典型机械设备的电气控制电路分析
任务二C650车床控制电路的分析
【知识目标】
1.典型机电设备电气控制电路的分析方法。 2.设备常见故障的诊断与排除。 【能力目标】 1.能够识读较复杂的电气控制电路图。 2.会用万用表检查电气控制电路，并根据检查结 果判断故障位置。
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任务一 YH10-30油压机控制电路的分析
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（四）主轴电动机不能点动
点动按钮SB2其动合（常开）触点损坏或接线脱落。
（五）主轴电动机不能进行反接制动
1.速度继电器KS损坏或接线脱落。
2.电阻R损坏或接线脱落。
（六）不能检测主轴电动机负载
1.电流表损坏。
2.时间继电器KT设定时间太短或损坏。
电气控制与plc江门职业技术学院一任务导入一任务导入锻压机械设备的应用非常广泛常用的锻压机械有冲床油压机空气锤等其中油压机广泛用于汽车行业的零配件加工及各行业多种产品的定型冲边校正及制鞋手袋橡胶模具轴类轴套类零件的压装压印成型板材零件的弯曲压印套形拉伸等工艺洗衣机电动机汽车电机空调电机微型电机伺服电机车轮制造减振器摩托车及机械等行业
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三、任务实施
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（一）主电路分析
1、主轴电动机M1由 KM3控制， 由倒顺开关 SA5 预选转向， KM2的主触点串联两相电阻与 速度继电器KS配合实现停车 反接制动。通过机械结构和 接触器KM2进行变速冲动控制。
1.主轴电动机控制电路分析 （1）主轴电动机的起动控制
电机与电气控制案例第5章 典型生产设备的电气控制电路及常见故障分析
5.２ 案例２：平面磨床的电气控制
【案例说明】
磨床是用磨具和磨料（如砂轮、砂带、油石、研磨剂等）对工 件的表面进行磨削加工的一种机床，它可以加工各种表面，如平 面、内外圆柱面、圆锥面和螺旋面等。通过磨削加工，使工件的 形状及表面的精度、粗糙度达到预期的要求；同时，它还可以进 行切断加工。根据用途和采用的工艺方法不同，磨床可以分为平 面磨床、外圆磨床、内圆磨床、工具磨床和各种专用磨床（如螺 纹磨床、齿轮磨床、球面磨床、导轨磨床等），其中以平面磨床 使用最多。平面磨床又分为卧轴和立轴、矩台和圆台四种类型
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（2）电动机M2拖动冷却泵。车削加工时，刀具与工件的温度较 高，需设一冷却泵电动机，实现刀具与工件的冷却。冷却泵电动 机M2单向旋转，采用直接起动、停止方式，且与主电动机有必要 的联锁保护。 （3）快速移动电动机M3。为减轻工人的劳动强度和节省辅助工 作时间，利用M3带动刀架和溜板箱快速移动。电动机可根据使 用需要，随时手动控制起停。 （4）采用电流表检测和监视电动机的负载情况。
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刀架的快速移动： 转动刀架快速移动手柄→压动限位开关SQ→接触器KM5通电， KM5主触点闭合，M3接通电源起动。
冷却泵控制： M2为冷却泵电动机，它是通过按钮SB6和SB5来实现起停控制。 （3）其他辅助环节分析 监视主回路负载的电流表通过电流互感器接入。为防止电动机起 动、点动和制动电流对电流表的冲击，电流表与时间继电器的延 时动断触点并联。如起动时，KT线圈通电，KT的延时动断触点未 动作，电流表被短接。起动后，KT延时断开的动断触点断开，此 时电流表接入互感器的二次回路对主回路的主电流进行监视。
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3.成绩评分标准（见表5-1） 表5-1 成绩评分标准
序号 1 2
电气控制系统的分析方法
电气控制系统的分析方法[摘要]生产中使用的机械设备种类繁多，其控制线路和拖动控制方式各不相同，本文通过分析典型机械设备的电气控制系统，探讨电气控制线路的组成以及基本控制电路在机床中的应用，掌握分析电气控制线路的方法与步骤。
