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1、常用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04Page: 1 第6章电气控制在生产中的应用 6.1 6.1 6.1 6.1 磨床的电气控制系统磨床的电气控制系统磨床的电气控制系统磨床的电气控制系统 6.2 Z30406.2 Z30406.2 Z30406.2 Z3040型摇臂钻床电气控制型摇臂钻床电气控制型摇臂钻床电气控制型摇臂钻床电气控制 6.3 6.3 6.3 6.3 桥式起重机的电气控制桥式起重机的电气控制桥式起重机的电气控制桥式起重机的电气控制 常用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04Page: 2 第6章电气控制在生产中的应用第6章电气控制在生产中的应用 本章通
2、过分析典型机械设备的电气控制系统本章通过分析典型机械设备的电气控制系统,一方 面进一步学习掌握电气控制电路的组成以及各种基本 控制电路在具体的电气控制系统中的应用 一方 面进一步学习掌握电气控制电路的组成以及各种基本 控制电路在具体的电气控制系统中的应用,同时学习 掌握分析电气控制电路的方法 同时学习 掌握分析电气控制电路的方法,提高阅读电路图的能 力 提高阅读电路图的能 力,为进行电气控制系统的设计打下基础为进行电气控制系统的设计打下基础;另一方面通 过了解一些具有代表性的典型机械设备电气控制系统 及其工作原理 另一方面通 过了解一些具有代表性的典型机械设备电气控制系统 及其工作原理,从而为
3、实际工作中机械设备电气控制 电路的分析、调试及维护作参考。 从而为实际工作中机械设备电气控制 电路的分析、调试及维护作参考。 常用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04Page: 3 进行设备电气控制系统分析时进行设备电气控制系统分析时,应注意如下几个相关方面 的内容 应注意如下几个相关方面 的内容: 1 机械设备概况调查机械设备概况调查 应了解被控设备的结构组成及工作原理、设备的传动系 统类型及驱动方式、主要技术性能及规格、运动要求。 应了解被控设备的结构组成及工作原理、设备的传动系 统类型及驱动方式、主要技术性能及规格、运动要求。 2 电气设备及电气元件选用电气设备及电气元件选
4、用 明确电动机作用、规格和型号以及工作控制要求明确电动机作用、规格和型号以及工作控制要求,了解所 用各种电器的工作原理、控制作用及功能。 了解所 用各种电器的工作原理、控制作用及功能。 3 机械设备与电气设备和电气元件的联接关系机械设备与电气设备和电气元件的联接关系 在了解被控设备和电气设备基本状况的基础上在了解被控设备和电气设备基本状况的基础上,还应确定 两者之间的联接关系 还应确定 两者之间的联接关系,即信息采集传递和运动输出的形式和方 法。 即信息采集传递和运动输出的形式和方 法。 常用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04Page: 4 机械设备电气控制系统的分析步骤机械设
5、备电气控制系统的分析步骤机械设备电气控制系统的分析步骤机械设备电气控制系统的分析步骤 : : 设备运动分析设备运动分析 对由液压系统驱动的设备还需进行液压系统工作状态 分析。 对由液压系统驱动的设备还需进行液压系统工作状态 分析。 主电路分析主电路分析 确定动力电路中用电设备的数目、接线状况及控制要求确定动力电路中用电设备的数目、接线状况及控制要求, 控制执行件的设置及动作要求控制执行件的设置及动作要求,如交流接触器主触头的位置如交流接触器主触头的位置, 各组主触头分、合的动作要求各组主触头分、合的动作要求,限流电阻的接入和短接等。限流电阻的接入和短接等。 控制电路分析控制电路分析 分析各种控
6、制功能的实现。分析各种控制功能的实现。 常用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04Page: 5 6.1 磨床的电气控制系统磨床的电气控制系统 磨床是以砂轮周边或端面对工件进行磨削加工 的精密机床 磨床是以砂轮周边或端面对工件进行磨削加工 的精密机床,它不但能加工一般金属材料它不但能加工一般金属材料,而且能加 工一般金属刀具难以加工的硬材料 而且能加 工一般金属刀具难以加工的硬材料(如淬火钢、硬 质合金等 如淬火钢、硬 质合金等)。利用磨削加工可以获得较高加工精度 和光洁度 。利用磨削加工可以获得较高加工精度 和光洁度,而且其加工裕量较其他加工方法小得多而且其加工裕量较其他加工方法
7、小得多, 所以磨床广泛地应用于零件的精加工。为了适应磨 削各种加工表面、工件形状及生产批量的要求 所以磨床广泛地应用于零件的精加工。为了适应磨 削各种加工表面、工件形状及生产批量的要求,磨 床的种类很多 磨 床的种类很多,如平面磨床、外圆磨床、内圆磨 床、无心磨床以及一些专用磨床。 这里以 如平面磨床、外圆磨床、内圆磨 床、无心磨床以及一些专用磨床。 这里以M7120平面磨床为例平面磨床为例,介绍使用较广的 平面磨床电气控制系统。 介绍使用较广的 平面磨床电气控制系统。 常用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04Page: 6 1 主要结构及运动形式主要结构及运动形式 M7120平
8、面磨床是卧轴矩形工作台平面磨床是卧轴矩形工作台,主要由床 身、工作台、电磁吸盘、砂轮箱 主要由床 身、工作台、电磁吸盘、砂轮箱(又称磨头又称磨头)、滑座 、立柱等部分组成。 、滑座 、立柱等部分组成。 常用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04Page: 7 2 对电力拖动及控制的要求2 对电力拖动及控制的要求 根据磨床的运动特点及工艺要求,对电力拖动 及控制有如下要求: 由于砂轮的旋转运动一般不要求调速,由一台三 相交流异步电动机拖动即可;且砂轮电动机、液压泵 电动机和冷却泵电动机都只要求单方向旋转。 砂轮升降电动机要求能正、反转。 冷却泵电动机应在砂轮电动机启动后才运转。 保护
9、环节应包括短路保护、电动机过载保护、 零压保护、电磁吸盘欠压保护。 电磁吸盘应有去磁控制。 应有必要的指示信号及照明灯。 根据磨床的运动特点及工艺要求,对电力拖动 及控制有如下要求: 由于砂轮的旋转运动一般不要求调速,由一台三 相交流异步电动机拖动即可;且砂轮电动机、液压泵 电动机和冷却泵电动机都只要求单方向旋转。 砂轮升降电动机要求能正、反转。 冷却泵电动机应在砂轮电动机启动后才运转。 保护环节应包括短路保护、电动机过载保护、 零压保护、电磁吸盘欠压保护。 电磁吸盘应有去磁控制。 应有必要的指示信号及照明灯。 常用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04Page: 8 3 电气控制
