1、第七章 常用生产机械的电气控制,内容提要本章主要分析几种常用生产机械，即CA6140型普通车床、Z3040型摇臂钻床、M7130型平面磨床、X62W型万能铣床的电气控制电路。从结构、运动形式到电气控制电路的分析，到常见故障的分析处理，最后归纳总结了机床电气设备的故障与维修方法。,第一节CA6140型普通車床电气控制电路 1,车床主要由床身、主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、丝杠、尾架等部分所组成。 一、车床的电力拖动形式及控制要求 主轴电动机一般选用笼型三相异步电动机，只需要单向运转，不进行电气调速。 主轴电动机的起动、停止采用按钮操作，一般普通车床上的三相异步电动机均采用直接起动。停止采用机械制
2、动。 刀架移动和主轴转动有固定的比例关系。由机械传动保证，对电气方面无任何要求。 应配有冷却泵电动机。且要求在主轴电动机起动后，冷却泵电动机才能选择开动与否，而当主轴电动机停止时，冷却泵应该立即停止。 具有必要的电气保护环节，如各电路的短路保护和电动机过载保护。 具有安全的局部照明装置。,第一节CA6140型普通車床电气控制电路 2,二、CA6140型车床电气控制电路分析 CA6140型车床电气原理电路如图7-2，由主电路、控制电路及照明电路组成。 1.主电路分析 主电路由三台电动机组成，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。 三相交流电源由断路器QF引入。三台电动机
3、均直接起动，单向运转，分别由KM、KA1、KA2控制运行。 M1的短路保护由QF的电磁脱扣器来实现，而M2和M3电动机由熔断器FU1来实现短路保护。热继电器FR1、FR2分别作M1、 M2的过载保护。 M3为短期工作，故未设过载保护。,第一节CA6140型普通車床电气控制电路 3,第一节CA6140型普通車床电气控制电路4,2.控制电路分析 先用锁匙向右旋转SB，再合上QF接通电源。 (1) 主轴电动机M1的控制 按下起动按钮SB2，KM线圈有电，主触点闭合，M1起动。 KM(6-7)闭合，起自锁作用， KM(10-11)闭合，为冷却泵电动机起动作准备。按下停止按钮SB1，电动机M1停车。 (
4、2)冷却泵电动机M2的控制 合上旋钮开关SB4，KA1线圈有电，主触点闭合，M2起动。当M1停止时， M2也随之停止。 (3)刀架快速移动电动机M3的控制 由按钮SB3来控制，与KA2一起组成点动控制环节。将操纵手柄扳到所需方向，压下SB3， KA2接通，使M3起动，带动刀架快速移动。 3.照明与信号指示电路 4.电气保护环节 KM(10-11)作为电动机M1和M2的顺序起动控制。除短路保护和过载保护外，行程开关SQ1、SQ2组成自动断电保护环节。接触器KM、KA1、KA2还有失压和欠压保护功能。,第二节Z3040型摇臂钻床电气控制电路 1,一、摇臂钻床的主要结构钻床是一种孔加工机床，可用于在
5、大、中型零件上进行钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、攻丝及修刮端面等加工。摇臂钻床是一种立式钻床，是机械加工中的常用机床设备。Z3040型摇臂钻床主要由底座、内立柱、外立柱、摇臂、主轴箱、工作台等组成。,第二节Z3040型摇臂钻床电气控制电路 2,二、摇臂钻床的电力拖动形式 主轴及进给的调速都是机械调速，对电动机无任何调速要求。而且两种运动由一台电动机拖动。 摇臂钻床的正反转一般用机械方法实现，电动机只需单方向旋转，也无降压起动的要求。 摇臂沿外立柱上下移动，由摇臂升降电动机来实现的。摇臂升降电动机要求能实现正反转，直接起动。 摇臂以及立柱的夹紧与放松由一台异步电动机配合液压装置来完成，要求这台电动机能
6、正反转。摇臂的回转和主轴箱的径向移动在中小型摇臂钻床上都采用手动。 钻削加工时，需由一台冷却泵电动机拖动冷却泵输送冷却液。 各部分电路及电路之间需要有常规的电气保护和联锁环节。,第二节Z3040型摇臂钻床电气控制电路 3,第二节Z3040型摇臂钻床电气控制电路 4,三、Z3040型摇臂钻床电气控制电路分析 如图7-5，电源由QS1引入，FU1作全电路短路保护。 1.主电路 主轴电动机M1由交流接触器KM1控制，只需正转，由热继电器FR1作过载保护。 摇臂升降电动机M2由交流接触器KM2、 KM3控制正反转，不设过载保护。 液压泵电动机M3由交流接触器KM4、 KM5控制正反转，由热继电器FR2
