④液压泵电动机M3的控制电路
第3章--典型机床的电气控制PPT课件
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。
.
10
1-立柱；2-滑座；3-砂轮箱；4-电磁吸盘；5-工作台；6-床身
接触器m3m4分别控制m4正反控制电路分析1液压泵电动机控制sb2sb1为液压泵电动机m1的起动和停止按钮在欠电压继电器kv的常开触点闭合情况下按下sb2按钮km1线圈得电辅助触点闭合自锁电动机m1旋转按按钮sb1即可停控制电路分析2砂轮和冷却泵电动机控在控制电路中sb4sb3为砂轮电动机m2和冷却泵电动机m3的起动和停止按钮在欠压继电器kv的常开触点闭合情况下按下sb4按钮km2线圈得电辅助触点闭合自锁电动机m2和m3旋转按下sb2按钮砂轮和冷却泵电动机停止
M7120平面磨床的结构示意图
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元器件位置图
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二、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。
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控制电路M3FRSB1KM电机点动控制线路连接布置图
电机点动控制线路连接
注意事项
1.接按钮线时不可用力过猛，以防螺钉打滑。 2.电动机及按钮的金属外壳必须可靠接地。 3.电源进线必须接在螺旋熔断器的下接线座，出线应接在
上接线座 4.安装完毕的线路板，必须经过认真检查后，才允许通电试车，
这是一种调整工作状态，要求
是一点一动，即按一次按钮动
控制 一下，连续按则连续动，不按则不
FR
电路 动，这种动作常称为“点动”或 “点车”。
KM SB1
点动电路功能 控制电机在很
短时间内工作。
工作原理
先闭合开关QS，电源。
按SB1→KM线圈得电 →KM主触头闭合→M运转
松SB1→KM线圈失电 →KM主触头恢复→M停转
电机点动控制线路连接
工艺要求:
1、元件布置、排列应符合电气要求。 2、配线应符合电气要求。 3、安装时，应按“先主电路，后控制电路”的顺序。 4、走线应平整，转角处应弯成直角，即做到“横平竖直”。 5、控制线路走线应避免交叉。 6、导线不能裸露；接线桩应压紧导线头，但不能压住绝缘层；
不能反圈。
7、与控制板外的设备相连接时，要通过接线端子排。
电机点动控制线路连接
布置图:布置图是根据电器元件在控制板上的 实际位置，采用简化的外形符号绘制的一种简图
接线图：接线图是根据电器设备和电器元件实际 位置和安装情况绘制的，他只表示电器设备和 电器元件的位置，、配线方式和接线方式，而 不明显表示电气动作原理和电器元件之间的控制关系
电机点动控制线路连接
以防错接、漏接，造成不能正常运转或短路故障
5.编码套管要套装正确 6.训练应在规定时间完成
自考工业自动化11514电器与可编程控制器应用技术(邓则名主编)答案(第一篇)
《电器与可编程控制器应用技术》课后习题参考答案第一篇习题1.单相交流电磁机构为何要设置短路环？它的作用是什么？三相交流电磁铁是否装设短路环？答：（1）、由于交流接触器铁心的磁通是交变的，故当磁通过零时，电磁吸力也为零，吸合后的衔铁在反力弹簧的作用下将被拉开，磁通过零后电磁吸力又增大，当吸力大于反力时，衔铁又被吸合。
这样，随着交流电源频率的变化，衔铁产生强烈振动和噪声，甚至使铁心松散。
