電氣控制與PLC第5章

第5章

電氣控制系統(tǒng)

第5章電氣控制系統(tǒng)

車床電氣控制系統(tǒng)5.1銑床電氣控制系統(tǒng)5.2繼電器-接觸器控制線路故障分析與檢查5.5在第3章中，介紹了常用低壓電器和繼電－接觸器控制電路基本環(huán)節(jié)的知識(shí)。在此基礎(chǔ)上，本章將從常用機(jī)床的電氣控制入手，對(duì)生產(chǎn)機(jī)械的電器控制進(jìn)行分析和研究，學(xué)會(huì)閱讀、分析生產(chǎn)機(jī)械電氣控制線路的方法。通常生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)是由電動(dòng)機(jī)、控制電器、保護(hù)電器與生產(chǎn)機(jī)械的傳動(dòng)裝置組成。電氣控制系統(tǒng)是機(jī)床的主要組成部分，它又是由各基本控制環(huán)節(jié)結(jié)合而成。

電氣控制系統(tǒng)不僅能單獨(dú)完成起動(dòng)、調(diào)速、反向和制動(dòng)等基本操作，而且還要保證各運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確與協(xié)調(diào)，滿足生產(chǎn)工藝要求，控制系統(tǒng)要做到控制可靠、操作自動(dòng)化。

電氣控制線路的分析電氣控制分析的內(nèi)容與要求在學(xué)習(xí)與分析機(jī)床電氣控制電路時(shí)，應(yīng)通過(guò)對(duì)各種技術(shù)資料的分析，掌握電氣控制線路的工作原理、技術(shù)指標(biāo)、使用方法、維護(hù)要求等。一方面，進(jìn)一步學(xué)習(xí)電氣控制線路的組成以及基本控制電路在機(jī)床中的應(yīng)用；另一方面，掌握分析電氣控制線路的方法和步驟，培養(yǎng)閱讀能力。電氣控制原理圖電氣控制原理圖：是控制線路分析的中心內(nèi)容。電氣控制原理圖——由主電路、控制電路、輔助電路、保護(hù)和互鎖環(huán)節(jié)以及特殊控制電路組成。

利用基本控制環(huán)節(jié)分析在分析電氣控制電路時(shí)，結(jié)合說(shuō)明書或有關(guān)的技術(shù)資料將整個(gè)控制電路按功能不同分成若干局部控制電路；利用基本控制環(huán)節(jié)（如各電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停止、變速、制動(dòng)、保護(hù)及相互間的互鎖等）逐一進(jìn)行分析；了解各種電動(dòng)機(jī)及執(zhí)行元件的控制方式、位置及作用；了解各種與機(jī)械有關(guān)的位置開(kāi)關(guān)、主令電器的狀態(tài)等。分析時(shí)：重點(diǎn)分析線路的主要功能并注意各局部電路之間的關(guān)系（互鎖）。然后分析照明、顯示和保護(hù)等電路。再統(tǒng)觀整個(gè)電路，形成一個(gè)整體觀念。最后歸納總結(jié)出生產(chǎn)機(jī)械電氣控制規(guī)律。結(jié)合基礎(chǔ)理論分析電機(jī)的正反轉(zhuǎn)、調(diào)速等與電機(jī)學(xué)相關(guān)聯(lián)；交直流電源、電氣元件以及電子線路與所學(xué)的電路理論和電子技術(shù)相關(guān)聯(lián)。要學(xué)會(huì)應(yīng)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論和所選的電器元件的技術(shù)參數(shù)，分析出控制線路的工作原理、主要參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)；還能估計(jì)出各部分的電流、電壓值，以便在調(diào)試或檢修中合理地使用儀表。

電氣原理圖的閱讀分析方法閱讀電氣原理圖以前必須了解控制對(duì)象；弄清楚機(jī)、電、液（或氣）配合緊密的生產(chǎn)機(jī)械，以及全部傳動(dòng)過(guò)程；按照“從左到右、自上而下”的順序進(jìn)行分析。電氣原理圖的分析方法與步驟任何一臺(tái)設(shè)備的電氣控制線路，總是由主電路和控制電路兩大部分組成。控制電路可分為若干個(gè)基本控制線路或環(huán)節(jié)（如，點(diǎn)動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、降壓起動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)等）。分析電路通常從主電路入手。

