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1、T68 卧式镗床电气控制原理说明书1.1 卧式镗床的用途 镗床主要用于孔的精加工，可分为卧式镗床、落地镗床、坐标镗床和金钢镗床等。卧式镗床应用较多，它可以进行钻孔、镗孔、扩孔、铰孔及加工端平面等，使用一些附件后，还可以车削圆柱表面、螺纹，装上铣刀可以进行铣削。本次课程设计主要以 T68 卧式镗床为例。 1.2 卧式镗床的主要结构与运动形式 T 68 型卧式镗床主要由床身、前立柱、镗床架、后立柱、尾座、下溜板、上溜板、工作台等几部分组成。其结构如下图所示。 1.2.1 主要结构 镗床在加工时，一般是将工件固定在工作台上，由镗杆或平旋盘（花盘）上固定的刀具进行加工。 1) 前立柱：固定地安装在床身
2、的右端，在它的垂直导轨上装有可上下移动的主轴箱。 2) 主轴箱：其中装有主轴部件，主运动和进给运动变速传动机构以及操纵机构。 3) 后立柱：可沿着床身导轨横向移动，调整位置，它上面的镗杆支架可与主轴箱同步垂直移动。如有需要，可将其从床身上卸下。 4) 要作台：由下溜板，上溜板和回转工作台三层组成。下溜板可沿床身顶面上的水平导轨作纵向移动，上溜板可沿下溜板顶部的导轨作横向移动，回转工作台可以上溜板的环形导轨上绕垂直轴线转位，能使要件在水平面内调整至一定角度位置，以便在一次安装中对互相平等或成一角度的孔与平面进行加工。 1.2.2 运动形式 卧式镗床加工时运动有： 1) 主运动：主轴的旋转与平旋盘
3、的旋转运动。 2) 进给运动：主轴在主轴箱中的进出进给；平旋盘上刀具的径向进给；主轴箱的升降，即垂直进给；工作台的横向和纵向进给。这些进给运动都可以进行手动或机动。 3) 辅助运动：回转工作台的转动；主轴箱、工作台等的进给运动上的快速调位移动；后立柱的纵向调位移动；尾座的垂直调位移动。 1.2.3 T68 型卧式镗床运动对电气控制电路的要求 1) 主运动与进给运动由一台双速电动机拖动，高低速可选择；2) 主电动机要求正反转以及点动控制； 3) 主电动机应设有快速准确的停车环节； 4) 主轴变速应有变速冲动环节； 5) 快速移动电动机采用正反转点动控制方式； 6) 进给运动和工作台不平移动两者只
4、能取一，必须要有互锁。 1.2 T68 卧式镗床的电气控制线路分析 T68 卧式镗床的运动情况比较复杂，控制电路中使用了较多的行程开关。它们都安装在床身的相应位置上。主电路有两台电动机。 T68 卧式镗床电气控制电路所用电器元件一览表如下表所示： 1.3.1 主电路工作原理 T68 卧式镗床主电动机 M1 采用双速电动机，由接触器 KM3、KM4 和 KM5 作三角形双星形变换，得到主电动机 M1 的低速和高速。接触器 KM1、KM2 主触点控制主电动机 M1的正反转。电磁铁 YB 用于主电动机 M1 断电抱闸制动。快速移动电动机 M2 的正反转由接触器 KM6、KM7 控制，由于 M2 是短
5、时间工作，所以不设置过载保护。 下图所示为 T68 镗床电气控制线路的主电路图： 1.3.2 控制电路工作原理 A主电动机 M1 的控制 主轴电动机 M1 的控制有高速和低速运动，正反转，点动控制和变速冲动。 a.正反转 主轴电动机正反转由接触器 KM1、KM2 主触点完成电源相序的改变，达到改变电动机转向。按下正转起动按钮 SB2，接触器 KM1 线圈（1-9-11-13-15-17-19-21-6-2 ）得电，其自锁触点KM1(17-23)闭合，实现自锁。互锁触点 KM1(27-29)断开，实现对接触器 KM2 的互锁。另处，常天触点 KM1(31-33)闭合，为主电动机高速或低速运转做好