（2）、当交变的磁通穿过短路环所包围的面积S2在环中产生涡流时，此涡流产生的磁通φ2在相位上落后于短路环外铁心截面S1中的磁通φ1，由φ1、φ2产生的电磁吸力为F1、F2，作用在衔铁上的合成电磁吸力是F1+F2，只要此合力始终大于其反力，衔铁就不会产生振动和噪声。
（3）、由于三相电流电磁铁的电磁吸力三相本身具有相位差，其电磁吸力为一恒定值，故无需设置分磁环。
2.从结构特征如何区分交流、直流电磁机构？答：（1）、交流：铁心用硅钢片冲压而成（减少铁损），线圈做成短而粗的圆筒状绕在骨架上（便于散热）。
（2）、直流：铁心用整块钢制成（方便加工），线圈绕制成长而薄的圆筒状（便于散热）。
3.交流接触器线圈通电后，衔铁长时间被卡死不能吸合，会产生什么后果？答：一般U形铁心的交流电磁机构的励磁线圈通电而衔铁尚未吸合的瞬间，电流将达到衔铁吸合后额定电流的5～6倍，E形铁心电磁机构则达到额定电流的10～15倍，如果衔铁卡住不能吸合时，交流励磁线圈则可能烧毁。
4.交流电磁线圈误接入直流电源，直流电磁线圈误接入交流电源，会发生什么问题？为什么？答：（1）、交流电磁线圈误接入直流电源，由于不存在感抗，则I=U/R，比原来的电流大很多，则线圈容易烧毁。
（2）、直流电磁线圈误接入交流电源，由于存在感抗，则I=u/(R+jX)，比原来的电流小很多，可能吸力不够，不能吸合，即使可以吸合也会由于直流电磁系统没有分磁环而发生振动。
同时由于直流电磁系统的铁心由整块钢构成，损耗比较大。
Z3050型摇臂钻床的液压泵M3的电气控制
液压泵电动机M3的反转控制
正转：
延时动合触点（1－17）闭合，电磁阀线圈YV通电，摇
臂松开→行程开关SQ2动作→SQ2动断触点（6－13）断开，
KM4线圈断电，M3停转；SQ2动合触点（6－8）闭合，KM2线 圈通电，M2正转，摇臂上升→摇臂上升到位后松开SB3→KM2
线圈断电，M2停转；KT线圈断电→延时1～3S，KT动合触点
Z3050摇臂钻床 液压泵电动机M3控制
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电路原理图
链接钻床的原理动画
液压泵电动机M3的正转控制
正转： 按住圈支路；SB3动合触点闭合（1－5）→时间继电
器KT线圈通电→KT动合触点闭合（13－14），KM4线圈 通电，M3正转。
（1－17）断开，YV线圈通过SQ3（1－17）→仍然通电；KT 动断触点（17－18）闭合，KM5线圈通电，M3反转。
液压泵电动机M3的停止转动控制
停止 转动
摇臂夹紧→摇臂夹紧后，压下行程开关SQ3，SQ3 动断触点（1－17）断开，YV线圈断电；KM5线圈断电
，M3停转。
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M7130型平面磨床的液压泵电动机M3的电气控制
电动机的起动必须在下述条件之一成立时才能进行：
4、工作原理分析
在刀开关QS闭合的前提下，在KA（3-4）闭合或者SA1（3-4）
闭合的前提下：
按下起动按钮SB1，KM1线圈通 电自锁，KM1主触点闭合，电 动机M1起动，如果插头插座Xl 接通，M2通电起动。按下停止 按钮SB2，KM1线圈断电，电动 机M1和M2停止。
电动机在工作时，当M1出现过
载时，热继电器FR1的触点FR1 （1-2）断开，KM1线圈和KM2线 圈断电，电动机M1、M2和M3全 部停止；当M3出现过载时，热 继电器FR2的触点FR2（3-4）断 开，KM1和KM2线圈断电，电动
机M1、M2和M3全部停止。
M7130型平面磨床的液压泵电动机M3的电气控制
பைடு நூலகம்
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一、M7130型平面磨床的电气原理图
蓝色部分为主电中， 红色部分为控制电路。
