机床电气控制线路基本环节概述
数控机床电气控制第2版习题答案习题答案
习题答案第一章机床控制线路的基本环节1.答：低压电器是机床控制线路的基本组成元件。
它可以分为以下几大类；开关电器，主令电器，熔断器，接触器，继电器，控制变压器，直流稳压电源。
常用的低压电器有：刀开关，组合开关，低压断路器，按制按钮，行程开关，万能转换开关，脚踏开关，熔断器，接触器，电磁式继电器，时间继电器，热继电器，速度继电器，控制变压器，直流稳压电源。
2．答：低压断路器俗称为自动空气开关，是将控制和保护的功能合为一体的电器。
它常作为不频繁接通和断开电路的总电源开关或部分电路的电源开关，当发生过载、短路或欠电压故障时能自动切断电路，有效地保护串接在它后面的电气设备，并且在分断故障电流后一般不需要更换零部件。
因此，低压断路器在数控机床上使用越来越广泛。
3．答：虽然继电器与接触器都是用来自动接通或断开电路，但是它们仍有很多不同之处。
继电器可以对各种电量或非电量的变化作出反应，而接触器只有在一定的电压信号下动作；继电器用于切换小电流的控制电路，而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。
因此继电器触点容量较小（不大于5A）。
在控制功率较小时（不大于5A）可用中间继电器来代替接触器起动电动机。
4．答：热继电器由于其热惯性，当电路短路时不能立即动作切断电路，不能用作短路保护，熔断器不具备热惯性所以只能作电动机的短路保护而不能作长期过载保护；另外，热继电器与熔断器的额定电流选择不同，因此，热继电器只能作为过载保护，熔断器只能作为短路保护。
5．答：短路保护：瞬时大电流保护，最常用的是利用熔断器进行短路保护。
过电流保护：当电流超过其整定值时才动作，整定范围通常为1.1--4倍额定电流。
最常用的是利用过电流继电器进行过电流保护。
长期过载保护：电动机在实际运行中，短时过载是允许的，但如果长期过载或断相运行都可能使电动机的电流超过其额定值，引起电动机发热。
绕组温升超过额定温升，将损坏绕组的绝缘，缩短电动机的使用寿命，严重时甚至会烧毁电动机绕组，因此必须采取过载保护措施。
常用机床电气控制线路(1)
常用机床电气控制线路(1)随着机械设备技术不断的发展和更新，现今越来越多的机床采用了电气控制系统。
电气控制线路则是机床电气控制系统的核心部分。
下面，我们将讲解一下常用机床电气控制线路相关的知识。
一、机床电气控制系统简介机床电气控制系统一般包含三个部分：输入部分、处理部分和输出部分。
输入部分通常由开关、按钮、传感器等组成，主要用于接收人的指令和反馈机床状态。
处理部分则是电气控制系统的核心部分，主要由PLC等控制器、计算机等控制设备组成。
输出部分则通过输出开关、电磁阀等设备向机床传达指令。
二、常用电气控制线路的分类1. 单相线路和三相线路单相线路适用于功率较小的机床，如电火花放电机等，其控制线路一般只需通过单相电源进行连接。
而三相线路适用于功率较大的机床，如数控车床、剪板机等，其控制线路则需要接入三相电源。
2. 直流电气控制系统和交流电气控制系统直流电气控制系统应用比较广泛，其特点是控制精度高、启动减速平稳。
而交流电气控制系统则具有结构简单易于维护以及成本低的优势。
3. 按钮控制线路和脚踏控制线路按钮控制线路适用于需要较高操作频次的机床，其控制线路中需设置照明开关、启动按钮、停止按钮等。
而脚踏控制线路则适合于对安全性要求较高的机床，如剪板机等。
三、机床电气控制线路的注意事项1. 连线前一定要先查看线路图，并判断各线的方向和位置是否正确。
2. 接线前一定要进行电源和备电源的切断。
3. 在操作中一定要遵循安全规定，避免触电等事故的发生。
4. 定时进行电路检测和维修，以确保机床电气控制线路的长时间稳定运行。
总结起来，机床电气控制线路虽然运行稳定可靠，但是也需要我们在平时的工作中予以充分的关注和维护。
所以，在使用机床时，一定要按照规定的方法进行操作，以确保操作的安全性和机床的稳定性。
《机床电气控制》课件
1
2
3
某数控车床在运行过程中突然停机，检查发现电源故障导致系统断电。经维修后恢复正常。
实例一
某加工中心在加工过程中出现定位不准的现象，检查发现伺服电机存在故障。更换伺服电机后恢复正常。
实例二
某铣床在运行过程中出现异常声响，检查发现传动装置存在机械故障。修复传动装置后恢复正常。
