第3章 典型机床控制电路
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第3章典型机床的电气控制[1]
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v (2)液压电动机控制
v SB3、SB4为液压泵电动机M3的起动和停止按钮，在 QS2或KA的常开触点闭合情况下，按下SB3按钮， KM2线 圈得电，辅助触点闭合自锁，电动机M3旋转，按按钮SB4即 可停止。
v (3)砂轮和冷却泵电砂轮电动机M1和冷却泵电动 机M2的起动和停止按钮,在QS2或KA的常开触点闭合情况下, 按下SB1按钮， KM1线圈得电,辅助触点(闭合自锁，电动机 M1和M2旋转，按下SB2按钮，砂轮和冷却泵电动机停止。
v (5)保护环节完善，对电动机设有短路保护、过载保护、 电磁吸盘欠压保护等。
v
(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。
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第3章典型机床的电气控制[1]
3.3.3 平面磨床的电气控制电路分析
v 1.主电路分析
v
主电路中共有三台电动机, 其中M1为砂轮电动
机，拖动砂轮的旋转；M2为冷却泵电动机，拖动冷
却泵供给磨削加工时需要的冷却液；M3为液压泵电
动机，拖动油泵，供出压力油, 负责工作台的润滑。
M1、M2、M3只进行单方向运行,且磨削加工无调速
要求；当砂轮电动机M1起动后，才可起动冷却泵电
动机M2。用接触器KM1控制砂轮电动机M1，用热
继电器FR1进行过载保护；冷却泵电动机用热继电
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第3章典型机床的电气控制[1]
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•图3-3 CA6140电气控制原理图
第3章典型机床的电气控制[1]
v 3.2.3普通车床的电气控制电路分析
v 1.主电路分析
v 在主电路中，一共有三台电动机。M1为主 轴电动机，带动主轴旋转和刀架作进给运动； M2为冷却泵电动机；用来输送切削液；M3 为刀架快速移动电动机。
机床电气控制电路实例PPT课件
11
主电动机点动调整控制： KM3为M1电动机的正转接触器，KM为M1电动机的长动接触器，
KA为中间继电器。M1电动机的点动由点动按钮SB6控制。按下按钮 SB6，接触器KM3得电吸合，它的主触点闭合，电动机的定子绕组经限 流电阻R与电源接通，电动机在较低速度下起动。
12
主电动机正反转控制： ➢按下按钮SB1时，接触器KM首先得电动作，它的主触点闭合将限流电阻短接， 接触器KM的辅助动合触点闭合使中间继电器KA得电，它的触点(13-7)闭合，使 接触器KM3得电吸合。KM3的主触点将三相电源接通，电动机在额定电压下正 转起动。KM3的动合辅助触点(15-13)和KA的动合触点(5-15)的闭合将KM3线圈 自锁。
➢多采用不变速的异步电动机拖动，变速靠齿轮箱的有级调速来实现，控 制电路比较简单。 ➢主轴正转或反转的旋转运动：通过改变主轴电动机的转向或采用离合器 实现。 ➢进给运动：多半是把主轴运动分出一部分动力，通过挂轮箱传给进给箱 来实现刀具的进给。 ➢为了提高效率，刀架的快速运动由一台进给电动机单独拖动。 ➢车床设有交流电动机拖动的冷却泵，实现刀具切削时冷却。有的还专设 一台润滑泵对系统进行润滑。 ➢主电动机直接起动和降压起动的选取：考虑电动机的容量；考虑电网的 容量。 ➢主电动机的制动方式：电气方法实现的能耗制动和反接制动；机械的摩 擦离合器制动。
5
CW6163B型万能卧式车床的控制电路
主电路： ➢主电动机M1 ➢冷却泵电动机M2 ➢快速移动电动机M3 ➢断路器QF ➢交流接触器KM1 ➢热继电器FR1 ➢电流表A ➢熔断器FU1 ➢交流接触器KM2 ➢热继电器FR2 ➢交流接触器KM3 ➢变压器TC
6
控制、照明及显示电路 ➢控制回路的电源 ➢熔断器FU2、FU3、FU4 ➢主电动机M1双点控制 ➢主电动机过载保护 ➢机床限位保护 ➢冷却泵电动机M2控制 ➢快速移动电动机M3控制 ➢信号灯HL2 ➢信号灯HL1 ➢照明灯EL ➢照明灯开关SA
主电动机点动调整控制： KM3为M1电动机的正转接触器，KM为M1电动机的长动接触器，
KA为中间继电器。M1电动机的点动由点动按钮SB6控制。按下按钮 SB6，接触器KM3得电吸合，它的主触点闭合，电动机的定子绕组经限 流电阻R与电源接通，电动机在较低速度下起动。