分析主電路主電路的作用：保證整機(jī)拖動(dòng)要求的實(shí)現(xiàn)。分析主電路時(shí)首先應(yīng)了解設(shè)備各運(yùn)動(dòng)部件和機(jī)構(gòu)采用了幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。然后按照順序，從每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的主電路中使用的接觸器的主觸頭的聯(lián)接方式分析判斷出主電路的控制方式。如，電動(dòng)機(jī)是否有正反轉(zhuǎn)控制？是否采用降壓起動(dòng)？是否有調(diào)速控制？是否有制動(dòng)控制？分析控制電路從主電路中尋找接觸器主觸頭的文字符號(hào)；然后在控制電路中找到相對(duì)應(yīng)的控制環(huán)節(jié)（接觸器的線圈）；根據(jù)設(shè)備對(duì)控制電路的要求和前面所學(xué)的各種基本線路知識(shí)，按照順序逐步地深入了解各個(gè)具體的電路由哪些電器組成，它們相互間的聯(lián)系及動(dòng)作的過(guò)程等。從電源和主令信號(hào)開(kāi)始，經(jīng)過(guò)邏輯判斷，寫出控制流程，以簡(jiǎn)便明了的方式表達(dá)出電路的自動(dòng)工作過(guò)程。

分析輔助電路輔助電路主要包括電源顯示、工作狀態(tài)顯示、照明和故障報(bào)警等部分。

這部分電路具有相對(duì)獨(dú)立性，它們大多由控制電路中的元件控制，所以在分析時(shí)，要對(duì)照控制電路進(jìn)行分析。

分析聯(lián)鎖與保護(hù)環(huán)節(jié)任何機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備對(duì)安全性和可靠性都提出了很高的要求，因此控制線路設(shè)置了一系列電氣保護(hù)部分和必要的電氣聯(lián)鎖。分析聯(lián)鎖和保護(hù)環(huán)節(jié)可結(jié)合機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)際需要及主電路各電動(dòng)機(jī)的相互配合過(guò)程進(jìn)行。

分析特殊控制環(huán)節(jié)在某些控制線路中，還設(shè)置了一些相對(duì)獨(dú)立的特殊控制環(huán)節(jié)，如產(chǎn)品計(jì)數(shù)裝置、晶閘管觸發(fā)電路、自動(dòng)調(diào)溫裝置等。

總體檢查從整體角度進(jìn)一步檢查和理解各電動(dòng)機(jī)的相互配合過(guò)程。原理圖的閱讀分析的基本原則是：化整為零、順藤摸瓜、集零為整、安全保護(hù)、全面檢查。5.1車床電氣控制系統(tǒng)車床是機(jī)械加工業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的一種機(jī)床約占機(jī)床總數(shù)的25％～50％。車床可以用來(lái)切削各種的外圓、內(nèi)孔、螺紋和端面，還可以安裝鉆頭或絞刀等進(jìn)行鉆孔和絞孔等項(xiàng)加工。車床型號(hào)含義C6改進(jìn)次數(shù)中心高度（mm）臥式車床1.車床結(jié)構(gòu)和工作要求目前中小型車床采用一臺(tái)不變速的異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，實(shí)現(xiàn)切削主運(yùn)動(dòng)和刀具進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，其變速由變速齒輪箱通過(guò)手柄操作進(jìn)行切換來(lái)實(shí)現(xiàn)的有級(jí)調(diào)速。采用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)刀具的快速移動(dòng)；采用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)冷卻泵和液壓泵。車床的結(jié)構(gòu)

