3机床控制电路
第三章+机床电气控制线路的分析及设计
–3．选择电动机
就是确定电动机的种类、数量、结构形式以及容量、额定 电压与额定转速等。
选择原则：
– （1）电动机机械特性应满足生产要求且与负载特性相 适应，保证加工中运行稳定并具有一定的调速范围与良 好的起、制动性能。（特性）
– （2）工作过程中，电动机容量能得到充分利用，即温 升尽可能达到或接近额定温升值。（即不大马拉小车） （功率） – （3）电动机结构形式应满足机械设计中安装要求，并 应适应周围工作环境。（环境） – 优先考虑结构简单、价格便宜、使用维护方便的三相交 流异步电动机。
数字程序控制——数控机床 – 特点：生产率高、精度高，可加工复杂零件， 发展前景广阔。
–5．明确有关操作方面的要求：
操纵台的设计、测量显示、故障自诊断、 保护措施等的要求。
– 6．设计时应考虑用户供电电网情况
电网容量、电流种类、电压、频率等。
三、电气设计的一般程序（机床电气设计的内容）
–1．拟定设计任务书
Байду номын сангаас
（7）目标成本与限制
（8）验收指标及验收方式
（9）其它要求，如设备布局、安装要求、操作台布 置、照明、信号指示、报警方式等
–2．选择拖动方案与控制方式
所谓电力拖动方案是根据零件加工精度、加 工效率要求、生产机械的结构、运动部件的 数量、运动要求、负载性质、调速要求以及 投资额等条件，去确定电动机的类型、数量、 传动方式以及拟订电动机起动、运行、调速、 转向、制动等控制要求，作为电气控制原理 图设计与电器元件选择的依据。
–4．正确合理的选择电气控制方式
有触点的继电器控制系统：用于一般机床，工作 程序固定，使用中不需要经常改变原有程序。
机床控制电路设计实习报告
机床控制电路设计实习报告一、实习目的要求1、掌握机床控制电路的基本原理和设计方法。
2、能够独立设计并实现一种简单的机床控制电路。
3、能够熟练使用常用的电气设计工具和软件。
4、通过实习，提高自己的实践动手能力和解决问题的能力。
二、实习内容1、机床控制电路的基本原理和设计方法。
2、常用电气设计工具和软件的使用。
3、一种简单的机床控制电路的设计和实现。
三、实习过程1、了解机床控制电路的基本原理和设计方法。
机床控制电路是机床的重要组成部分，其作用是实现对机床的各种操作的控制。
在设计机床控制电路时，需要根据机床的功能和操作要求，合理选择电器元件，设计合理的电路图，并保证电路的可靠性和安全性。
2、学习并掌握常用电气设计工具和软件的使用。
在实习过程中，我们学习了常用的电气设计工具和软件，如CAD软件、Protel软件等。
这些工具和软件在电气设计中发挥着重要的作用，可以提高设计效率和设计质量。
3、设计和实现一种简单的机床控制电路。
在老师和同学的指导下，我们独立设计并实现了一种简单的机床控制电路。
首先，根据机床的功能和操作要求，选择了合适的电器元件，设计了电路图。
然后，利用CAD软件将电路图绘制出来，并通过Protel软件制作了电路板。
最后，将电路板安装到机床上，进行了实际的加工测试。
四、实习总结通过这次实习，我对机床控制电路的基本原理和设计方法有了更深入的了解，掌握了常用的电气设计工具和软件的使用，提高了自己的实践动手能力和解决问题的能力。
在设计和实现机床控制电路的过程中，我遇到了一些问题，但是在老师和同学的帮助下，我成功地解决了这些问题，取得了很好的实习成果。
机床的几种控制线路
机床的几种控制线路一、点动控制线路如图5—8所示是接触器点动控制线路。
这种控制线路的特点是按下按钮，电动机就转动，松开按钮，电动机就停转，所以叫做点动控制线路。
电动葫芦的起重电动机控制，车床拖板箱快速移动的电动机控制等，都采用点动控制线路。
部分，一是由三相电源L1，L2和L3经熔断器FU1和接触器的三对主触头KM到三相异步电动机电路，是动力电路又称主电路。
二是由熔断器FU2、按钮SB和接触器线圈KM组成的控制电路，又称辅助电路。
该线路的工作原理如下：1．准备使用时先合上开关S。
2．启动与运行按下SB→线圈KM得电→三对主触头KM闭合(电源与负载接通)→电动机M启动、运行。
3．停止松开SB→线圈KM失电→三对主触头KM断开(电源与负载断开)→电动机M停转。
