1、 內(nèi)容提要 本章主要分析幾種常用生產(chǎn)機(jī)械，即CA6140型普通車床、Z3040型 搖臂鉆床、M7130型平面磨床、X62W型萬能銑床的電氣控制電路。從結(jié) 構(gòu)、運(yùn)動(dòng)形式到電氣控制電路的分析，到常見故障的分析處理，最后 歸納總結(jié)了機(jī)床電氣設(shè)備的故障與維修方法。 第一節(jié)CA6140型普通車床電氣控制電路 1 車床主要由床身、主軸箱、進(jìn)給箱、溜板箱、刀架、絲杠、尾架等 部分所組成。 一、車床的電力拖動(dòng)形式及控制要求 主軸電動(dòng)機(jī)一般選用籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，只需要單向運(yùn)轉(zhuǎn)，不進(jìn) 行電氣調(diào)速。 主軸電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停止采用按鈕操作，一般普通車床上的三相異 步電動(dòng)機(jī)均采用直接起動(dòng)。停止采用機(jī)械制動(dòng)。 刀架移動(dòng)和

2、主軸轉(zhuǎn)動(dòng)有固定的比例關(guān)系。由機(jī)械傳動(dòng)保證，對(duì)電氣 方面無任何要求。 應(yīng)配有冷卻泵電動(dòng)機(jī)。且要求在主軸電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，冷卻泵電動(dòng)機(jī) 才能選擇開動(dòng)與否，而當(dāng)主軸電動(dòng)機(jī)停止時(shí)，冷卻泵應(yīng)該立即停止。 具有必要的電氣保護(hù)環(huán)節(jié)，如各電路的短路保護(hù)和電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)。 具有安全的局部照明裝置。 第一節(jié)第一節(jié)CA6140型普通車床電氣控制電路型普通車床電氣控制電路 2 二、CA6140型車床電氣控制電路分析 CA6140型車床電氣原理電路如圖7-2，由主電路、控制電路及 照明電路組成。 1.主電路分析 主電路由三臺(tái)電動(dòng)機(jī)組成，M1為主軸電動(dòng)機(jī)，M2為冷卻泵電動(dòng) 機(jī)，M3為刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)。 三相交流電源由斷路器

3、QF引入。三臺(tái)電動(dòng)機(jī)均直接起動(dòng)，單向 運(yùn)轉(zhuǎn)，分別由KM、KA1、KA2控制運(yùn)行。 M1的短路保護(hù)由QF的電磁 脫扣器來實(shí)現(xiàn)，而M2和M3電動(dòng)機(jī)由熔斷器FU1來實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)。熱 繼電器FR1、FR2分別作M1、 M2的過載保護(hù)。 M3為短期工作，故未 設(shè)過載保護(hù)。 第一節(jié)第一節(jié)CA6140型普通車床電氣控制電路型普通車床電氣控制電路 3 第一節(jié)CA6140型普通車床電氣控制電路4 2.控制電路分析 先用鎖匙向右旋轉(zhuǎn)SB，再合上QF接通電源。 (1) 主軸電動(dòng)機(jī)M1的控制 按下起動(dòng)按鈕SB2，KM線圈有電，主觸 點(diǎn)閉合，M1起動(dòng)。 KM(6-7)閉合，起自鎖作用， KM(10-11)閉合，為 冷卻

4、泵電動(dòng)機(jī)起動(dòng)作準(zhǔn)備。按下停止按鈕SB1，電動(dòng)機(jī)M1停車。 (2)冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2的控制 合上旋鈕開關(guān)SB4，KA1線圈有電，主 觸點(diǎn)閉合，M2起動(dòng)。當(dāng)M1停止時(shí)， M2也隨之停止。 (3)刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3的控制 由按鈕SB3來控制，與KA2一起 組成點(diǎn)動(dòng)控制環(huán)節(jié)。將操縱手柄扳到所需方向，壓下SB3， KA2接通， 使M3起動(dòng)，帶動(dòng)刀架快速移動(dòng)。 3.照明與信號(hào)指示電路 4.電氣保護(hù)環(huán)節(jié) KM(10-11)作為電動(dòng)機(jī)M1和M2的順序起動(dòng)控制。除短路保護(hù)和過 載保護(hù)外，行程開關(guān)SQ1、SQ2組成自動(dòng)斷電保護(hù)環(huán)節(jié)。接觸器KM、KA1、 KA2還有失壓和欠壓保護(hù)功能。 第二節(jié)Z3040型搖臂鉆床

