常用机床的电气控制培训教材
机械《机床电气控制》教案
机械《机床电气控制》教案第一章：绪论1.1 课程介绍解释机床电气控制课程的目标和重要性。
概述机床电气控制的基本概念和历史。
1.2 机床电气控制系统的组成介绍机床电气控制系统的常见组成部分，例如电源、控制器、执行器等。
解释各部分的功能和相互作用。
1.3 机床电气控制技术的发展趋势探讨机床电气控制技术的发展历程。
介绍当前机床电气控制技术的发展趋势和未来展望。
第二章：电气元件2.1 电源介绍机床电气控制系统中电源的作用和类型。
解释不同电源的特点和应用场景。
2.2 控制器讲解控制器的功能和工作原理。
介绍常见的控制器类型，如继电器控制器、PLC控制器等。
2.3 执行器解释执行器的作用和分类。
探讨不同执行器的工作原理和应用领域。
第三章：电气控制原理3.1 控制逻辑介绍电气控制逻辑的基本概念和常用符号。
解释逻辑运算和逻辑门电路的工作原理。
3.2 控制电路设计讲解控制电路设计的基本原则和方法。
探讨如何根据机床需求设计合适的控制电路。
3.3 控制电路实例分析分析具体的机床控制电路实例。
解释电路的工作原理和功能。
第四章：PLC控制系统4.1 PLC基本原理介绍可编程逻辑控制器（PLC）的定义和工作原理。
解释PLC的主要组成部分和功能。
4.2 PLC编程讲解PLC编程的基本语言和指令系统。
探讨如何使用PLC编程实现机床控制功能。
4.3 PLC控制系统设计讲解PLC控制系统设计的基本步骤和方法。
探讨如何根据机床需求设计合适的PLC控制系统。
第五章：机床电气控制系统的维护与故障诊断5.1 机床电气控制系统的维护讲解机床电气控制系统的日常维护和保养方法。
解释如何检查和解决问题以保持系统正常运行。
5.2 故障诊断与维修介绍故障诊断的基本方法和技巧。
探讨如何诊断和修复机床电气控制系统中常见的故障。
第六章：典型机床电气控制系统的分析6.1 数控机床电气控制系统介绍数控机床电气控制系统的组成及特点。
分析数控机床的主轴驱动、进给驱动和辅助装置的控制原理。
维修电工与实训常用机床电气控制操作教案
任务五 卧式镗床电气故障处理
基础知识
➢知识链接1 卧式镗床的主要结构和运动形式 ➢知识链接2 卧式镗床的电气控制要求 ➢知识链接3 卧式镗床电气原理图识读 ➢知识链接4 卧式镗床电气故障处理方法
任务五 卧式镗床电气故障处理
任务二 平面磨床电气故障处理
知识拓展
长短接法
任务三 摇臂钻床电气故障处理
情景模拟
今天，小任的任务是维修Z37摇臂钻床。这台 钻床的故障是摇臂升降后不能停车。为了让小任 学到更多的技能，师傅建议小任换种方法试试。 这次小任用的电压法，你说小任能成功吗？
你想知道小任是如何处理摇臂钻床电气故障 的吗？让我们一起来学一学，做一做！
任务二 平面磨床电气故障处理
情景模拟
今天，小任的任务是维修M7130平面磨床。这 台磨床的故障是液压泵电动机不能启动。因为有 了维修CA6140普通车床的经验，小任很快修复 了故障。小任又一次成功了。
你想知道小任是如何处理平面磨床电气故障的 吗？让我们一起来学一学，做一做！
任务二 平面磨床电气故障处理
任务一 普通车床电气故障处理
情景模拟
从这周开始，小任和师傅调到了机修车间。 今天维修CA6140型普通车床，这台车床的故障 是主轴电动机不能启动。在师傅指导下，小任用 短接法修复了故障，CA6140普通车床又可以启 动了。
你想知道小任是如何处理普通车床电气故障 的吗？让我们一起来学一学，做一做！
任务一 普通车床电气故障处理
（1）砂轮电动机一般选用笼型电动机，完成磨床的主运动。 对砂轮电动机没有调速要求，也不需要反转，可直接启动。
（2）平面磨床需要一台液压泵电动机驱动液压泵。对液压 泵电动机也没有调速、反转要求，可直接启动。
数控机床电气控制课件
数控机床电气控制课件
刀开关分单极、双极和三极。刀开关在电气原理图中的图形及文字符号如图所示。
数控机床电气控制课件