电气原理图可分为主电路、控制电路、电磁吸盘控制电路 及变压电路、机床照明电路等部分。
二、M7130型磨床的液压泵电动机M3的电气控制
液压泵电动机M3的电气控制分析：
控制电路采用380V电源，由FU2作短路保护。
电磁吸盘YH工作，且欠电流继电器KA通电
吸合，即电流继电器的触头KA（3-4）闭合。
电路构成：由按钮SB3、SB4与接触器KM2构成液压泵电动
电磁吸盘YH不工作，转换开关SA1置
机M3单向旋转起动 ---停止电路。 于“去磁”位置，即转换开关 SA1的触头SA1
机床电气控制习题答案第3-4章
第3章机床电气控制习题答案1.填空题1）车床的主运动是（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）。
主轴一般只要（单方向）的旋转运动，只有在车螺纹时才需要用反转来退刀。
CA6140用操纵手柄通过（摩擦离合器）来改变主轴的旋转方向。
（进给运动）是溜板带动刀具作纵向或横向的直线移动，也就是使切削能连续进行下去的运动2）车床CA6140控制电路的供电电压是（127）V，照明电路采用（36）V安全交流电压，信号回路采用（6.3）V的交流电压，均由（控制变压器二次侧）提供。
3）卧轴矩台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，即（滑座在立柱上的上下运动）；横向进给，即（砂轮箱在滑座上的水平运动）；纵向进给，即（工作台沿床身的往复运动）。
工作台每完成一次往复运动时，砂轮箱便作一次间断性的（横向进给）；当加工完整个平面后，砂轮箱作一次间断性（垂直进给）。
4）电磁吸盘文字符号是（YH）。
5）插头插座的文字符号是（X）。
6）电磁吸盘由转换开关SA1控制，SA1有（“励磁”、“断电”和“退磁”）三个位置。
7）Z3040摇臂钻床在钻削加工时，（主轴带动钻头的旋转运动）为主运动；进给运动是（主轴的纵向进给）；（辅助）运动有摇臂沿外立柱的升降运动，主轴箱沿摇臂的水平移动，摇臂连同外立柱一起绕内立柱的回转运动。
8）电磁阀文字符号是（YV）。
9）X62W卧式万能铣床为了减少负载波动对铣刀转速的影响，使铣削平稳一些，铣床的主轴上装有（飞轮），使得主轴传动系统的惯性较大，为了缩短停车时间，主轴采用（电气制动）停车。
10）X62W卧式万能铣床为保证变速时，齿轮顺利地啮合好，要求变速时主轴电动机进行（冲动控制），即变速时电动机通过点动控制稍微转动一下。
11）X62W卧式万能铣床固定在工作台上的工件可作（上下、左右、前后）六个方向的移动，各个运动部件在六个方向上的运动由（同一台进给电动机通过正反转进行）拖动，在同一时间内，只允许（一个）方向上的运动。
M1432A_型万能外圆磨床电气控制线路
M1432A_型万能外圆磨床电气控制线路3.4.2 M1432A 型万能外圆磨床电气控制线路M1432A 型万能外圆磨床电气控制线路如图 3.17 所示。
图 3.17 M1432A 型万能外圆磨床电气控制线路1. 主电路主电路共有 5 台电动机。
其中 M1 是液压泵电动机，给液压传动系统供给压力油;M2 是双速电动机，是能带动工件旋转的头架电动机;M3 是内圆砂轮电动机;M4 是外圆砂轮电动机;M5 是给砂轮和工件供冷却液的冷却泵电动机。
5 台电动机都具有短路保护和过载保护。
2. 控制电路(1) 液压泵电动机 M1 的控制:M1432A 型万能外圆磨床砂轮架的横向进给、工作台纵向往复进给及砂轮架快速进退等运动，都是采用液压传动，液压传动时需要的压力油由电动机 M1 带动液压泵供给。
启动时按下启动按钮 SB2，接触器 KM1 线圈得电吸合，KM1 主触点闭合，液压泵电动机 M1 启动。
