移動，并帶動菱形塊恢復原來向下傾斜位置，此時夾緊杠桿不再受力，搖臂套筒依靠自身彈性而松開。搖臂夾緊力的大小可通過螺釘1、20、14和11進行調(diào)整?；钊麠U7上端裝有彈簧片19，當活塞桿向上或向下移動到終點位置時，即搖臂處于夾緊或松開狀態(tài)時，彈簧片觸動微形開關4（S3)或18(S2)，發(fā)出相應電信號，通過電液控制系統(tǒng)與搖臂的升降移動保持聯(lián)鎖。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]第三章典型設備電氣控制電路分析[1]第三章典型設備電氣控制電路分析[1]第三章典型設備電氣控制電路分析[1]液壓預選變速操縱機構(gòu)液壓原理圖第三章典型設備電氣控制電路分析[1]當手柄3向下搬動至變速位置，推閥芯上移，使第V位置與油路接通。這時從油泵打出的壓力油通過油路①，閥5，再分別經(jīng)油路⑤、⑥、⑦和⑧進入各油缸。壓力油經(jīng)油路⑧進入制動油缸6，推動活塞下移使制動摩擦片脫開。同時，壓力油經(jīng)油路⑤和⑥分別進入油缸8和9，因油缸9的活塞直徑比油缸8的大，故推動活塞上移，摩擦離合器M1輕輕接合，使傳動軸得到緩慢轉(zhuǎn)動，這就為滑移齒輪順利嚙合創(chuàng)造了有利條件。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]壓力油通過油路⑦進入主軸轉(zhuǎn)速預選閥12，其中一股壓力油經(jīng)油管直接進入各變速油缸的下腔，另一股壓力油經(jīng)預選閥的閥芯孔和閥的橫向孔進入各變速油缸的上腔。油缸14、15、16為雙位變速油缸，若油缸上腔進壓力油，因其上腔活塞面積比下腔活塞面積大，產(chǎn)生壓力差，使活塞推移到下端，若油缸上腔與閥的回油孔接通，活塞在下腔壓力油的作用下被推移到上端。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]活塞13為三位油缸，上、下兩個位置為變速位置，其變速原理同上。而中位則實現(xiàn)空檔，其工作原理如下：將手柄3向上扳到主軸空檔位置時，壓力油同時流進上下油腔，在壓力油的作用下，上腔中的活塞a向下頂活塞b直到活塞a被卡圈限位為止，下腔活塞c向上移動與活塞b相遇，因活塞c的面積小于活塞a的面積，而不能頂回活塞b，此時，軸VI上的滑移齒輪D處于中間脫開位置(圖5—20)。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]變速油缸均布置在滑移齒輪所在軸的上端，在壓力油的作用下，活塞在傳動軸中心孔內(nèi)通過橫銷推動滑移齒輪移動。至于各滑移齒輪實現(xiàn)不同的變速位置，則決定于各油缸上腔油路接通狀況，而它又決定于預選閥所選定的主軸轉(zhuǎn)速。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]預選主軸轉(zhuǎn)速時，將預選旋鈕10轉(zhuǎn)到所要求的轉(zhuǎn)速位置，這時預選閥芯也隨著轉(zhuǎn)動，因而改變各油缸上腔油路接通位置，使油路按所需要的轉(zhuǎn)速位置接通。為了節(jié)省時間，預選在機床運轉(zhuǎn)過程中進行。停車后，將手柄3搬到變速位置，壓力油將根據(jù)預選閥所選定的要求，推動各油缸的活塞使滑移齒輪進行變速。變速后將手柄3復位到主軸停車位置，接著可以開車進行工作。由于操縱閥5隨手柄3復位，切斷了通往預選閥各變速油缸的油路，各滑移齒輪在各自鋼球定位下進行工作。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]控制主傳動系統(tǒng)四個滑移齒輪的油路，是由一個主變速預選閥來集中分配的，它是實現(xiàn)預選變速的重要環(huán)節(jié)?，F(xiàn)將主變速預選閥閥芯的設計方法和步驟介紹如下：(1)根據(jù)主傳動系統(tǒng)圖和其轉(zhuǎn)速圖，確定主軸在各級轉(zhuǎn)速下滑移齒輪A、B、C和D的嚙合位置，列于表5—12。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]第三章典型設備電氣控制電路分析[1](2)根據(jù)主軸在各級轉(zhuǎn)速下滑移齒輪的嚙合位置，對分配閥芯上要布置的孔提出要求：或與壓力油接通，或與油池接通，列于表5—13。表中“+”號表示與壓力油接通，“-”號表示與油池接通。若孔與油池接通，則活塞在下油腔壓力油的作用下推動滑移齒輪上移。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]第三章典型設備電氣控制電路分析[1](3)根據(jù)結(jié)構(gòu)要求(見表5—13)，繪出分配閥芯的展開圖，如圖5—22所示。分配閥芯應能轉(zhuǎn)換16級轉(zhuǎn)速，因此閥芯在圓周方向應分十六等分，每相鄰兩轉(zhuǎn)速位置之間相位差為22.5o(360o／16)，圖上I、III、IV和VI排孔和槽，分別與油缸16、15、14、13的上腔接通；II、V排槽與油池接通。I、III、IV和VI排上與壓力油通孔，用小圓符號表示，需要卸油的，在外周開長槽與油池接通，用橢長形符號表示。圖上最下排圓孔是閥芯定位孔，見圖5—21。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]連16上腔連15上腔連14上腔連13上腔與油池通與油池通第三章典型設備電氣控制電路分析[1]二、電力拖動特點與控制要求（一）電力拖動特點1)搖臂鉆床運動部件較多，為簡化傳動裝置，采用多電動機拖動，分別是主軸電動機、搖臂升降電動機、液壓泵電動機及冷卻泵電動機。2)搖臂鉆床的主運動與進給運動皆為主軸的運動，為此這兩種運動由一臺主軸電動機拖動，分別經(jīng)主軸傳動機構(gòu)，進給傳動機構(gòu)來實現(xiàn)主軸的旋轉(zhuǎn)與進給。