（1）其额定电流要大于电动机额定电流的三倍。 （2）根据电源种类、电压等级、所需级数及使用场合。
数控机床电气控制课件
四、接触器
接触器是一种用来频繁地接通或分断带有负载的主电路(如电动机)的自动控制电器。 接触器种类分为直流、交流两种，机床上应用最多的是交流接触器。目前我国常用的交流接触器主要有：CJ20、CJX1、CJX2、CJ12和CJ10等系列，引进德国BBC公司制造技术生产的B系列，德国SIEMENS公司的3TB系列等。
数控机床电气控制课件
电动机回路中作短路保护时，对于单台直接起动电动机，应按下式计算： Ifu=（1.5～2.5）IN IIN —— 电动机的额定电流。 对于多台直接起动电动机，应按下式计算： Ifu=（1.5～2.5）Inmax+∑IN INmax—— 功率最大的一台电动机额定电流。 ∑IN —— 其余电动机额定电流之和。
数控机床电气控制课件
(1) 塑料外壳式断路器
机床常用的DZl0、DZl5、DZ5－20、DZ5－50等系列塑料外壳式断路器（以下简称断路器），适用于交流电压500V以下和直流电压220V以下的电路，作不频繁地接通和断开电路用。
数控机床电气控制课件
(2) 小型断路器
小型断路器主要用于照明配电系统和控制回路。机床常用DZ30－32、DZ47－60等系列的小型断路器。 其主要用于交流50Hz/60Hz，单极230V，二、三、四极400V线路的过载、短路保护，同时也可以在正常情况下不频繁地通断电器装置和照明线路。
《电机与电气控制》——常用机床的电气控制电路
(4)应设有比较完善的短路、过载保护、零压保护与欠压保护，以及电磁吸
普遍使用的M7120平面磨床为例，介绍其电气控制电路。
6.4.1 磨床的结构形式及运动形式 平面磨床主要由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮箱、滑座、
立柱等部分组成。
平面磨床的主运动是砂轮的旋转运动，进给运动有垂直进 给运动、横向进给运动和纵向进给运动。
第6章 常用机床的电气控制电路
6.4.2 磨床的电力拖动特点及控制要求
动和辅助运动。
图6-1 普通车床的结构示意图
1-进给箱；2 -挂轮箱；3-主轴变速箱；4-溜板与刀架； 5-溜板箱；6-尾架；7-丝杠；8-光杠；9-床身
第6章 常用机床的电气控制电路
6.2.2 车床电力拖动的特点及控制要求
车床在车削加工时，要根据被加工工件的材料、所使用的刀 具种类、工件的尺寸以及加工工艺要求等的不同，来选择不 同的切削速度，这就要求主轴能在较大范围内具有调速（变 速）功能。
1.按照先主电路，后辅电路的顺序原则 2.按照化整为零的方法分析控制电路 3.按照集零为整，统领全局的原则 4.检查总结
第6章 常用机床的电气控制电路
6.2 普通车床电气控制线路
6.2.1 普通车床的主要结构及运动形式 卧式普通车床的结构主要由床身、主轴变速箱、进给箱、丝杠、光杠、
刀架、尾架和溜板箱等部分组成。车床的运动形式分为主运动、进给运
电机与电气控制
机床电气控制线路的分析教材
机床电气控制线路的分析教材1. 引言机床电气控制线路是机床控制系统的核心部分，它负责实现机床的各种运动和功能。
了解和掌握机床电气控制线路的分析方法，对于提高机床的加工精度、提高生产效率具有重要意义。
本教材将介绍机床电气控制线路的基本概念和分析方法，帮助读者深入了解机床电气控制线路并掌握其分析技巧。
2. 机床电气控制线路的基本概念在开始分析机床电气控制线路之前，我们首先需要了解机床电气控制线路的一些基本概念。
例如，机床电气控制线路由电源、控制器、执行器和传感器等组成。
电源提供电能，控制器负责控制机床的运动和功能，执行器将控制信号转化为机床的实际运动，传感器用于感知机床的状态和位置信息等。
此外，我们还需要了解电路图的基本符号和表示方法。
3. 机床电气控制线路的类型机床电气控制线路可以分为直接控制线路和间接控制线路。
直接控制线路是指控制器直接与执行器相连，控制信号直接作用于执行器；间接控制线路是指控制器通过继电器或触发器等中间器件间接控制执行器。