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主电动机正反转控制： ➢按下按钮SB1时，接触器KM首先得电动作，它的主触点闭合将限流电阻短接， 接触器KM的辅助动合触点闭合使中间继电器KA得电，它的触点(13-7)闭合，使 接触器KM3得电吸合。KM3的主触点将三相电源接通，电动机在额定电压下正 转起动。KM3的动合辅助触点(15-13)和KA的动合触点(5-15)的闭合将KM3线圈 自锁。
➢多采用不变速的异步电动机拖动，变速靠齿轮箱的有级调速来实现，控 制电路比较简单。 ➢主轴正转或反转的旋转运动：通过改变主轴电动机的转向或采用离合器 实现。 ➢进给运动：多半是把主轴运动分出一部分动力，通过挂轮箱传给进给箱 来实现刀具的进给。 ➢为了提高效率，刀架的快速运动由一台进给电动机单独拖动。 ➢车床设有交流电动机拖动的冷却泵，实现刀具切削时冷却。有的还专设 一台润滑泵对系统进行润滑。 ➢主电动机直接起动和降压起动的选取：考虑电动机的容量；考虑电网的 容量。 ➢主电动机的制动方式：电气方法实现的能耗制动和反接制动；机械的摩 擦离合器制动。
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CW6163B型万能卧式车床的控制电路
主电路： ➢主电动机M1 ➢冷却泵电动机M2 ➢快速移动电动机M3 ➢断路器QF ➢交流接触器KM1 ➢热继电器FR1 ➢电流表A ➢熔断器FU1 ➢交流接触器KM2 ➢热继电器FR2 ➢交流接触器KM3 ➢变压器TC
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控制、照明及显示电路 ➢控制回路的电源 ➢熔断器FU2、FU3、FU4 ➢主电动机M1双点控制 ➢主电动机过载保护 ➢机床限位保护 ➢冷却泵电动机M2控制 ➢快速移动电动机M3控制 ➢信号灯HL2 ➢信号灯HL1 ➢照明灯EL ➢照明灯开关SA
机床电气控制线路第3章2
机床电气控制线路第3章 2
路漫漫其悠远
2020/7/17
3.1 卧式车床的电气 控制线路
路漫漫其悠远
电气控制系统是金属切削机床的重要组成部分，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，实现各种运行状态达到加工生产 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。
时只需转动变速手柄，将液压变速阀转到相应的位置，使得两组拨叉
都移到相应的位置进行位置定位，并压动微动开关SQl和SQ2，HL2
灯亮，表示变速完成。若滑移齿尚未啮合好。则HL2灯不亮，此时应
操作SAl于向上或向下位置，接通KMl或KM2，使主轴稍许转动，让
齿轮正常啮合，HL2灯亮，说明变速结束，可进行正常工作起动。
Z3040摇臂钻床有4台工作电动机，一般采用笼式异步电机， 其中M1主电机：控制主轴旋转运动和进给运动，单向旋转，用机 械变换完成加工螺纹所需的正、反向；M2摇臂升降电机：控制摇 臂升降运动，双向旋转；M3液压泵电机：控制摇臂夹紧、放松， 主油箱及外立柱相对内立柱的夹紧与放松，双向旋转；M4冷却泵 电机：手动控制，单向旋转。
路漫漫其悠远
分析金属切削机床的电气控制电路，以下几个方面尤其需要注意： ➢了解金属切削机床的主要结构、运动方式、主要技术性能，液压
气压传动系统的工作原理，机械设备对电气控制系统的要求。 ➢分析主电路，了解各电动机的用途、传动方案、采用的控制方法
及其工作状态。 ➢了解各主令电器(如操作手柄、开关、按钮等)在电路中的功能和
8．必要的保护环节、联锁环节、照明和信号电路。
路漫漫其悠远
3.1.3 CM6132型卧式车床电气控制线路
路漫漫其悠远
2020/7/17
3.1 卧式车床的电气 控制线路
路漫漫其悠远
电气控制系统是金属切削机床的重要组成部分，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，实现各种运行状态达到加工生产 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。
时只需转动变速手柄，将液压变速阀转到相应的位置，使得两组拨叉
都移到相应的位置进行位置定位，并压动微动开关SQl和SQ2，HL2
灯亮，表示变速完成。若滑移齿尚未啮合好。则HL2灯不亮，此时应
操作SAl于向上或向下位置，接通KMl或KM2，使主轴稍许转动，让
齿轮正常啮合，HL2灯亮，说明变速结束，可进行正常工作起动。