主軸變速箱

溜板與刀架

尾架

車身

絲桿

光桿

溜板箱

進(jìn)給箱

掛輪箱

主軸

主運(yùn)動(dòng)：是工件作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，也就是產(chǎn)生車削的運(yùn)動(dòng)；進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：是刀具作直線運(yùn)動(dòng)，也就是使切削能連續(xù)進(jìn)行下去的運(yùn)動(dòng)。主軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)裝夾在其端頭的工件轉(zhuǎn)動(dòng)；刀具安裝在刀架上，與滑板一起隨溜板箱沿主軸軸線方向?qū)崿F(xiàn)進(jìn)給移動(dòng)。主軸的傳動(dòng)和溜板箱的移動(dòng)均由主電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，并通過(guò)各自的變速箱調(diào)節(jié)主軸轉(zhuǎn)速或進(jìn)給速度。當(dāng)加工的工件比較大時(shí)其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量也比較大，停車時(shí)不易立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，必須有停車制動(dòng)的功能，較好的停車制動(dòng)是采用電氣制動(dòng)。在加工的過(guò)程中，還需提供切削液（冷卻液）。為減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和節(jié)省輔助工作時(shí)間，要求帶動(dòng)刀架移動(dòng)的溜板箱能夠快速移動(dòng)（輔助運(yùn)動(dòng)）。2.電力拖動(dòng)及控制要求（1）主電動(dòng)機(jī)M1，完成主軸主運(yùn)動(dòng)和刀具進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)采用直接起動(dòng)，可正反兩個(gè)方向旋轉(zhuǎn)（反轉(zhuǎn)控制主要用于加工螺紋時(shí)，要求反轉(zhuǎn)退刀），并可進(jìn)行正反兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向的電氣停車制動(dòng)。為加工調(diào)整方便，還具有正向點(diǎn)動(dòng)功能。（2）電動(dòng)機(jī)M2拖動(dòng)冷卻泵，在加工時(shí)提供切削液，采用直接起動(dòng)停止方式，并且為連續(xù)工作狀態(tài)。（3）快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3，電動(dòng)機(jī)可根據(jù)使用需要，隨時(shí)手動(dòng)控制起、停。（4）要求有局部照明和必要的電氣保護(hù)和聯(lián)鎖。3.電氣控制線路的分析冷卻泵電機(jī)和快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)控制機(jī)床局部照明主電動(dòng)機(jī)（1）主電路KM1——控制電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)KM2——控制電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)R——限流電阻（2）控制電路1）點(diǎn)動(dòng)控制SB2——點(diǎn)動(dòng)按鈕2）正、反轉(zhuǎn)控制SB3——正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB4——反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕3）反接制動(dòng)控制SB1——停止按鈕當(dāng)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，速度繼電器正向常開(kāi)觸頭KSF閉合當(dāng)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，速度繼電器反向常開(kāi)觸頭KSR閉合保護(hù)功能主電動(dòng)機(jī)M1：短路保護(hù)——熔斷器FU1過(guò)載保護(hù)——熱繼電器FR1限流電阻R——減少反接制動(dòng)時(shí)的電流電流互感器TA、電流表A——監(jiān)視主電動(dòng)機(jī)繞組的電流。冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2：短路保護(hù)——熔斷器FU4過(guò)載保護(hù)——熱繼電器FR2快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3：短路保護(hù)——FU5由于M3為短時(shí)工作，不設(shè)過(guò)載保護(hù)。熔斷器FU2和FU3——照明電路、控制電路的短路保護(hù)。保護(hù)功能5.2銑床電氣控制系統(tǒng)主要用于加工零件的平面、斜面、溝槽等，裝上分度頭可以銑切直齒齒輪、螺旋面（如鉆頭的螺旋槽、螺旋齒輪）等零件。還可以加裝萬(wàn)能銑頭和圓工作臺(tái)銑切凸輪和弧形槽。按結(jié)構(gòu)形式和加工性能分為：升降臺(tái)式銑床、無(wú)升降臺(tái)式銑床、龍門銑床、仿形銑床以及各種專用銑床。升降臺(tái)式又分為臥式銑床、臥式萬(wàn)能銑床和立式銑床。臥式的主軸是水平的，而立式的主軸是豎直的，它們的控制原理及運(yùn)動(dòng)情況類似。

5.2.1主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)方式X62W萬(wàn)能序號(hào)表示工作臺(tái)面的長(zhǎng)與寬銑床臥式XA6132型是在X62W型萬(wàn)能銑床的基礎(chǔ)上增設(shè)電磁鐵離合器抱閘制動(dòng)，二者的其他機(jī)械結(jié)構(gòu)是相同的，其電氣控制電路也基本相同。1.型號(hào)2.主要結(jié)構(gòu)工作臺(tái)主軸變速手柄主軸刀桿支架回轉(zhuǎn)臺(tái)升降臺(tái)

工作臺(tái)升降及橫向操縱手柄

進(jìn)給變速手柄懸梁底座溜板車身（立柱）床身：用來(lái)安裝和連接其他部件。車身（立柱）床身內(nèi)裝有主軸的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和變速操縱機(jī)構(gòu)。在床身的前面有垂直導(dǎo)軌，升降臺(tái)可沿導(dǎo)軌上下移動(dòng)。在床身的頂部有水平導(dǎo)軌，懸梁可沿導(dǎo)軌水平移動(dòng)。刀桿支架裝在懸梁上，用來(lái)支承銑刀心軸的外端，心軸的另一端裝在主軸上，并由主軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。刀桿支架可以在懸梁水平移動(dòng)，懸梁又可以在床身頂部的水平導(dǎo)軌上水平移動(dòng)。它能適應(yīng)各種長(zhǎng)度的心軸。