二、看懂机床控制线路的基本要领为了便于掌握机床控制线路，下面介绍一些识图的基本要求。
1．电气原理图用以表达机床控制线路工作原理的是电气原理图。
电气原理图是根据电气作用原理用展开法绘制的，不考虑电气设备和电气元件的实际结构及安装情况，只作研究电气原理与分析故障用。
它能清楚地指出电流的路径、控制电器与用电器的相互关系和线路的工作原理。
所谓展开法，就是把某个电气设备的一条或数条电路按水平或垂直位置画出，按照电路的先后工作顺序一一排列起来，然后接到电源上。
一般将主电路画在图样左边或上部，把控制电路画在图样的右边或下部。
这种画法可把同一电气的部件分开，分别画在主电路和控制电路的相应部位，但要用同一符号表示。
如图5—8所示，接触器的主触头在主电路中，而接触器的线圈在控制电路中，但是都用KM符号表示，说明它们是同一电气的部件。
这样使得主电路与控制电路容易区别，便于单独对主电路与控制电路的各自工作过程，及它们的相互联系进行分析。
各电气触头的位置是电路没有通电或电气未受外力的常态位置，分析控制线路工作时应从触头的常态位置进行。
2．看图的基本原则看图时，先分析主电路，然后研究控制电路，以及控制电路对主电路的控制作用。
第三章机床电气原理
第二十九页，编辑于星期五：十七点 十六分。
附加技术文件
电气控制箱及非标准零件的设计工艺文件。
各类元器件及材料清单的汇总文件。在电气控制系 统原理设计及施工设计结束后，应根据各种图 纸，对本设备需要的各种零件及材料进行综合 统计。主要有：列出外购元器件清单表、标准 件清单表、主要材料消耗定额表及辅助材料消 耗定额表，以便采购人员，生产管理部门按设 备制造需要备料，做好生产准备工作。 设计说明书与使用说明书。
5）绘制安装接线图时，走向相同的相邻导线可以绘成一 股线。
第二十五页，编辑于星期五：十七点 十六分。
例：电气接线图
第二十六页，编辑于星期五：十七点 十六分。
电动机正反转控制的实际安装接线图
第二十七页，编辑于星期五：十七点 十六分。
功能图
功能图的作用：是提供绘制电气原理图 或者其他有关图样的依据。
D．电气控制线路的所有按钮、触点均按没有外力作 用和没有通电时的原始状态画出。 “原始状态”对按 钮、行程开关等是指没有受到外力时的触点状态；而 对于接触器、继电器等是指线圈未通电时的触点状态，
第十三页，编辑于星期五：十七点 十六分。
电器元件的可动部分以非激励或不工作的状态和位置的形式表示：
● 继电器和接触器的线圈在非激励状态；
例：CW6132型车床控制盘电器布置图
第二十一页，编辑于星期五：十七点 十六分。
例：CW6132型车床电气设备安装布置图
第二十二页，编辑于星期五：十七点 十六分。
3、电气接线图
电气接线图表示电气设备或装置连接关系的简图主要用于 电器的安装接线、线路检查、线路维修和故障处理，通常 接线图与电气原理图和元件安装图一起使用。
➢标准A3图纸，标题栏可以绘制成通长的格式。 ➢内容：设计单位名称、用户单位名称、专业名、设计阶段、比 例尺、设计人、审核人、图纸名称、图纸编号、日期、页次等。
常用机床电气控制线路
常用机床电气控制线路引言机床是制造业中常见的设备，用于加工金属和其他工件。
机床的电气控制线路起着关键的作用，控制着机床的运行和加工过程。
本文将介绍常用的机床电气控制线路，包括常见的控制元件和其组合方式。
1. 电路图符号在了解机床电气控制线路之前，首先需要了解一些电路图中常用的符号。
下面是一些常见的电路图符号及其含义：•开关：表示开关元件，可用来控制电流的通断。
•电动机：表示机床中使用的电动机。
•继电器：表示继电器元件，用来控制电流的通断，通常用于较大电流的控制。
•传感器：表示用于检测机床中的状态或位置的传感器。
•接触器：表示接触器元件，用来控制电流的通断，通常用于较大电流的控制。
•电阻：表示电阻元件，用来控制电路中的电阻值。
2. 基本电控线路常用的机床电气控制线路可分为多个基本电控线路，下面将介绍其中的几种常见的线路。
2.1. 单向转动电机控制线路单向转动电机控制线路用于控制电机的单向转动，通常用于控制机床中的主轴或进给轴。
该线路包括一个控制开关和一个电动机，控制开关用于控制电流的通断，从而控制电机的工作状态。