Z3040摇臂钻床有4台工作电动机，一般采用笼式异步电机， 其中M1主电机：控制主轴旋转运动和进给运动，单向旋转，用机 械变换完成加工螺纹所需的正、反向；M2摇臂升降电机：控制摇 臂升降运动，双向旋转；M3液压泵电机：控制摇臂夹紧、放松， 主油箱及外立柱相对内立柱的夹紧与放松，双向旋转；M4冷却泵 电机：手动控制，单向旋转。
路漫漫其悠远
分析金属切削机床的电气控制电路，以下几个方面尤其需要注意： ➢了解金属切削机床的主要结构、运动方式、主要技术性能，液压
气压传动系统的工作原理，机械设备对电气控制系统的要求。 ➢分析主电路，了解各电动机的用途、传动方案、采用的控制方法
及其工作状态。 ➢了解各主令电器(如操作手柄、开关、按钮等)在电路中的功能和
8．必要的保护环节、联锁环节、照明和信号电路。
路漫漫其悠远
3.1.3 CM6132型卧式车床电气控制线路
第三章 典型机床电气控制电路分析
机床电器与PLC
测电流
限流电阻
主电路
KM1、KM2为正反转接触器 KM3用于短接电阻R接触器 正转时，KM1与KM3通 反转时，KM2与KM3通 点动和反接制动时，KM3断开 KM4为冷却泵电动机 M2的 接触器，FR2为 M2的过载保 护。 KM5快速电动机M3的接触 器，由于M3点动短时运转，故 不设置热继电器。 主电机切削消耗功率大，但 起动电流小，用全压起动。
机床电器与PLC
主轴电机速度继电器的两 个常开触点分别是： 反转触点 KS-1——正转常开触点 KS-2——反转常开触点 正转触点 KS-1——正转时闭合，速 度降低到接近0时断开。 KS-2——反转时闭合，速 度降低到接近0时断开。
主电动机的反接制动控制
设主电机M1处于正传运 行，则正向KS-1闭合，反向 KS-2断开。当按下停止按钮 时，原通电的KM1、KM3、 KT和KA断电，其触点释放， 松开SB1后，KM2接通，电路： 4→SB1常闭→KA常闭 →KS正向KS-1→KM1常闭 →KM2线圈→FR1→3 由于KM3断开，主电动 机M1串电阻反接制动，当转 速降到100r/min时，KS的正 向常开触点KS-l断开，切断 KM2电路。
KM3线圈通电时，通电延 时时间继电器KT通电，电流 表短接，避免受起动电流的冲 击。 SB4为反向起动按钮，反 向起动过程同正向时类似。
机床电器与PLC
正向按钮 KM1自锁
KA自锁
KM3自锁
3）主电动机的反接制动控制
反接制动用速度继电器KS 进行检测和控制。 当主电机转速达到 120r/min以上时，其常开触点 闭合，当速度下降到100r/min 以下时，常开触点断开复位。
机床电器与PLC
3.3 X62W卧式万能铣床的电气控制
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。
3 常用机床电路分析
4、机床控制电路特点
• • • •
（1）主轴电机控制 （2）主轴变速 （3）主轴制动 （4）零压及欠压保护
5、CM6132车床的特点 CM6132车床的特点
• 主电机用于拖动主运动及进给运动；液压泵电机供 主运动变速装置用油，由继电器KA控制；冷却泵电机 M3由转换开关SA2控制。 • • 主运动的正反转由操作手柄控制，用继电器实现控 制电路的自锁并作控制电路的零压保护。 主轴采用电磁离合器制动，当操作手柄板向停车 （中间）位置时，电磁离合器线圈自动通电，主轴制动。 待通电一段时间后，电磁离合器电路自动切断。 • 机床由自动开关接通电源，液压泵的起动、停止由 自动开关控制。
三、 CY6140普通车床的电气原理图 CY6140普通车床的电气原理图
1、主电路
2、控制电路 和照明电路
3.1.3 CM6132普通车床 CM6132普通车床
四、 CM6132普通车床控制电路 CM6132普通车床控制电路
1、主电路
2 、 控 制 电 路 和 照 明 电 路
3 、 电 气 元 件 表
主轴电动机的控制过程 主轴电动机的控制过程 摇臂升降电动机的控制过程 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 主轴箱与立柱的松开、夹紧控制过程
Z3040摇臂钻床电气原理图 Z3040摇臂钻床电气原理图
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3.3 铣床电气控制电路
按照结构形式和加工性能的不同，铣床 可分为立铣、卧铣、龙门铣、仿形铣和专 用铣床。 • 铣销加工一般有顺铣和逆铣两种形式。 •
•