刀桿支架主軸升降臺(tái)：依靠下面的絲杠，沿車身前面的導(dǎo)軌而上下移動(dòng)。進(jìn)給系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)和變速機(jī)構(gòu)等裝在升降臺(tái)內(nèi)部。升降臺(tái)溜板：裝在升降臺(tái)的水平導(dǎo)軌上，可沿導(dǎo)軌平行于主軸軸線方向作橫向（前后）移動(dòng)。

溜板工作臺(tái)：用來(lái)安裝夾具和工件。工作臺(tái)回轉(zhuǎn)臺(tái)它的位置在溜板上的水平導(dǎo)軌上，可沿導(dǎo)軌垂直于主軸軸線方向作縱向（左右）移動(dòng)。萬(wàn)能銑床在溜板和工作臺(tái)之間還有回轉(zhuǎn)臺(tái)，可使工作臺(tái)向左右轉(zhuǎn)動(dòng)。工作臺(tái)在水平面內(nèi)除了可以縱向進(jìn)給和橫向（前后）進(jìn)給外，還可以在傾斜的方向進(jìn)給，以加工螺旋槽等。3.運(yùn)動(dòng)方式（1）主運(yùn)動(dòng)：主軸帶動(dòng)銑刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。（2）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：工件相對(duì)于銑刀的移動(dòng)，即加工中，工作臺(tái)帶動(dòng)工件的移動(dòng)或圓工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。（3）輔助運(yùn)動(dòng)：工作臺(tái)帶動(dòng)工件在上下、左右、前后三個(gè)方位的快速移動(dòng)。說(shuō)明工作臺(tái)六個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的進(jìn)給傳動(dòng)和快速移動(dòng)都是靠進(jìn)給變速箱里的兩個(gè)電磁離合器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。電磁離合器YC1吸合時(shí)，產(chǎn)生工作進(jìn)給；電磁離合器YC2吸合時(shí)，產(chǎn)生快速移動(dòng)。工作臺(tái)傳動(dòng)鏈?zhǔn)疽鈭D

M3YC1（工進(jìn)）

YC2（快進(jìn)）

進(jìn)給傳動(dòng)鏈

電磁離合器

機(jī)械離合器

橫向傳動(dòng)鏈

垂直傳動(dòng)鏈

縱向傳動(dòng)鏈

4.電磁離合器YC電磁離合器又稱電磁聯(lián)軸節(jié)。利用表面摩擦和電磁感應(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。便于遠(yuǎn)距離控制，控制能量小，動(dòng)作迅速、可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。電磁離合器廣泛應(yīng)用于機(jī)床的自動(dòng)控制，銑床上采用的是摩擦片式電磁離合器。（1）電磁離合器分類按摩擦片的數(shù)量可分為：?jiǎn)纹蕉嗥蕉嗥姶烹x合器單片電磁離合器（2）摩擦式電磁離合器的構(gòu)造在主動(dòng)軸1的花鍵軸端，裝有主動(dòng)摩擦片6，它與花鍵聯(lián)接，可以沿軸隨主動(dòng)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。從動(dòng)摩擦片5與主動(dòng)摩擦片交替疊裝，其外緣凸起部分卡在與從動(dòng)齒輪2固定在一起的套筒3內(nèi)，它可以隨從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，并在主動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)它可以不轉(zhuǎn)。（3）工作原理當(dāng)線圈8通電后產(chǎn)生磁場(chǎng)，銜鐵4被吸引沿花鍵套右移將摩擦片吸向鐵心9，銜鐵4也被吸住，并緊緊壓住各摩擦片。依靠主動(dòng)摩擦片與從動(dòng)摩擦片之間的摩擦力，使從動(dòng)齒輪隨主動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)力矩的傳遞。說(shuō)明當(dāng)電磁離合器線圈電壓達(dá)到額定值的85％~105％時(shí)，離合器就能可靠地工作傳遞力矩。當(dāng)線圈斷電時(shí)，裝在內(nèi)外摩擦片之間的圈狀彈簧使銜鐵和摩擦片復(fù)原，即使主動(dòng)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)離合器也失去了傳遞力矩的作用。5.2.2控制要求1）

冷卻泵電動(dòng)機(jī)M1冷卻泵電動(dòng)機(jī)只要求正轉(zhuǎn)。冷卻泵電動(dòng)機(jī)M1主軸電動(dòng)機(jī)M2進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M3