电路图示例：_控制开关------| | || |电动机--------|___|2.2. 正反转电机控制线路正反转电机控制线路用于控制电机的正反转运动，通常用于控制机床中的主轴或进给轴。
该线路包括一个正转控制开关、一个反转控制开关和一个电动机，两个控制开关用于控制电流的通断，从而控制电机的运行方向。
电路图示例：_正转开关----| | || |反转开关----|_____|_____|电动机--------|___|2.3. 进给控制线路进给控制线路用于控制机床中的进给轴的运动，包括前进和后退运动。
该线路包括一个进给正转控制开关、一个进给停止控制开关和一个进给反转控制开关，以及一个电动机。
三个控制开关用于控制电流的通断，从而控制电机的运行方向和进给速度。
电路图示例：_______ ________|_____|进给停止-----|_____|-----|______| 进给反转||_______进给正转---------|_____|-------|______|_______|电动机--------|______|3. 简单控制线路示例下面是一个简单的机床电气控制线路示例，用于控制机床中的一个进给轴的正反转和停止。
机床控制电路详解
机床控制电路详解1.C650普通车床继电接触器控制电路介绍C650中型卧式车床，可加工最大工件直径为1020mm，最大工件长度为3000mm。
如下图所示为C650普通车床继电接触器控制电路，下表为电路电气元件的名称及用途。
C650中型卧式车床的主轴电动机功率为30kW，主轴电动机驱动主轴箱的动力轴转动，通过变速齿轮带动夹有工件的主轴转动。
由于工件较方，为使其能快速停止转动，必须设有停车制动功能，该机床采用反接制动，为减少制动电流，定子回路串入了限流电阻R。
装在滑板箱上的刀架与滑板箱，由主轴箱中的传动轴来驱动，使其沿着主轴线方向移动，实现刀架的进给。
为减轻工人劳动强度和节省辅助工作时间，专门设置一台 2.2kW的拖动溜板箱的快速移动电动机。
在切削过程中还需要油液冷却，由一台液压泵供给。
图中三台电动机，M1为主轴电动机，其要求是能够正反转，能制动，停车快，为了加工调整方便，应能点动操作；M2为液压泵电动机，能长期运行，在加工时供给冷却液；M3为快速移动电动机，应能随时手动控制起动和停止。
C650普通车床电气元件表：主电路分析主电路有三台电动机。
主电动机由三个接触器控制，其中 KM1为正转接触器，KM2为反转接触器，KM3为短接反接制动限流电阻接触器。
M1具有FU1作短路保护、FR1作过载保护、电流表监视电流、速度继电器KS用于反接制动；冷却泵M2由KM4控制；快速移动电动机M3由KM5控制。
M2、M3都采用直接起动，单向运转。
控制电路分析一、主电动机点动控制：上面的车床电路图中，M1的点动由点动按钮SB2控制。
按下SB2，接触器KM1得电吸合，其主触点闭合，电动机定子绕组串电阻R与电源接通，电动机在低速下起动。
松开SB2, KM1断电[M1正转时，速度继电器正转常开触点KS1(17-23）已闭合]。
所以KM1常闭触点闭合，使KM2得电吸合，电动机反接制动而停止。
在点动过程中，由于KA、KM3都不得电，因此KM1、KM2就不能自锁。
机床电气控制电路设计
机床电气控制电路设计引言在机床的制造过程中，电路设计起着至关重要的作用。
机床电气控制电路设计涉及到各种传感器、执行器、开关和控制器的选择和配置。
本文将介绍机床电气控制电路设计的基本原则和常用组件，并提供一些实际案例来帮助读者更好地理解。
基本原则机床电气控制电路设计的基本原则是确保系统的可靠性、稳定性和安全性。
以下是一些常见的设计原则：1.分离电源：将电源分为主电源和控制电源，以确保不会因为控制电路故障而影响整个系统的运作。
2.使用合适的传感器：选择适合机床应用的传感器，例如位置传感器、压力传感器和温度传感器等。
3.合理配置执行器：根据机床的具体要求，选择合适的执行器，例如伺服电机、步进电机和液压执行器等。
4.使用适当的开关：选择合适的开关设备，例如按钮开关、刀闸开关和继电器等，确保系统的正常操作。