3)一般中小型车床的主抽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。 • 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， 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与否；而当主 轴电动机停止时，冷却泵电动机便立即停止。 • 5)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。 • 6)电路应有必要的保护环节和安全可靠的照明电路和 信号电路。
3-电控基础-数控机床电气控制解析
7/14/2024 1:07 AM
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
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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。
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第3章
（1）直流电磁式时间继电器
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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
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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。
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
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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。
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第3章
（1）直流电磁式时间继电器
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直流电磁式时间继电器
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（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
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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。
第三章典型设备电气控制电路分析
– M2:冷却泵电动机 KM4控制 : 控制 – M3:快速移动电动机 KM5控制 : 控制
2.控制电路 (1)主电动机点动调整 ) E:SB2 ↓—KM1+ —串R点动 : 串 点动 实现主电动机串联电阻限流的点 动控制 KS-1闭合-SB2松开-反接制动 闭合- 松开- 闭合 松开
(2)主电动机正 反转控制 )主电动机正/反转控制
图 3 -3
KA KS-2 KS-1
1.主电路 – QS:引入电源 : – M1:主电动机30KM :主电动机 KM1/KM2 正/反转控制 反转控制 KM3 A KS 控制限流电阻R接入或切除 控制限流电阻 接入或切除 电流表通过TA监视 绕组电流 电流表通过 监视M1绕组电流 监视 速度继电器串电阻R反接制动 速度继电器串电阻 反接制动
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
二,控制要求
运动部件较多,采用多电动机拖动. 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. 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, 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. 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, 主轴要求正反转.由机械方法获得,主轴电动机只需 单方向旋转. 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. 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. 具有必要的联锁与保护.
