组合机床的电气控制

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1、第六节 组合机床的电气控制组合机床是针对特定工件，采用多刀、多面、多工序、多工位同时加工，是由通用部 件和专用部件组成的具有工作自动循环功能的高效率专用机床。它的动力部件采用电动机驱动或采用液压系统驱动，电气控制线路是将各个部件的工 作组合成一个统一的循环系统，是典型的机电或机电液一体化的自动化加工设备。组合机床的通用部件有：动力部件，如动力头和动力滑台；支承部件，如滑座、床身 立柱和中间底座；输送部件，如回转分度工作台，回转鼓轮、自动线工作回转台及零件输 送装置；控制部件，如液压元件、控制板、按钮台及电气挡板；其它部件，如机械扳手、 排屑装置和润滑装置等。通用部件已标准化、系列化和通用化。一

2、、组合机床的主要结构及运动形式双面钻孔组合机床用于在工件两相对表面上钻孔，机床的结构简图如图所示。左 机右 机1-侧底座 2-刀具电动机 3-工件及定位夹位夹紧装置4-主轴箱及钻头 5-动力滑台 机床由动力滑台提供进给运动，电动机拖动主轴箱的刀具主轴提供切削主运动。两液 压动力滑台对面布置，安装在标准侧底座上，刀具电动机固定在滑台上，中间底座上装有 工件定位夹紧装置。机床工作的自动循环过程如图3-14a所示。工作时，工件装入夹具（定 夹位夹紧装置），按动起动按钮SB6,开始工件的定位和夹紧，然后两面的动力滑台同时进 行快速进给，工作进给和快速退回的加工循环，同时刀具电动机也起动工作，冷却泵在工

3、 进过程中提供切削液，加工循环结束后，动力滑台退回到原位，夹具松开并拔出定位销， 一次加工的工作循环结束。二、组合机床的拖动特点及控制要求1）机床的动力滑台和工件的定位夹紧装置均由液压系统驱动，定位夹紧装置的动作由定 位销液压缸和夹紧液压缸完成，三位四通电磁换向阀控制液压缸活塞运动方向的切换。电 磁阀线圈YV与YV控制定位销液压缸活塞运动方向，YV与YV控制夹紧液压缸活塞运5-1 5-2 1-1 1-2动方向，YV2-1、YV2-2, YV4-1为左机滑台油路中电磁换向阀线圈，YV” YV3-2, YV6-1为右机 滑台油路中电磁换向阀线圈，各工步电磁阀线圈通电状态如表 3-4所示。表3-4

4、电器动作表电磁换向阀线圈电动机转换指令YVi丫丫2YVi丫丫2YViYVi空2丫丫2YVi丫丫2叫叫叫工件定位+SB6工件夹紧+SQ?滑台快进+)+KP滑台工进+)+sq3 sq6滑台快退+)+sq4 sq7松开工件+sq5sq8拔定位销+SQ。停止SQ,备注夹紧左机滑台右机滑台定位刀具电2动机却注:( )为保持得电; “+”为得电；空格为失电。2) M为液压泵的驱动电动机，液压泵电动机M首先直接起动，使系统正常供油后，其 它电动机的控制电路以及液压系统的控制电路方可通电工作。3) M2为左机的刀具电动机，M3为右机的刀具电动机，刀具电动机在滑台进给循环开 始时即起动，滑台退回原位后停机。4)

5、 M为冷却泵电动机，冷却泵电动机可由手动控制起停，也可机动控制在滑台工作进给4时，自动起动供液和工作进给结束时停止供液。三、组合机床的电气控制双面钻孔组合机床的控制电路如图3-14b、c所示，电器元件说明表如表3-5所示。闫呱訓!FRJ FRj-LTEXB2Z28158K333iX44JiXKX123567R910i Li !1213J4b)a）机床工作循环图b）机床控制电路图一SQ 薩定仙 开農电剧机电动机电动机电前机曲机控制左机R和右就刀耳 电Ml控買电曲机捋詞片却蔑电I 动彊控制捕;EK!桶，工牛夬渡按定輕擀，故松工仆念机悄甘进姑控制右扒捅骨进壻控嗣Id . fli却U 2115 ,17

6、&120 | 212223242526272B29 M駝S335337c）机床控制电路图二图 3-14 双面钻孔组合机床控制电路表 3-5 电器元件说明表符号名称及用途符号名称及用途M1油泵电动机SA6右机摘除开关M2左机刀具电动机sa7左机工作方式选择开关m3右机刀具电动机SA8右机工作方式选择开关M4冷却泵电动机QS电源隔离开关KM1油泵电动机起动接触器SB1总停按钮km2左机刀具电动机起动接触器sb2油泵电动机起动按钮km3右机刀具电动机起动接触器sb3, sb4刀具电动机起停按钮M4 -冷却泵电动机起动接触器sb5, sb6液压系统循环工作起停按钮g。中间继电器SB7松开夹具按钮SQ1