常用组件PLC（可编程逻辑控制器）PLC是一种专门用于工业控制的计算机设备，能够根据预定程序来控制机床的操作。
PLC通常由中央处理单元（CPU）、输入/输出模块（I/O 模块）和通信模块组成。
PLC的设计要考虑到机床的需求，合理选择适当的输入和输出模块。
通过编程，可以实现对机床的自动化控制。
PLC编程语言常用的PLC编程语言有梯形图（Ladder Diagram）、指令列表（Instruction List）、功能块图（Function Block Diagram）和结构化文本（Structured Text）等。
选择合适的编程语言，可以提高编程效率和可读性。
变频器变频器是控制电动机转速的装置。
它通过改变电源的频率和电压来调整电动机的转速。
变频器能够提供精确的转速控制和启动/停止控制，适用于需要频繁改变转速的机床应用。
电气元件机床电气控制电路设计中常用的电气元件有继电器、断路器、按钮开关和接触器等。
这些元件用于控制电路的开关和保护。
实际案例数控铣床控制电路设计在数控铣床的控制电路设计中，需要考虑到以下几个方面：1.位置控制：选择合适的位置传感器，如光电开关或编码器，以获取工件和刀具的准确位置信息。
数控机床电气控制原理图 PPT
2.2.5 电气原理图识图
1、必须熟悉图中各器件的符号和作用。 2、识主电路 3、识控制电路 4、对于机电液配合比较紧密的生产机械，深入了解 机械传动和液压传动。 5、识读照明、信号指示、检测、保护等部分。 即：从机到电、先主后控、化整为零、连成系统
例1：
例1：
数控车床电气控制原理图分析
机床电气
机起 串动 KT得电 计时
KM2得电 电动机全压运行
停止
图中电动机由降压起动转为
全压运行后KM1和KT均断电，
起动
只有KM2得电。
按下SB1，电动机停
2 Y -△降压起动
⑴ 原理：起动时，定子绕组接成星形，每相绕组所承 受的电压为电源的相电压（220V），待转速上升到接 近额定转速时，再将定子绕组的接线换接成三角形， 每相绕组所承受的电压为电源的线电压（380V），电 动机进入全电压正常运行状态。 ⑵应用：用于正常运行时定子绕组为△联结的电动机。
二、能耗制动控制 原理： 电动机脱离三相交流电源后，在定子绕组 加直流电源，以产生起阻止旋转作用的静止磁场， 达到制动的目的。
二、能耗制动控制 1.单向能耗制动控制
工作原理：
按SB2
KM1通电
电动机起动
KM1断电 能耗 按SB1 KM2通电 制动
KT通电 延时
KM2断电（制动 结束）
桥式整流电路
的启动、运行（调速）、制动等继电器接触器控 制基本线路识图、绘图、设计等；
2.2.1 电气原理图图形符号和文字符号
1、文字符号 用来表示电气设备、装置、元器件的名称、功能、
状态和特征的字符代码。例如， FR表示热继电器。 2、图形符号
用来表示一台设备或概念的图形、标记或字符。 例如，“～”表示交流，R表示电阻等。
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总体检查
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第二节 Z3040型摇臂钻床的电气控制
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。
分类：立式钻床、台式钻床、多轴钻床、摇臂钻床及
专用钻床等。
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第四节 T68型卧式镗床电气控制
二、电力拖动特点
双速笼型异步电动机作为主拖动电机。 进给运动和主轴及花盘旋转用同一台电动机拖动， 主轴电动机能正反向点动，并有准确的制动。 主轴电动机低速时直接起动，高速时先低速启动，延 时后转为高速运转。 主轴变速和进给变速设低速冲动环节。 各运动部件能实现快速移动。 工作台或镗头架的自动进给与主轴或花盘刀架的自动 进给设有联锁。
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第二节 Z3040型摇臂钻床的电气控制
一、结构及运动形式