直接起動(dòng)連續(xù)運(yùn)行在空載時(shí)直接起動(dòng)。根據(jù)加工工藝的要求，有的工件需要順銑（電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)），有的工件需要逆銑（電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)）。所以，主軸電動(dòng)機(jī)需要正、反轉(zhuǎn)，但在加工過(guò)程中不換向。銑刀的切削是一種不連續(xù)切削，容易使機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生故障，為了避免這種現(xiàn)象，在主軸傳動(dòng)系統(tǒng)中裝有慣性輪，但在高速切削后，停車很費(fèi)時(shí)間，故主軸電動(dòng)機(jī)采用電磁離合器控制主軸制動(dòng)停車。2）

主軸電動(dòng)機(jī)M2為使主軸變速時(shí)，齒輪能順利嚙合，減少齒輪端面的沖擊，主軸電動(dòng)機(jī)在主軸變速時(shí)應(yīng)有主軸變速?zèng)_動(dòng)環(huán)節(jié)，即變速時(shí)電動(dòng)機(jī)能點(diǎn)動(dòng)一下。為便于操作者在銑床正面與側(cè)面皆可操作，主軸電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停止等控制為兩地操作。3）

進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M3工作臺(tái)的三種運(yùn)動(dòng)形式、六個(gè)方向的移動(dòng)是依靠機(jī)械的方法來(lái)選擇的，每個(gè)方向有正反向的運(yùn)動(dòng)，對(duì)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)要求能正、反轉(zhuǎn)，但要求上下、左右、前后三種運(yùn)動(dòng)形式相互間應(yīng)有連鎖，以確保操作安全。采用快速電磁鐵YC2吸合改變傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)六個(gè)方向的快速移動(dòng)進(jìn)給。為操作方便還要求M3電動(dòng)機(jī)具有兩地控制主軸起動(dòng)、停止以及工作臺(tái)快速移動(dòng)的功能。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)采用機(jī)械變速方法，即改變變速箱的傳動(dòng)比。為了保證進(jìn)給變速時(shí)，齒輪易于嚙合，減少齒輪端面的沖擊，要求變速時(shí)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)有進(jìn)給變速?zèng)_動(dòng)環(huán)節(jié)。要求M3電動(dòng)機(jī)變速時(shí)，有瞬間沖動(dòng)（短時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)）控制。為了防止刀具和機(jī)床損壞，要求只有主軸旋轉(zhuǎn)后，才允許有進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，即進(jìn)給運(yùn)動(dòng)要在銑刀旋轉(zhuǎn)之后進(jìn)行。為了減少加工件表面的粗糙度，加工結(jié)束時(shí)，只有進(jìn)給停止后，主軸才能停止或同時(shí)停止。進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M3與主軸電動(dòng)機(jī)M2需實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的可靠連鎖控制。4）

主軸電動(dòng)機(jī)和進(jìn)給電動(dòng)機(jī)間

的聯(lián)鎖控制有些銑床為擴(kuò)大加工能力而增加圓工作臺(tái)。在使用圓工作臺(tái)時(shí)，（矩形）工作臺(tái)不允許工作。矩形工作臺(tái)左右、前后、上下六個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)應(yīng)具有限位保護(hù)。5.2.3電氣控制電路1.

主電路中間繼電器KA3控制冷卻泵電動(dòng)機(jī)M1。接觸器KM1、KM2控制主軸電動(dòng)機(jī)M2正、反轉(zhuǎn)。接觸器KM3、KM4控制進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M3正、反轉(zhuǎn)。3.照明電路控制照明燈EL開(kāi)關(guān)SA5控制電路（1）調(diào)試電路按下SB3、SB4進(jìn)行調(diào)試自鎖運(yùn)行準(zhǔn)備（2）

冷卻泵電動(dòng)機(jī)M1轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA1，控制冷卻泵電動(dòng)機(jī)M1。KA3——得電，起動(dòng)M1（3）

主軸電動(dòng)機(jī)M2主軸轉(zhuǎn)向預(yù)選開(kāi)關(guān)SA4

：SA4選擇主軸電動(dòng)機(jī)M2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，確定是進(jìn)行順銑或逆銑加工。加工前由選擇開(kāi)關(guān)SA4選擇主軸電動(dòng)機(jī)M2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。1）