本章将详细介绍和分析这两种类型的机床电气控制线路，并比较它们的优缺点。
3.1 直接控制线路直接控制线路的特点是简单、可靠性高、响应速度快。
本节将通过一些实际例子介绍和分析直接控制线路的电路图和工作原理。
并详细介绍直接控制线路的组成部件、工作原理和常见故障分析方法。
3.2 间接控制线路间接控制线路的特点是使用中间器件进行信号的转化和控制，可以实现复杂的控制功能。
本节将通过一些实际例子介绍和分析间接控制线路的电路图和工作原理。
并详细介绍间接控制线路中常见的中间器件（如继电器、触发器等）的工作原理、应用场景和常见故障分析方法。
4. 机床电气控制线路的分析方法为了准确分析机床电气控制线路的工作原理和故障原因，我们需要掌握一些基本的分析方法。
本章将介绍机床电气控制线路的分析方法，包括电压、电流的测量方法，电路的串并联、电路的等效变换方法等。
同时，我们还将介绍如何使用示波器、万用表等常用仪器进行线路的测试和分析。
《机床电气控制》教材--实验与实训4-1 用PLC实现三相异步电动机的正反转控制
实验与实训4－1 用PLC实现三相异步电动机的正反转控制实验目的用PLC实现三相异步电动机的正反转控制，初步了解PLC在电气控制系统中的应用。
实验器材可编程控制器（PLC）1台、三相异步电动机1台、按钮3只、交流接触器2只、热继电器1台。
实验步骤1．分析控制要求：按下正转启动按钮，电动机正转；按下停止按钮，电动机停转；按下反转启动按钮，电动机反转。
2．确定I/O点数及其分配：3．进行主电路及PLC连线：按照图4-38原理图进行电路连接。
实物连接参考如图4-39。
a)主电路 b）控制电路图4-38 PLC控制三相异步电动机正反转原理图图4-39 PLC控制三相异步电动机正反转实物连接图4.完成梯形图，如图4－40所示。
5.输入程序。
程序表步序指令步序指令0 LD X1 6 OR Y21 OR Y1 7 ANI XO2 ANI X0 8 ANI Y1图4－40 梯形图6.调试并运行程序。
实验注意事项1.元件安装须符合要求：PLC使用导轨进行安装，其他元件使用木螺钉安装。
注意元件的安装要符合安装工艺要求。
2.线路布线合理，连接可靠：线路布局注意合理，避免交错，导线与接线桩的连接要注意安全可靠，符合布线及导线连接工艺标准。
3.注意可编程控制器的电源类型：-40MR，使用AC220V，独立接地。
注意正确连接。
实验使用PLC为三菱FX1N4.正确进行元件的连接注意COM端接交流电源，Y1、Y2的COM端都要进行连接。
5.通电调试前，必须检查连接及程序是否正确。
常用机床电气控制(车床,钻床,磨床等完整)
工作特点 /watch/8625370925730401883.html?page=videoMulti Need
4）抓住各机床电气控制的特点，深刻理解电路中各电器元件、 各触点的作用，学会分析的方法，养成分析的习惯。
常用机床电气控制(车床,钻床,磨床 等完整)
图 普通车床的结构示意图
1-进给箱;2-挂轮箱;3-主轴变速箱;4-溜板与刀架; 5-溜板箱;6-尾架;7-丝杠;8-光杠;9一床身
常用机床电气控制(车床,钻床,磨床 等完整)
常用机床电气控制(车床,钻床,磨床 等完整)
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C650 -2型普通车床的电气控制原理图
常用机床电气控制(车床,钻床,磨床 等完整)
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C6520-2车床电气控制功能
1.SB4主轴正转点动 2.按SB2主轴电动机正转全压起动运行 3.按SB4主轴电动机反转全压起动运行 4.按SB1停车，串电阻限流反接制动 5.按SB6，冷却泵电动机起动，连续运转，按SB5，冷却泵
1）对机床的基本结构、运动情况、加工工艺要求等应有一定的 了解，做到了解控制对象，明确控制要求。