10、系统分析3 电气控制系统分析 M7120平面磨床的电气控制系统原理图平面磨床的电气控制系统原理图 充磁充磁 去磁去磁 常用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04Page: 9 6.2 Z30406.2 Z30406.2 Z30406.2 Z3040型摇臂钻床的电气控制型摇臂钻床的电气控制型摇臂钻床的电气控制型摇臂钻床的电气控制 ?作用：作用：用来钻孔、扩孔、铰孔、攻丝及修刮端面等多 种形式的加工。 用来钻孔、扩孔、铰孔、攻丝及修刮端面等多 种形式的加工。 ?分类：分类：立式钻床、台式钻床、多轴钻床、摇臂钻床及 专用钻床等。 立式钻床、台式钻床、多轴钻床、摇臂钻床及 专用钻床等。 常
11、用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04Page: 10 常用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04Page: 11 常用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04Page: 12 一、结构及运动形式一、结构及运动形式 主轴箱沿摇臂纵向运动 主轴箱 摇臂 主轴 主轴旋转运动 主轴纵向进给 工作台 底座 主轴箱沿摇臂纵向运动 主轴箱 摇臂 主轴 主轴旋转运动 主轴纵向进给 工作台 底座 内外立柱内外立柱 摇臂回转运动摇臂回转运动 摇臂垂直运动摇臂垂直运动 主轴箱沿摇臂纵向运动 主轴箱 摇臂 主轴 主轴旋转运动 主轴纵向进给 工作台 底座 主轴箱沿摇臂纵向运动 主轴
12、箱 摇臂 主轴 主轴旋转运动 主轴纵向进给 工作台 底座 内外立柱内外立柱 摇臂回转运动摇臂回转运动 摇臂垂直运动摇臂垂直运动 常用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04Page: 13 二、控制要求二、控制要求 ?运动部件较多，采用多电动机拖动。运动部件较多，采用多电动机拖动。 ?要求主轴及进给有较大的调速范围。要求主轴及进给有较大的调速范围。 ?主运动与进给运动由一台电动机拖动，经主轴与进给 传动机构实现主轴旋转和进给。 主运动与进给运动由一台电动机拖动，经主轴与进给 传动机构实现主轴旋转和进给。 ?主轴要求正反转。由机械方法获得，主轴电动机只需 单方向旋转。 主轴要求正反转。
13、由机械方法获得，主轴电动机只需 单方向旋转。 ?对立柱、主轴箱及摇臂的夹紧放松采用液压技术。对立柱、主轴箱及摇臂的夹紧放松采用液压技术。 ?具有必要的联锁与保护。具有必要的联锁与保护。 常用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04Page: 14 三、液压系统简介三、液压系统简介 ?操纵机构液压系统操纵机构液压系统 :安装在主轴箱内，实现主轴正反 转、停车制动、空档、预选及变速 。 安装在主轴箱内，实现主轴正反 转、停车制动、空档、预选及变速 。 ?夹紧机构液压系统夹紧机构液压系统 :安装在摇臂背后的电器盒下部， 用以夹紧松开主轴箱、摇臂及立柱 。 安装在摇臂背后的电器盒下部， 用以
14、夹紧松开主轴箱、摇臂及立柱 。 常用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04Page: 15 ?主轴电动机的主轴电动机的控制过程控制过程 ?摇臂升降电动机的摇臂升降电动机的控制过程控制过程 ?主轴箱与立柱的松开、夹紧主轴箱与立柱的松开、夹紧控制过程控制过程 四、电气控制电路分析四、电气控制电路分析 常用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04Page: 16 常用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04Page: 17 ?主轴电动机的控制过程主轴电动机的控制过程 常用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04Page: 18 常用机床电气控制CH6 Dat
15、e:2009-03-04Page: 19 常用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04Page: 20 常用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04Page: 21 常用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04Page: 22 常用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04Page: 23 常用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04Page: 24 常用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04Page: 25 常用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04Page: 26 常用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04
16、Page: 27 常用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04Page: 28 ?摇臂升降电动机的控制过程摇臂升降电动机的控制过程 常用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04Page: 29 常用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04Page: 30 常用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04Page: 31 常用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04Page: 32 常用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04Page: 33 常用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04Page: 34 常用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04Page: 35 常用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04Page: 36 常用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04Page: 37 主轴箱与立柱的松开、夹紧主轴箱与立柱的松开、夹紧控制过程控制过程 常用机床电气控制CH6 Date:2009-03-04Page: 38 主轴箱与立柱的松开、夹紧控制过程主轴箱与
