沈职院电气控制技术CH3课件

Date:2024/7/3 Page:1常用机床电气控制 CH3第三章 常用机床电气控制 第一节第一节第一节第一节 CA6140CA6140型车床的电气控制线路型车床的电气控制线路 第二节第二节第二节第二节 Z35Z35Z35Z35型摇臂钻床电气控制线路型摇臂钻床电气控制线路型摇臂钻床电气控制线路型摇臂钻床电气控制线路第三节第三节第三节第三节 XA6132XA6132XA6132XA6132型卧式万能铣床电气控制线路型卧式万能铣床电气控制线路型卧式万能铣床电气控制线路型卧式万能铣床电气控制线路第四节第四节第四节第四节 M7475BM7475BM7475BM7475B型平面磨床电气控制线路型平面磨床电气控制线路型平面磨床电气控制线路型平面磨床电气控制线路本章小结本章小结本章小结本章小结第五节第五节第五节第五节 起重机械的电气控制线路起重机械的电气控制线路起重机械的电气控制线路起重机械的电气控制线路Date:2024/7/3 Page:2常用机床电气控制 CH3第一第一节 CA6140型型车床的床的电气控制气控制线路路 一、主要结构及运动形式一、主要结构及运动形式Date:2024/7/3 Page:3常用机床电气控制 CH3Date:2024/7/3 Page:4常用机床电气控制 CH3Date:2024/7/3 Page:5常用机床电气控制 CH3第一第一节 CA6140型型车床的床的电气控制气控制线路路（1）主拖动电动机一般选用三相笼式异步电动机，不进行电气调速。（2）采用齿轮箱进行机械有级调速。为减小振动，主拖动电动机通过几条V带将动力 传递到主轴箱。（3）在车削螺纹时，要求主轴有正、反转，由主拖动电动机正、反转或采用机械方法来实现。（4）主拖动电动机的启动、停止采用按钮操作。（5）刀架移动和主轴转动有固定的比例关系，以便满足对螺纹的加工需要。（6）车削加工时，由于刀具及工件温度过高，有时需要冷却，因而应该配有冷却泵电动机，且要求在主拖动电动机启动后，方可决定冷却泵开动与否，而当主拖动电动机停止时，冷却泵应立即停止。（7）必须有过载、短路、欠压与失压保护。（8）具有安全的局部照明装置。二、电力拖动特点及控制要求二、电力拖动特点及控制要求Date:2024/7/3 Page:6常用机床电气控制 CH3第一第一节 CA6140型型车床的床的电气控制气控制线路路 三、电气原理图分析三、电气原理图分析Date:2024/7/3 Page:7常用机床电气控制 CH32 22 CA61402 CA6140车车床床床床传动传动系系系系统统 Date:2024/7/3 Page:8常用机床电气控制 CH3 1轴；轴；2齿轮；齿轮；3止推片；止推片；4外摩擦片；外摩擦片；5内摩擦片；内摩擦片；6螺母；螺母；7加压套；加压套；8钢球；钢球；9滑套；滑套；10套；套；11弹簧销；弹簧销；12止推片止推片图图1-4 机械多片机械多片式摩擦离合器式摩擦离合器Date:2024/7/3 Page:9常用机床电气控制 CH3Date:2024/7/3 Page:10常用机床电气控制 CH3第二第二节 Z Z35型摇臂钻床的电气控制线路v作用：作用：用来钻孔、扩孔、用来钻孔、扩孔、铰孔、攻丝及修刮端面等铰孔、攻丝及修刮端面等多种形式的加工。多种形式的加工。v分类：分类：立式钻床、台式立式钻床、台式钻床、多轴钻床、摇臂钻钻床、多轴钻床、摇臂钻床及专用钻床等。床及专用钻床等。Date:2024/7/3 Page:11常用机床电气控制 CH3第二第二节 Z35型摇臂钻床的电气控制线路Date:2024/7/3 Page:12常用机床电气控制 CH3第二第二节 Z Z35型摇臂钻床的电气控制线路在摇臂钻床上的运动有:（1）主运动主轴带动钻头的旋转运动。（2）进给运动钻头的上下移动。（3）辅助运动主轴箱沿摇臂水平移动、摇臂沿外立柱上下移动和摇臂连同外立柱一起相对于内立柱的回转。由于钻床的运动部件较多，常采用多台电动机拖动。钻床有时用来攻丝，所以要求主轴 可以正反转。主轴的正反转一般通过正反转摩擦离合器来实现。Z35型摇臂钻床靠手柄推 压弹簧和杠杆控制正反转摩擦离合器。因此，对于主轴电动机来说，只要求单方向旋转。主 轴一般采用三相笼式异步电动机来拖动，用变速机构调节主轴转速和进刀量，主轴变速和进 给变速的机构都在主轴箱内。