1、3 3 機床電氣控制線路的分析機床電氣控制線路的分析3.1 3.1 概述概述3.2 3.2 臥式車床的電氣控制線路臥式車床的電氣控制線路3.3 3.3 銑床電氣控制線路銑床電氣控制線路3.4 T683.4 T68臥式鏜床的電氣控制線路臥式鏜床的電氣控制線路3.5 3.5 數控車床電氣控制線路數控車床電氣控制線路第三章第三章 機床電氣控制線路的分析機床電氣控制線路的分析第三章第三章 機床電氣控制線路的分析機床電氣控制線路的分析要求：要求： 掌握機床電氣圖的繪制方法。掌握機床電氣圖的繪制方法。 掌握機床電氣控制系統圖的組成和功能。掌握機床電氣控制系統圖的組成和功能。 掌握典型機床電氣控制系統的分析

2、方法。掌握典型機床電氣控制系統的分析方法。 了解車床和銑床的常見電氣故障與處理。了解車床和銑床的常見電氣故障與處理。 3.1 3.1 概述概述電氣制圖基礎電氣制圖基礎 第三章第三章 機床電氣控制線路的分析機床電氣控制線路的分析 機械運動形式對電氣控制系統的要求機械運動形式對電氣控制系統的要求 采用國家采用國家的電氣圖形符號和文的電氣圖形符號和文字符號，字符號，電氣設備和電器的工作順電氣設備和電器的工作順序，詳細表示電路、設備或成套裝置的序，詳細表示電路、設備或成套裝置的全部基本組成和連接關系的圖形叫電氣全部基本組成和連接關系的圖形叫電氣控制系統圖。它清晰的控制系統圖。它清晰的了設備電氣了設備電

3、氣控制系統的組成結構、設計意圖，系統控制系統的組成結構、設計意圖，系統工作原理及安裝、調試和檢修控制系統工作原理及安裝、調試和檢修控制系統等技術要求。等技術要求。電氣控制系統圖一般有三種：電氣控制系統圖一般有三種： 電氣原理圖電氣原理圖 電器元件布置圖電器元件布置圖 電氣安裝接線圖電氣安裝接線圖 第三章第三章 機床電氣控制線路的分析機床電氣控制線路的分析 電氣原理圖電氣原理圖是便于閱讀和分析控制是便于閱讀和分析控制線路，應根據結構簡單、層次分明清晰的原線路，應根據結構簡單、層次分明清晰的原則，采用電器元件展開形式繪制。則，采用電器元件展開形式繪制。第三章第三章 機床電氣控制線路的分析機床電氣控

4、制線路的分析 它包括所有電器元件的導電部件和接線它包括所有電器元件的導電部件和接線端子，但并不按照電器元件的實際布置位置端子，但并不按照電器元件的實際布置位置來繪制，也不反映電器元件的實際大小。來繪制，也不反映電器元件的實際大小。繪制電氣原理圖時應遵循的原則繪制電氣原理圖時應遵循的原則第三章第三章 機床電氣控制線路的分析機床電氣控制線路的分析q電氣原理圖分電氣原理圖分兩部分。兩部分。q主電路是電氣控制線路中主電路是電氣控制線路中通過的部通過的部分。分。q輔助電路是控制線路中除主電路以外的電輔助電路是控制線路中除主電路以外的電路，其流過的路，其流過的和輔助電路包括和輔助電路包括控制電路、照明電路

5、、信號電路和保護電控制電路、照明電路、信號電路和保護電路。路。q電氣原理圖中所有電器元件都應采用電氣原理圖中所有電器元件都應采用的圖形符號和文字符號表的圖形符號和文字符號表示。示。電氣原理圖中電器元件的布局電氣原理圖中電器元件的布局第三章第三章 機床電氣控制線路的分析機床電氣控制線路的分析q電氣原理圖中電器元件的布局，應根據電氣原理圖中電器元件的布局，應根據安排。主電路安排在圖面左側。安排。主電路安排在圖面左側。q輔助電路安排在圖面右側。無論主電路還是輔助電路安排在圖面右側。無論主電路還是輔助電路，輔助電路，盡可能，盡可能。q電氣原理圖中，當同一電器元件的不同部件電氣原理圖中，當同一電器元件的