第三章典型設備電氣控制電路分析[1]（二）控制要求1．4臺電動機容量均較小，采用直接起動方式，主軸要求正反轉(zhuǎn)，但采用機械方法實現(xiàn)，主軸電動機單向旋轉(zhuǎn)。2．升降電動機M2要求正反轉(zhuǎn)。液壓泵電動機用來驅(qū)動液壓泵送出不同流向的壓力油，推動活塞、帶動菱形塊動作來實現(xiàn)內(nèi)外立柱的夾緊與放松以及主軸箱和搖臂的夾緊與放松，故液壓泵電動機要求正反轉(zhuǎn)。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]3．搖臂的移動嚴格按照搖臂松開→搖臂移動→移動到位搖臂夾緊的程序進行。因此，搖臂的夾緊放松與搖臂升降應按上述程序自動進行。4．鉆削加工時，應由冷卻泵電動機拖動冷卻泵，供出冷卻液進行鉆頭冷卻。5．要求有必要的聯(lián)鎖與保護環(huán)節(jié)。6．具有機床安全照明電路與信號指示電路。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]Ml為單向旋轉(zhuǎn)，由接觸器KM1控制。主軸的正反轉(zhuǎn)是另一套由主軸電動機拖動齒輪泵送出壓力油的液壓系統(tǒng)，經(jīng)“主軸變速、正反轉(zhuǎn)及空擋”操作手柄來獲得的。Ml由熱繼電器FR1作過載保護。M2由正反轉(zhuǎn)接觸器KM2、KM3控制實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，因搖臂移動是短時的，不用設過載保護，但其與搖臂的放松與夾緊之間有一定的配合關系，這由控制電路去保證。M3由接觸器KM4、KM5控制實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，設有熱繼電器FR2作過載保護。M4電動機容量小，僅0.125kW，由開關SA1控制起動、停止。三、電氣控制電路分析（一）主電路分析第三章典型設備電氣控制電路分析[1]1．主軸電動機控制