5、電氣控制電路 1 一、搖臂鉆床的主要結(jié)構(gòu) 鉆床是一種孔加工機(jī)床， 可用于在大、中型零件上進(jìn)行 鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、锪孔、攻 絲及修刮端面等加工。搖臂鉆 床是一種立式鉆床，是機(jī)械加 工中的常用機(jī)床設(shè)備。Z3040型 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。 第二節(jié)Z3040型搖臂鉆床電氣控制電路 2 二、搖臂鉆床的電力拖動(dòng)形式 主軸及進(jìn)給的調(diào)速都是機(jī)械調(diào)速，對(duì)電動(dòng)機(jī)無任何調(diào)速要求。而且 兩種運(yùn)動(dòng)由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。 搖臂鉆床的正反轉(zhuǎn)一般用機(jī)械方法實(shí)現(xiàn)，電動(dòng)機(jī)只需單方向旋轉(zhuǎn)， 也無降壓起動(dòng)的要求。 搖臂沿外立柱上下移動(dòng)，由搖臂升降電動(dòng)機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。搖臂升降電 動(dòng)機(jī)要求能實(shí)現(xiàn)正

6、反轉(zhuǎn)，直接起動(dòng)。 搖臂以及立柱的夾緊與放松由一臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)配合液壓裝置來完成， 要求這臺(tái)電動(dòng)機(jī)能正反轉(zhuǎn)。搖臂的回轉(zhuǎn)和主軸箱的徑向移動(dòng)在中小型搖 臂鉆床上都采用手動(dòng)。 鉆削加工時(shí)，需由一臺(tái)冷卻泵電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)冷卻泵輸送冷卻液。 各部分電路及電路之間需要有常規(guī)的電氣保護(hù)和聯(lián)鎖環(huán)節(jié)。 第二節(jié)Z3040型搖臂鉆床電氣控制電路 3 第二節(jié)Z3040型搖臂鉆床電氣控制電路 4 三、Z3040型搖臂鉆床電氣控制電路分析 如圖7-5，電源由QS1引入，F(xiàn)U1作全電路短路保護(hù)。 1.主電路 主軸電動(dòng)機(jī)M1由交流接觸器KM1控制，只需正轉(zhuǎn)，由熱繼電器FR1 作過載保護(hù)。 搖臂升降電動(dòng)機(jī)M2由交流接觸器KM2、 KM3

7、控制正反轉(zhuǎn)，不設(shè)過 載保護(hù)。 液壓泵電動(dòng)機(jī)M3由交流接觸器KM4、 KM5控制正反轉(zhuǎn)，由熱繼電 器FR2作過載保護(hù)。 冷卻泵電動(dòng)機(jī)M4因功率小，由開關(guān)QS2控制，不設(shè)過載保護(hù)。 2.控制電路 3.輔助電路 4.聯(lián)鎖保護(hù)環(huán)節(jié) 有按鈕接觸器聯(lián)鎖，限位聯(lián)鎖，時(shí)間聯(lián)鎖，失 壓和欠壓保護(hù)，搖臂升降限位保護(hù)。 第三節(jié)M7130型平面磨床電氣控制電路 1 一、平面磨床的主要結(jié)構(gòu) 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。平面 磨床是用砂輪磨削加工各種零件 平面的精密機(jī)床，被加工工件是 利用裝在工作臺(tái)的電磁吸盤將工 件牢牢吸住，通過砂輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng)而進(jìn)行加工。M7130型平面磨 床是最用的磨床，其外形

8、結(jié)構(gòu)如 右圖。 第三節(jié)M7130型平面磨床電氣控制電路 2 二、平面磨床的電力拖動(dòng)形式 砂輪電動(dòng)機(jī)是主運(yùn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，對(duì)它沒有電氣調(diào)速的要求，也不需要 反轉(zhuǎn)，可直接起動(dòng)。 工作臺(tái)和砂輪的往復(fù)運(yùn)動(dòng)是靠液壓泵電動(dòng)機(jī)進(jìn)行液壓傳動(dòng)的，對(duì)液 壓泵電動(dòng)機(jī)也沒有電氣調(diào)速、反轉(zhuǎn)和降壓起動(dòng)的要求。 冷卻泵電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)冷卻泵供給砂輪和工件冷卻液，要求砂輪電動(dòng)機(jī) 起動(dòng)后才能開動(dòng)冷卻泵電動(dòng)機(jī)。 用電磁吸盤來吸持工件。電磁吸盤要有退磁回路，同時(shí)，為防止在 磨削加工時(shí)因電磁吸盤吸力不足而造成工件飛出，還要求有弱磁保護(hù)環(huán) 節(jié)。 具有各種常規(guī)的電氣保護(hù)環(huán)節(jié)；具有安全的局部照明裝置。 第三節(jié)M7130型平面磨床電氣控制電路 3 第三