[关键词]电气；控制系统；分析方法随着现代社会的发展，人们对生活质量的要求也越来越高，一个高效、节能、安全的电气控制系统，可以说是我们赖以工作、学习和生活的中不可缺少的一部分，这其中既要体现安全性，同时也要注重它的实用性和节能性。
因此，合理、安全、节能的电气控制系统已经是一个现代社会生产建设中必须的—部分，为了让电气控制系统更好地为人们服务，本文主要对电气控制系统进行分析与探讨，目的使得电气自动化控制能够满足人们实际学习、工作、生活、生产的需要。
一、电气控制系统的概述分析机械设备的电气控制系统，应掌握以下几点：第一，看电路的说明和备注，有助于了解该电路的具体作用。
第二，分清电气控制线路中的主电路、控制电路、辅助电路、交流电路和直流电路。
第三，从主电路入手，根据每台电动机和执行器件的控制要求去分析控制功能。
分析主电路时，可采用从下往上看，即从用电设备开始，经控制元件，顺次往电源看；再采用从上而下，从左往右的原则分析控制电路，依据前面的基本控制电路，将线路化整为零，分析局部功能；最后分析辅助控制电路、连锁保护环节等。
第四，将电气原理图、接线图和布置安装图结合起来，进一步研究电路的整体控制功能。
二、车床电气控制系统车床在机械加工中被广泛使用，根据其结构和用途不同，可分成普通车床、立式车床、六角车床和仿形车床等。
车床主要用于加工各种回转表面(内外圆柱面、圆锥面、成型回转面等)和回转体的端面，下面以CA6140普通车床为例进行车床电气控制系统的分析。
1.主电动机M1完成主轴主运动和刀具的纵横向进给运动的驱动，电动机为不调速的笼型异步电动机，采用直接启动方式，主轴采用机械变速，正反转采用机械换向机构。
机床电气控制 第6版 第二章 典型机床电气控制线路分析与检修
• 5）试车前，为避免机床运动部分发生误动作或碰撞等意外情况，可将生产机械与电动机分离；
或将电动机与电器线路分离，然后再试车，这是判断是电气故障还是机械故障的有效方法之一
•
故障类型的判断
3.用逻辑分析法确定故障范围，用排除法缩小故障范围 1）逻辑分析法 逻辑分析法是根据电气控制线路的工作原理，电器元件之间的动作顺序以及各控制环节之间 的控制关系，结合试车确认的故障现象作具体的分析，同时运用排除法迅速缩小故障范围， 从而判断最小故障范围。
2）电气控制线路的控制关系 继电器－接触器控制系统的控制关系如图。检修工作中，经常运用的逻辑关系如下： ①主电路与控制电路逻辑关系。 ②两台以上电动机顺序或程序控制逻辑关系。 ③单台电机各控制环节程序控制逻辑关系。 ④公共电路与分支电路（并联电路）之间相互逻辑关系。 ⑤电气设备与机械设备相互逻辑关系
一、电气控制线路分析的内容 1.设备说明书 • 设备的结构，主要技术指标，机械、液压和气动的原理。 • 电气传动方式，电动机和执行电器的数目、型号规格、安装位置、用途及控制
要求。 • 设备的使用方法，各操作手柄、开关、旋钮和指示装置的布置及作用。 • 同机械和液压部分直接关联的电器的位置、工作状态及作用。
4.用测量法确定故障点 5.区分电气故障还是机械故障 6.故障点的修复及注意事项 排故四步法 简化的排故流程
一、主要结构和运动形式
• 它主要由主轴箱、进給箱、溜板箱、刀架、丝杠、 光杠、床身、尾架等部分组成。
• 车床的主运动为工件的旋转运动，它是由主轴通 过卡盘或顶尖带动工件旋转，其承受车削加工时 的主要切削功率。车床的进给运动是溜板带动刀架的纵向或横向直线运动。
四、机床电气设备维修的一般步骤和方法
• 1.检修前的故障调查 机床电气发生故障后，不要盲目进行检修。检修前，应向操作者询 问、了解故障发生前电路和设备的运行状况及故障发生后的症状
第三章典型设备电气控制电路分析
第三章典型设备电气控制电路分析第一节电气控制电路分析基础第二节Z3040型摇臂钻床电气控制电路分析第三节T68型卧式镗床电气控制电路分析第四节X62W型卧式铣床电气控制电路分析第五节交流桥式起重机电气控制电路分析第一节电气控制电路分析基础一、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C650卧式车床属中型车床，加工工件回转半径最大可达1020mm ，长度可达3000mm 。
