13-车床-131015解析PPT课件.ppt

第4章 普通机床的电气控制电路本章学习内容4.1 普通车床电气控制电路（CA6140型、C650型车床）4.2 M7130平面磨床电气控制电路平面磨床电气控制电路4.3 组合机床电气控制电路4.4 摇臂钻床电气控制电路（Z3040型）4.5 机床电气控制电路的设计1.分析机床电气控制系统时要注意以下几个问题：分析机床电气控制系统时要注意以下几个问题：要要了了解解机机床床的的主主要要技技术术性性能能及及机机械械传传动动、液液压压和气动的工作原理；和气动的工作原理；弄清各电机的作用；弄清各电机的作用；初初步步掌掌握握各各种种电电器器的的作作用用以以及及各各操操纵纵手手柄柄、开开关、控制按钮的功能及状态；关、控制按钮的功能及状态；注注意意了了解解与与生生产产机机械械的的机机械械、液液压压发发生生直直接接联联系系的的各各种种电电器器的的作作用用。如如：行行程程开开关关、撞撞块块、压压力力继继电器、电磁离合器、电磁铁等电器、电磁离合器、电磁铁等。分分析析复复杂杂电电路路的的方方法法：“化化整整为为零零，集集零零为为整整”。2.主轴变速箱主轴变速箱支承主轴部件，并使主轴及工件以所需速度旋转支承主轴部件，并使主轴及工件以所需速度旋转进给箱进给箱装有进给变速装置，用以改变机动进给装有进给变速装置，用以改变机动进给的进给量或被加工螺纹的螺距。的进给量或被加工螺纹的螺距。溜板箱溜板箱通通过过丝丝杠杠或或光光杠杠接接受受自自进进给给箱箱传传来来的的旋旋转转运运动动转转变变为为直直线线运运动动并带动刀架进给并带动刀架进给刀架刀架安装车刀并带动其安装车刀并带动其作纵向、横向和斜作纵向、横向和斜向进给运动向进给运动尾架尾架可根据工件长度调整其纵向位置；可可根据工件长度调整其纵向位置；可安装后顶尖以支撑长工件；安装后顶尖以支撑长工件；也可安装孔加工刀具后进行孔加工也可安装孔加工刀具后进行孔加工床身床身左床腿左床腿右床腿右床腿 4.14.1普通车床电气控制电路3.车车床床主主要要用用于于车车车车削削削削外外外外圆圆圆圆、内内内内圆圆圆圆、端端端端面面面面、螺螺螺螺纹纹纹纹、螺螺螺螺杆以及车削定型表面等。杆以及车削定型表面等。杆以及车削定型表面等。杆以及车削定型表面等。4.14.1普通车床电气控制电路车外圆柱面车外圆柱面车端面车端面4.4.14.1普通车床电气控制电路车圆锥面车圆锥面车成形面车成形面车螺纹车螺纹攻螺纹攻螺纹5.钻孔钻孔镗内孔镗内孔6.4.14.1普通车床电气控制电路一、车床的运动形式一、车床的运动形式结构图 加工示意图 7.4.14.1普通车床电气控制电路车床运动形式主运动进给运动辅助运动主轴通过卡盘带动工件的旋转运动 溜板带动刀架的纵向和横向直线运动，其中纵向运动是指相对操作者向左或向右的运动，横向运动是指相对于操作者向前或向后的运动 包括刀架的快速移动、工件的夹紧与松开等 8.二、车床型号意义：二、车床型号意义：C A 6 1 4 0结构特性代号结构特性代号最大车削直径为最大车削直径为400mm400mm 系代号（卧式车床系）系代号（卧式车床系）组代号（落地及卧式车床组）组代号（落地及卧式车床组）类代号（车床类）类代号（车床类）型号含义 4.14.1普通车床电气控制电路9.1.1.电力拖动特点及控制要求：电力拖动特点及控制要求：l 主轴电动机：拖动切削运动主轴电动机：拖动切削运动 刀架移动与主轴转动的固有比例关系由机械传动保证。刀架移动与主轴转动的固有比例关系由机械传动保证。v 选用三相鼠笼型异步电动机选用三相鼠笼型异步电动机。v 启动、停止启动、停止 按钮操作按钮操作。v 只只须单向连续旋转。须单向连续旋转。v 调速调速 机械有级调速（齿轮箱）机械有级调速（齿轮箱）v 正反转：正反转：机械方法（摩擦离合器）机械方法（摩擦离合器）l刀架快移电动机刀架快移电动机 短时单向旋转。短时单向旋转。l冷却泵电动机：冷却泵电动机：与主轴电动机之间是顺序启动、同时停止。与主轴电动机之间是顺序启动、同时停止。l必须有过载、短路、欠压、失压保护。必须有过载、短路、欠压、失压保护。l 具有信号、照明电路。具有信号、照明电路。