2）应了解机械操作手柄与电器开关元件的关系；了解机床液压 系统与电气控制的关系等。
3）将整个控制电路按功能不同分成若干局部控制电路，逐一分 析，分析时应注意各局部电路之间的连锁与互锁关系，然后再 通观整个电路，形成一个整体概念。
(5)车床的电力拖动必须有过载、短路、失压保护。照明装置 须使用安全电压。
常用机床电气控制(车床,钻床,磨床 等完整)
2.4 普通车床的电气控制线路
• 三、C650-2型普通车床的电气控制 • 如图2-33所示为0650-2型普通车床的电气控制原理图。 • 1.控制特点 • (1)主轴电动机M1采用电气正反转控制。 • (2)M1容量为20 kW，惯性大，采用电气反接制动。 • (3)为便于对刀操作，主轴可做点动调整。 • (4)刀架能快速移动。 • (5)用电流表A检测主轴电动机负载情况。
常用机床的电气控制课件
根据故障部位，修复或更换损 坏的部件，恢复机床的正常运
行。
机床电气故障案例分析
案例一
一台数控车床在加工过程中突然停机 ，电源指示灯亮，但机床无法启动。 经检查，发现接触器线圈烧坏，更换 线圈后机床恢复正常。
案例二
一台铣床在运行过程中，发现工作台 移动缓慢，经检查发现传动丝杠磨损 严重，更换丝杠后工作台移动恢复正 常。
数控机床电气控制系统的发展趋势
随着数控技术的不断发展，数控机床电气控制系统正朝着高精度、高速度、高效率、智能 化方向发展。
数控机床常用电器元件
01
02
03
04
断路器
用于控制电路的通断，可防止 过载和短路，常用的有微型断
路器和塑壳断路器。
接触器
用于控制电动机的启动、停止 和反转，常用的有交流接触器
和直流接触器。
通过在电路中注入信号，观察机床的反应 ，从而判断故障部位。
机床电气故障排除步骤
切断电源
在安全的前提下，切断电源， 防止故障扩大。
观察现象
仔细观察机床的电气部件，特 别是电源、线路、开关、接触 器等部件，记录异常现象。
诊断原因
根据异常现象，分析可能的原 因，使用仪表测量法、信号注 入法、程序控制法等方法，确 定故障部位。
磨床的电气控制要求能够实现工作台的移动、主轴的旋转、液 压系统的启动等动作，并能够实现加工过程的自动化。
04
数控机床电气控制
数控机床电气控制系统概述
数控机床电气控制系统的组成
数控机床电气控制系统主要由电源、数控装置、伺服驱动器、伺服电机、传感器等组成。
数控机床电气控制系统的功能
数控机床电气控制系统主要实现加工过程的数字控制，包括对机床运动部件的位移、速度 、加速度等参数进行精确控制。
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◼ 车床的电气控制 ◼ 磨床的电气控制 ◼ 摇臂钻床的电气控制 ◼ 铣床的电气控制 ◼ 组合机床
车床的电气控制
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◼ 车床的结构 ◼ 车床的运动形式 ◼ 车床的控制特点 ◼ 车床的控制电路
❖ C620－1型普通车床的电气控制 ❖ C650－2型普通车床的电气控制
◼ 车床的典型环节 ◼ 车床的常见故障分析
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C620－1型普通车床的电气控制
SB4
KS1
KS2
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车床的典型环节
◼ 主轴的正反转控制 ◼ 主轴的点动控制 ◼ 主轴电动机反接制动停车控制 ◼ 刀架快速移动控制 ◼ 冷却泵电动机控制 ◼ 主轴电动机负载检测及保护环节
磨床的电气控制
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◼ 磨床的结构
◼ 磨床的运动形式
◼ 磨床的控制电路
◼ 磨床的典型环节