其结构主要有床身、主轴变速箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、丝杆和光杆等部分组成。
（一）卧式车床的主要结构和运动情况以C650普通卧式车床为例图3-1 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）C650车床对电气控制的要求1．主轴电动机M12．冷却泵电动机M23．快速移动电动机M34．电路应有必要的保护和联锁，有安全可靠的照明电路。
从车削加工工艺要求出发，对各电动机的控制要求是：（三）C650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）刀架的快速移动和冷却泵控制5)辅助电路6）完善的联锁与保护3．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）设有检测主轴电动机工作电流的环节。
4）具有完善的保护与联锁。
第二节Z3040型摇臂钻床电气控制电路分析一、机床结构与运动形式摇臂钻床一般由底座、内外立柱、摇臂、主轴箱和工作台等部件组成。
常用机械设备的电气控制
常用机械设备的电气控制1. 概述在现代工业生产中，机械设备的电气控制是关键的一环。
通过电气控制，可以实现机械设备的自动化、智能化操作，提高生产效率和质量。
本文将介绍一些常用机械设备的电气控制方式和原理。
2. 电机控制电机是机械设备中最常见的组件之一，在控制机械设备中起着关键作用。
常见的电机控制方式有以下几种：2.1 单相电机控制单相电机是一种常用的电机类型，它的控制相对简单。
一种常见的控制方式是使用单相电机运行电容器，实现正转、反转和调速功能。
正转控制：1. 将单相电机的相线接入电源。
2. 将电容器接入单相电机的起始端和运行端，使电容器与电机成为并联电路。
3. 断开电机的起动电路，使电机通过电容器启动。
反转控制：1. 将单相电机的相线接入电源。
2. 将电容器接入单相电机的起始端和运行端，使电容器与电机成为并联电路。
3. 使用一个继电器或触发器将电容器的两个接线进行切换，实现反转控制。
调速控制：单相电机的调速可以通过改变电容器的容值来实现。
容值增大可以提高转速，容值减小可以降低转速。
2.2 三相电机控制三相电机是工业生产中最常用的电机类型，它的控制相对复杂一些。
常见的三相电机控制方式有以下几种：定向启动控制：1. 使用一个直流磁铁将电机的转子定位在特定的角度。
2. 施加三相电源，电机开始运行。
变频调速控制：1. 使用变频器将输入的交流电源转化为可调频率和电压的交流电源。
2. 控制变频器的输出频率和电压来实现电机的调速。
星-三角启动控制：1. 使用一个提前连接的瞬时反向器将电流引入电机三个绕组。
2. 启动时，电机的三个绕组先接入星形，然后在运行时切换到三角形。
3. 传感器控制机械设备的控制不仅仅依赖于电机，还需要借助各种传感器来实现对设备状态的监测和控制。
常见的传感器有以下几种：温度传感器：温度传感器通常用于监测设备或环境的温度，通过将温度转化为电信号，可以实现对温度的控制和保护。
压力传感器：压力传感器用于监测液体或气体的压力变化，通过将压力转化为电信号，可以实现对压力的控制和调节。
CA6140车床的电气控制设计解析
②M科技H业歩院UNIVERSITY FOR SCIENCE & TECHNOLOGY SICHUAN 毕业设计（论文）CA6140车床的电气控制设计学院 _________ 机电工程学院_________ 年级 __________________________________ 专业机械制造与自动化学号 __________________________________ 学生姓名 _______________________________ 指导老师X龙以卷垒科技飓吐辱陂Heilongjiang State Farms Science Technology Vocational College学号：201201010101毕业论文题目：基于51单片机设计的万用表系部：机电工程系专业:机电一体化技术姓名:刘凯日期:2015年12月12日指导教师：摘要普通车床是车床中应用最广泛的一种，CA6140普通车床是比较典型的普通车床。