由按鈕SB2、SB1與接觸器KM1構(gòu)成主軸電動機起動—停止控制電路，Ml起動后，指示燈HL3亮，表示主軸電動機在旋轉(zhuǎn)。

（二）控制電路分析第三章典型設備電氣控制電路分析[1]第三章典型設備電氣控制電路分析[1]2．搖臂升降及夾緊、放松控制搖臂鉆床工作時搖臂應夾緊在外立柱上，發(fā)出搖臂移動信號后，須先松開夾緊裝置，當搖臂移動到位后，夾緊裝置再將搖臂夾緊。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機正反轉(zhuǎn)點動控制電路。由于搖臂的升降控制須與夾緊機構(gòu)液壓系統(tǒng)密切配合，所以與液壓泵電動機的控制密切相關。液壓泵電動機正反轉(zhuǎn)由正反轉(zhuǎn)接觸器KM4、KM5控制，拖動雙向液壓泵，送出壓力油，經(jīng)二位六通閥送至搖臂夾緊機構(gòu)實現(xiàn)夾緊與放松。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]

升為例分析搖臂升降及夾緊、放松的控制

以搖臂上升為例分析搖臂升降及夾緊、放松的控制KT

SB3

13/15KT

14KT

KM4YVM3正轉(zhuǎn)油進入搖臂松開油腔推動活塞和菱形塊，使搖臂松開

活塞桿壓動行程開關

SQ2

13SQ2KM4M3停10SQ2KM2

M2正轉(zhuǎn)搖臂上升

本質(zhì):順序控制141312111015第三章典型設備電氣控制電路分析[1]當搖臂上升到預定位置，松開上升按鈕SB3，KM2、KT線圈斷電，M2依慣性旋轉(zhuǎn)至停止，搖臂停止上升。經(jīng)延時，14KT閉合，KM5線圈通電，使液壓泵電動機M3反轉(zhuǎn)，觸頭15KT斷開，電磁閥YV斷電。送出的壓力油經(jīng)另一條油路流入二位六通閥，再進入搖臂夾緊油腔，反向推動活塞與菱形塊，使搖臂夾緊。值得注意的是，在KT斷電延時的l～3s時間內(nèi)，KM5線圈仍處于斷電狀態(tài)，而YV仍處于通電狀態(tài)，這段延時就確保了橫梁升降電動機在斷開電源依慣性旋轉(zhuǎn)經(jīng)l～3s完全停止旋轉(zhuǎn)后，才開始搖臂的夾緊動作，所以KT延時長短依M2電動機切斷電源到完全停止的慣性大小來調(diào)整。

