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1、学习目标:,掌握分析常用机床的电气控制电路的方法 通过常用机床控制电路的分析，加深对典型控制环节的理解、掌握及其应用了解机床等电气设备上机械、电气、液压之间的配合关系运用电气控制的典型环节进行电气控制系统的设计、了解电气控制系统的安装、调试、故障检修等,第七章 常用机床的电气控制,C6502卧式车床电气控制电路,M7130型平面磨床电气控制电路,Z3050摇臂钻床电气控制电路,X62W型万能铣床电气控制电路,T68型卧式镗床电气控制电路,第七章 常用机床的电气控制,卧式车床是机械加工中广泛使用的一种机床， 可以用来加工各种回转表面、螺纹和端面。 卧式车床通常由一台主电动机拖动，经由机 械传动链
2、，实现切削主运动和刀具进给运动 的输出，其运动速度由变速齿轮箱通过手柄 操作进行切换。刀具的快速移动、冷却泵和 液压泵等，常采用单独电动机驱动。,第一节：C6502卧式车床电气控制电路,一、车床结构及运动形式,车床运动形式,二、电力拖动及控制要求,1正常加工时一般不需反转，但加工螺纹时需反转退刀，且工件旋转速度与刀具的进给速度要保持严格的比例关系，为此主轴的转动和溜板箱的移动由同一台电动机拖动。主电动机M1（功率为20kW），采用直接起动的方式，可正反两个方向旋转，为加工调整方便，还具有点动功能。由于加工的工件比较大，加工时其转动惯量也比较大，需停车时不易立即停止转动，必须有停车制动的功能，C
3、650-2车床的正反向停车采用速度继电器控制的电源反接制动。,2电动机M2拖动冷却泵。车削加工时，刀具与工件的温度较高，需设一冷却泵电动机，实现刀具与工件的冷却。冷却泵电动机M2单向旋转，采用直接起动、停止方式，且与主电动机有必要的联锁保护。 3快速移动电动机M3。为减轻工人的劳动强度和节省辅助工作时间，利用M3带动刀架和溜板箱快速移动。电动机可根据使用需要，随时手动控制起停。 4采用电流表检测电动机负载情况。,5车削加工时，因被加工的工件材料、性质、形状、大小及工艺要求不同，且刀具种类也不同，所以要求切削速度也不同，这就要求主轴有较大的调速范围。车床大多采用机械方法调速，变换主轴箱外的手柄位
4、置，可以改变主轴的转速。,三、车床电气控制系统分析,（一）主电路分析,（二）控制电路分析,1主电动机M1的点动调整控制,（二）控制电路分析,（1）正转,2主电动机M1的正、反转控制,（二）控制电路分析,（2）反转,2主电动机M1的正、反转控制,（二）控制电路分析,3主电动机M1的反接制动控制,（二）控制电路分析,4刀架的快速移动与冷却泵控制,（二）控制电路分析,5其他辅助环节,四、C650-2型卧式车床常见电气故障的诊断与检修,1主轴电动机不能起动（1）M1主电路熔断器FIJ1和控制电路熔断器FU3熔体熔断，应更换。（2）热继电器FRl已动作过，动断触点未复位。要判断故障所在位置，还要查明引起
5、热继电器动作的原因，并排除。可能有的原因：长期过载；继电器的整定电流太小；热继电器选择不当。按原因排除故障后，将热继电器复位即可。,1主轴电动机不能起动（3）控制电路接触器线圈松动或烧坏，接触器的主触点及辅助触点接触不良，应修复或更换接触器。（4）起动按钮或停止按钮内的触点接触不良，应修复或更换按钮。（5）各连接导线虚接或断线。（6）主轴电动机损坏，应修复或更换。,四、C650-2型卧式车床常见电气故障的诊断与检修,2主轴电动机断相运行按下起动按钮，电动机发出嗡嗡声不能正常起动，这是电动机断相造成的，此时应立即切断电源，否则易烧坏电动机。可能的原因是：（1）电源断相。（2）熔断器有一相熔体熔断