Date:2024/7/3 Page:13常用机床电气控制 CH3第二第二节 Z35型摇臂钻床的电气控制线路Date:2024/7/3 Page:14常用机床电气控制 CH3第二第二节 Z35型摇臂钻床的电气控制线路手柄位置手柄位置实物位置实物位置接通微动开关的触接通微动开关的触点点工作情况工作情况中中都不通都不通停止停止左左SA1-1SA1-1零压保护零压保护右右SA1-2SA1-2主轴运转主轴运转上上SA1-3SA1-3摇臂上升摇臂上升下下SA1-4SA1-4摇臂下降摇臂下降Date:2024/7/3 Page:16常用机床电气控制 CH3第二第二节 Z35型摇臂钻床的电气控制线路电气控制电路分析电气控制电路分析v主轴电动机的主轴电动机的控制过程控制过程v摇臂升降电动机的摇臂升降电动机的控制过程控制过程v主轴箱与立柱的松开、夹紧主轴箱与立柱的松开、夹紧控制过程控制过程Date:2024/7/3 Page:17常用机床电气控制 CH3Date:2024/7/3 Page:18常用机床电气控制 CH3Date:2024/7/3 Page:19常用机床电气控制 CH3Date:2024/7/3 Page:20常用机床电气控制 CH3立式立式床身型床身型数控铣床数控铣床立式立式升降台型升降台型数控铣床数控铣床第三第三节 XA6132型卧式万能铣床的电气控制线路Date:2024/7/3 Page:21常用机床电气控制 CH32数控卧式铣数控卧式铣床床主轴和工主轴和工作台面平行。作台面平行。优点：便于排屑。优点：便于排屑。缺点：加工时不缺点：加工时不便于观察。便于观察。第三第三节 XA6132型卧式万能铣床的电气控制线路Date:2024/7/3 Page:22常用机床电气控制 CH33数控龙门铣床数控龙门铣床采用对称的双立柱机构采用对称的双立柱机构工作台移动工作台移动龙门架移动龙门架移动第三第三节 XA6132型卧式万能铣床的电气控制线路Date:2024/7/3 Page:23常用机床电气控制 CH3第三第三节 XA6132型卧式万能铣床的电气控制线路一、结构与运动形式一、结构与运动形式Date:2024/7/3 Page:24常用机床电气控制 CH31.1.主主轴轴拖拖动对电动对电气控制的要求气控制的要求 （1）为适应铣削加工需要，主轴要求调速，为此主轴电动机应选用法兰盘式三相笼式异步电动机，经主轴变速箱可拖动主轴，利用主轴变速箱使主轴获得18种转速。（2）铣床加工方式有顺铣和逆铣两种，分别使用顺铣刀和逆铣刀，要求主轴能正反转，但旋转方向不需经常变换，仅在加工前预选主轴旋转方向。为此，主轴电动机应能正反转，并由转向选择开关来选择电动机的转向。（3）铣削加工为多刀多刃不连续切削，这样切削时负载波动，为减轻负载波动带来的影响，往往在主轴传动系统中加入飞轮，以加大转动惯量，这样又给主轴制动带来了影响，为此主轴电动机停车时应设有制动环节。同时，为了保证安全，主轴在上刀时，也应使主轴制动。XA6132型卧式万能铣床采用电磁离合器来控制主轴停车制动和主轴上刀制动。（4）为使主轴变速时齿轮顺利啮合，减小齿轮端面的冲击，主轴电动机在主轴变速时应有主轴变速冲动环节。（5）为适应铣削加工时操作者在铣床正面或侧面的操作要求，主轴电动机的启动、停止等控制应能两地操作。Date:2024/7/3 Page:25常用机床电气控制 CH3Date:2024/7/3 Page:26常用机床电气控制 CH32.2.进给进给拖拖动对电动对电气控制的要求气控制的要求 （1）XA6132型卧式万能铣床工作台运行方式有手动、进给运动和快速移动三种。其中手动为操作者通过摇动手柄使工作台移动;进给运动与快速移动则是由进给电动机拖动，在工作进给电磁离合器与快速移动电磁离合器的控制下完成的运动。（2）为减少按钮数量，避免误操作，对进给电动机的控制采用电气开关、机构挂挡相互联动的手柄操作，即扳动操作手柄的同时压合相应的电气开关，挂上相应传动机构的挡，而且要求操作手柄扳动方向与运动方向一致，增强直观性。（3）工作台的进给有左右的纵向运动、前后的横向运动和上下的垂直运动，它们都是由进给电动机拖动的，故进给电动机要求有正反转。采用的操作手柄有两个，一个是纵向机械操作手柄，另一个是垂直与横向机械操作手柄。前者有左、右、中间三个位置，后者有上、下、前、后、中间五个位置。Date:2024/7/3 Page:27常用机床电气控制 CH3（4）进给运动的控制也为两地操作方式。