由于CA6140普通车床的加工范围广，适于车削内外圆柱面，圆锥面以及旋转面，各种公制英制，模数和径节螺纹等，所以其结构复杂，而且自动化程度低，适用于单件小批生产。
CA6140普通车床主要由机械本体和电气控制系统等组成。
电气控制系统是普通车床的重要组成部分吧，在机械设备中起着神经中枢的作用。
通过它对电动机的控制，能驱动生产机械，实现各种运动状态，达到生产加工的目的。
不同的生产机械设备，或者同类型的机床设备，由于各自的工作方式、工艺要求不同，其电气控制系统也不尽相同。
本文利用所学知识，以CA6140型卧式车床为例进行车床电气控制分析。
关键词：CA6140；车床；电气控制第一章 CA6140车床的概述 (7)1.1、CA6240车床的主要功能及特点 (7)1.2、CA6140车床的型号意义及主要结构 (7)第二章CA6140车床对电气控制的要求 (9)第三章 CA6140车床电气控制电路设计 (10)3.1、主电路设计 (10)3.2、控制电路设计 (11)3.2.1、主轴电动机Ml的控制 (12)3.2.2、冷却泵电动机的控制 (12)3.2.3、快速移动电机的控制 (12)3.2.4、信号指示与照明电路 (12)3.3、电路的保护环节 (12)第四章控制电路中各元件的选择与技术数据 (14)4. 1、电动机的选择 (14)4.2、控制变压器的选择 (14)4.3、熔断器的选择 (15)4.4、导线的选择 (15)4.5、电路中各元件数据 (16)第五章绘制综合电气控制原理图 (18)结论 (20)致谢 (21)参考文献 (22)第一章CA6140车床的概述1.1x CA6240车床的主要功能及特点CA6140车床是一种应用极为广泛的金属切削机床，能够车削外圆、内圆、端 面、螺纹、切断及割槽，并可以装上钻头或餃刀进行钻孔和狡孔等加工。
车床电气线路分析
车床电气线路分析车床是一种常用的机械设备，用于加工金属和其他材料。
在车床的使用过程中，电气线路是至关重要的系统之一，对车床的正常运行起着重要的作用。
下面将对车床电气线路进行详细的分析。
车床的电气线路由电源系统、控制系统和电机系统组成。
电源系统提供车床所需的电能，包括主电源和控制电源。
主电源是车床的主要电源，通常是交流电。
控制电源是用来供给车床的控制系统和电机系统的低压直流电源。
控制系统是车床的核心部分，通过控制电路来实现车床的各种工作方式和运动控制。
控制系统主要包括主控制电路、操作控制电路和保护电路。
主控制电路是车床的主要控制部分，它通过对电机系统的控制来实现车床的各种工作方式。
主控制电路通常由控制开关、控制按钮和接触器组成。
控制开关用于选择车床的工作方式，如正转、反转和停止等。
控制按钮用于手动控制车床的运动，如快速进给和手动进给。
接触器是控制开关和电机之间的连接，通过控制开关的操作来控制电机的运行。
操作控制电路是通过控制按钮来实现对车床运动的控制。
操作控制电路通常包括按钮开关、继电器和接触器等组件。
按钮开关用于选择车床的运动方式，如手动、自动和急停等。
继电器是控制按钮和电机之间的连接，通过按钮的操作来控制电机的运行。
接触器用于控制车床的转向和速度。
保护电路是用来保护车床和操作人员的安全的电路系统。
保护电路主要包括短路保护、过载保护和接地保护等。
短路保护用于检测车床电气线路中的短路情况，并采取相应的保护措施，如断开电路或切断电源。
过载保护用于检测车床电气线路中的过载情况，并采取相应的保护措施，如断开电路或切断电源。
接地保护用于检测车床电气线路中的接地故障，并采取相应的保护措施，如切断电源。
电机系统是车床的动力系统，通过电动机提供驱动力。
电机系统通常由主电机和辅助电机组成。
主电机是车床的主要驱动力，通过转动主轴来实现工件的加工。
辅助电机用于控制车床的各种辅助装置，如进给机构、冷却系统和刀具升降装置等。
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第三章典型机械设备的电气控制电路分析
主要内容：电气控制系统分析的内容、方法、步骤，常用机床电气设备的电气控制线路。
重点: 通过对典型控制电路的分析掌握电气控制电路的分析方法。
第一节电气控制系统分析基础
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