实例三
感谢观看
主要用于控制机床电机的停止，使电机在切断电源后能够迅速地停止运转。
制动控制电路的作用
制动控制电路的组成
制动控制电路的工作原理
制动控制电路的注意事项
主要由电源开关、制动器、减速器等组成，通过这些元件的协同作用，实现对电机制动的控制。
当按下停止按钮时，制动器动作，电机迅速停止运转。
在制动控制电路中，应定期检查制动器的性能和可靠性，确保在需要制动时能够迅速有效地发挥作用。
主要用于调节和控制电机的转速，以满足机床加工过程中对不同转速的需求。
调速控制电路的作用
在调速控制电路中，应确保调速器的参数设置正确，同时应定期对调速器进行检查和维护，确保其性能稳定可靠。
调速控制电路的注意事项
主要由调速器、测速发电机等组成，通过这些元件的配合使用，实现对电机转速的控制。
调速控制电路的组成
实现方法、技巧
总结词
机床电气控制系统的实现可以采用不同的方法，如继电器控制、PLC控制、运动控制卡等。在实现过程中，需要注意抗干扰、稳定运行、安全保护等问题，并掌握一些实用的技巧，如优化电路设计、合理配置资源等。
详细描述
总结词：实例分析
详细描述：通过对实际案例的分析，深入了解机床电气控制系统的设计过程和实现方法。例如，某型数控机床的电气控制系统设计，包括主轴电机控制、进给电机控制、传感器检测等部分，采用PLC编程实现，具有高精度、高效率的特点。通过对该案例的深入分析，可以更好地掌握机床电气控制系统的设计与实现。
3-电控基础-数控机床电气控制解析
第3章
5）分励脱扣器额定电压等于控制电源电压。 6）长延时电流整定值等于电动机额定电流。 7）瞬时整定电流：对保护笼型感应电动机的断路 器，瞬时整定电流为8~15倍电动机额定电流；对于保 护绕线型感应电动机的断路器，瞬时整定电流为3~6 倍电动机额定电流。 8）6倍长延时电流整定值的可返回时间等于或大 于电动机实际起动时间。
第3章
7/14/2024 1:07 AM
图3-6 直流接触器的结构示意图 1—铁心;2—线圈;3—衔铁; 4—静触点;5—动触点; 6—辅助触点;7，8—接线柱; 9—反作用弹簧;10—底板
第3章
2、接触器的主要技术参数
接触器的主要技术参数有极数和电流种类，额 定工作电压、额定工作电流（或额定控制功率）， 额定通断能力，线圈额定电压，允许操作频率，机 械寿命和电寿命，接触器线圈的起动功率和吸持功 率，使用类别等。
分类：空气式、电动式、晶体管式及直流电磁式等几大类。 延时方式：通电延时和断电延时两种。
7/14/2024 1:07 AM
第3章
（1）直流电磁式时间继电器
7/14/2024 1:07 AM
直流电磁式时间继电器
第3章
（2）空气阻尼式时间继电器
空气式时间继电器是利用空气阻尼的原理制成的 分：通电延时、断电延时 组成：电磁系统、延时机构、工作触点
第3章
7/14/2024 1:07 AM
电压继电器电气符号
（2）电磁式电流继电器
第3章
A．过电流继电器 通常，交流 过电流继电器的吸合电流I0= （1.1～3.5）IN，直流过电流继 电器的吸合电流I0=（0.75～3） IN。由于过电流继电器在出现过 电流时衔铁吸合动作，其触头来 切断电路，故过电流继电器无释 放电流值。
机床电气控制的基本环节
网络化
网络化技术为机床电气控制提供了新的发展机遇，实现远 程监控、数据共享和协同制造等功能，提高生产管理的信 息化水平。
绿色环保
随着环保意识的提高，机床电气控制正朝着节能减排、降 低噪音和减少废水的方向发展，实现绿色制造。
机床电气控制的未来展望
新技术的应用
安全性能的强化
未来机床电气控制将不断引入新技术， 如物联网、云计算、大数据等，进一 步提高生产效率和智能化水平。
机床电气控制也应用于电子信息产业，如 电路板的生产、电子元件的组装等，提高 生产效率和产品质量。
机床电气控制的发展趋势
智能化
随着人工智能技术的发展，机床电气控制正朝着智能化方 向发展，实现自适应控制、故障诊断和预测维护等功能。
高效化
提高生产效率和加工精度是机床电气控制的重要发展方向 ，通过优化控制系统、采用新型电机等手段实现高效化。
机床电气控制的基本环节
目录
• 引言 • 机床电气控制的基本概念 • 机床电气控制的基本环节 • 机床电气控制的应用和发展 • 结论
01 引言
主题简介
01