6、不同部件（如線圈、觸點）分散在不同位置時，為了（如線圈、觸點）分散在不同位置時，為了表示是同一元件，要在電器元件的不同部件表示是同一元件，要在電器元件的不同部件處標注統一的文字符號。對于同類器件，要處標注統一的文字符號。對于同類器件，要在其文字符號后加數字序號來區別。如兩個在其文字符號后加數字序號來區別。如兩個接觸器，可用接觸器，可用KMKM1 1、KMKM2 2文字符號區別。文字符號區別。 電氣原理圖中，所有電器的可動部分均電氣原理圖中，所有電器的可動部分均時的狀態畫出。時的狀態畫出。 對于繼電器、接觸器的觸點，對于繼電器、接觸器的觸點，時的狀態畫出，控制器按手柄處于零位時的狀時的狀態畫出，

7、控制器按手柄處于零位時的狀態畫出；對于按鈕、行程開關等觸點態畫出；對于按鈕、行程開關等觸點時的狀態畫出。時的狀態畫出。 電氣原理圖中，電氣原理圖中，線條和避免線條交線條和避免線條交叉。各導線之間有電聯系時，在導線交點處畫叉。各導線之間有電聯系時，在導線交點處畫實心圓點。根據圖面布置需要，可以將圖形符實心圓點。根據圖面布置需要，可以將圖形符號旋轉繪制，一般逆時針方向旋轉號旋轉繪制，一般逆時針方向旋轉9090度，但文度，但文字符號不可倒置。字符號不可倒置。第三章第三章 機床電氣控制線路的分析機床電氣控制線路的分析圖面區域的劃分圖面區域的劃分第三章第三章 機床電氣控制線路的分析機床電氣控制線路的分析

8、q圖紙上方的圖紙上方的1 1、2 2、33等數字是圖區的編等數字是圖區的編號，它是為了便于檢索電氣線路，方便閱號，它是為了便于檢索電氣線路，方便閱讀分析從而避免遺漏設置的。圖區編號也讀分析從而避免遺漏設置的。圖區編號也可設置在圖的下方?？稍O置在圖的下方。q圖區編號下方的的文字表明它對應的下方圖區編號下方的的文字表明它對應的下方元件或電路的功能，使讀者能清楚地知道元件或電路的功能，使讀者能清楚地知道某個元件或某部分電路的功能，以利于理某個元件或某部分電路的功能，以利于理解全部電路的工作原理解全部電路的工作原理。第三章第三章 機床電氣控制線路的分析機床電氣控制線路的分析符號位置的索引符號位置的索引

9、q符號位置的索引用圖號、頁次和圖區編號符號位置的索引用圖號、頁次和圖區編號的組合索引法，索引代號的組成如下：的組合索引法，索引代號的組成如下：q 圖號是指當某設備的電氣原理圖按功能圖號是指當某設備的電氣原理圖按功能多冊裝訂時，每冊的編號，一般用數字表多冊裝訂時，每冊的編號，一般用數字表示。示。q當某一元件相關的各符號元素出現在不同當某一元件相關的各符號元素出現在不同圖號的圖紙上，而當每個圖號僅有一頁圖圖號的圖紙上，而當每個圖號僅有一頁圖紙時，索引代號中可省略紙時，索引代號中可省略“頁號頁號”及分隔及分隔符符“”。當某一元件相關的各符號元素。當某一元件相關的各符號元素出現在同一圖號的圖紙上，而該

10、圖號有幾出現在同一圖號的圖紙上，而該圖號有幾張圖紙時，可省略張圖紙時，可省略“圖號圖號”和分隔符和分隔符“”。第三章第三章 機床電氣控制線路的分析機床電氣控制線路的分析主電路的標記主電路的標記 （1 1）三相交流電源引入線采用）三相交流電源引入線采用L1L1、L2L2、L3L3自上而下標記依次畫出。直流電源自上而下標記依次畫出。直流電源“+”+”端在上；端在上；“-”-”端在下。端在下。 （2 2）電源開關之后的三相交流電源主電）電源開關之后的三相交流電源主電路分別按路分別按U11U11、V11V11、W11W11順序標記。順序標記。 （3 3）電動機繞組首端分別用）電動機繞組首端分別用U1U