141312111015第三章典型設備電氣控制電路分析[1]當搖臂夾緊后，活塞桿通過彈簧片壓動行程開關SQ3，使14SQ3斷開，KM5線圈斷電，M3停止旋轉(zhuǎn)，搖臂夾緊完成。搖臂夾緊的行程開關SQ3應調(diào)整到搖臂夾緊后能夠動作，若調(diào)整不當搖臂夾緊后仍不能動作，會使液壓泵電動機M3長期工作而過載。為防止由于長期過載而損壞液壓泵電動機，電動機M3雖短時運行，也仍采用熱繼電器作過載保護。搖臂升降的極限保護由組合開關SQ1來實現(xiàn)。SQ1有兩對常閉觸頭，當搖臂上升或下降到極限位置時相應常閉觸頭斷開，切斷對應的上升或下降接觸器KM2與KM3線圈電路，使M2停止，搖臂停止移動，實現(xiàn)極限位置保護。此時可按下反方向移動起動按鈕，使M2反向旋轉(zhuǎn)，拖動搖臂反向移動。141312111015第三章典型設備電氣控制電路分析[1]3．主軸箱與立柱的夾緊、放松控制立柱與主軸箱均采用液壓操縱夾緊與放松，兩者是同時進行的，工作時要求二位六通閥YV不通電。松開與夾緊分別由松開按鈕SB5和夾緊按鈕SB6控制。指示燈HL1、HL2指示其動作。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]按下松開按鈕SB5時，KM4線圈通電吸合，M3電機正轉(zhuǎn)，拖動液壓泵送出壓力油，此時電磁閥線圈YV不通電，其提供的高壓油經(jīng)二位六通電磁閥到另一油路，進入立柱與主軸箱松開油腔，推動活塞和菱形塊使立柱和主軸箱同時松開。當立柱與主軸箱松開后，行程開關SQ4不受壓復位，觸頭SQ4(101—102)閉合，指示燈HL1亮，表明立柱與主軸箱已松開。于是可以手動操作主軸箱在搖臂的水平導軌上移動。141312111015第三章典型設備電氣控制電路分析[1]當移動到位，按下夾緊按鈕SB6時，KM5線圈通電吸合，M3電機反轉(zhuǎn)，拖動液壓泵送出壓力油至夾緊油腔，使立柱與主軸箱同時夾緊。當確已夾緊，壓下SQ4，觸頭SQ4(101一l02)斷開，HL1燈滅，觸頭SQ4(101-103)閉合，HL2燈亮，指示立柱與主軸箱均已夾緊，可以進行鉆削加工。141312111015第三章典型設備電氣控制電路分析[1]4．冷卻泵電動機M4的控制M4電動機由開關SA1手動控制、單向旋轉(zhuǎn)。

5．聯(lián)鎖與保護環(huán)節(jié)SQ1行程開關實現(xiàn)搖臂上升與下降的限位保護。SQ2行程開關實現(xiàn)搖臂松開到位，開始升降的聯(lián)鎖。SQ3行程開關實現(xiàn)搖臂完全夾緊，液壓泵電動機M3停止運轉(zhuǎn)的聯(lián)鎖。KT時間繼電器實現(xiàn)升降電動機M2斷開電源、待M2停止后再進行夾緊的聯(lián)鎖。M2電動機正反轉(zhuǎn)具有雙重互鎖，M3電動機正反轉(zhuǎn)具有電氣互鎖。SB5、SB6立柱與主軸箱松開、夾緊按鈕的常閉觸頭串接在電磁閥YV線圈電路中，實現(xiàn)立柱與主軸箱松開、夾緊操作時，壓力油只進入立柱與主軸箱夾緊油腔而不進入搖臂夾緊油腔的聯(lián)鎖。熔斷器FU1～FU5實現(xiàn)電路的短路保護。熱繼電器FR1、FR2為電動機Ml、M3的過載保護。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]（四）Z3040型搖臂鉆床電氣控制特點1）Z3040型搖臂鉆床是機、電、液的綜合控制。2）搖臂的升降控制與搖臂夾緊放松的控制有嚴格的程序要求，以確保先松開，再移動，移動到位后自動夾緊。所以對M3、M2電動機的控制有嚴格程序要求，這些由電氣控制電路控制，液壓、機械配合來實現(xiàn)。3）電路具有完善的保護和聯(lián)鎖，有明顯的信號指示。（三）照明與信號指示電路分析第三章典型設備電氣控制電路分析[1]第三節(jié)T68型臥式鏜床電氣控制電路分析一、機床主要結(jié)構(gòu)和運動形式圖3-5T68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5-鏜軸6-工作臺7-后立柱8-尾座9-上溜板10-下溜板11-刀具溜板T68臥式鏜床主要由床身、前立柱、鏜頭架、后立柱、尾座、下溜板、上溜板、工作臺等部分組成。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]第三章典型設備電氣控制電路分析[1]第三章典型設備電氣控制電路分析[1]臥式鏜床