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组合机床的组成
◼ 动力部件
动力部件用来实现主运动或进给运动。有动力台、动力箱和各种切削头。
◼ 支承部件
支承部件主要为各种底座，用于支承、安装组合机床的其它零部件，它是组合 机床的基础部件。
◼ 输送部件
输送部件用于多工位组合机床中，用来完成工件的工位转换，有直线移动工作台、 回转工作台、回转鼓轮工作台等。
◼ 控制部件
用于组合机床完成预定的工作循环程序。它包括液压元件、控制挡铁、操纵板、 按钮台及电气控制部分。
◼ 辅助部件
辅助部件包括冷却、排屑、润滑等装置，以及机械手、定位、夹紧、导向等部件。
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组合机床的典型环节
◼ 多台电动机同时起动的控制电路 ◼ 两台动力头同时起动、同时或分别停机的控制电路 ◼ 主轴不转时引入和退出的控制电路 ◼ 危险区自动切断电动机的控制电路
◼ 照明电路
摇臂钻床的电气控制
◼ 摇臂钻床的结构
◼ 摇臂钻床的运动形式
◼ 摇臂钻床的控制特点
◼ 摇臂钻床的控制电路
❖ Z35摇臂钻床电气控制原理图 ❖ Z3040摇臂钻床的电气控制原理图
◼ 摇臂钻床的典型环节
◼ 摇臂钻床的常见故障分析
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摇臂钻床的结构
摇臂钻床的运动形式
◼ 主运动
主轴旋转（产生的切削）运动
◼ 液压泵电动机，可实现正反转 。
◼ 电液联合控制
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Z35摇臂钻床电气控制原理图
KV
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Z3040摇臂钻床的电气控制原理图
M1 3~
摇臂钻床的典型环节
◼ 主轴电动机的液压控制
❖ 正反转 ❖ 调速 ❖ 变速冲动
◼ 摇臂的升降控制
❖ 摇臂的放松（液压控制） ❖ 摇臂的升降（点动控制） ❖ 摇臂的夹紧（液压控制）
◼ 磨床的常见故障分析
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磨床的结构
卧轴矩台平面磨床外形图 1—床身 2—工作台 3—电磁吸盘 4—砂轮箱
5—砂轮箱横向移动手轮 6—滑座 7—立柱 8—工作台换向撞块 9—工作台往返运动换向手柄
10—活塞杆 11—砂轮箱垂直进刀手轮
磨床的运动形式
◼ 主运动
砂轮的旋转运动
◼ 进给运动
❖ 有垂直进给
◼ 进给电动机控制电路
❖ 工作台纵向前后运动的方向联锁 ❖ 工作台垂直上下运动和横向左右运动的方向联锁 ❖ 圆工作台和长工作台之间的联锁 ❖ 进给变速时的冲动 ❖ 工作台的快速移动
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组合机床
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◼ 组合机床的结构
◼ 组合机床的特点
◼ 组合机床的组成
◼ 组合机床的典型环节
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组合机床的结构
单工位三面复合式组合机床结构示意图 1、6、10—滑台 2、9—动力头 3、5、8—变速箱
◼ 进给运动
主轴的纵向进给
◼ 辅助运动
❖ 摇臂在外立柱上的垂直运动（摇臂的升降） ❖ 摇臂与外立柱一起绕内立柱的旋转运动 ❖ 主轴箱沿摇臂长度方向的运动。
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摇臂钻床的控制特点
◼ 主轴电动机，为单方向旋转，主轴的正反转则由机床 液压系统操纵机构配合正反转摩擦离合器实现。
◼ 摇臂升降电动机,可实现正反转，短时工作，不用设长 期过载保护 。