CA6140车床电气控制系统车床电气控制系统 分析分析 4.1.14.1.1 CA6140型普通车床电气控制线路 10.CA6140车床电气控制系统车床电气控制系统 分析分析3331416555XX444XX2.电气原理图分析电气原理图分析11.3331416555XX444XX2.电气原理图分析电气原理图分析1）主电路主电路QS电源开关电源开关M1主主电电机机，KM1控控制制，不设短路保护；，不设短路保护；M2冷冷 却却 泵泵 电电 机机，KM2控制；控制；M3快快移移电电机机，KM3控控制；制；FU1、FU2M2和和 M3短路保护；短路保护；FRI、FR2过载保护。过载保护。2）控制电路控制电路 控控制制电电路路由由控控制制变变压压器器TC将将 380V交交 流流 电电 压压 降降 为为110V控控制制电电压压供供电电，并并由由熔熔断器断器FU6作短路保护。作短路保护。合合上上QS后后控控制制电电路路经经TC供电。供电。12.3331416555XX444XX2.电气原理图分析电气原理图分析13.3）照明和信号电路照明和信号电路照明灯照明灯EL TC次级次级24V供电，供电，SB4控制；控制；指示灯指示灯HL TC次级次级6V供电，供电，QS HL亮。亮。3331416555xx444xx2.电气原理图分析电气原理图分析14.4）电气控制线路的保护电气控制线路的保护(1)电路电源开关是带有开关锁SA2的断路器QS。机床接通电源时需用钥匙开关操作，再合上QS，增加了安全性。当需合上电源时，先用开关钥匙插入SA2开关锁中并右旋，使QS线圈断电，再扳动断路器QS将其合上，机床电源接通。若将开关锁SA2左旋，则触头SA2(0313)闭合，QS线圈通电，断路器跳开，机床断电。3331416555XX444XX2.电气原理图分析电气原理图分析15.4）电气控制线路的保护电气控制线路的保护 3331416555XX444XX(2)打开机床控制配电盘壁龛门，自动切除机床电源的保护。在配电盘壁龛门上装有安全行程开关SQ2。当打开配电盘壁龛门时，安全开关的触头SQ2(0313)闭合，使断路器线圈通电而自动跳闸，断开电源，确保人身安全。2.电气原理图分析电气原理图分析16.3331416555XX444XX 为满足打开机床控制配电盘壁龛门进行带电检修的需要，可将SQ2安全开关传动杆拉出，使触头（0313）断开，此时QS线圈断电，QS开关仍可合上。带电检修完毕，关上壁龛门后，将SQ2开关传动杆复位，SQ2保护作用照常起作用。4）电气控制线路的保护电气控制线路的保护 2.电气原理图分析电气原理图分析17.3331416555XX444XX(3)机床床头皮带罩处设有安全开关SQ1，当打开皮带罩时，安全开关触头SQ1（031）断开，将接触器KM1、KM2、KM3线圈电路切断，电动机将将全部停止旋转，确保了人身安全。4）电气控制线路的保护电气控制线路的保护 2.电气原理图分析电气原理图分析18.3331416555XX444XX（5）电动机M1、M2由热继电器FR1、FR2实现实现电动机长期过载保护；断路器QS实现电路的过流、欠压保护；熔断器FU、FU1至FU6实现各各部分电路的短路保护。4）电气控制线路的保护电气控制线路的保护 2.电气原理图分析电气原理图分析19.C6502卧式车床电气控制电路 C650型卧式车床通常由一台主电动机拖动，经由机械传动链，实现切削主运动和刀具进给运动的输出，其运动速度由变速齿轮箱通过手柄操作进行切换。刀具的快速移动、冷却泵和液压泵等，常采用单独电动机驱动。4.1.24.1.2 C650型车床电气控制线路 20.4.1.2 C6504.1.2 C650型车床电气控制电路1、电力拖动及控制要求、电力拖动及控制要求1主电动机（M1）u正常加工时一般不需反转，但加工螺纹时需反转退刀，且工件旋转速度与刀具的进给速度要保持严格的比例关系，为此主轴的转动和溜板箱的移动由同一台电动机拖动；u主电动机M1（功率为30kW），采用直接起动的方式，可正反两个方向旋转；u由于加工的工件比较大，加工时其转动惯量也比较大，需停车时不易立即停止转动，必须有停车制动的功能，C650-2车床的正反向停车采用速度继电器控制的电源反接制动。