主軸的起動(dòng)控制：KM1電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn)——順銑KM2電動(dòng)機(jī)M2反轉(zhuǎn)——逆銑互鎖起動(dòng)按鈕：SB3、SB4兩套起?？刂瓢粹o分別裝在銑床正面和側(cè)面操作板上。自鎖短路保護(hù)：FU2過(guò)載保護(hù)：FR1、FR22）變速?zèng)_動(dòng)控制：主軸電動(dòng)機(jī)是經(jīng)過(guò)彈性聯(lián)軸器和變速機(jī)構(gòu)的齒輪傳動(dòng)鏈來(lái)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的，可使主軸獲得十多級(jí)不同的轉(zhuǎn)速。主軸電動(dòng)機(jī)變速時(shí)的瞬動(dòng)（沖動(dòng)）控制，由一個(gè)手柄和一個(gè)帶刻度的轉(zhuǎn)速盤通過(guò)機(jī)械上的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的。變速是為了使齒輪容易嚙合.變速時(shí)的操作順序：將主軸變速手柄向下壓，使手柄的榫塊自槽中滑出拉動(dòng)手柄，使榫塊落到第二道槽內(nèi)為止。轉(zhuǎn)動(dòng)刻度盤，把所需要的轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)準(zhǔn)指針。把手柄推回原來(lái)位置，使榫塊落進(jìn)槽內(nèi)。主軸電動(dòng)機(jī)變速控制主軸變速時(shí)，變速手柄將瞬間壓下主軸變速行程開(kāi)關(guān)SQ5使其觸點(diǎn)動(dòng)作。切斷連續(xù)運(yùn)行控制電路，接通點(diǎn)動(dòng)控制電路。SQ5觸頭動(dòng)作過(guò)程中，使KMl或KM2線圈短時(shí)失電，主軸電機(jī)斷電。當(dāng)變速后，SQ5不再受壓，將切斷主軸電動(dòng)機(jī)瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng)電路。注意變速?zèng)_動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)短與主軸變速手柄運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，為了避免齒輪的撞擊，當(dāng)把手柄向原來(lái)位置推動(dòng)時(shí)，要求推動(dòng)速度快一些，只是在接近最終位置時(shí)，把推動(dòng)速度減慢。當(dāng)瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng)一次未能實(shí)現(xiàn)齒輪嚙合時(shí)，可以重復(fù)進(jìn)行變速手柄的操作，直至齒輪實(shí)現(xiàn)良好的嚙合。為了避免齒輪打牙，不宜在主軸運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)行變速。變速完成后需要再次起動(dòng)電動(dòng)機(jī)，主軸將在新選轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)。3）

主軸的制動(dòng)控制：停止按鈕：SB1、SB2失電：KA1、KM1、KM2斷開(kāi)主軸電動(dòng)機(jī)M2的電源。YB線圈得電，進(jìn)行主軸電動(dòng)機(jī)制動(dòng)。YC2線圈得電，接通快速進(jìn)給傳動(dòng)鏈，工作臺(tái)運(yùn)行到終點(diǎn)時(shí)停止。說(shuō)明由于主軸傳動(dòng)的慣性很大，實(shí)際上就保證了進(jìn)給運(yùn)動(dòng)先停止，主軸運(yùn)動(dòng)后停止的要求。制動(dòng)電磁離合器YB電磁離合器YB安裝在主軸傳動(dòng)鏈中與主軸電動(dòng)機(jī)相關(guān)的第一根傳動(dòng)軸上。按下SBl（或SB2），KMl（或KM2）線圈斷電釋放，主軸電動(dòng)機(jī)M2斷開(kāi)三相電源；同時(shí)，YB線圈通電，產(chǎn)生磁場(chǎng)，在電磁吸力作用下將摩擦片壓緊產(chǎn)生制動(dòng)，使主軸迅速制動(dòng)。當(dāng)松開(kāi)SBl（或SB2）時(shí)，YB線圈斷電，摩擦片松開(kāi)，制動(dòng)結(jié)束。這種制動(dòng)方式迅速、平穩(wěn)，制動(dòng)時(shí)間不超過(guò)0.5s。4）主軸上刀、換刀時(shí)的制動(dòng)控制在主軸上刀或更換銑刀時(shí)，主軸電動(dòng)機(jī)不得旋轉(zhuǎn)，否則將發(fā)生嚴(yán)重人身事故。電路設(shè)有主軸上刀制動(dòng)環(huán)節(jié)，由主軸上刀制動(dòng)開(kāi)關(guān)SA2控制。M1和M3均斷電停機(jī)，M2不僅斷電，而且由YB得電進(jìn)行制動(dòng)。（4）