7、作过载保护。 冷却泵电动机M4因功率小，由开关QS2控制，不设过载保护。 2.控制电路 3.辅助电路 4.联锁保护环节 有按钮接触器联锁，限位联锁，时间联锁，失压和欠压保护，摇臂升降限位保护。,第三节M7130型平面磨床电气控制电路 1,一、平面磨床的主要结构磨床是用砂轮的周边或端面进行机械加工的精密机床。平面磨床是用砂轮磨削加工各种零件平面的精密机床，被加工工件是利用装在工作台的电磁吸盘将工件牢牢吸住，通过砂轮的旋转运动而进行加工。M7130型平面磨床是最用的磨床，其外形结构如右图。,第三节M7130型平面磨床电气控制电路 2,二、平面磨床的电力拖动形式 砂轮电动机是主运动电动机，对它没有电
8、气调速的要求，也不需要反转，可直接起动。 工作台和砂轮的往复运动是靠液压泵电动机进行液压传动的，对液压泵电动机也没有电气调速、反转和降压起动的要求。 冷却泵电动机带动冷却泵供给砂轮和工件冷却液，要求砂轮电动机起动后才能开动冷却泵电动机。 用电磁吸盘来吸持工件。电磁吸盘要有退磁回路，同时，为防止在磨削加工时因电磁吸盘吸力不足而造成工件飞出，还要求有弱磁保护环节。 具有各种常规的电气保护环节；具有安全的局部照明装置。,第三节M7130型平面磨床电气控制电路 3,第三节M7130型平面磨床电气控制电路 4,三、M7130型平面磨床电气控制电路 如图7-9，电源由QS1引入，FU1作全电路短路保护。
9、1. 主电路 砂轮电动机M1由交流接触器KM1控制，只需正转，由热继电器FR1作过载保护。 冷却泵电动机M2必须在M1运转后才能运转，由插头插座X1提供电源。不需过载保护。 液压泵电动机M3由交流接触器KM2控制，由热继电器FR2作过载保护。 2. 控制电路 接触器KM1和KM2通过起、停按钮控制M1和M3的起停。FU2作短路保护。 3. 电磁吸盘电路 电磁吸盘线圈YH通入直流电产生电磁吸力，将工件吸住，进行加工。 4. 联锁保护环节,一、铣床的主要结构铣床的种类很多，一般可分为卧式铣床、立式铣床、龙门铣床和各种专用铣床等。铣床电气控制电路与机械系统配合十分密切。其电路的正常工作往往和机械系统
10、正常工作分不开。由于铣床的加工范围较广，运动形式较多，其结构也较复杂。X62W型万能铣床的结构主要由床身、主轴、底座、悬梁、及刀架支架、升降台、滑座、工作台等组成。 X62W型万能铣床外形结构如左图所示。,第四节 X62W型万能铣床电气控制电路 1,第四节 X62W型万能铣床电气控制电路 2,二、铣床的电力拖动形式和控制要求 铣床的主运动由一台笼型异步电动机拖动，直接起动，主轴电动机需要正反转，但方向的改变并不频繁。 铣刀的切削是一种不连续切削，容易使机械传动系统发生振动，为了避免这种现象，在主轴上装有飞轮，但在高速切削后，停车需要很长时间，要求主轴在停机时有电气制动。 工作台可以做六个方向的
11、进给运动，还可在六个方向上快速移动。其进给运动和快速移动均由同一台笼型异步电动机拖动，直接起动，能够正反转。 为防止刀具和机床的损坏，三台电动机之间要求有联锁控制，即在主轴电动机起动之后另两台电动机才能起动运行。 冷却泵电动机只要求单向旋转。 具有完善的保护措施。,第四节 X62W型万能铣床电气控制电路 3,三、X62W型万能铣床电气控制电路 如图7-11，电源由QS1引入，FU1作全电路短路保护。 1.主电路 主轴电动机M1由交流接触器KM1控制其运行，由转换开关SA3预选其转向，由热继电器FR3作过载保护。 工作台进给电动机M2由交流接触器KM3、KM4控制正反转，热继电器FR2作过载保护
12、。 液压泵电动机M3由交流接触器KM4、KM5控制正反转，由热继电器FR2作过载保护。 冷却泵电动机M3由开关QS2控制单向旋转，且必须在M1起动后才能运行。热继电器FR3作过载保护。 2.控制电路 3.辅助电路,第四节 X62W型万能铣床电气控制电路 4,第七章 学习指导,一、基本要求 1.掌握生产机械电气控制系统图的组成及读图方法。 2.掌握CA6140型普通车床电气控制电路的原理。会接线及排除常见故障。 3.理解Z3040型摇臂钻床电气控制电路的原理，会处理简单故障。 4.掌握M7130型平面磨床电气控制电路的原理。会接线及排除故障。 5.了解X62W型万能铣床的电气控制电路的基本工作原理。 二、思考题与习题选解 7-1 C C A 7-2 D 7-3 B 7-4 C 7-5 D 7-6 C 7-7 B 7-8 A 7-9 C A B 7-10 B 7-11 A 7-12 D 7-13 B 7-14 B 7-15 A 7-16 B 7-17 C 7-18 D 7-19 7-20 7-21 7-22 7-23 7-24 7-25 7-26 7-27 7-28 7-29 7-30 7-31 7-32 7-33 7-34 7-35 ,