4—工件 7—立柱 11—底座 12—工作台
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组合机床的特点
组合机床主要由通用部件装配组成，各种通用部件 的结构虽有差异，但它们在组合机床上的工作却是协 调的，能发挥较好的效果。
组合机床通常是从几个方向对工件进行加工，它的 加工工序集中，要求各个部件的运动顺序、速度、起 动、停止、正向、反向、前进、后退等均应协调配合， 并按一定的程序自动或半自动地进行。加工时应注意 各部件之间的相互位置，精心调整每个环节，避免在 大批量加工生产中造成严重的经济损失。
滑座在立柱上的上下运动
❖ 横向进给
砂轮箱在滑座上的水平运动
❖ 纵向进给
工作台沿床身的往复运动
◼ 辅助运动
工作台及砂轮架的快速移动
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磨床的控制电路
X3
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磨床的典型环节
◼ 主电路
M1砂轮电动机和M3液压泵电动机 之间的顺序联锁
◼ 控制电路
电磁吸盘的控制电路
❖ 直流电的产生 ❖ 电磁吸盘的控制 ❖ 电磁吸盘控制环节的保护
式有手动和机动两种。
◼ 辅助运动
刀架的快速移动和工件的夹紧与放松
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车床的控制特点
◼ 主轴能在较大的范围内调速。 ◼ 调速的方法可通过控制主轴变速箱外的变速手
柄来实现。 ◼ 加工螺纹时，要求反转退刀，这就要求主轴能
够正、反转。主轴的正、反转可通过采用机械 方法如操作手柄获得。
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C620－1型普通车床的电气控制
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车床的结构
普通车床的结构示意图 1—进给箱 2—挂轮箱 3—主轴变速箱
4—溜板与刀架 5—溜板箱 6—尾架 7—丝杠 8—光杠 9—床身
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车床的运动形式
◼ 切削运动
❖ 主运动 工件的旋转运动，由主轴通过卡盘或顶尖去带动工件旋转，
它承受车削加工时的主要切削功率。
❖ 进给运动 车床的进给运动是刀架的纵向或横向直线运动，其运动形
13—床身 14—主轴电动机
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铣床的运动形式
◼ 主运动
主轴的旋转运动
◼ 进给运动
工作台在三个相互垂直方向上的直线运动（手动或机动）
◼ 辅助运动
工作台在三个相互垂直方向上的快速直线移动
铣床的控制电路
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铣床的典型环节
◼ 主轴电动机控制电路
❖ 两地操作 ❖ 主轴电动机M1反接制动 ❖ 主轴变速 ❖ 主轴变速的冲动
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铣床的电气控制
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◼ 铣床的结构
◼ 铣床的运动形式
◼ 铣床的控制电路
◼ 铣床的典型环节Fra bibliotek◼ 铣床的常见故障分析
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铣床的结构
X62W万能卧式铣床结构示意图 1—底座 2—进给电动机 3—升降台 4—进给变速手柄及 变速盘 5—溜板 6—转动部分 7—工作台 8—刀架支杆 9—悬梁 10—主轴 11—主轴变速盘 12—主轴变速手柄