11、1、V1V1、W1W1標記，尾端分別用標記，尾端分別用U2U2、V2V2、W2W2標記。雙繞標記。雙繞組的中點則用組的中點則用U3U3、V3V3、W3W3標記。對與多臺標記。對與多臺電機其三相繞組接線端標記以電機其三相繞組接線端標記以1U1U、1V1V、1W1W；2U2U、2V2V、2W2W來區分。各電動機分支電路來區分。各電動機分支電路各接點標記采用三相文字代號后面加數字各接點標記采用三相文字代號后面加數字來表示，從上到下按數值大小順序標記。來表示，從上到下按數值大小順序標記。第三章第三章 機床電氣控制線路的分析機床電氣控制線路的分析 （4 4）控制電路采用阿拉伯數字編號，一般）控制電路采用

12、阿拉伯數字編號，一般由三位或三位以下的數字組成，標注方法由三位或三位以下的數字組成，標注方法按按“”原則進行。在垂直繪制的電原則進行。在垂直繪制的電路中，標號順序一般由上而下編號，凡是路中，標號順序一般由上而下編號，凡是被線圈、繞組、觸點或電阻、電容等元件被線圈、繞組、觸點或電阻、電容等元件所間隔的線段，都應標以不同的電路標號。所間隔的線段，都應標以不同的電路標號。 第三章第三章 機床電氣控制線路的分析機床電氣控制線路的分析電器位置圖電器位置圖 電器位置圖是用來詳細表明電氣原理圖電器位置圖是用來詳細表明電氣原理圖中各電氣設備、元器件的實際安裝位置，中各電氣設備、元器件的實際安裝位置，為電器控制

13、設備的制造、安裝、維修、提為電器控制設備的制造、安裝、維修、提供必要的資料。供必要的資料。 第三章第三章 機床電氣控制線路的分析機床電氣控制線路的分析安裝接線圖安裝接線圖 安裝接線圖用來表明電氣設備或裝置之間安裝接線圖用來表明電氣設備或裝置之間的的關系，清楚的表明電氣設備外部元關系，清楚的表明電氣設備外部元件的相對位置及它們之間的電氣連接，是件的相對位置及它們之間的電氣連接，是實際安裝布線的依據。實際安裝布線的依據。 安裝接線圖主要用于電器的安裝接線、線安裝接線圖主要用于電器的安裝接線、線路檢查、線路維修和故障處理，通常接線路檢查、線路維修和故障處理，通常接線圖與電氣原理圖和元件布置圖一起使用

14、。圖與電氣原理圖和元件布置圖一起使用。3.2 3.2 臥式車床的電氣控制線路臥式車床的電氣控制線路第三章第三章 機床電氣控制線路的分析機床電氣控制線路的分析普通車床的主要結構及運行形式普通車床的主要結構及運行形式 第三章第三章 機床電氣控制線路的分析機床電氣控制線路的分析臥式車床可以臥式車床可以切削各種工件的外圓、切削各種工件的外圓、內孔、端面及螺紋。內孔、端面及螺紋。中小型車床多采用不變速的異步電動機中小型車床多采用不變速的異步電動機拖動，它的拖動，它的是靠齒輪箱的有級調速來是靠齒輪箱的有級調速來實現的，因此控制線路比較簡單。實現的，因此控制線路比較簡單。主軸的旋轉運動需正轉或反轉，是通過主

15、軸的旋轉運動需正轉或反轉，是通過改變主軸電動機的轉向或采用離合器來實改變主軸電動機的轉向或采用離合器來實現的?，F的。電力拖動特點和控制要求電力拖動特點和控制要求 進給運動是通過掛輪箱傳給進給箱配合進給運動是通過掛輪箱傳給進給箱配合來實現刀具的進給。來實現刀具的進給。刀架的快速運動由一臺單獨的進給電動刀架的快速運動由一臺單獨的進給電動機來拖動。機來拖動。設有交流電動機機拖動的冷卻泵，來實設有交流電動機機拖動的冷卻泵，來實現刀具切削時冷卻；有的還專設一臺潤滑現刀具切削時冷卻；有的還專設一臺潤滑泵對系統進行潤滑。泵對系統進行潤滑。有直接起動和降壓起動。有直接起動和降壓起動。有能耗制動和反接制動，有能