所以，纵向机械操作手柄与垂直、横向机械操作手柄各有两套，可在工作台正面与侧面实现两地操作，且这两套操作手柄是联动的，快速移动也为两地操作。（5）工作台有左右、上下、前后六个方向的运动，为保证安全，同一时间只允许一个方向 的运动。因此，应具有六个方向的联锁控制环节。（6）进给运动由进给电动机拖动，经进给变速机构可获得18种进给速度。为使变速后 齿轮顺利啮合，减小齿轮端面的冲击，进给电动机应在变速后作瞬时点动。（7）为使铣床安全可靠地工作，铣床工作时，要求先启动主轴电动机（若换向开关扳在中间位置，主轴电动机不旋转），才能启动进给电动机。停车时，主轴电动机与进给电动机同时停止，或先停进给电动机，后停主轴电动机。（8）工作台上、下、左、右、前、后六个方向的移动应设有限位保护。Date:2024/7/3 Page:28常用机床电气控制 CH3图图3-7 3-7 摩擦片式摩擦片式电电磁离合器磁离合器结结构构图图Date:2024/7/3 Page:29常用机床电气控制 CH3第三节第三节 XA6132型卧式万能铣床的电气控制线路Date:2024/7/3 Page:30常用机床电气控制 CH3Date:2024/7/3 Page:31常用机床电气控制 CH3二、电气控制原理二、电气控制原理v主轴电动机的主轴电动机的控制过程控制过程v工作台横向进给及升降工作台横向进给及升降控制过程控制过程v工作台纵向进给工作台纵向进给控制过程控制过程v工作台快速移动工作台快速移动控制过程控制过程第三第三节 XA6132型卧式万能铣床的电气控制线路Date:2024/7/3 Page:32常用机床电气控制 CH3Date:2024/7/3 Page:33常用机床电气控制 CH3Date:2024/7/3 Page:34常用机床电气控制 CH3Date:2024/7/3 Page:35常用机床电气控制 CH3Date:2024/7/3 Page:36常用机床电气控制 CH3三、连锁与保护三、连锁与保护v进给运动与主运动的顺序连锁进给运动与主运动的顺序连锁v工作台各方向的连锁工作台各方向的连锁v长工作台与圆工作台的连锁长工作台与圆工作台的连锁v保护环节保护环节第三第三节 XA6132型卧式万能铣床的电气控制线路Date:2024/7/3 Page:37常用机床电气控制 CH3第四第四节节 M7475B M7475B型平面磨床的型平面磨床的电电气控制气控制线线路路磨床是用砂轮对工件的表面进行磨削加工的一种精密机床。通过磨削，使工件表面的 形状、精度和光洁度等达到预期的要求。磨床的种类很多，有平面磨床、外圆磨床、内圆磨 床、无心磨床、螺纹磨床等，其中以平面磨床应用最为普遍。M7475B型平面磨床型号的含义如下：Date:2024/7/3 Page:38常用机床电气控制 CH3M7475B型磨床是一种立轴圆台面平面磨床，它采用 立式磨头，用砂轮的端面进行磨削，工件固定在圆形的电磁工作台上，工作台做旋转运动机床共有五台电动机第四节第四节 M7475B M7475B型平面磨床的电气控制线路型平面磨床的电气控制线路砂轮电动机M1带动砂轮旋转，对工件进行磨削加工电动机M2拖动圆形工作台带动工件的转动电动机M3拖动工作台的移动磨头升降电动机M4带动磨头做垂直运动冷却泵电动机M5为磨削加工提供冷却液双速控制双速控制点动、正反转点动、正反转点动、正反转点动、正反转Date:2024/7/3 Page:39常用机床电气控制 CH31 12 23 34 45 56 67 78 89 91010111112121313（a）主电路）主电路电源电源开关开关砂轮电砂轮电动机动机工作台转工作台转动电动机动电动机工作台移工作台移动电动机动电动机磨头升降磨头升降电动机电动机冷却泵冷却泵电动机电动机控制控制变压器变压器启动启动运行运行慢转慢转快转快转左行左行右行右行上升上升下降下降Date:2024/7/3 Page:40常用机床电气控制 CH3控制控制变压变压及及短路短路保护保护器器零压零压保护保护砂轮电动机砂轮电动机Y-Y-启动控制启动控制台面控制台面控制磨头控磨头控制制冷冷却却泵泵控控制制充、退磁充、退磁控制控制指指 示示 灯灯照照明明慢转慢转快快转转左左行行右右行行 上上升升下下降降控控制制源源接接通通砂砂轮轮启启动动砂砂轮轮停停止止工工作作台台充充磁磁工工作作台台退退磁磁Date:2024/7/3 Page:41常用机床电气控制 CH3一、概念一、概念 第五节第五节 