7、, SQ2定位行程开关SB8, SB。左机点动向前和复位按钮sq3, sq4, sq5左机滑台行程开关SB10, B11右机点动向前和复位按钮sq6, sq7, sq8右机滑台行程开关FR-电动机热继电器SQ。压紧原位行程开关FU-熔断器SA1 3电动机摘除开关TC变压器SA4冷却泵电动机开关VC整流器sa5左机摘除开关SP压力继电器图中主回路共有四台电动机，电动机均为直接起动，单向旋转，由接触器 KM1、KM2、KM、KM分别控制电动机M、M、M和M的定子绕组通电或断电。控制回路有交流电路部分3 4 l 2 3 4和直流电路部分，交流部分用于对电动机进行控制，直流部分用于对液压系统的控制。1

8、、交流电路交流控制电路中，SB1为总停按钮，SB2为油泵电动机的起动按钮。当按下SB2时，油泵 电动机的控制接触器 KM1 线圈得电，其主触点闭合，油泵电动机起动工作，其辅助触点闭 合，接通刀具电动机的控制电路和液压系统的控制电路，满足机床进入加工工作循环的条 件。刀具电动机m2与在加工自动循环过程中，由中间继电器及行程开关控制起停，在调 整时，由按钮SB、SB手动控制起停，通过选择开关SA与SA将刀具电动机从工作循环中 3412摘除，以便于运动部件分别调整。冷却泵电动机有两种工作方式：一是通过开关 SA4 手动控制；一是通过工进工作状态4中间继电器KA和KA的触点机动控制，选择开关SA可将冷

9、却泵电动机从工作循环中摘除。 3632、直流电路直流电路部分控制液压系统，实现运动的自动循环控制，控制电路由定位夹紧控制部 分、左机滑台控制部分、右机滑台控制部分组成，可实现整机自动循环控制、单机半自动 循环控制和滑台点动与复位控制。开始全自动工作循环时，接触器 KM1 的辅助触点闭合；左右机的滑台在原位并压下行 程开关SQ、SQ；定位液压缸及来紧缸的活塞均在原位，SQ与SQ均压下。当以上条件满 5 8 1 9足时，压下起动循环的按钮SB，即可开始自动加工工作循环过程，按钮SB可中止循环。 65加工自动工作循环的全过程见电器动作顺序表3-6。选择开关SA与SA可将左机滑台和右 56机滑台从整机

10、循环中摘除，从而实现单机半自动循环。当SA触点闭合，SA触点断开时， 56右机从循环中摘除，此时按动起动循环按钮SB，左机单循环，当SA触点断开，SA触点 656闭合，左机摘除，右机单循环，当SA与SA均断开时，可调整定位夹紧的控制。56左机与右机滑台的选择开关sa7与sa8选择滑台的工作方式是：选择手动时，可通过点 动按钮SB与SB分别向前点动滑台;选择自动工作方式时，可通过复位按钮SB与SBll分 8109ll别使滑台快退回原位。组合机床的控制是一典型的顺序控制，实际生产中，常采用可编程序控制器来构成电 气控制系统，使得电气控制设备体积小，工作可靠，并且控制要求易于修改，特别是在多 动力部

11、件，运动循环复杂的情况下，优点更突出。表 3-6 加工自动工作循环的全过程电器动作顺序表竝如T扣肛弧知州M 毎曹抵妊一/选择开姜SAl-“ SA$t闭合，sa” SAi.世于自动工作方式总机工作解起功叫冷台.定便夹當均在獗世，原晰程马夷9QSQ. g、3Q*潮袪医下_KWj主曲点闭 一祸条电动机起碉1?乍KESBj f-KMl翳韶得电KMt辅融宣闭盒自蛟8K4l辅II点閒合刀耳电动瓠輕答电H接通1 KM,捕独点闭合压集竦控制电富接逋 J5KAt 1ft点闭昔自秋17KA】触点闭合一琬-J贱囲舒电工怦足也一 1左拭工母1S评 一一_ka线圈得电常合快进一畑 螂辭电一淆合工进一d 裁离碍电槽台快迴 -L左机刀貝电动机起碰j拎却泵电童起动，滴卿失厂1电*也枳序ifr合快盜KM线明碍电淆台工进一 KAy找轉电一rKA&端圈褂电右机刀具电或机起I左机71具电动机怜转9Q5 IET1_KAa舱由闭佥22右机匚悯5耳一一YV锻剛IH工杵松开一SO,压下-師闭合自锹247$_用圈零电隹销空】压 KA- KA据YV_*线圈先电繭环站柬 右机刀耳电动机停转ISfe JTW.Kft电一工件剩K 压力握电辟融点，KP丽合|