16、耗制動和反接制動，以及機械的摩擦離合器制動。以及機械的摩擦離合器制動。第三章第三章 機床電氣控制線路的分析機床電氣控制線路的分析第三章第三章 機床電氣控制線路的分析機床電氣控制線路的分析CW6132CW6132普通車床電氣控制線路分析普通車床電氣控制線路分析第三章第三章 機床電氣控制線路的分析機床電氣控制線路的分析電器位置圖電器位置圖CW6163BCW6163B型萬能臥式車床控制線路型萬能臥式車床控制線路1 主要結構與運動形式主要結構與運動形式回轉半徑：回轉半徑：630mm630mm工件長度：工件長度：1500mm1500mm或或3000mm3000mm（視床身而定）（視床身而定）運動形式：運

17、動形式： 主電機主電機齒輪箱齒輪箱主軸主軸 掛輪箱掛輪箱進給軸進給軸第三章第三章 機床電氣控制線路的分析機床電氣控制線路的分析2 主電路主電路由由3 3臺電動機組成。臺電動機組成。M M1 1為主運動和進給運動電動機；為主運動和進給運動電動機；M M2 2為冷卻泵電動機；為冷卻泵電動機；M M3 3為刀架快速移動電動機。為刀架快速移動電動機。三臺電動機均為直接起動，主軸制動采三臺電動機均為直接起動，主軸制動采用液壓制動器。用液壓制動器。3 控制電路控制電路第三章第三章 機床電氣控制線路的分析機床電氣控制線路的分析C616臥式車床的電氣控制線路臥式車床的電氣控制線路1 1 主要結構與運動形式主要

18、結構與運動形式小型車床小型車床 回轉半徑：回轉半徑：160mm160mm 工件長度：工件長度：500mm500mm運動形式：運動形式： 主電機主電機齒輪箱齒輪箱主軸主軸 掛輪箱掛輪箱進給軸進給軸第三章第三章 機床電氣控制線路的分析機床電氣控制線路的分析2 拖動和控制要求拖動和控制要求M M1 1：主軸電機：主軸電機 正反轉正反轉M M2 2: : 潤滑泵電機潤滑泵電機 單向旋轉單向旋轉M M3 3: : 冷卻泵電機冷卻泵電機 單向旋轉單向旋轉控制要求控制要求: : M M2 2 M M1 1 順序起動順序起動 正反轉正反轉 手柄操縱手柄操縱 零壓保護零壓保護第三章第三章 機床電氣控制線路的分析

19、機床電氣控制線路的分析3 電路分析電路分析（1 1）主電路）主電路（2 2）控制電路）控制電路（3 3）輔助電路）輔助電路第三章第三章 機床電氣控制線路的分析機床電氣控制線路的分析第三章第三章 機床電氣控制線路的分析機床電氣控制線路的分析 主電路主電路電源電源總熔斷總熔斷器器斷路器斷路器 FU1 M1 FU2 M2、M3第三章第三章 機床電氣控制線路的分析機床電氣控制線路的分析控制電路控制電路(1) (1) 手柄操縱開關手柄操縱開關SASA2 2（2 2）M M2 2、M M1 1順序起動順序起動（3 3）手動開關）手動開關SASA3 3直接直接起動起動KMKM3 3（潤滑泵電機）（潤滑泵電機

20、）（4 4）KAKA：零壓保護：零壓保護第三章第三章 機床電氣控制線路的分析機床電氣控制線路的分析輔助電路輔助電路（1 1）HL HL ：運行指示燈，：運行指示燈，5v5v（2 2）ELEL：照明燈，：照明燈，36v36v， SASA4 4控制，控制，FUFU3 3短路保護短路保護第三章第三章 機床電氣控制線路的分析機床電氣控制線路的分析3.5 3.5 數控車床的電氣控制線路數控車床的電氣控制線路第三章第三章 機床電氣控制線路的分析機床電氣控制線路的分析 數控機床的強電控制系統數控機床的強電控制系統 1 .1 .任務任務 1 1）為主軸、進給電機提供驅動電源，如）為主軸、進給電機提供驅動電源，