起重机械的电气控制线路起重机械的电气控制线路Date:2024/7/3 Page:42常用机床电气控制 CH3桥式起重机桥式起重机 单梁桥式起重机单梁桥式起重机 双梁桥式起重机双梁桥式起重机Date:2024/7/3 Page:43常用机床电气控制 CH3二、起重机种类二、起重机种类v按结构的不同可分为：按结构的不同可分为：桥式起重机桥式起重机门式起重机门式起重机塔式起重机塔式起重机旋转起重机旋转起重机缆索起重机缆索起重机Date:2024/7/3 Page:44常用机床电气控制 CH3单主梁吊钩门式起重机单主梁吊钩门式起重机Date:2024/7/3 Page:45常用机床电气控制 CH3汽车起重机汽车起重机Date:2024/7/3 Page:46常用机床电气控制 CH3旋转起重机旋转起重机 缆索起重机缆索起重机Date:2024/7/3 Page:47常用机床电气控制 CH3三、桥式起重机的结构三、桥式起重机的结构 桥桥式式起起重重机机一一般般由由桥桥架架（又又称称大大车车）、装装有有提提升升机机构构的的吊吊运运车车、大大车车移移行行机机构构、操操纵纵室室、小小车车导导电电装装置置（辅辅助助滑滑线线）、起重机总电源导电装置（主滑线）等部分组成。起重机总电源导电装置（主滑线）等部分组成。Date:2024/7/3 Page:48常用机床电气控制 CH3一、一、提升物品时电动机的工作状态提升物品时电动机的工作状态 提升物品时，电动机负载转矩TL由重力转矩TW 及提升机构摩擦阻转矩Tf两部分组成，当电动机电磁转矩T克服TL时，重物被提升；当T=TL时，重物以恒定速度提升。由此出发，可作出如图4.3所示特性，此时电动机处于正向电动状态。Date:2024/7/3 Page:49常用机床电气控制 CH3二、二、下降物品时电动机工作状态下降物品时电动机工作状态 1.反转电动状态 当空钩或轻载下放时，由于负载重力转矩小于提升机构摩擦阻转矩，此时依靠重物自身重量不能下降。为此，电动机必须向着重物下降方向产生电磁转矩，并与重力转矩一起共同克服摩擦阻转矩，强使空钩或轻载下放，这在起重机中常叫做强力下降。电动机运行在-na下，以na速度下放重物。Date:2024/7/3 Page:50常用机床电气控制 CH3二、二、下降物品时电动机工作状态下降物品时电动机工作状态 2.再生制动状态 在中载或重载长距离下降重物时，可将提升电动机按反转相序接线，产生下降方向的电磁转矩T，使电动机很快加速并超过电动机的同步转速。此时，转子绕组内感应电动势和电流均改变方向，产生阻止重物下降的电磁转矩。当T=TW-Tf时，电动机以高于同步转速的速度稳定运行，所以可称为超同步制动。Date:2024/7/3 Page:51常用机床电气控制 CH3二、二、下降物品时电动机工作状态下降物品时电动机工作状态 3.倒拉反接制动状态在下放重型载荷时，电动机定子仍按正转提升相序接线，但在转子电路中串接较大电阻，这时电动机起动转矩小于负载转矩TL，因此电动机就被载荷拖动，迫使电动机反转，反转以后电动机的转差率增大，转子的电动势和电流都加大，转矩也随之加大，直至T=TL，在nc稳定运行。此时若处于轻载下放TW时，将会出现不但不下降反而上升之后果，如图中d点工作，以nd上升。Date:2024/7/3 Page:52常用机床电气控制 CH3一、凸轮控制器的结构一、凸轮控制器的结构 Date:2024/7/3 Page:53常用机床电气控制 CH3图图3-17 3-17 凸轮控制器控制桥式起重机小车的控制电路原理图凸轮控制器控制桥式起重机小车的控制电路原理图舱口安全开关紧急事故停止开关Date:2024/7/3 Page:54常用机床电气控制 CH3Date:2024/7/3 Page:55常用机床电气控制 CH3Date:2024/7/3 Page:56常用机床电气控制 CH3本章小结本章小结v电气控制系统的分析方法电气控制系统的分析方法电气原理图的读图能力电气原理图的读图能力故障诊断与故障排查能力故障诊断与故障排查能力v典型电气控制系统的分析典型电气控制系统的分析 Z3040摇臂钻床的电气控制系统分析摇臂钻床的电气控制系统分析X25K铣床的电气控制系统分析铣床的电气控制系统分析T68镗床的电气控制系统分析镗床的电气控制系统分析Date:2024/7/3 Page:57常用机床电气控制 CH3Date:2024/7/3 Page:58常用机床电气控制 CH3谢谢!