第四节 T68型卧式镗床电气控制 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 主轴电动机的正, 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, 镗头架,工作台快速移动的控制 连锁与保护
第章典型机床控制电路
4.故障分析要点 (1)看清故障现象 (2)熟悉原理图 (3)掌握线路走向
(4)使用正确排故方法
第十页，编辑于星期五：十九点 四十五分。
5.常见故障 (1)主轴电动机M1不能起动 (2)主轴电动机M1起动后不能自锁 (3)主轴电动机M1不能启动
(4)主轴电动机M1不能停止 (5)刀架快速移动电动机M3不能起动
第六页，编辑于星期五：十九点 四十五分。
第七页，编辑于星期五：十九点 四十五分。
一、主要运动形式 车床的主运动为工件的旋转运动, 由主轴通过卡盘带动 零件旋转, 是承担车削加工时的主要切削功率。在车削 加工时,要根据被加零件材料、刀具种类、零件尺寸、 工艺要求等来选择不同的切削速度和切削用量。在车削 加工时,通常不要求反转,但在加工螺纹时,为避免乱扣, 要反转退刀,再纵向进刀继续加工,这就要求主轴应具备 有正、反转功能。
❖ 去磁过程是：按下点动按钮SB10,接触器KM6线圈得电, 使KM6主触头闭合,电磁吸盘YH线圈接入反向直流电,可使 工作台和工件去磁。为防止去磁时因时间过长而使工作台 反向磁化,再次吸住工件,所以接触器KM6采用点动控制。
第十八页，编辑于星期五：十九点 四十五分。
❖ 4.照明和指示灯电路分析。 ❖ 图3-4, HL1亮,表示控制电路的电源正常。 ❖ HL2亮,表示液压泵电动机M1处于运转状态,工作台正在
第二十页，编辑于星期五：十九点 四十五分。
3.4 X62W铣床结构及电气控制线路
❖ 一.铣床的主要结构及运动方式
❖ 1. X62W万能铣床的主要结构
❖ X62W万能铣床是卧式铣床,主要由床身、主轴、 刀杆、悬梁、刀杆支架、工作台、回转盘、横溜板、 升降台、底座等组。如图3-5所示,床身固定在底座上, 内装主轴传动机构和变速机构,床身顶部有水平导轨, 悬梁可沿导轨水平移动。刀杆支架可在悬梁上水平移 动。升降台可沿床身垂直导轨上下移动。横溜板在升 降的水平导轨上可作平行于主轴轴线方向横向移动。 工作台可沿导轨作垂直于主轴轴线的纵向移动，还可 绕垂直轴线左右旋转45°, 加工螺旋槽。
常用机床电气控制线路3
常用机床电气控制线路31. 引言本文将介绍三种常用的机床电气控制线路，包括正反转控制线路、频率调速控制线路和步进电机控制线路。
这些线路在机床的电气控制系统中起到关键作用，实现机床的正常运转和各种功能。
2. 正反转控制线路正反转控制线路用于控制机床的正转和反转运动。
该线路通常由接触器、继电器和控制器组成。
以下是正反转控制线路的根本原理：•当按下正转按钮时，控制器将通电信号发送给接触器，接触器闭合，导通主电源，并启动电机正转。
•当按下反转按钮时，控制器将通电信号发送给继电器，继电器闭合，导通主电源，并启动电机反转。
•当同时按下正转和反转按钮时，控制器将停止电机运行。
正反转控制线路灵巧可靠，应用广泛。
为了提高线路的可靠性，通常会采用多个接触器和继电器组成的复合控制线路，以实现更复杂的控制逻辑。
3. 频率调速控制线路频率调速控制线路用于控制机床的转速。
该线路通常由变频器、传感器和控制器组成。
以下是频率调速控制线路的根本原理：•传感器检测电机转速，并将转速信号发送给控制器。
•控制器根据设定的转速要求，计算出对应的频率，并将频率信号发送给变频器。
•变频器根据频率信号改变输出电压的频率，进而改变电机的转速。
频率调速控制线路可以实现机床的连续调速，提高机床的工作效率和加工质量。
该线路还可以通过控制器对电机的启停、加速和减速进行精确控制，满足不同工作需求。
4. 步进电机控制线路步进电机控制线路用于控制机床中的步进电机。
该线路通常由驱动器、控制器和步进电机组成。