1-主軸箱；2-前立柱；3-主軸；4-平旋盤；5-工作臺；6-上滑座；7-下滑座；8-后立柱；9-后支撐；10-床身導軌第三章典型設備電氣控制電路分析[1]前立柱7床身10主軸箱8鏜軸4平旋盤5徑向刀具溜板6后尾筒9后立柱2后支承架1下滑座11上滑座12工作臺3第三章典型設備電氣控制電路分析[1]圖3—10為基型臥式鏜床的外形，它的主要組成部件有床身、前立柱、主軸箱、工作臺以及帶后支承架的后立柱等。前立柱7固定地安裝在床身10的右端(有些國外生產(chǎn)的臥式鏜床，其前立柱裝在床身的左端)，在它的垂直導軌上裝有可上下移動的主軸箱8。主軸箱中裝有主軸部件、主運動和進給運動變速傳動機構(gòu)以及操縱機構(gòu)等。根據(jù)加工情況不同，刀具可以裝在鏜軸4前端的錐孔中，或裝在平旋盤5與徑向刀具溜板6上。加工時，鏜軸4旋轉(zhuǎn)完成主運動，并可沿其軸線移動作軸向進給運動；平旋盤5只能作旋轉(zhuǎn)主運動；裝在平旋盤導軌上的徑向刀具溜板6，除了隨平旋盤一起旋轉(zhuǎn)外，還可沿導軌移動作徑向進給運動。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]在主軸箱8的后部固定著后尾筒9，其內(nèi)裝有鏜軸的軸向進給機構(gòu)。裝在后立柱2垂直導軌上的后支承架1，用于支承懸伸長度較大的刀桿(通常稱為鏜桿)的懸伸端，以增加其剛性。后支承架可沿著后立柱上的垂直導軌與主軸箱同步升降，以保持其上的支承孔與鏜軸在同一軸線上。根據(jù)刀桿長度不同，后立柱可沿著床身導軌左右移動，調(diào)整位置；如有需要，也可將其從床身上卸下。安裝工件的工作臺部件裝在床身10的導軌上，它由下滑座11、上滑座12和工作臺3組成。下滑座1l可沿床身頂面上的水平導軌作縱向移動，上滑座12可沿下滑座頂部的導軌作橫向移動，工作臺3可在上滑座的環(huán)形導軌上繞垂直軸線轉(zhuǎn)位，能使工件在水平面內(nèi)調(diào)整至一定角度位置，以便在一次安裝中對互相平行或成一定角度的孔與平面進行加工。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]由上述可知，臥式鏜床具有下列工作運動：鏜軸和平旋盤的旋轉(zhuǎn)主運動，鏜軸的軸向進給運動，平旋盤刀具溜板的徑向進給運動，主軸箱的垂直進給運動，工作臺的縱向和橫向進給運動。機床的輔助運動有：主軸箱、工作臺等在進給運動方向上的快速調(diào)位移動，后立柱的縱向調(diào)位移動，后支承架的垂直調(diào)位移動，以及工作臺的轉(zhuǎn)位運動。臥式鏜床的進給量通常也是以鏜軸或平旋盤轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時，鏜軸或工作臺等的移動量來表示的，即進給量的單位為mm／r，因此，主運動和進給運動常由同一電動機傳動，進給運動在傳動上與鏜軸或平旋盤保持一定聯(lián)系。工作臺等的快速調(diào)位移動則由快速電動機傳動。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]臥式鏜床的幾種典型加工方法圖a為用裝在鏜軸上的懸伸刀桿鏜孔，由鏜軸移動完成縱向進給運動(s1)第三章典型設備電氣控制電路分析[1]圖b為利用后支承架支承的長刀桿鏜削同一軸線上的兩孔，由工作臺移動完成縱向進給運動(s3)第三章典型設備電氣控制電路分析[1]圖c為用裝在平旋盤上的懸伸刀桿鏜削大直徑的孔，由工作臺移動完成縱向進給運動(s3)第三章典型設備電氣控制電路分析[1]圖d為用裝在鏜軸上的端銑刀銑平面，由主軸箱移動完成垂直進給運動(s2)第三章典型設備電氣控制電路分析[1]圖e、f，為用裝在平旋盤刀具溜板上的車刀車內(nèi)溝槽和端面，由刀具溜板移動完成徑向進給運動(s4)第三章典型設備電氣控制電路分析[1]三層主軸帶固定式平旋盤的主軸部件結(jié)構(gòu)第三章典型設備電氣控制電路分析[1]A-A第三章典型設備電氣控制電路分析[1]鏜軸6由齒輪8經(jīng)空心主軸5和兩個導鍵14傳動旋轉(zhuǎn)。使鏜軸既能由空心主軸帶動旋轉(zhuǎn)，又可在襯套中沿軸向移動。支承座裝在后尾筒的水平導軌上，可由絲杠12經(jīng)螺母11傳動移動，帶動鏜軸作軸向進給運動。平旋盤主軸4由齒輪3傳動旋轉(zhuǎn)。