除了接触器 KM1 之外，其余的接触器所需的电源都从接触器 KM1 的自锁触点后面接出，所以只有当液压泵电动机 M1 启动后，其余的电动机才能启动。
(2) 头架电动机 M2 的控制:头架是安装工件和使工件转动的部分。
根据工件直径的大小和粗磨或精磨的不同，头架的转速是需要调整的，一般是采用塔式带轮调换转速。
M1432A 型万能外圆磨床采用了双速电动机和塔式带轮，这样可得到更宽的调速范围和加倍的调速级数。
图 3.17 中 SA1 是转速选择开关，分"低"、"停"、"高"3 挡位置。
如将 SA1 扳到 "低"挡的位置，按下液压泵电动机 M1 的启动按钮 SB2，接触器 KM1 线圈得电吸合，液压泵电动机 M1 启动，通过液压传动使砂轮架快速前进，当接近工件时压合行程开关 SB1、接触器 KM2 线圈得电吸合，它的主触点将头架电动机 M2 的绕组接成?联结，电动机 M2 低速运转。
Z3050摇臂钻床电路分析
Z3050摇臂钻床电路分析一、主电路：有四台电动机各电动机的作用：1、主轴电动机：拖动主轴及进给传动系统运转。
2、摇臂升降电动机：拖动摇臂上升或下降。
3、液压泵电动机：拖动油泵供给液压装置压力油，以实现摇臂、立柱以及主轴箱的松开和夹紧。
4、冷却泵电动机：给刀具和工件提供冷却液。
二、各电动机的控制要求和保护：1、主轴电机只要求单方向的旋转，主轴的正反转由机械手柄操作。
QF1、FR12、摇臂升降由单独电动机拖动，要求能实现正反转。
因为该电动机短时间工作，故不设过载保护。
3、摇臂的夹紧与放松以及立柱的夹紧与放松由一台异步电动机配合液压装置来完成，要求这台电动机能正反转。
FR24、冷却泵电动机功率很小，由开关直接启动和停止。
QF2三、控制电路分析：1、主轴电动机的控制：按下SB3，KM1获电自锁，M1启动运行。
按下SB2，KM1线圈失电，M1停止旋转。
2、摇臂升降控制：摇臂的松开—摇臂上升或下降——夹紧摇臂上升时：按下SB4—KT1线圈获电—KT1瞬时常开触头闭合—KM4线圈获电—液压泵电动机M3启动，供给压力油。
压力油经分配阀体进入摇臂的“松开油腔”，推动活塞移动，活塞推动菱形块，将摇臂松开。
同时活塞杆通过弹簧片压下位置开关SQ2，SQ2常闭断开—KM4线圈失电—液压泵电动机M3停转SQ2常开闭合—KM2线圈获电—KM2主触头闭合—摇臂升降电动机M2启动，带动摇臂上升。
（若此时摇臂尚未松开，则SQ2的常开触头则不能闭合，KM2的线圈不能获电，摇臂就不能上升。
）当摇臂上升到所需位置时，松开SB4—KM2和KT1线圈同时失电—M2停止工作，摇臂停止上升。
经过延时后，KT1的常闭触头闭合—KM5线圈获电—液压泵电动机M3反向旋转，压力油经分配阀进入摇臂的“夹紧油腔”使摇臂加紧。
在摇臂夹紧后，活塞杆推动弹簧片压下位置开关SQ3，SQ3常闭断开—KM5线圈失电—液压泵电动机M3停转摇臂下降时：按下SB5—KT1获电—KM4获电，将摇臂松开—压下SQ2—KM4失电，KM3获电，带动摇臂下降—摇臂下降到所需位置时，松开SB5，KM3和KT1线圈同时失电，摇臂停止下降。
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工作台工作面宽300mm 卧轴矩台式
一、主要结构
M7130型平面磨床主要是由立柱、滑座、砂 轮架、电磁吸盘、工作台、床身等组成。
其外形如图所示。
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 柄 6-滑座 7-立柱 8-工作台换向撞块 9-工作台往复运动换向 手柄 10-活塞杆 11-砂轮箱垂直进刀手柄
图4-5 所示为M7475B 立轴圆台平面磨床 电气控制电路图.