以下是步进电机控制线路的根本原理：•控制器发送脉冲信号给驱动器，控制驱动器的开关状态。
•驱动器根据脉冲信号的变化，改变步进电机的相序和步距，从而驱动步进电机运动。
步进电机控制线路具有精确性和可控性高的特点，可以实现机床的高精度定位和运动控制。
在数控机床中，步进电机控制线路被广泛应用于各个轴向的定位和插补运动。
5. 总结本文介绍了三种常用的机床电气控制线路，分别是正反转控制线路、频率调速控制线路和步进电机控制线路。
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第3章 典型机床控制电路
3.1电气控制线路分析基础 3.2 CA6140车床的电气控制 3.3 M7120平面磨床控制线路分析 3.4 X62W铣床结构及电气控制线路
3.1电气控制线路分析基础
1.电气控制线路分析的内容
①详细阅读说明书: 了解设备的结构,技术指标,机械传动、液 压与气动的工作原理；电机的规格型号；设备的使用,各操作 手柄、开关、旋钮等的作用；与机械、液压部分直接关联的 行程开关、电磁阀、电磁离合器等的位置、工作状态及作用。 ②电气控制原理图。电气控制线路原理图主要由主电路、控 制电路、辅助电路及特殊控制电路等组成,这是分析控制线 路的关键内容。 ③电气总装接线与电器元件布置图。主要电气部件的布置、安 装要求；电器元件布置与接线；在调试、检修中可通过布置图 和接线图很方便地找到各种电器元件和测试点,进行维护和维 修保养。
三、M7120平面磨床的电气控制线路分析 1.主电路分析 主电路中共有四台电动机,其中M1是液压泵电动机, 用于工作台的往返运动;M2是砂轮电动机, 用于砂轮 转动来完成磨削加工;M3是冷却泵电动机。为砂轮 磨削工件时输送冷却液, 用于单向旋转。冷却泵电 机M3只有在砂轮电机M2运转后才能运转。M4电动 机是砂轮升降,用于磨削过程中调整砂轮与工件之间 的位置。 四台电动机的工作情况是:M1、M2和M3为单向 旋转控制, M4为正、反转控制。
3.2 CA6140车床的电气控制
CA6140卧式车床的加工范围很广，但结构复杂， 自动化程度低。比较适于单件、小批生产，或用于 工具及维修车间。 CA6140型普通(卧式)主要由床身、主轴变速箱、 进给箱、溜板箱、刀架、丝杠、光杠、尾架等部分 组成。如3-1所示是CA6140车床结构示意图。
工件最大直 径400mm
2.电气控制原理图及故障的分析方法与步骤
①主电路。 首先从主电路入手分析, 根据各电动机和执行电器 的控制要求去分析各电动机和执行电器的控制环节, 如电动机的起动、转向、速度、制动等状况。按下 起动按钮，如果出现异常声音，故障一般在主电路。 ②控制电路。 根据各电动机的执行电器的控制要求找出控制电器 中的控制环节,可将控制线路按功能不同分成若干个 局部控制线路来进行分析处理。如果主电路通电正 常，按下起动按钮无反映，故障一般在控制电路。 产生故障的因素较多，控制线路不同，分析故障的 方法也不同。
一、M7120平面磨床的主要工作情况 平面磨床的主运动是砂轮的旋转运动。进给运动为 工作台和砂轮的纵向往返运动,砂轮箱升降运动为辅 助运动。工作台每完成一次纵向进给,砂轮自动作一 次横向进给,只有当加工完整个平面以后,砂轮用手 动作垂直进给。 M7120平面磨床主要由纵向移动手轮、砂轮箱、 滑座、横向进给手轮、砂轮调节器、立柱、工作台、 垂直进给手轮、床身、等部分组成。工作台上放的 电磁吸盘, 用来吸持工件,工作台可在床身的导轨上 作往返(纵向)运动,主轴可在床身的横向导轨上作横 向进给运动,砂轮箱可在立柱导轨上作垂直运动。 M7120平面磨床的结构如图3-3所示,
2.控制电路分析 (1)液压泵电动机M1的控制。 (2)砂轮电动机M2及冷却泵电动机M3的控 制。 (3) 砂轮升降控制电动机M4的控制。
第1次重大改进
普通车床