6、，应更换。（3）接触器有一对主触点没接触好，应 修复。,四、C650-2型卧式车床常见电气故障的诊断与检修,3主轴电动机起动后不能自锁故障原因是控制电路中自锁触点接触不良或自锁电路接线松开，修复即可。4按下停止按钮主轴电动机不停止（1）接触器主触点熔焊，应修复或更换接触器。（2）停止按钮动断触点被卡住，不能断开，应更换停止按钮。,四、C650-2型卧式车床常见电气故障的诊断与检修,5冷却泵电动机不能起动（1）按钮SB6触点不能闭合，应更换。（2）熔断器FU2熔体熔断，应更换。（3）热继电器FR2已动作过，未复位。（4）接触器KM4线圈或触点已损坏，应修复或更换。（5）冷却泵电动机已损坏，应修复
7、或更换。,6快速移动电动机不能起动 （1）行程开关SQ已损坏，应修复或更换。 （2）接触器KM5线圈或触点已损坏，应修复或更换。 （3）快速移动电动机已损坏，应修复或更换。,磨床是用磨具和磨料（如砂轮、砂带、油 石、研磨剂等）对工件的表面进行磨削加 工的一种机床，它可以加工各种表面，如 平面、内外圆柱面、圆锥面和螺旋面等。 通过磨削加工，使工件的形状及表面的精 度、光洁度达到预期的要求；同时，它还 可以进行切断加工。,第二节 M7130型平面磨床电气控制电路,根据用途和采用的工艺方法分类,型号含义,一、平面磨床的主要结构和运动形式,平面磨床运动形式,二、平面磨床的电力拖动形式和控制要求,（1）
8、砂轮由一台笼型异步电动机拖动，因为砂轮的转速一般不需要调节，所以对砂轮电动机没有电气调速的要求，也不需要反转，可直接起动。 （2）平面磨床的纵向和横向进给运动一般采用液压传动，所以需要由一台液压泵电动机驱动液压泵，对液压泵电动机也没有电气调速、反转和降压起动的要求。,（3）同车床一样，也需要一台冷却泵电动机提供冷却液，冷却泵电动机与砂轮电动机也具有联锁关系，即要求砂轮电动机起动后才能开动冷却泵电动机。 （4）平面磨床往往采用电磁吸盘来吸持工件。电磁吸盘要有退磁电路，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。 （5）具有各种常规的电气保护环节（如短路保护和电
9、动机的过载保护）；具有安全的局部照明装置。,三、M7130型平面磨床电气控制电路分析,（一）主电路分析,三、M7130型平面磨床电气控制电路分析,（二）控制电路,三、M7130型平面磨床电气控制电路分析,（三）电磁吸盘电路,电磁吸盘结构与原理示意图,交流去磁器 结构原理图,电磁吸盘,三、M7130型平面磨床电气控制电路分析,（四）电气保护环节,1电磁吸盘的弱磁保护,三、M7130型平面磨床电气控制电路分析,（四）电气保护环节,2电磁吸盘线圈的过电压保护,3整流器的过电压保护,三、M7130型平面磨床电气控制电路分析,（五）照明电路,四、M7130型平面磨床常见电气故障的诊断与检修,1电磁吸盘没
10、有吸力或吸力不足 如果电磁吸盘没有吸力，首先应检查电源，从整流变压器T1的一次侧到二次侧，再检查到整流器VC输出的直流电压是否正常；检查熔断器FU1、FU2、FU4；检查SA2的触点、插头插座X3是否接触良好；检查欠电流继电器KA的线圈有无断路；一直检查到电磁吸盘线圈YH两端有无110V直流电压。如果电压正常，电磁吸盘仍无吸力，则需要检查YH有无断线。,如果是电磁吸盘的吸力不足，则多半是工作电压低于额定值，如桥式整流电路的某一桥臂出现故障，使全波整流变成半波整流，VC输出的直流电压下降了一半；也可能是YH线圈局部短路，使空载时VC输出电压正常，而接上YH后电压低于正常值110V。,四、M713
11、0型平面磨床常见电气故障的诊断与检修,2电磁吸盘退磁效果差 应检查退磁回路有无断开或元件损坏。如果退磁的电压过高也会影响退磁效果，应调节R2使退磁电压一般为510V。此外，还应考虑是否有退磁操作不当的原因，如退磁时间过长。,3控制电路接点（68）的电气故障 平面磨床电路较容易产生的故障还有控制电路中由SA2和KA的动合触点并联的部分。如果SA2和KA的触点接触不良，使接点（68）间不能接通，则会造成M1和M2无法正常起动，平时应特别注意检查。,第三节 Z3050摇臂钻床电气控制电路,钻床是一种用途广泛的孔加工机床。它 主要是用钻头钻削精度要求不太高的孔， 另外还可用来扩孔、铰孔、镗孔，以及 刮