進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M3矩形工作臺(tái)的直線運(yùn)動(dòng)包括：縱向（左右）橫向（前后）升降（上下）通過(guò)縱向操縱手柄和十字操縱手柄進(jìn)行控制的。六個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)縱向操縱手柄有：左、0、右——3個(gè)工位控制矩形工作臺(tái)的向左和向右運(yùn)動(dòng)十字操縱手柄（兩個(gè)機(jī)械聯(lián)動(dòng)）有：前、上、0、下、后——5個(gè)工位控制矩形工作臺(tái)的前后、上下運(yùn)動(dòng)。1）矩形工作臺(tái)左右進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的控制：工作臺(tái)作左、右進(jìn)給運(yùn)動(dòng)時(shí)斷開(kāi)圓形工作臺(tái)，十字形操作手柄居中。SA3位置圓工作臺(tái)接通斷開(kāi)常閉觸點(diǎn)47—49－＋常開(kāi)觸點(diǎn)55—51＋－常閉觸點(diǎn)41—55－＋轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA3的觸頭不動(dòng)作。十字形操作手柄觸頭位置向前向下停止0向后向上SQ3常開(kāi)觸點(diǎn)49—51＋－－常閉觸點(diǎn)45—47－＋＋SQ4常開(kāi)觸點(diǎn)49—59－－＋常閉觸點(diǎn)43—45＋＋－行程開(kāi)關(guān)SQ3、SQ4的觸頭不動(dòng)作。向左進(jìn)給運(yùn)動(dòng)縱向操作手柄向左：觸頭位置向左停止0向右SQ1常開(kāi)觸點(diǎn)49—51＋－－常閉觸點(diǎn)57—47－＋＋SQ2常開(kāi)觸點(diǎn)49—59－－＋常閉觸點(diǎn)55—57＋＋－SQ1觸點(diǎn)動(dòng)作主軸起動(dòng)后，將縱向手柄扳到“左”，掛上縱向離合器，同時(shí)壓下行程開(kāi)關(guān)SQ1

KM3、進(jìn)給電磁離合器YC1——得電動(dòng)作；工作臺(tái)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M3正轉(zhuǎn)，拖動(dòng)工作臺(tái)向左進(jìn)給。工作臺(tái)傳動(dòng)鏈?zhǔn)疽鈭D