在它的端面上銑有四條徑向T型槽，供緊固刀夾或刀盤之用；在它的燕尾導軌上，裝有徑向刀具溜板21。刀具溜板的左側(cè)面上銑有兩條供緊固刀夾用的T型槽，右側(cè)面的矩形槽中固定著齒條20，由與其嚙合的齒輪25傳動，使刀具溜板作徑向進給運動。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]徑向刀具溜板21\鑲條22\螺塞23\銷釘24\齒輪2、3、8、17、18、25\螺母7、9\精密襯套13、15、16平旋盤1\平旋盤主軸4\空心主軸5\鏜軸6\支承座10\螺母11\絲杠12\導鍵14\蝸桿19\齒條20\第三章典型設備電氣控制電路分析[1]平旋盤1\平旋盤主軸4\空心主軸5\鏜軸6\支承座10\螺母ll\絲杠12\導鍵14\蝸桿19\齒條20\徑向刀具溜板21\鑲條22\螺塞23\銷釘24\齒輪2、3、8、17、18、25\螺母7、9\精密襯套13、15、16第三章典型設備電氣控制電路分析[1]平旋盤1\平旋盤主軸4\空心主軸5\鏜軸6\支承座10\螺母11\絲杠12\導鍵14\蝸桿19\齒條20\徑向刀具溜板21\鑲條22\螺塞23\銷釘24\齒輪2、3、8、17、18、25\螺母7、9\精密襯套13、15、16第三章典型設備電氣控制電路分析[1]三層主軸帶固定式平旋盤的主軸部件，由層層套裝的鏜軸6、空心主軸5和平旋盤主軸4組成。鏜軸和平旋盤主軸是執(zhí)行件，用來安裝刀具并帶動其旋轉(zhuǎn)；兩主軸可單獨轉(zhuǎn)動，也可以不同轉(zhuǎn)速同時轉(zhuǎn)動?？招闹鬏S用作鏜軸的支承和導向，并傳動其旋轉(zhuǎn)。平旋盤主軸4由裝在主軸箱體左壁和中間壁孔中的兩個精密圓錐滾予軸承支承，軸承間隙可用螺母7調(diào)整?？招闹鬏S5同樣用兩個圓錐滾子軸承支承，其前軸承裝在平旋盤主軸前端的孔中，后軸承裝在主軸箱體右壁的孔中，軸承間隙用螺母9調(diào)整。在空心主軸的內(nèi)孔中，裝有三個淬硬的精密襯套16、15和13，用以支承和導引鏜軸6。前后襯套間的距離較大，因而可長期地保持較高的導向精度，并使主軸部件有較高的剛度。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]鏜軸6的前端有精密的莫氏錐孔，供安裝刀具和刀桿用。它由齒輪8經(jīng)空心主軸5和兩個導鍵14傳動旋轉(zhuǎn)。導鍵固定在空心主軸5上，其突出部分嵌在鏜軸的兩條長鍵槽內(nèi)，使鏜軸既能由空心主軸帶動旋轉(zhuǎn)，又可在襯套中沿軸向移動。鏜軸的后端通過推力球軸承和圓錐滾予軸承與支承座10連接。支承座裝在后尾筒的水平導軌上，可由絲杠12經(jīng)螺母11傳動移動，帶動鏜軸作軸向進給運動。鏜軸不作軸向進給時(例如銑平面或由工作臺進給鏜孔時)，支承座中的軸承使鏜軸實現(xiàn)軸向定位。其中的圓錐滾子軸承還可作為鏜軸的附加徑向支承，以免鏜軸后部的懸伸端下垂。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]平旋盤主軸4的前端，用螺釘和定位銷固定地安裝著平旋盤1，它由齒輪3傳動旋轉(zhuǎn)。平旋盤主要用于銑平面、鏜削大孔、車端面、車外圓柱面及內(nèi)外環(huán)形槽等。在它的端面上銑有四條徑向T型槽，供緊固刀夾或刀盤之用；在它的燕尾導軌上，裝有徑向刀具溜板21。刀具溜板的左側(cè)面上銑有兩條供緊固刀夾用的T型槽，右側(cè)面的矩形槽中固定著齒條20，由與其嚙合的齒輪25傳動，使刀具溜板作徑向進給運動。燕尾導軌的間隙可用鑲條22進行調(diào)整。當加工過程中刀具溜板不需作徑向進給時(例如鏜大孔或車外圓柱麗時)，可擰緊螺塞23，通過銷釘24將其鎖緊在平旋盤上，以增加剛性。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]第三章典型設備電氣控制電路分析[1]平旋盤上裝有刀具溜板的進給機構(gòu)。運動由齒輪2傳入，然后經(jīng)齒輪18、蝸桿19、蝸輪26、齒輪25和齒條20傳動刀具溜板21移動。上述這些齒輪和蝸桿蝸輪等，在工作過程中一面隨平旋盤一起繞它的軸線旋轉(zhuǎn)——公轉(zhuǎn)運動，一面繞其自身的軸線旋轉(zhuǎn)——自轉(zhuǎn)運動。