21、如380V380V，200V200V，220V220V等。等。2 2）為數控系統提供可靠的系統電源，常用）為數控系統提供可靠的系統電源，常用5V5V、12V12V、24V24V直流等。直流等。3 3）機床側信號與數控系統間的信號交流電路。）機床側信號與數控系統間的信號交流電路。4 4）換刀、冷卻液、潤滑等驅動電路的控制。）換刀、冷卻液、潤滑等驅動電路的控制。5 5）為各個功能模塊提供電源配置，如）為各個功能模塊提供電源配置，如CRTCRT、LCDLCD、操作面板等模塊電源。操作面板等模塊電源。第三章第三章 機床電氣控制線路的分析機床電氣控制線路的分析2 .2 .數控機床的強電控制結構框圖數控機

22、床的強電控制結構框圖1 1）數控車床的強電控制線路框圖。）數控車床的強電控制線路框圖。a a）電源分配框圖。）電源分配框圖。b b）電器關系框圖。）電器關系框圖。2 2）H400H400臥式加工中心電氣控制總體框圖。臥式加工中心電氣控制總體框圖。第三章第三章 機床電氣控制線路的分析機床電氣控制線路的分析NCP-400L數控車床強電控制框圖數控車床強電控制框圖第三章第三章 機床電氣控制線路的分析機床電氣控制線路的分析NCP-400L數控車床電器關系框圖數控車床電器關系框圖第三章第三章 機床電氣控制線路的分析機床電氣控制線路的分析H400臥式加工中心電氣控制總體框圖臥式加工中心電氣控制總體框圖第三

23、章第三章 機床電氣控制線路的分析機床電氣控制線路的分析分析方法分析方法 按照先從主回路入手按照先從主回路入手, ,根據伺服電動根據伺服電動機、輔助機構電動機和電磁閥等執行電器機、輔助機構電動機和電磁閥等執行電器的控制要求的控制要求, ,分析它們的啟動控制、方向控分析它們的啟動控制、方向控制、調速和制動；再根據主回路中各伺服制、調速和制動；再根據主回路中各伺服電動機、輔助機構電動機和電磁閥等執行電動機、輔助機構電動機和電磁閥等執行電器的控制要求電器的控制要求, ,逐一找出控制電路中的控逐一找出控制電路中的控制環節；最后分析電源顯示、工作狀態顯制環節；最后分析電源顯示、工作狀態顯示、照明和故障報警

24、等輔助電路部分。數示、照明和故障報警等輔助電路部分。數控機床對于安全性和可靠性有很高的要求，控機床對于安全性和可靠性有很高的要求，因此，控制線路中設置了一系列電氣保護因此，控制線路中設置了一系列電氣保護環節。環節。 第三章第三章 機床電氣控制線路的分析機床電氣控制線路的分析 數控車床的機械部分比規格的普通數控車床的機械部分比規格的普通車床更為緊湊和簡潔。主軸傳動為一級車床更為緊湊和簡潔。主軸傳動為一級傳動，去掉了主軸的變速齒輪箱，采用傳動，去掉了主軸的變速齒輪箱，采用了變頻器實現主軸無級變速。進給移動了變頻器實現主軸無級變速。進給移動裝置采用滾珠絲桿，傳動效率高、精度裝置采用滾珠絲桿，傳動效率

25、高、精度高、摩擦小。一般經濟型數控車床的進高、摩擦小。一般經濟型數控車床的進給采用步進電機，進給電機的運動由給采用步進電機，進給電機的運動由NCNC裝置實現信號控制。裝置實現信號控制。 第三章第三章 機床電氣控制線路的分析機床電氣控制線路的分析 數控車床的刀架能自動轉位。換刀電數控車床的刀架能自動轉位。換刀電機有步進、直流和異步電機之分，這些機有步進、直流和異步電機之分，這些電動刀架的旋轉、定位由電動刀架的旋轉、定位由NCNC裝置發出信裝置發出信號，控制其動作。而其他的冷卻、液壓號，控制其動作。而其他的冷卻、液壓等電氣控制和普通機床的控制基本相同。等電氣控制和普通機床的控制基本相同。第三章第三章 機床電