内外立柱 主轴箱 主轴箱沿摇臂纵向运动 摇臂 主轴 主轴旋转运动 主轴纵向进给 工作台 底座 摇臂回转运动 摇臂垂直运动
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第三节 X25K型铣床电气控制
三、连锁与保护
进给运动与主运动的顺序连锁
工作台各方向的连锁 长工作台与圆工作台的连锁 保护环节
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第三节 X25K型铣床电气控制
一、结构与运动形式
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第三节 X25K型铣床电气控制
二、电气控制原理
主轴电动机的控制过程
工作台横向进给及升降控制过程
工作台纵向进给控制过程 工作台快速移动控制过程
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第二节 Z3040型摇臂钻床的电气控制
三、液压系统简介
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 。 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 。
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第四节 T68型卧式镗床电气控制
一、结构与运动形式
前立柱 后立柱 镗轴 导轨 工作台 镗头架 导轨
尾架
床身 下溜板 上溜板
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本章小结
电气控制系统的分析方法 电气原理图的读图能力
故障诊断与故障排查能力
典型电气控制系统的分析
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第四节 T68型卧式镗床电气控制
三、电气控制线路分析
主电路分析 控制电路分析 主轴电动机的正、反向起动控制 主轴电动机的点动控制
主轴电动机的停车与制动
主轴变速和进给变速控制 镗头架、工作台快速移动的控制 连锁与保护
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第二节 Z3040型摇臂钻床的电气控制
四、电气控制电路分析
主轴电动机的控制过程 摇臂升降电动机的控制过程 主轴箱与立柱的松开、夹紧控制过程
Date: 2018/8/3
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第二节 Z3040型摇臂钻床的电气控制
二、控制要求
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。 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。
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。
一、电气控制系统分析的内容
设备说明书 电气控制原理图
电气设备的总装接线图
电器元件布置图与接线图
Date: 2018/8/3
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第一节 电气控制系统分析基础
二、电气原理图分析方法与分析步骤
分析主电路 分析控制电路 分析辅助电路 分析联锁与保护环节 分析特殊控制环节
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第三章
常用机床电气控制
第一节 电气控制系统分析基础
第二节 Z3040型摇臂钻床电气控制
第三节 X25K型铣床电气控制
第四节 T68型卧式镗床电气控制 本章小结
Date: 2018/8/3
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第一节 电气控制系统分析基础
Z3040摇臂钻床的电气控制系统分析
X25K铣床的电气控制系统分析 T68镗床的电气控制系统分析