u为加工调整方便，还具有点动功能；u车削加工时，因被加工的工件材料、性质、形状、大小及工艺要求不同，且刀具种类也不同，所以要求切削速度也不同，这就要求主轴有较大的调速范围。车床大多采用机械方法调速，变换主轴箱外的手柄位置，可以改变主轴的转速。21.1、电力拖动及控制要求、电力拖动及控制要求2冷却泵电动机（M2）车削加工时，刀具与工件的温度较高，需设一冷却泵电动机，实现刀具与工件的冷却。冷却泵电动机M2单向旋转，采用直接起动、停止方式。3快速移动电动机（M3，2.2KW)为减轻工人的劳动强度和节省辅助工作时间，利用M3带动刀架和溜板箱快速移动。电动机可根据使用需要，随时手动控制起停。4采用电流表检测电动机负载情况。4.1.24.1.2 C650型车床电气控制线路 22.2、车床电气控制系统分析、车床电气控制系统分析 M1为主轴电动机；M2为冷却泵电动机；M3为刀架快速移动电动机。KM1、KM2、KM3:主轴电动机正反转、点动及反接制动KM4:冷却泵电动机KM5:刀架快速移动电动机的控制 4.1.24.1.2 C650型车床电气控制线路 KSKS23.（一）主电路分析电动机M1电路接线分为三部分，第一部分由正转控制交流接触器KM1和反转控制交流接触器KM2的两组主触点构成电动机的正反转接线；第二部分为一电流表A经电流互感器TA接在主电动机M1的动力回路上，以监视电动机绕组工作时的电流变化，为防止电流表被起动电流冲击损坏，利用一时间继电器的延时动断触点，在起动的短时间内将电流表暂时短接；第三部分为一串联电阻限流控制部分，交流接触器KM3的主触点控制限流电阻R的接入和切除，在进行点动调整时，为防止连续的起动电流造成电动机过载，串入限流电阻R，保证电路设备正常工作。速度继电器KV的速度检测部分与电动机的主轴同轴相联，在停车制动过程中，当主电动机转速接近零时，其动合触点可将控制电路中反接制动相应电路切断，完成停车制动。4.1.2 C6504.1.2 C650型型车床电气控制电路24.（二）控制电路分析松开SB2KM1断电，电动机断开电源，停车。按下SB2KM1线圈通电主触点闭合，电动机经限流电阻接通电源，在低速下起动1主电动机M1的点动调整控制 4.1.2 C6504.1.2 C650型型车床电气控制电路25.KM3主触点动作使电阻被短接 KM3动合辅助触点闭合使KA通电（二）控制电路分析按下起动按钮SB3KM3和KT线圈通电 KA动合辅助触点闭合（57）使接触器KM1通电，电动机在全压下起动。（1）正转KM1辅助动合触点（511）闭合、KA的动合触点闭合（311、57）使KM1自锁。2主电动机M1的正、反转控制 4.1.24.1.2 C650型车床电气控制线路 26.（二）控制电路分析KM1辅助动合触点（511）闭合、KA的动合触点闭合（311、57）使KM1自锁。起动按钮为SB4，控制过程与正转类似。（2）反转2主电动机M1的正、反转控制 4.1.24.1.2 C650型车床电气控制线路 27.（二）控制电路分析设主电动机原为正转运行，停车时按下停止按钮SB1 接触器KM3断电KM3主触点断开，限流电阻R串入主回路 KA动断触点（327）闭合，由于此时电动机转速较高，KV-2为闭合状态，故KM2通电，实现对电动机的电源反接制动 当电动机转速接近零时，KV-2动合触点断开，KM2断电，电动机断开电源，制动结束。3主电动机M1的反接制动控制 4.1.2 C6504.1.2 C650型型车床电气控制电路28.（二）控制电路分析转动刀架快速移动手柄压动限位开关SQ接触器KM5通电，KM5主触点闭合，M3接通电源启动。4刀架的快速移动与冷却泵控制 4.1.2 C6504.1.2 C650型型车床电气控制电路29.（二）控制电路分析监视主回路负载情况 防止起动、停止、点动对电流表的冲击电路还设置了工作照明灯。照明灯的电压为安全电压36V 5其他辅助环节 4.1.2 C6504.1.2 C650型型车床电气控制电路30.2、车床电气控制系统分析、车床电气控制系统分析 M1为主轴电动机；M2为冷却泵电动机；M3为刀架快速移动电动机。KM1、KM2、KM3:主轴电动机正反转、点动及反接制动KM4:冷却泵电动机KM5:刀架快速移动电动机的控制 4.1.24.1.2 C650型车床电气控制线路 KSKSKS31.