9、節(jié)M7130型平面磨床電氣控制電路 4 三、M7130型平面磨床電氣控制電路 如圖7-9，電源由QS1引入，F(xiàn)U1作全電路短路保護(hù)。 1. 主電路 砂輪電動(dòng)機(jī)M1由交流接觸器KM1控制，只需正轉(zhuǎn)，由熱繼電器FR1作 過載保護(hù)。 冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2必須在M1運(yùn)轉(zhuǎn)后才能運(yùn)轉(zhuǎn)，由插頭插座X1提供電源。 不需過載保護(hù)。 液壓泵電動(dòng)機(jī)M3由交流接觸器KM2控制，由熱繼電器FR2作過載保護(hù)。 2. 控制電路 接觸器KM1和KM2通過起、停按鈕控制M1和M3的起停。FU2作短路保護(hù)。 3. 電磁吸盤電路 電磁吸盤線圈YH通入直流電產(chǎn)生電磁吸力，將工件吸住，進(jìn)行加工。 4. 聯(lián)鎖保護(hù)環(huán)節(jié) 一、銑床的主要結(jié)構(gòu) 銑

10、床的種類很多，一般可 分為臥式銑床、立式銑床、龍 門銑床和各種專用銑床等。 銑床電氣控制電路與機(jī)械 系統(tǒng)配合十分密切。其電路的 正常工作往往和機(jī)械系統(tǒng)正常 工作分不開。由于銑床的加工 范圍較廣，運(yùn)動(dòng)形式較多，其 結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜。X62W型萬能銑 床的結(jié)構(gòu)主要由床身、主軸、 底座、懸梁、及刀架支架、升 降臺(tái)、滑座、工作臺(tái)等組成。 X62W型萬能銑床外形結(jié)構(gòu)如左 圖所示。 第四節(jié) X62W型萬能銑床電氣控制電路 1 第四節(jié) X62W型萬能銑床電氣控制電路 2 二、銑床的電力拖動(dòng)形式和控制要求 銑床的主運(yùn)動(dòng)由一臺(tái)籠型異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，直接起動(dòng)，主軸電動(dòng)機(jī) 需要正反轉(zhuǎn)，但方向的改變并不頻繁。 銑刀的切削是

11、一種不連續(xù)切削，容易使機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生振動(dòng)，為 了避免這種現(xiàn)象，在主軸上裝有飛輪，但在高速切削后，停車需要很長(zhǎng) 時(shí)間，要求主軸在停機(jī)時(shí)有電氣制動(dòng)。 工作臺(tái)可以做六個(gè)方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，還可在六個(gè)方向上快速移動(dòng)。 其進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和快速移動(dòng)均由同一臺(tái)籠型異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，直接起動(dòng)，能 夠正反轉(zhuǎn)。 為防止刀具和機(jī)床的損壞，三臺(tái)電動(dòng)機(jī)之間要求有聯(lián)鎖控制，即在 主軸電動(dòng)機(jī)起動(dòng)之后另兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)才能起動(dòng)運(yùn)行。 冷卻泵電動(dòng)機(jī)只要求單向旋轉(zhuǎn)。 具有完善的保護(hù)措施。 第四節(jié) X62W型萬能銑床電氣控制電路 3 三、X62W型萬能銑床電氣控制電路 如圖7-11，電源由QS1引入，F(xiàn)U1作全電路短路保護(hù)。 1.主電路 主軸電動(dòng)

12、機(jī)M1由交流接觸器KM1控制其運(yùn)行，由轉(zhuǎn)換開關(guān)SA3預(yù)選其 轉(zhuǎn)向，由熱繼電器FR3作過載保護(hù)。 工作臺(tái)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2由交流接觸器KM3、KM4控制正反轉(zhuǎn)，熱繼電器 FR2作過載保護(hù)。 液壓泵電動(dòng)機(jī)M3由交流接觸器KM4、KM5控制正反轉(zhuǎn)，由熱繼電器 FR2作過載保護(hù)。 冷卻泵電動(dòng)機(jī)M3由開關(guān)QS2控制單向旋轉(zhuǎn)，且必須在M1起動(dòng)后才能運(yùn) 行。熱繼電器FR3作過載保護(hù)。 2.控制電路 3.輔助電路 第四節(jié) X62W型萬能銑床電氣控制電路 4 第七章 學(xué)習(xí)指導(dǎo) 一、基本要求 1.掌握生產(chǎn)機(jī)械電氣控制系統(tǒng)圖的組成及讀圖方法。 2.掌握CA6140型普通車床電氣控制電路的原理。會(huì)接線及排除常見 故障。 3.理解Z3040型搖臂鉆床電氣控制電路的原理，會(huì)處理簡(jiǎn)單故障。 4.掌握M7130型平面磨床電氣控制電路的原理。會(huì)接線及排除故障。 5.了解X62W型萬能銑床的電氣控制電路的基本工作原理。 二、思考題與習(xí)題選解 7-1 C C A 7-2