6、准备。主电路中的 KM1 主触点闭合，电源通过 KM3 或 KM4、KM5 接通定子绕组，主电动机 M1 正转。 反转时，按正反转起动按钮 SB5，对应接触器 KM2 线圈（1-9-11-13-15-25-27-29-6-2 ）得电，主轴电动机 M1 反转。为了防止接触器 KM 和 KM2 同时得电引起电源短路事故，采用这两个接触器互锁。 b.点动控制 对刀时采用点动控制，这种控制不能自锁。正转点动按钮 SB3 按由常开触点 SB3（15-17 ）接通接触器 KM1 线圈电路；常闭触点 SB3(15-23)断开接触器 KM1 的自锁电路，使其无法自锁，从面实现点动控制。 反转点动按钮 SB4
7、同样设有常开触点各一对，利用这种复合按钮是考虑到可以主便地实现点动控制。 c.高低速选择 主轴电动机 M1 为双速电动机，定子绕组三角形按法（ KM3 得电吸合）时，电动机低速旋转；双得形接法（KM4 和 KM5 得电吸合）时，电动机高速旋转。高低速的选择与转换由变速手柄和行程开关 SQ1 控制。 选择好主轴转速，变速手柄置于相应低速位置，再将变速手柄压下，行程开关 SQ1 未被压合，SQ1 的触点不动作，由于主电机 M1 已经选择了正转或反转，即 KM1(3133)或KM2（31-33）闭合，此时接触器 KM3 线圈（1-9-11-31-33-37-3935-41-6-2）得电，其互锁触点
8、KM3（43-45 ）断开，实现对接触器 KM4，KM5 的互锁。主电路中的 KM3 主触点闭合，一方面接通电磁抱闸线圈 YB，松开机械制动装置，另一方面将主轴电动机 M1 定子绕组接成三角形接入电源，电动面低速运转。 主轴电动机高速运转时，为了减小起动电流和机械冲击，在起动时，先将定子绕组接成低速连线（三角形连接） ，即先低速全压起动，经适当延时后换接成高速运转。其工作情况是先将变速手柄置于相应高速位置，再将手柄压下，行程开关 SQ1 被压合，其常闭触点SQ1(33-35)断开，常开触点 SQ1(33-37)闭合，时间继点器 KT 线圈（1-9-11-31-33-37-6-2 ）得电，它的延
9、时触点暂不动作，但 KT 的瞬时触点 KT（39-35）立即闭合，接触器 KM3 线圈（1-9-11-31-33-37-39-35-41-6-2） ，电动机 M1 定子接成三角形，低速起动。经过一段延时（起动完毕） ，延时触点 KT（ 37-39）断开，接触器 KM3 线圈断电，电动机 M1 解除三角开连接；延时触点 KT（37-43）闭合，接触器 KM4,KM5 线圈（1-9-11-31-33-37-43-45-6-2 ）得电，主电路中的 KM4,KM5 主触点闭合，一方面接通电磁抱闸线圈 YB，松开机械制动装置，另一方面将主电动机 M1 定子绕组接成双星形接入电源，电动机高速运转。 d.主
10、电动机停车制动 高低速运转时，按动停止按钮 SB1，KM1KM5 线圈均断电，解除自锁，电磁抱闸线圈 YB断电抱闸，电动机轴无法自由旋转，主电机 M1 制动迅速停车。 e.变速冲动控制 考虑到本机床在运转的过程中进行变速时，能够使齿轮更好的啮合，现采用变速冲动控制。本机床的主轴变速和进给变速分别由各自的变速孔盘机构进行调速。其工作情况是如果运动中要变速，不必按下停车按钮，而是将变速手柄拉出，这时行程开关 SQ 被压，触点 SQ2断开，接触器 KM3,KM4,KM5 线圈全部断电，无论电动机 M1 原来工作在低速（接触器KM3 主触点闭合，三角形连接） ，还是工作在高速（接触器 KM4,KM5