M3YC1（工進(jìn)）

YC2（快進(jìn)）

進(jìn)給傳動(dòng)鏈

電磁離合器

機(jī)械離合器

橫向傳動(dòng)鏈

垂直傳動(dòng)鏈

縱向傳動(dòng)鏈

互鎖主軸起動(dòng)后，KA1已動(dòng)作。KM3

、YC1

得電，向左運(yùn)行。縱向操縱手柄扳回到0位，SQ1觸頭復(fù)位，KM3線圈斷電，M3停轉(zhuǎn)，向左進(jìn)給停止。

向右進(jìn)給運(yùn)動(dòng)觸頭位置向左停止0向右SQ1常開(kāi)觸點(diǎn)49—51＋－－常閉觸點(diǎn)57—47－＋＋SQ2常開(kāi)觸點(diǎn)49—59－－＋常閉觸點(diǎn)55—57＋＋－主軸起動(dòng)后，將縱向手柄扳到“右”，掛上縱向離合器，同時(shí)壓下行程開(kāi)關(guān)SQ2——觸點(diǎn)動(dòng)作。KM4、進(jìn)給電磁離合器YC1——得電動(dòng)作；工作臺(tái)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M3正反轉(zhuǎn)，拖動(dòng)工作臺(tái)向右進(jìn)給?；ユi終點(diǎn)停車工作臺(tái)移動(dòng)到終點(diǎn)，終點(diǎn)擋鐵撞擊手柄的凸起部分可使其返回中間（即0）位置，實(shí)現(xiàn)終點(diǎn)停車。2）矩形工作臺(tái)的橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)控制工作臺(tái)作前后和上下進(jìn)給運(yùn)動(dòng)時(shí)，斷開(kāi)圓形工作臺(tái)（SA3不動(dòng)作），縱向操作手柄居中（SQ1、SQ2不動(dòng)作）。SA3位置圓工作臺(tái)接通斷開(kāi)常閉觸點(diǎn)47—49－＋常開(kāi)觸點(diǎn)55—51＋－常閉觸點(diǎn)41—55－＋十字形操作手柄觸頭位置向前向下停止0向后向上SQ3常開(kāi)觸點(diǎn)49—51＋－－常閉觸點(diǎn)45—47－＋＋SQ4常開(kāi)觸點(diǎn)49—59－－＋常閉觸點(diǎn)43—45＋＋－工作臺(tái)前后和上下運(yùn)動(dòng)由十字形手柄控制，有前、上、0、下、后——5個(gè)工位矩形工作臺(tái)向前運(yùn)動(dòng)十字操縱手柄扳向“前”位置，則橫向進(jìn)給離合器接上橫向傳動(dòng)鏈，并壓下行程開(kāi)關(guān)SQ3，SQ3觸頭動(dòng)作。觸頭位置向前向下停止0向后向上SQ3常開(kāi)觸點(diǎn)49—51＋－－常閉觸點(diǎn)45—47－＋＋SQ4常開(kāi)觸點(diǎn)49—59－－＋常閉觸點(diǎn)43—45＋＋－互鎖KM3線圈得電，工作臺(tái)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M3正轉(zhuǎn)，拖動(dòng)工作臺(tái)向前進(jìn)給。十字操縱手柄扳回到0位，SQ3觸頭復(fù)位，KM3線圈斷電，M3停轉(zhuǎn)，向前進(jìn)給停止?；ユi矩形工作臺(tái)向后運(yùn)動(dòng)十字操縱手柄扳向“后”位置，則橫向進(jìn)給離合器接上橫向傳動(dòng)鏈，并壓下行程開(kāi)關(guān)SQ4——觸頭動(dòng)作；KM4線圈得電動(dòng)作，工作臺(tái)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M3反轉(zhuǎn)，拖動(dòng)工作臺(tái)向后進(jìn)給?；ユi3）矩形工作臺(tái)的垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)控制十字操縱手柄扳向“下”位置，垂直進(jìn)給離合器接上垂直傳動(dòng)鏈，并壓下行程開(kāi)關(guān)SQ3——觸頭（動(dòng)作，KM3線圈得電，工作臺(tái)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M3正轉(zhuǎn)，拖動(dòng)工作臺(tái)向下運(yùn)動(dòng)。十字操縱手柄扳回到0位，SQ3觸頭復(fù)位，KM3線圈斷電，M3停轉(zhuǎn)，向下進(jìn)給停止。十字操縱手柄扳向“上”位置，垂直進(jìn)給離合器接上垂直傳動(dòng)鏈，并壓下行程開(kāi)關(guān)SQ4——觸頭（動(dòng)作，KM4線圈得電動(dòng)作，工作臺(tái)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M3反轉(zhuǎn)，拖動(dòng)工作臺(tái)向上進(jìn)給。工作臺(tái)的上、下、前、后四端安裝有限位撞塊，當(dāng)工作臺(tái)運(yùn)行到達(dá)終點(diǎn)位置時(shí)，撞塊撞擊手柄，使其回到中間位置，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的終點(diǎn)停車。極限保護(hù)：利用機(jī)械的聯(lián)鎖（縱向、橫向、垂直三個(gè)進(jìn)給離合器只可能合上一個(gè)）和電氣聯(lián)鎖（SQ1、SQ2

、SQ3、SQ4和KM3、KM4的常閉觸點(diǎn)）工作臺(tái)左、右、前、后、上、下六個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)在同一時(shí)刻只可能出現(xiàn)一個(gè)。矩形工作臺(tái)的橫向和垂直運(yùn)動(dòng)中，SQ1、SQ2和SA3常閉觸頭的閉合條件要求縱向手柄在0位及SA3選擇矩形工作臺(tái)，否則橫向和垂直運(yùn)動(dòng)無(wú)法進(jìn)行。聯(lián)鎖保護(hù)工作臺(tái)的左右（縱向）進(jìn)給使用一個(gè)手柄控制，手柄本身就起到左右運(yùn)動(dòng)的機(jī)械聯(lián)鎖。工作臺(tái)的升降和橫向之間的聯(lián)鎖由十字形手柄實(shí)現(xiàn)。工作臺(tái)的升降和橫向與縱向運(yùn)動(dòng)之間的的聯(lián)鎖采用電氣方式實(shí)現(xiàn)，行程開(kāi)關(guān)SQ1、SQ2、SQ3、SQ4的常閉觸點(diǎn)分別串聯(lián)后，再并聯(lián)形成兩條通路供給接觸器KM3和KM4的線圈。若一個(gè)手柄扳動(dòng)后，再去扳動(dòng)另一個(gè)手柄，將使兩條通路斷開(kāi)，接觸器線圈失電，進(jìn)給電動(dòng)機(jī)斷電，工作臺(tái)停止運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)間的聯(lián)鎖。FU1實(shí)現(xiàn)整機(jī)和主軸電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)。FU2實(shí)現(xiàn)主軸電動(dòng)機(jī)和進(jìn)給電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)。FU3實(shí)現(xiàn)控制電路的短路保護(hù)。FU實(shí)現(xiàn)照明電路的短路保護(hù)。短路保護(hù)：過(guò)流保護(hù)：主軸電動(dòng)機(jī)過(guò)流，F(xiàn)R1切除整個(gè)控制電路。

進(jìn)給電動(dòng)機(jī)過(guò)