图3-1 CA6140型普通车床结构示意外形图 1-主轴箱；2-纵溜板；3-横溜板；4-转盘；5-方刀架；6-小溜板； 7-尾架；8-床身；9-右床座；10-光杠；11-丝杠；12-溜扳箱； 13-左床座；14-进给箱；15-挂轮架；i6-操纵手柄
一、主要运动形式 车床的主运动为工件的旋转运动, 由主轴通过卡盘 带动零件旋转, 是承担车削加工时的主要切削功率。 在车削加工时,要根据被加零件材料、刀具种类、零 件尺寸、工艺要求等来选择不同的切削速度和切削 用量。在车削加工时,通常不要求反转,但在加工螺 纹时,为避免乱扣,要反转退刀,再纵向进刀继续加工, 这就要求主轴应具备有正、反转功能。 车刀的移动是进给运动。 二、电气控制线路分析 图3-2为CA6140型普通车床的电气控制原理图,分为 主电路、控制电路及照明电路三部分。
7.5Kw， 1450r/min
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
90w， 3000r/min 图3-2 CA6140电气控制原理图 1.主电路分析
250w， 1360r/min
3.照明、信号 2.控制电路分析 在主电路中，一共有三台电动机。M1 灯电路分析 （1）主轴电动机M1的控制。 为主轴电动机，带动主轴旋转和刀架 （2）冷却泵电动机M2的控制 作进给运动；M2为冷却泵电动机；用 （3）刀架快速移动电动机M3的控制 来输送切削液;M3为刀架快速移动电动机。
4.故障分析要点 (1)看清故障现象 (2)熟悉原理图
(3)掌握线路走向 (4)使用正确排故方法
5.常见故障 (1)主轴电动机M1不能起动 (2)主轴电动机M1起动后不能自锁
(3)主轴电动机M1不能启动 (4)主轴电动机M1不能停止
(5)刀架快速移动电动机M3不能起动
3.3 M7120平面磨床控制线路分析
图3-3 M7120平面磨床的结构示意图 1一纵向移动手轮;2一砂轮箱;3一滑座; 4一横向进给手轮;5一砂轮调节器; 6一立柱;7一撞块;8一工作台; 9一垂直进给手轮;10一床身
二、M7120型平面磨床的基本控制要求 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,对电动机设有短路保护、过载保 护、电磁吸盘欠压保护等。 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。
3.1电气控制线路分析基础 3.2 CA6140车床的电气控制 3.3 M7120平面磨床控制线路分析 3.4 X62W铣床结构及电气控制线路
3.1电气控制线路分析基础
1.电气控制线路分析的内容
①详细阅读说明书: 了解设备的结构,技术指标,机械传动、液 压与气动的工作原理；电机的规格型号；设备的使用,各操作 手柄、开关、旋钮等的作用；与机械、液压部分直接关联的 行程开关、电磁阀、电磁离合器等的位置、工作状态及作用。 ②电气控制原理图。电气控制线路原理图主要由主电路、控 制电路、辅助电路及特殊控制电路等组成,这是分析控制线 路的关键内容。 ③电气总装接线与电器元件布置图。主要电气部件的布置、安 装要求；电器元件布置与接线；在调试、检修中可通过布置图 和接线图很方便地找到各种电器元件和测试点,进行维护和维 修保养。
三、M7120平面磨床的电气控制线路分析 1.主电路分析 主电路中共有四台电动机,其中M1是液压泵电动机, 用于工作台的往返运动;M2是砂轮电动机, 用于砂轮 转动来完成磨削加工;M3是冷却泵电动机。为砂轮 磨削工件时输送冷却液, 用于单向旋转。冷却泵电 机M3只有在砂轮电机M2运转后才能运转。M4电动 机是砂轮升降,用于磨削过程中调整砂轮与工件之间 的位置。 四台电动机的工作情况是:M1、M2和M3为单向 旋转控制, M4为正、反转控制。
3.2 CA6140车床的电气控制
CA6140卧式车床的加工范围很广，但结构复杂， 自动化程度低。比较适于单件、小批生产，或用于 工具及维修车间。 CA6140型普通(卧式)主要由床身、主轴变速箱、 进给箱、溜板箱、刀架、丝杠、光杠、尾架等部分 组成。如3-1所示是CA6140车床结构示意图。