机床电气控制是机床加工过程中 的重要组成部分，主要涉及机床 的电力供应、电机驱动、逻辑控 制等方面。
02
机床电气控制系统的性能和稳定 性直接影响到机床的加工精度、 生产效率和产品质量。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
加强安全性能的研发和改进，保障操 作人员的安全和生产过程用户体验，使机床电气控制更加人 性化。
05 结论
机床电气控制在工业自动化中的地位
机床电气控制是工业自动化中的重要 组成部分，它能够实现生产过程的自 动化和智能化，提高生产效率和产品 质量。
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。
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。
CA6140车床电气控制(4)教程
反接制动控制线路
32
例1： 如果图10-17的控制电路接成如图所示的 那样， 会有什么后果？
SB1 SB1 KM KM SB1
SB1
SB2 KM
SB2 KM
SB2 KM KM
SB2 KM
KM
(a)
(b)
(c)
(d)
33
解：图（a）电路中， KM的辅助常开触头不仅锁住了SB2， 而 且也锁住了SB1。 因此， 在按下SB2使接触器KM线圈通电， 其常开触头KM实现自锁作用后， 再按下SB1时， 线圈KM不会 断电， 即起动电动机后就无法用按钮SB1使它停转， 停止按钮 SB1失去了作用。 图（c）电路中， 接触器KM的常开触头与线圈并联， 按下SB2 时接触器线圈通电， 其常开触头闭合， 造成短路， 会烧断熔 断器中的熔体。 图（d）电路中， 用一个按钮 SB1的常开和常闭两个触头替代 原电路中的起动和停止两个按钮。 当按下按钮SB1时， 由于按 钮的结构特点通常是常闭触头先断开， 常开触头后闭合， 因 此无法使接触器线圈通电， 电动机也就无法起动。
2.逻辑设计法
利用逻辑代数，从生产工艺出发，考虑控制电路中逻辑 变量关系，在状态波形图的基础上，按照一定的设计方法 和步骤，设计出符合要求的控制电路。 该方法设计出的电路较为合理、精练可靠，特别在复杂 电路设计时，可以显示出逻辑设计法的设计优点。
9
二、电气控制线路的绘制与分析
注意：理论部分同学们自学，实际绘制与分析，边设计
原因：三相异步电动机从切除电源到完全停止运转。由
于惯性的关系，总要经过一段时间，这往往不能适应某些 生产机械工艺的要求。如万能铣床、卧式镗床、电梯等， 为提高生产效率及准确停位，要求电动机能迅速停车，对 电动机进行制动控制。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
二、控制过程
1、实现弱电控制强电，使操作安全可靠。 2、便于实现远距离控制和自动控制。
三、电气原理图的绘制原则
1、电器是未通电时的状态，二进制逻辑元件是置零 时的状态，机械开关是循环开始前的状态。
2、电源电路电路一般绘成水平线，主电路用垂直线 绘在图面左侧，控制线路用垂直线绘在图面右侧。
机床电气控制线路基本 环节概述
路漫漫其悠远 2020/4/2
• 二、电气控制线路图的绘制 • （一）电气原理图
•
• 电气原理图是为了便于阅读和分析控制线路， 根据简单清晰的原则，采用电气元件展开的形式 绘制成的表示电气控制线路工作原理的图形。在 电气原理图中只包括所有电气元件的导电部件和 接线端点之间的相互关系，但并不按照各电气元 件的实际布置位置和实际接线情况来绘制，也不 反映电气元件的大小。下面结合下图所示 CW6132机床的电气原理图说明绘制电气原理图 的基本规则和应注意的事项。
• ⑵原理图中，各电器元件不画实际的外形图，而采用国 家规定的统一标准来画，文字符号也要符合国家标准。 属于同一电器的线圈和触点，都要用同一文字符号表示 。当使用相同类型电器时，可在文字符号后面加注阿拉 伯数字序号来区分。
• ⑶原理图中，各电器元件的导电部件如线圈和触点的位 置，应根据便于阅读和发现的原则来安排，绘在它们完 成作用的地方。同电器元件的各个部件可以不画在一起
• 图1-23是根据图1-22电气原理图绘制的接线图。图中表 明了该电气设备中电源进线、按钮板、照明灯、行程开 关、电动机与电气安装板接线端之间的关系，也标注了 所采用的包塑金属软管的直径和长度以及理解导线的根 数、截面积与颜色。如按钮板与电气安装板的连接，按 钮板上有SB1、SB2、HL1与HL2四个元件，根据电气 原理图SB1与SB2有一端相连为“地”，其余的2、3、4、