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
总体检查
第二节车床电气控制电路分析
车床的应用：是最为广泛的金属切削机床，能够车削外圆、内圆、端面、螺纹、定型表面，并可以用钻头、铰刀等进行加工。
卧式车床组成：床身、主轴变速箱、尾座进给箱、丝杠、光杠、刀架和溜板箱等。
一、普通车床的主要工作情况
车削加工的主运动：是主轴通过卡盘或顶尖带动工件的旋转运动，它承受车削加工时的主要切削功率。
进给运动：是溜扳带动刀架的纵向或横向直线运动。
车床的辅助运动：包括刀架的快速进给与快速退回，尾座的移动与工件的夹紧与松开等。
普通车床的结构示意图
二、C650车床的电气控制的要求
(1)主轴电动机Ml
完成主轴主运动和刀具进给运动的驱动,电动机采用直接起动的方式起动,可正反两个方向旋转,并可进行正反两个旋转方向的电气停车制动。
为加工调整方便,还具有点动功能。
(2)冷却泵电动机M2
拖动冷却泵,在加工时提供切削液,采用直接起动停止方式,并且为连续工作状态。
(3)快速移动电动机M3
可根据使用需要，随时手动控制起停。
单向点动、短时运转。
三、电气控制电路分析
1、主轴电动机的控制
1）主轴正反转控制
KM1、KM2控制主轴电动机正反转
KM3主触点短接反接制动电阻R，实现全压直接起动运转
具体实现
由按钮SB3、SB4和接触器KM1、KM2组成主轴电动机正反转控制电路，并由接触器KM3主触点短接反接制动电阻R，实现全压直接起动运转。
2）主轴的点动控制
SB2与接触器KMl控制
具体实现
SB2与接触器KMl控制，并在主轴电动机M1主电路中串入电阻R减压起动和低速运转，获得单方向的低速点动，便于对刀操作。
3）主轴电动机反接制动的停车控制
停止按钮SB1与正反转接触器KMl、KM2及反接制动接触器KM3、速度继电器KS
具体实现
主轴停车时，由停止按钮SB1与正反转接触器KMl、KM2及反接制动接触器KM3、速度继电器KS，构成电动机正反转反接制动控制电路，在KS控制下实现反接制动停车。
4）主轴电动机负载检测及保护环节
采用电流表检测主轴电动机定子电流。
为防止起动电流的冲击，采用时间继电器KT的常闭通电延时断开触点连接在电流
表的两端，为此KT延时应稍长于M1的起动时间。
2、刀架快速移动的控制
刀架助快速移动由快速移动电动机M3拖动，由刀架快速移动手柄操作。
✓当扳动刀架快速移动手柄时，压下行程开关SQ，接触器KM5线圈通电吸合，使M3电动机直接起动，拖动刀架快速移动。
✓当将快速移动手柄扳回原位的。
SQ不受压，KM5断电释放，M3断电停止，刀架快速移动结束。
3、冷却泵电动机的控制
由按钮SB5、SB6和接触器KM4构成电动机单方向起动、停止电路，实现对冷却泵电动机M2的控制。
第三节钻床电气控制电路分析
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。
一、结构及运动形式
摇臂钻床的结构及运动示意图如下所示。
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。
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
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 。
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
第四节 T68型卧式镗床电气控制
一、结构与运动形式
卧式镗床结构示意图如下所示。
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。
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
镗头架前立柱
导轨
下溜板上溜板
镗轴
工作台
后立柱
导轨
尾架
床身
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
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。