工件最大直 径400mm
2.电气控制原理图及故障的分析方法与步骤
①主电路。 首先从主电路入手分析, 根据各电动机和执行电器 的控制要求去分析各电动机和执行电器的控制环节, 如电动机的起动、转向、速度、制动等状况。按下 起动按钮，如果出现异常声音，故障一般在主电路。 ②控制电路。 根据各电动机的执行电器的控制要求找出控制电器 中的控制环节,可将控制线路按功能不同分成若干个 局部控制线路来进行分析处理。如果主电路通电正 常，按下起动按钮无反映，故障一般在控制电路。 产生故障的因素较多，控制线路不同，分析故障的 方法也不同。
一、M7120平面磨床的主要工作情况 平面磨床的主运动是砂轮的旋转运动。进给运动为 工作台和砂轮的纵向往返运动,砂轮箱升降运动为辅 助运动。工作台每完成一次纵向进给,砂轮自动作一 次横向进给,只有当加工完整个平面以后,砂轮用手 动作垂直进给。 M7120平面磨床主要由纵向移动手轮、砂轮箱、 滑座、横向进给手轮、砂轮调节器、立柱、工作台、 垂直进给手轮、床身、等部分组成。工作台上放的 电磁吸盘, 用来吸持工件,工作台可在床身的导轨上 作往返(纵向)运动,主轴可在床身的横向导轨上作横 向进给运动,砂轮箱可在立柱导轨上作垂直运动。 M7120平面磨床的结构如图3-3所示,
2.控制电路分析 (1)液压泵电动机M1的控制。 (2)砂轮电动机M2及冷却泵电动机M3的控 制。 (3) 砂轮升降控制电动机M4的控制。
第1次重大改进
普通车床
图3-1 CA6140型普通车床结构示意外形图 1-主轴箱；2-纵溜板；3-横溜板；4-转盘；5-方刀架；6-小溜板； 7-尾架；8-床身；9-右床座；10-光杠；11-丝杠；12-溜扳箱； 13-左床座；14-进给箱；15-挂轮架；i6-操纵手柄
一、主要运动形式 车床的主运动为工件的旋转运动, 由主轴通过卡盘 带动零件旋转, 是承担车削加工时的主要切削功率。 在车削加工时,要根据被加零件材料、刀具种类、零 件尺寸、工艺要求等来选择不同的切削速度和切削 用量。在车削加工时,通常不要求反转,但在加工螺 纹时,为避免乱扣,要反转退刀,再纵向进刀继续加工, 这就要求主轴应具备有正、反转功能。 车刀的移动是进给运动。 二、电气控制线路分析 图3-2为CA6140型普通车床的电气控制原理图,分为 主电路、控制电路及照明电路三部分。
7.5Kw， 1450r/min
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
90w， 3000r/min 图3-2 CA6140电气控制原理图 1.主电路分析
250w， 1360r/min
3.照明、信号 2.控制电路分析 在主电路中，一共有三台电动机。M1 灯电路分析 （1）主轴电动机M1的控制。 为主轴电动机，带动主轴旋转和刀架 （2）冷却泵电动机M2的控制 作进给运动；M2为冷却泵电动机；用 （3）刀架快速移动电动机M3的控制 来输送切削液;M3为刀架快速移动电动机。
4.故障分析要点 (1)看清故障现象 (2)熟悉原理图
(3)掌握线路走向 (4)使用正确排故方法
5.常见故障 (1)主轴电动机M1不能起动 (2)主轴电动机M1起动后不能自锁
(3)主轴电动机M1不能启动 (4)主轴电动机M1不能停止
(5)刀架快速移动电动机M3不能起动
3.3 M7120平面磨床控制线路分析
图3-3 M7120平面磨床的结构示意图 1一纵向移动手轮;2一砂轮箱;3一滑座; 4一横向进给手轮;5一砂轮调节器; 6一立柱;7一撞块;8一工作台; 9一垂直进给手轮;10一床身
二、M7120型平面磨床的基本控制要求 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,对电动机设有短路保护、过载保 护、电磁吸盘欠压保护等。 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。