11、主触点闭合，双星形连接）都断电停车，同时因 KM3 和 KM5 线圈断电，电磁抱闸线圈 YB 断电，电磁抱闸对电动机 M1 进行机械制动。这时可以转动变速操作盘（孔盘） ，选择所需转速，然后将变速手柄推回原位。 若手柄可以推回原处（即复位） ，则行程开关 SQ2 复位，SQ2 触点闭合，些时无论是否压下行程开关 SQ1，主电动机 M1 都是以低速起动，便于齿轮啮合。然后过渡到新先定的转速下运行。若因顶齿而使手柄无法推回时，可来回推动手柄，能过手柄运动中压合，释放行程开关 SQ2，使电动机 M1 瞬间得电、断电，产生冲动，使齿轮在冲动过程在很快啮合，手柄推上。这时变速冲动结束，主轴电动机 M1
12、是新选定的转速下转动。 B. 快速移动电动机 M2 的控制 加工过程中，主轴箱、工作台或主轴的快速移动，是将快速手柄扳动，接通机械传动链，同时压动限位开关 SQ5 或 SQ6，使接触器 KM4,KM7 线圈得电，快速移动电动机 M2 正转或反转，拖动有关部件快速移动。 （1 ） 将快速移动手柄扳到“正向”位置，压动 SQ6,其常开触头 SQ6（11-47）闭合，KM6 线圈经过（1-9-11-47-49-6-2）得电动作，M2 正向转动。 将手柄扳到中间位置，SQ6 复位，KM6 线圈失电释放，M2 停转。 (2）将快速移动手柄扳到“反向”位置，压动 SQ5，其常开触头 SQ5(51-53)闭
13、合，KM7 线圈经过（1-9-11-51-53-6-2）得电动作，M2 反向转动。 将手柄扳至中间位置，SQ5 复位，KM7 线圈失电释放，M2 停转。 C.主轴箱、工作台与主轴机动进给互锁功能 为防止工作台，主轴箱和主轴同时机动进给，损坏机床或刀具，在电气线路上采取了相互联锁措施。联锁通过两个关联的限位开关 SQ3 和 SQ4 来实现。 主轴进给时手柄压下 SQ3,SQ3 常闭触点 SQ3(9-11)断开；工作台进给时手柄压下 SQ4,SQ4 常闭触点（9-11）断开。两限位开关的常闭触点都断开，切断了整个控制电路的电源，从而M1 和 M2 都不能运转。C650-II 型车床的电气原理图主要
14、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。 1、 主轴电动机点动控制电路路径：（L12 号线）FU2 熔断器 （1 号线）SB1 停止按钮常闭触点（3 号线）SB2 点动按钮常开触点（4 号线） KM2 接触器常闭触点（6 号线）KM1 接触器线圈（7 号线）FR1 热继电器常闭触点（2 号线）FU2 熔断器(L13 号线)；当按下 SB2 点动按钮后，KM1 接触器吸合（主触点闭合、常开触点闭合、常闭触点断开） ；主电路路径：（L1 号线、L2 号线、L3 号线） QS 刀开关（L11 号线、L12 号线、L13 号线）FU1 熔断器（U11 号线、 V11 号线、W11 号线）KM1 接触器主触点（U21 号线、V21 号线、W21 号线）FR1 热继电器热元件（U31 号线、V31 号线、W31 号线）电阻 R（U1号线、V1 号线、W1 号线）电动机 M1（主轴旋转） ； 2、主轴电动机正转控制电路路径： 主轴电动机正转启动按钮 SB3 使用了 2 组常开触点。但启动的先决条件是 KM3 接触器和KA 中间继电器都要保持常时吸合。路径：（L12 号线）FU2 熔断器（1 号线）SB1 停止按钮常闭触点（3 号线） SB3 正转启动按钮常开触点（8 号线）KM3 接触器线圈（7 号线）