齒輪2空套在平旋盤1的輪轂上，由伸出在主軸箱體外面的齒輪17傳動旋轉(zhuǎn)。當齒輪2的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向與平旋盤相同時，由于齒輪18和2之間無相對運動，齒輪18、蝸桿19和蝸輪26等不能產(chǎn)生自轉(zhuǎn)運動，因而刀具溜板不作進給運動。當齒輪2的轉(zhuǎn)速與平旋盤不相等時，則齒輪18將沿著齒輪2滾動，產(chǎn)生自轉(zhuǎn)運動。于是蝸桿19、蝸輪26和齒輪25等也都被帶動作自轉(zhuǎn)運動，從而傳動刀具溜板進給。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]第三章典型設備電氣控制電路分析[1]兩層主軸帶可拆式平旋盤的主軸部件由鏜軸和空心主軸組成?？招闹鬏S的前后軸承都直接裝在主軸箱體上。平旋盤(圖中未示出)用螺釘緊固在空心主軸的前端，使用時裝上，不用時可拆下。平旋盤拆下后，在空心主軸的前端可安裝銑刀盤以進行銑削，故空心主軸也常稱為銑軸。這種主軸部件由于取消了平旋盤主軸，平旋盤可以拆卸，因而在使用性能上具有很多特點：第三章典型設備電氣控制電路分析[1]1)主軸結(jié)構(gòu)層次少，剛度和旋轉(zhuǎn)精度較高；2)零件數(shù)較少，結(jié)構(gòu)較簡單，制造和維修方便；3)用鏜軸進行銑削或以工作臺進給鏜孔時，可在銑軸前端安裝鏜軸夾緊附件，將鏜軸和銑軸緊固在一起。由于消除了鏜軸的徑向和軸向間隙，因而可提高主軸部件的剛度和旋轉(zhuǎn)精度，減少切削時的振動，銑削時效果更為顯著。4)可安裝較多的切削附件，如立銑頭、萬能銑頭、鉆削頭等，擴大機床的工藝范圍；5)鏜軸高速旋轉(zhuǎn)時，必須拆下平旋盤(否則會引起事故)，裝拆平旋盤比較麻煩費時。這種主軸部件結(jié)構(gòu)的優(yōu)點較多，因此在新型號臥式鏜床上得到普遍應用。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]輔助運動：工作臺的回轉(zhuǎn)，后立柱的軸向移動，尾座的垂直移動及各部分的快速移動等。T68臥式鏜床的運動形式有：主運動：鏜軸和平旋盤的旋轉(zhuǎn)運動。進給運動：鏜軸的軸向進給，平旋盤刀具溜板的徑向進給，鏜頭架的垂直進給，工作臺的縱向進給和橫向進給。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]二、電力拖動方式和控制要求T68臥式鏜床控制要求主要是：1）主軸旋轉(zhuǎn)與進給量都有較大的調(diào)速范圍，主運動與進給運動由一臺電動機拖動，為簡化傳動機構(gòu)采用雙速籠型異步電動機。2）由于各種進給運動都有正反不同方向的運轉(zhuǎn)，故主電動機要求正、反轉(zhuǎn)。3）為滿足調(diào)整工作需要，主電動機應能實現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)的點動控制。4）保證主軸停車迅速、準確，主電動機應有制動停車環(huán)節(jié)。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]5）主軸變速與進給變速可在主電動機停車或運轉(zhuǎn)時進行。為便于變速時齒輪嚙合，應有變速低速沖動過程。6）為縮短輔助時間，各進給方向均能快速移動，配有快速移動電動機拖動，采用快速電動機正、反轉(zhuǎn)的點動控制方式。7）主電動機為雙速電機，有高、低兩種速度供選擇，高速運轉(zhuǎn)時應先經(jīng)低速起動。8）由于運動部件多，應設有必要的聯(lián)鎖與保護環(huán)節(jié)。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]三、電氣控制電路分析圖3-6T68型臥式鏜床電氣原理圖第三章典型設備電氣控制電路分析[1]（一）主電路分析電源經(jīng)低壓斷路器QS引入，M1為主電動機，由接觸器KM1、KM2控制其正、反轉(zhuǎn)；KM6控制M1低速運轉(zhuǎn)(定子繞組接成三角形，為4極)，KM7、KM8控制M1高速運轉(zhuǎn)(定子繞組接成雙星形，為2極)；KM3控制M1反接制動限流電阻。見本書70、71頁。

