《电气控制与PLC 教学课件 ppt 作者 刘建华 第3章 典型机床控制线路》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电气控制与PLC 教学课件 ppt 作者 刘建华 第3章 典型机床控制线路（110页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1,电气控制与plc,教师：刘建华,2,3.1,C6140型车床的电气控制,3.2,3.3,3.4,M7120型磨床的电气控制,Z3040型摇臂钻床的电气控制,X62W型万能铣床的电气控制,3.1,3.2,3.3,3.4,3.1,3.2,3.3,3.4,3.1,3.2,3.3,3.4,3.1,3.2,3.3,3.4,3.1,3.2,3.3,3.4,Z3040型摇臂钻床的电气控制,3.1,3.2,3.3,3.4,M7120型磨床的电气控制,Z3040型摇臂钻床的电气控制,3.1,3.2,3.3,3.4,M7120型磨床的电气控制,Z3040型摇臂钻床的电气控制,3.1,3.2,3.3,3.4,M
2、7120型磨床的电气控制,3.2,3.5,T68型卧式镗床的电气控制,3,3.1.1,C6140型车床的电气控制,车床有两个主要运动: 一是由主轴通过卡盘或顶尖带动工件的旋转运动，称为主运动。 二是由滑板带动刀架的纵向和横向的直线运动，称为进给运动。主运动和进给运动都是由主电动机M1带动的。,4,3.1.1,C6140型车床概述,如图3-1所示CA6140型车床主要由床身、主轴箱、进给箱、滑板箱、刀架、丝杠、光杠、尾座等部分组成。,图3-1 CA6140普通车床外形图,1主轴箱 2纵滑板 3横滑板 4转盘 5方刀架 6小滑板 7尾座 8床身,9右床身 10光杠 11丝杠 12溜板箱 13左床座
3、 14进给箱 15交换齿轮架 16操纵手柄,5,3.1.1,C6140型车床的电气控制,根据加工零件的材料性质、车刀材料及几何形状、工件直径、加工方式及冷却条件的不同，要求主轴有不同的切削速度。CA6140型车床的主轴正转速度有24种（101400r/min），反转速度有12种（141580r/min）。 车床除了主运动和进给运动以外的其他运动称为辅助运动，如尾座的纵向移动，工件的夹紧或放松等。,6,3.1.2,C6140型车床电气控制分析,C6140车床的电气控制电路原理图，如图3-1-2所示。,图3-1-2 C6140普通车床电气控制电路原理图,7,3.1.2,C6140型车床的电气控制,
4、如图3-1-2所示，C6140车床由主轴电动机M1，冷却泵电动机M2，快速移动电动机M3共三台电动机拖动。 按钮SB2为主轴电动机M1的启动按钮，SB1为主轴电动机M1的停止按钮，按钮SB3为快速移动电动机M3的点动按钮，手动开关SA1为冷却泵电动机M2的启动开关。,8,3.1.2,C6140型车床的电气控制,主轴电动机M1控制回路如图3-1-3实线部分所示。按下启动按钮SB2，接触器KM闭合，主轴电动机M1启动运转；按下停止按钮SB1，接触器KM释放，主轴电动机M1停止运转。,图3-1-3 主轴电动机M1控制回路,9,3.1.2,C6140型车床的电气控制,快速移动电动机M3的控制回路如图3
5、-1-5实线部分所示。按下点动按钮SB3，中间继电器K2通电闭合，快速移动电动机M3启动运转；松开点动按钮SB3，中间继电器K2释放，快速移动电动机M3停止运转。当热继电器FR1、FR2任意一个常闭触点断开时，接触器KM、中间继电器K1、K2断电，电动机M1、M2、M3停止运转，实现过载保护。,图3-1-5 冷却泵电动机M2控制回路,10,3.1.2,C6140型车床的电气控制,冷却泵电动机M2控制回路如图3-1-4实线部分所示。主轴电动机M1启动后，将手动开关SA1扳至闭合位置，中间继电器K1闭合，冷却泵电动机M2启动运转；将手动开关SA1扳至断开位置，中间继电器K1释放，冷却泵电动机M2停