3、在垂线左侧的触点是常开触点，右侧是常闭触 点，水平线上方为常闭触点，下方为常开触点。
路漫漫其悠远
路漫漫其悠远
• ⑴原理图一般分主电路和辅助电路两部分画出：主电路 就是从电源到电动机绕组的大电流通过的路径。辅助电 路包括控制回路、信号电路及保护电路等，由继电器的 线圈和触点、接触器的线圈和辅助触点、按钮、照明灯 、控制变压器等电器元件组成。一般主电路用粗实线表 示，画在左边（或上部）；辅助电路用细实线表示，画 在右边（或下部）。
利用闸刀开关或接触器直接把电动机接到电网上。 优点：起动设备简单，成本低，起动时间短，起动方 便可靠 。 缺点：起动电流大，对电动机和电网有一定的冲击 。
路漫漫其悠远
1、开关直接启动控制电路 仅适用不频繁 起动的小容量 电动机
路漫漫其悠远
2、接触器直接启动控制线路
SB2－启动按钮 SB1－停止按钮 KM－自锁触点 点动 长动 电路保护环节： 1、短路保护 (FU) 2、过载保护 (FR) 3、欠压和失压保护（KM）
路漫漫其悠远
路漫漫其悠远
• (三） 电气安装接线图
•
• 电气安装接线图是为了安装电气设备和电气元件时进行 配线或检查维修电气控制线路故障服务的。在图中要表 示各电气设备之间的实际接线情况，并标注出外部接线 所需的数据。在接线图中各电气元件的文字符号、元件 连接顺序、线路号码编制都必须与电气原理图一致。
路漫漫其悠远
路漫漫其悠远
SA+—长动 SA－—点动
长动与点动配合电路
SB2 +—长动 SB3 +—点动
路漫漫其悠远
（二）间接起动控制线路 目的：限制启动电流，减少起动电流对电网及电动机等设 备的冲击。 1、定子绕组串联电阻降压起动 电动机起动时，在三相定子电路上串接电阻，使加在电动 机绕组上电压降低，起动后再将电阻短接，电动机仍然在 额定电压下正常运行。
路漫漫6其、悠远7、15、16通过7根1mm的红色线接到安装板上相应
路漫漫其悠远
§2.2 三相异步电动机的控制线路
一、启动控制 启动基本要求：
1、足够的起动转矩以加快起动过程。
2、起动电流要小。 起动方法有全压起动和降压起动
起动方法要根据电网容量的大小，电动机的功率 大小和种类以及工作特性和要求等因素决定。 （一）直接起动控制线路
路漫漫其悠远
• ⑷原理图中所有电器的触点，都按没有通电或没 有外力作用时的开闭状态画出。如：继电器、接 触器的触点，按线圈未通电时的状态画；按钮、 行程开关的触点按不受外力作用时的状态画出； 控制器按手柄处于零位时的状态画等。
• ⑸原理图中，有直接电联系的交叉导线的连接点 ，要用黑圆点表示。无直接电联系的交叉导线， 交叉处不能画黑圆点。
路漫漫其悠远
特别说明
一、基本电路
一个完整的控制电路包括了电源电路、主电路 、控制电路和辅助电路四部分。
1、电源电路：按规定绘成水平线与电源保护和电 源开关组成。
2、主电路：该电路的通电状态决定了电机的状态 。 3、控制回路：该电路的通电状态决定了线圈的状 态。
4、辅助电路：起照明、信号显示、报警等作用。
• ⑹原理图中，无论是主电路还是辅助电路，各电 气元件一般应按动作顺序从上到下，从左到右依 次排列，可水平布置或垂直布置。
路漫漫其悠远
• （7）.区域划分
用途栏：说明相对应电路的用途 分区栏：便于看图，查找元器件触点
垂线左边为常开触点，右边为常闭触点
路漫漫其悠远
• （二） 电气元件布置图 • • 电气元件布置图主要用来表示各种电气设备在机
械设备上和电气控制柜中的实际安装位置，为机 械电气控制设备的制造、安装、维修提供必要的 资料。各电气元件的安装位置是由机床的结构和 工作要求来决定的，如电动机要和被拖动的机械 部件在一起，行程开关应放在要取得信号的地方 ，操作元件要放在操作台及悬挂操纵箱等操作方 便的地方，一般电气元件应放在控制柜内。
特点：起动方式不受电动机接线形式的限制，设备 简单 。
路漫漫其悠远
路漫漫其悠远
路漫漫其悠远 2020/4/2
电动机的定子加上了降低了的电压进行起动，起动 后再将电压恢复至额定值，目的是减少较大的起动电流 以减少对电网的冲击。
2、Y－△降压起动 在正常运行时，电机定子绕组 联成△形，起动时联结成Y形，起动完毕后再恢复为△ 形。