12、平面、攻螺纹等。,摇臂钻床是一种立式钻床，它适用于单件或批量生产中带有多孔的大型零件的孔加工。,型号含义,一、主要结构及运动形式,摇臂钻床的运动形式,二、 摇臂钻床的电力拖动及控制要求,1由于摇臂钻床的运动部件较多，为简化传动装置，需使用多台电动机拖动，主轴电 动机承担主钻削及进给任务，摇臂升降、夹紧放松和冷却泵各用一台电动机拖动。2为了适应多种加工方式的要求，主轴及进给应在较大范围内调速。但这些调速都是 机械调速，用手柄操作变速箱调速，对电动机无任何调速要求。主轴变速机构与进给变速机构在一个变速箱内，由主轴电动机拖动。,3加工螺纹时要求主轴能正反转。摇臂钻床的正反转一般用机械方法实现，电动机
13、只需单方向旋转。 4摇臂升降由单独的一台电动机拖动，要求能实现正反转。,5摇臂的夹紧与放松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。6钻削加工时，为对刀具及工件进行冷却，需要一台冷却泵电动机拖动冷却泵输送冷却液。7各部分电路之间有必要的保护和联锁,（一）主电路分析,三、Z3050型摇臂钻床的电气控制线路分析,三、Z3050型摇臂钻床的电气控制线路分析,（二）控制电路分析,1.主电动机控制,（二）控制电路分析,2摇臂升降控制,三、Z3050型摇臂钻床的电气控制线路分析,（三）辅助电路,四、Z3050型
14、摇臂钻床常见电气故障的诊断与检修,（一）摇臂不能松开摇臂作升降运动的前提是摇臂必须完全松开。摇臂和主轴箱、立柱的松、紧都是通过液压泵电动机M3的正反转来实现的，因此先检查一下主轴箱和立柱的松、紧是否正常。如果正常，则说明故障不在两者的公共电路中，而在摇臂松开的专用电路上。如时间继电器KT的线圈有无断线，其动合触点（1-17）、（13-14）在闭合时是否接触良好，限位开关SQl的触点SQl-1（5-6）、SQl-2（7-6）有无接触不良等。,如果主轴箱和立柱的松开也不正常，则故障多发生在接触器KM4和液压泵电动机M3这部分电路上。如KM4线圈断线、主触点接触不良，KM5的动断互锁触点（1415）
15、接触不良等。如果是M3或FR2出现故障，则摇臂、立柱和主轴箱既不能松开，也不能夹紧。,四、Z3050型摇臂钻床常见电气故障的诊断与检修,（二）摇臂不能升降除前述摇臂不能松开的原因之外，可能的原因还有：行程开关SQ2的动作不正常，这是导致摇臂不能升降最常见的故障。如SQ2的安装位置移动，使得摇臂松开后，SQ2不能动作，或者是液压系统的故障导致摇臂放松不够，SQ2也不会动作，摇臂就无法升降。SQ2的位置应结合机械、液压系统进行调整，然后紧固。,摇臂升降电动机M2、控制其正反转的接触器KM2、KM3以及相关电路发生故障，也会造成摇臂不能升降。在排除了其他故障之后，应对此进行检查。如果摇臂是上升正常而
16、不能下降，或是下降正常而不能上升，则应单独检查相关的电路及电器部件（如按钮开关、接触器、限位开关的有关触点等）。,（三）摇臂上升或下降到极限位置时，限位保护失灵检查限位保护开关SQl，通常是SQl损坏或是其安装位置移动。,四、Z3050型摇臂钻床常见电气故障的诊断与检修,（四）摇臂升降到位后夹不紧如果摇臂升降到位后夹不紧（而不是不能夹紧），通常是行程开关SQ3的故障造成的。如果SQ3移位或安装位置不当，使SQ3在夹紧动作未完全结束就提前吸合，M3提前停转，从而造成夹不紧。,（五）摇臂的松紧动作正常，但主轴箱和立柱的松、紧动作不正常应检查： 控制按钮SB5、SB6，其触点有无接触不良，或接线松动。 液压系统出现故障。,第四节 X62W型万能铣床电气控制电路,铣床是一种用途十分广泛的金属切削机床， 其使用范围仅次于车床。铣床可用于加工 平面、斜面和沟槽；如果装上分度头，可 以铣削直齿齿轮和螺旋面；如果装上圆工 作台，还可以加工凸轮和弧形槽等,常用的万能铣床有X62W型卧式万能铣床和X53K型立式万能铣床,
