模块六 常用机床的电气控制电路

三、电气控制电路分析
（一）主电路分析 （二 ）控制电路分析 1．M1主电动机的点动控制 2．M1主电动机正反转控制 3．M1主电动机高低速的转换控制 4．M1主电动机的停车制动控制 5．主轴及进给变速控制
1）停车时的变速
2）运行中的变速控制
6．快速移动控制 7．联锁与保护环节
1）主轴箱或工作台机动进给与主轴机动进给 的联锁。
T68卧式镗床的运动形式有：
主运动：镗轴和平旋盘的旋转运动。 进给运动：镗轴的轴向进给，平旋盘刀具 溜板的径向进给，镗头架的垂直进给，工 作台的纵向进给和横向进给。 辅助运动：工作台的回转，后立柱的轴向移动， 尾座的垂直移动及各部分的快速移动等。
二、电力拖动特点和控制要求 T68卧式镗床控制要求是： 1）主轴旋转与进给量都有较大的调速范围，主 运动与进给运动由一台电动机拖动，为简化 传动机构采用双速笼型异步电动机。 2）由于各种进给运动都有正反不同方向的运转， 故主电动机要求正、反转。 3）为满足调整工作需要，主电动机应能实现正、 反转的点动控制。 4）保证主轴停车迅速、准确，主电动机应有制 动停车环节。
4）主轴箱、工作台与主轴、平旋盘刀具溜板由 快速电动机M2拖动实现其快速移动。它们之间的机 动进给设有机械和电气联锁保护。
2．常见电气故障分析 1）主轴旋转时的实际转速要比主轴变速盘上指 示的转速成倍提高或降低。 2）主电动机只有低速档，而无高速档。
根据工件的大小和加工的需要，可 垂直调节进给箱和工作台的高低位置。 因此立式钻床的主运动是主轴的旋转 运动，进给运动是主轴的垂直进给运 动。辅助运动则为进给箱和工作台在 调节位置时的升降运动。
二、电力拖动特点与控制要求
1、钻床的主轴运动和进给运动由主轴电动机 带动，主轴电动机直接起动，能够正反转： 由于采用机械方法调速，所以对电动机没 有调速要求。 2、加工过程的冷却液由一台冷却泵电动机提 供。 3、具有常规的电气保护环节和安全的局部照 明装置。
1．电气控制特点
1）主电动机M1为双速笼型异步电动机。低速时将 定子绕组接成三角形；高速时将定子绕组接成双星形。 高、低速转换由行程开关SQ控制。低速时，可直接起 动。高速时，进行二级起动，以减小起动电流。 2）主电动机M1能正反向点动控制、正反向连续运 行，并具有停车反接制动。在点动、反接制动以及变速 中的脉动低速旋转时，在定子电路中串入限流电阻R， 定子绕组接成三角形接法，以减少起动和制动电流。 3）主轴变速和进给变速均可在停车情况或在运行中 进行。变速时，M1主电动机定子绕组接成三角形接法， 在速度继电器KS的控制下进行连续反复低速运行，以 利齿轮啮合，使变速过程顺利进行。
M7130平面铣床常见故障分析：
（ 3）热继电器规格选得太小或整定电流过 小。更换或重新选定热继电器。 3、电磁吸盘退磁不好使工件取下困难 （1）退磁电路断路，根本没有退磁，应检查 转换开关QS2接触是否良好，退磁电阻R2是 否损坏； （2）退磁电压过高，应调整电阻R2 （3）退磁时间太长或太短，根据不同材质掌 握好退磁时间。
3）工作台向后与向上进给的控制
4）进给变速冲动控制
5）进给方向快速移动的控制
3．圆工作台的控制 ４．冷却泵和机床照明的控制 ５．控制电路的联锁与保护 1）主运动与进给运动的顺序联锁
2）工作台6个运动方向的联锁
3）长工作台与圆工作的联锁 4）工作台进给运动与快速运动的联锁 5）具有完善的保护
2．常见故障分析
四、 M7130平面铣床电气控制电路分析 （一）主电路分析 （二）控制电路分析
1、电磁吸盘电路的分析
2、液压泵电动机控制 3、砂轮和冷却泵电动机控制 4、照明电路
（三） M7130平面铣床常见故障分析 1、三台电动机均不能起动 故障原因为欠电源继电器 KA的常开触头和转换开QS2的 触头（3-4）接触不良、接线松脱或有油垢，使电动机的 控制电路处于断电状态。如果是此种情况修理或更换。 2、砂轮电动机的热继电器FR经常动作 （1）M1前轴承轴瓦磨损后易发生堵转现象，使电流增 大，导致热继电器动作；则应修理或更换轴瓦； （2）砂轮进刀量太大，电动机超负荷运行；应选择合 适的进刀量，防止电动机超载运行；
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 三、电气原理图的阅读分析方法 先机后电 先主后辅 化整为零 集零为整、统观全局 总结特点
四、分析举例 以CA6140普通车床为例 （一） CA6140车床的主要结构和运动情况
普通车床是机械加工中使用最广泛的一种机床， 但自动化程度低，适于小批量生产及修配车间使用。 约占机床总数的25%～50%左右。它的加工范围较广， 普通车床可用来车削工件的外圆、内圆、端面和螺 纹等，并可以装上钻头或铰刀等进行钻孔和铰孔等 加工。
2）M1主电动机正反转之间、高速与低速运 行之间、M2快速移动电动机的正转于反转之间 均设有互锁控制环节。 3）熔断器FU1~FU4实现相应电路的短路保 护；热继电器FR实现M1过载保护；电路采用按 钮、接触器或继电器构成的自锁环节具有欠电压 与零电压保护作用。
（三）辅助电路分析
（四）T68型卧式镗床电气控制特点及常见故障分析