6、止运转。,图3-1-4 冷却泵电动机M2控制回路,11,3.2.1,M7120型磨床概述,磨床是以砂轮周边或端面对工件进行机械加工的精密机床，它不仅能加工一般金属材料，而且能加工淬火钢或硬质合金等高硬度材料。利用磨床加工能获得较高的加工精度和光洁度，且操作方便，所以磨床广泛地用于零件的精加工。略有欠缺的是磨床的磨削效率比其他机床低。,12,3.2.1,M7120型磨床概述,根据用途的不同，磨床可分为平面磨床、内外圆磨床、无心磨床以及一些专用磨床，如螺纹磨床、球面磨床、齿轮磨床等。本节以M7120型平面磨床为例，分析其电气控制线路。,13,3.2.1,M7120型磨床概述,如图3-2-1所示M7
7、120型平面磨床主要由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮架（又称磨头）、滑座、立柱等部分组成。,图3-2-1 M7120型平面磨床外形图,14,3.2.1,M7120型磨床概述,它的主运动是砂轮的旋转运动，磨削时砂轮外圆线速度大约为3050m/s。辅助运动是工作台的纵向往复直线运动和砂轮架的横向和垂直进给运动。工作台完成一次纵向往复运动，砂轮架就横向进给一次，从而能连续地加工整个平面。为了将工件尺寸磨削到所需尺寸，砂轮还须周期性的沿垂直于被磨削表面的方向作进给运动。,15,3.2.2,M7120型磨床电气控制分析,M7120平面磨床的电气控制电路原理图，如图4-4所示。,16,3.2.2,M7120
8、型磨床电气控制分析,M7120平面磨床由液压泵电动机M1，砂轮电动机M2，冷却泵电动机M3，砂轮升降电动机M4四台电动机拖动。 M7120型平面磨床电气控制电路由两大部分组成，即主电路、控制电路。控制电路又由电磁吸盘充磁、去磁电路、各电动机控制电路和信号灯电路等组成。,17,3.2.2,M7120型磨床电气控制分析,1电磁吸盘充磁退磁系统。 合上总电源开关QS，控制变压器TC得电，电源指示灯HLl亮，表示电源接通。135V交流电压经整流器VC整流后输出110V左右的直流电压供给电磁吸盘的充磁退磁电路。因为平面磨床在工作时是依靠电磁吸盘将工件牢靠地吸附在工作台上面，只有具备可靠的直流电压后，工件
9、才会被牢固吸合，其他电动机才能起动。否则，如果工件没有被电磁吸盘牢固吸合，那么机床在对工件的磨削过程中工件会被砂轮的离心力摔出而发生事故。,18,3.2.2,M7120型磨床电气控制分析,整流器VC整流后输出110V左右的直流电压同时也加在电压继电器KV线圈的两端，7区中电压继电器KV的常开触点闭合，为控制电路的起动做好准备。如果从整流器VC两端输出的电压不足，电磁吸盘就会吸力不足，此时电压继电器KV不能吸合，各电动机也就无法起动运转。,19,3.2.2,M7120型磨床电气控制分析,当整流器两端输出的电压正常时，KV线圈得电闭合。按下电磁吸盘起动SB8，接触器KM5得电吸合并自锁，电磁吸盘工
10、作指示灯HL5亮，110V直流电压经过FU5KM5X2YHX2KM5FU5这条回路向电磁吸盘YH充磁，使工件牢牢吸合，如图3-2-3实线部分所示。,图3-2-3 充磁时工作回路,20,3.2.2,M7120型磨床电气控制分析,工件加工完毕，按下电磁吸盘充磁停止按钮SB9，接触器KM5失电，电磁充磁指示灯HL5灭，充磁停止。但由于电磁吸盘YH的剩磁作用，工件仍不能取下，必须向电磁吸盘YH反向充磁以退磁工件才能取下。按下退磁起动按钮SB10，接触器KM6得电吸合，电磁吸盘工作指示灯HL5灯亮，110V直流电压经过FU5KM6X2YHKM6FU5这条回路向电磁吸盘反向充磁，如图3-2-4实线部分所示