第三章典型設備電氣控制電路分析[1]M2為快速移動電動機，由KM4、KM5控制其正反轉(zhuǎn)。熱繼電器FR作M1過載保護，M2為短時運行不需過載保護。第三章典型設備電氣控制電路分析[1]（二）控制電路分析1．M1主電動機的點動控制QS，SB3KM12KM1M1停車SB3KM1、KM6M1串入電阻R低速起動16KM118KM1KM6第三章典型設備電氣控制電路分析[1]2．M1電動機正反轉(zhuǎn)控制M1,三角形，全電壓,低速,正向運行。SB1KA1KM38/11/14KA118KM1KM1KM69KA115KM31/3KM32KM116KM119KM62KM611ST1/ST312ST選低速檔時14ST117ST3前提第三章典型設備電氣控制電路分析[1]3．M1電動機高低速的轉(zhuǎn)換控制M1三角形低速STKM3KTSB1KA19KA18/11/14KA111ST1/ST315ST1/17ST3KM1KM615KM31/3KM318KM12KM116KM119KM62KM619KT18KT第三章典型設備電氣控制電路分析[1]3．M1電動機高低速的轉(zhuǎn)換控制M1雙星形高速KM7KM818KT19KTKM6第三章典型設備電氣控制電路分析[1]4．M1電動機的停車制動控制若M1為正向低速運行:SB1KA1/KM3/KM1/KM6M1運轉(zhuǎn)。欲停車時:SB6KA1/KM3/KM1/KM6由于17KS-l所以KM2KM6M1三角形，串入R,反接制動17KS-1KM2/KM6反接制動結(jié)束。

第三章典型設備電氣控制電路分析[1]若M1為正向高速運行，即:STSB1KA1/KM3/KM1/KM7/KM8M1運轉(zhuǎn)。欲停車時:SB6