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CA6140 车床的电气控制电路分析
1．主电路分析 2．控制电路分析 1）主电动机的点动调整控制 2）主电动机的正反转控制
3）主电动机的反接制动控制
4）冷却泵电动机控制
5) 刀架的快速移动电动机控制
6) 辅助电路 7）完善的联锁与保护
（四）CA6140车床电气控制特点与故障分析 1．电气控制电路特点 1）采用三台电动机拖动，尤其是车床溜板箱 的快速移动单由一台电动机拖动。 2）主轴电动机不但有正、反向运转，还有单 向低速点动的调整控制，正、反向停车时 均具有反接制动控制。 3）具有完善的保护与联锁。
1、所使用的液压泵电动机，砂轮电动机、砂轮 箱升降电动机和冷却泵电动机均采用普通笼 型交流异步电动机。 2、换向是通过工作台上的撞块碰撞床身上的液 压换向开关来实现的，对磨床的砂轮、砂轮 箱升降和冷却泵不要求调速。 3、磨削工件采用电磁吸盘来吸持工件。并有必 要的信号指示和局部照明。
4、砂轮电动机、液压泵电动机和冷却泵电动 机采用直接起动，砂轮箱升降电动机要求能 正、反转。 5、保护环节完善，在工作台上装电磁吸盘， 将工件吸附在电磁吸盘上，因此要有充磁和 退磁控制环节。对电动机设有短路保护、过 载保护等。 6、为减少工件在磨削加工中的热变形并冲走 磨屑，以保证加工精度，需用冷却液。
三、电气控制电路分析
（一）主电路分析
（二）控制电路分析 1．主轴电动机M1的控制
2．自动进给控制
3．如果需要继续加工，则不要将操作手柄置于中 间位置，而是将手柄再向下压→SQ2动作 →SQ2的动断触点（2-5）断开动合触点（2-3） 闭合→KM2断电而KM1通电→M1由反转转为 正转。这样就可以继续进行加工。 4．联锁与保护环节 （三）照明与信号指示电路分析
模块六 常用机床的电气控制
第一部分 CA6140型普通车床电气控制电路
第二部分 Z535型立式钻床的电气控制电路
第三部分 M7130平面磨床的电气控制 第四部分 X62W万能铣床的电气控制 第五部分 T68型卧式镗床的电气控制
第一部分 6140型普通车床电气控制电路
一、电气控制分析的依据
依据：设备本身的基本结构、运行情况、 加工工艺要求和电力拖动自动控制的要求；熟 悉了解控制对象，掌握其控制要求等。 二、电气控制分析的内容
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-光杆 8-丝杆 9-床身
（二）CA6140车床对电气控制的要求
根据车床的运动情况和工艺要求，车床 对电气控制提出如下要求： 1、主拖动电动机一般选用三相鼠笼式异步电动机， 并采用机械变速。 2、为车削螺纹，主轴要求正、反转，小型车床 由电动机正、反转来实现，CA6140型车床则靠 摩擦离合器来实现，电动机只作单向旋转。 3、一般中、小型车床的主轴电动机均采用直接 起动。停车时为实现快速停车，一般采用机械 制动或电气制动。
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第四部分 X62W型万能铣床的电气控制
（一）卧式万 能铣床主要结 构及运动情况
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二、 X62W万能铣床的电力拖动特点与控制要求 1、机床要求有三台电动机，分别称为主轴电动 机、进给电动机和冷却泵电动机。 2、由于加工时有顺铣和逆铣两种，所以要求主 轴电动机能正反转及在变速时能瞬时冲动一 下，以利于齿轮的啮合，并要求还能制动停 车和实现两地控制。 3、冷却泵电动机只要求单方向旋转。
5）主轴变速与进给变速可在主电动机停车 或运转时进行。为便于变速时齿轮啮合， 应有变速低速冲动过程。 6）为缩短辅助时间，各进给方向均能快速 移动，配有快速移动电动机拖动，采用 快速电动机正、反转的点动控制方式。 7）主电动机为双速电机，有高、低两种速 度供选择，高速运转时应先经低速起动。
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8）由于运动部件多，应设有必要的联锁与 保护环节。
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四、 X62W万能铣床电气控制电路分析 （一）主电路分析 （二）控制电路分析
1．主拖动控制电路分析
1）主轴电动机的起动控制 2）主轴电动机的制动控制 3）主轴上刀换刀时的制动控制 4）主轴变速冲动控制
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2．进给拖动控制电路分析 1）工作台纵向进给运动的控制 2）工作台向前与向下进给运动的控制
CA6140车床对电气控制的要求
4、车削加工时，需用切削液对刀具和工件进行冷 却。为此，设有一台冷却泵电动机，拖动冷却泵输 出冷却液。 5、冷却泵电动机与主轴电动机有着联锁关系， 即冷却泵电动机应在主轴电动机起动后才可选择起 动；而当主轴电动机停止时，冷却泵电动机立即停 止。 6、为实现溜板箱的快速移动，由单独的快速移 动电动机拖动，且采用点动控制。 7、电路应有必要的保护环节、安全可靠的照明电 路和信号电路。