11、。当剩磁退完后，松开退磁起动按钮SBI0，接触器KM6失电断开，电磁吸盘工作指示灯HL5灭，退磁完毕。此时即可取下工件。,21,3.2.2,M7120型磨床电气控制分析,图3-2-4 退磁时工作回路,22,3.2.2,M7120型磨床电气控制分析,电路中电阻R和电容器C起保护作用。因电磁吸盘是一个大电感，在充磁吸附工件时贮存有很大的能量，当电路断开停止对电磁吸盘YH充磁的一瞬间，电磁吸盘YH的两端会产生出很高的自感电动势，这个电动势可将电磁吸盘YH线圈及其他元器件损坏。当接上电阻R和电容器C后，它们组成一个放电回路，并利用电容器C两端的电压不能突变的特点，使电磁吸盘YH两端电压变化趋于缓慢，利
12、用电阻R消耗电磁吸盘上的能量。,23,3.2.2,M7120型磨床电气控制分析,2液压泵电动机M1的控制 液压泵电动机M1的控制回路如图3-2-5实线部分所示。当电压继电器KV吸合后，按下液压泵电动机M1起动按钮SB3，接触器KM1得电,8区的KM1常开触点闭合并自锁，液压泵电动机M1得电运转，液压泵运行指示灯HL2亮，按下液压泵电动机停止按钮SB2，接触器KM1失电，液压泵电动机M1断电停转，液压泵运转指示灯HL2灭。液压泵电动机M1在运转过程中，如果电动机过载，热继电器FR1动作，7区中的FRl常闭触点将断开，切断接触器KM1线圈回路的电源，KM1线圈失电释放，电动机M1停转，这样可起到过
13、载保护的作用。,24,3.2.2,M7120型磨床电气控制分析,图3-2-5 液压泵电动机M1的控制回路,25,3.2.2,M7120型磨床电气控制分析,3砂轮电动机M2、冷却泵电动机M3的控制 砂轮电动机M2的控制回路如图3-2-6实线部分所示。按下砂轮起动电动机起动按钮SB5，接触器KM2得电吸合，砂轮电动机M2得电运转，砂轮运转指示灯HL3亮。由于冷却泵电动机M3通过接插件XI和M2联动控制，故M2起动运转的同时，M3也能起动运转。当不需要冷却泵时，可将插头拨出。按下停止按钮SB4时，接触器KM2失电释放，砂轮电动机M2、冷却泵电动机M3同时断电停转，砂轮运转指示灯HL3灭。,26,3.
14、2.2,M7120型磨床电气控制分析,图3-2-6 砂轮电动机M2的控制回路,27,3.2.2,M7120型磨床电气控制分析,电路中FR2、FR3分别为砂轮电动机M3的过载保护，若M2或M3中任意一台电动机过载时，9区中的FR2常闭触点或FR3、FR2常闭触点均会动作，KM2线圈回路断开，3区中的接触器KM2主触点断开，砂轮电动机M2、冷却泵电动机M3停转。,28,3.2.2,M7120型磨床电气控制分析,4砂轮升降电动机M4的控制电路 砂轮升降电动机M4的控制电路如图3-2-7实线部分所示。由于砂轮升降电动机的工作是短时的，所以采用正反转点动控制。按下正转点动按钮SB6，接触器KM3得电，砂
15、轮升降电动机M4通电正转，砂轮升降指示灯HL4亮，砂轮上升。当上升到要求高度时，松开SB6，接触器KM3失电，砂轮升降电动机M4断电停转，砂轮停止上升，砂轮升降指示灯HL4熄灭。当按下反转点动按钮SB7时，接触器KM4得电，砂轮升降电动机M4通电反转。砂轮升降指示灯HL4亮，砂轮机下降，下降到要求高度时，松开SB7，接触器KM4失电，砂轮升降电动机M4断电停转，砂轮指示灯HL4熄灭，砂轮机停止下降。,29,3.2.2,M7120型磨床电气控制分析,图3-2-7 砂轮升降电动机M4的控制电路,30,3.2.2,M7120型磨床电气控制分析,为了防止同时按下SB6、SB7或其他原因使KM3、KM4
16、同时得电，造成电源短路，KM3、KM4控制回路中采用了接触器联锁。 电路图中，EL为工作照明灯，QS2为工作照明灯EL的开关。,31,3.3.1,Z3040型摇臂钻床概述,图3-3-1 Z3040型摇臂钻床外形,32,3.3.2,Z3040型摇臂钻床电气控制分析,在实际的生产过程中，常见的Z3040型摇臂钻床是一种典型的机床线路。Z3040型摇臂钻床的电气控制电路原理图，如图3-3-2所示。,图3-3-2 Z3040型摇臂钻床电气控制电路原理图,33,3.3.2,Z3040型摇臂钻床电气控制分析,Z3040型摇臂钻床由主轴电动机M1、摇臂升降电动机M2、液压泵电动机M3、冷却泵电动机M4四台电动机拖动。其中摇