（一）控制电路的特点
KA
（二）交流控制电路分析
为M7475B 型立轴圆台平面磨床电磁吸盘控制电路。
SB8
为励磁按钮，SB9为退磁按钮，V1 和V2 组成电子开关电路，用于给电磁吸盘 励磁，V3 和V4 组成多谐振荡电路，用于 电磁吸盘的退磁。
3、电磁吸盘控制电路 （1）电磁吸盘结构原理。电磁吸盘与机械夹紧 装置相比，具有夹紧迅速，不损伤工件，工作效 率高，能同时吸持多个小工件，加工过程中工件 发热可以自由伸延，加工精度高等优点。但也有 夹紧力不如机械夹得紧，调节不便，需用直流电 源供电，不能吸持非磁性材料工件等缺点。
（2）电磁吸盘控制电路。 它由整流装置、控制装置及保护装置等部分 组成。如图4-4 所示，电磁吸盘整流装置由整流 变压器T2 与桥式全波整流器VC 组成，输出110V 直流电压对电磁吸盘供电。 电磁吸盘集中由SA1 控制。SA1 的位置及触 点闭合情况为： 充磁：触点14-16、15-17 接通，电流通路为： 15-17-KA-19-YH-16-14。
断电：所有触点都断开。 退磁：触点14-18、15-16、3-4（调整）接通，通 路为：15-16-YH-19-KA-R2 -18-14。
当SA1 置于“充磁”位置时，电磁吸盘YH 获得110V 直流电压，其极性19 号线为正极，16 号线为负极，同时欠电流继电器KA 与YH 串联， 若吸盘电流足够大，则KA 动作，KA（3-4）+ 反 映电磁吸盘吸力足以将工件吸牢，这时可分别操 作按钮SB1 与SB3，启动M1 与M3，进行磨削加工。 当加工完成时按下停止按钮SB2 与SB4，电动机 M1，M2 与M3 停止旋转。为便于从吸盘上取下工 件，需对工件进行退磁，其方法是将开关SA1 扳 至“退磁”位置。
课题二 磨床的电气控制
磨床：用砂轮的端面或周边对工件表面进行磨 削加工的精密机床。 种类：根据其工作性质可分为平面磨床、 内圆磨床、外圆磨床、工具磨床等专用磨床
平面磨床又分为立轴矩形台平面磨床、卧 轴矩形台平面磨床、立轴圆台平面磨床和卧轴圆 形台平面磨床。
本节就以M7130平面磨床为例进行分析与讨论。
4、保护及其他环节
（1）电磁吸盘的欠电流保护。 （2）电磁吸盘线圈YH 的过电压保护。 （3）电磁吸盘的短路保护。 （4）其他保护。 （5）照明电路。
5、常见故障及处理
（1）主轴电动机不能启动。
（2）电磁吸盘无吸力 （3）电磁吸盘吸力不足
（4）电磁吸盘退磁效果差
四、M7475B立轴圆台平面磨床电气控制
二、运动形式 主运动： 砂轮的旋转运动，线速度30～50米/秒。 进给运动： 有垂直进给（即滑座在立柱上的上下运 动）、横向进给（即砂轮箱在滑座上的水平 运动）和纵向进给（即工作台沿床身的往复 运动）。 工作台每完成一次往复运动，砂轮箱做 一次间断性的横向进给；当加工完整个平面 后，砂轮箱做一次间断性的垂直进给。
当SA1 扳至“退磁”位置时，电磁吸盘中通 入反向电流，并在电路中串入可变电阻R2，用以 调节、限制反向去磁电流大小，达到既退磁又不 致反向磁化的目的。退磁结束将SA1 拨到“断电” 位置，即可取下工件。若工件对去磁要求严格， 在取下工件后，还要用交流去磁器进行处理。交 流去磁器是平面磨床的一个附件，使用时，将交 流去磁器插头插在床身的插座X2 上，再将工件放 在去磁器上适当地来回移动即可去磁。
四、M7 130平面磨床电气控制
下图为M7130
平面磨床电气控制电路图
1、主电路
M1 为砂轮电动机，M2 为冷却泵电动机， 都由KM1 主触点控制，再经插销向M2 供电。M3 为液压泵电动机，由KM2 主触点控制。
2、控制电路 合上电源开关QS，若转换开关SA1 处于工作 位置，当电源电压正常时，欠电流继电器KA触点 （3-4）+；若SA1 处于去磁位置，SA1（3-4）+， 便可进行操作。 （1）砂轮电动机M1 的控制。启动过程为：按下 SB1，SB1（4-5）±——KM+1自——M1+ 启动； 停止过程为：按下SB2，SB2（5-6）±—— KM1-——M1- 停止。
（3）为适应小工件加工需要，同时也为工件在磨 削过程中能自由伸缩，采用电磁吸盘来吸持工件。 电磁吸盘应有去磁控制。 （4）为减小工件在磨削加工时的热变形及冲走磨 屑，以保证精度，需使用冷却液。
（5）保护环节应包括短路保护、电动机过载保护、 电磁吸盘欠电流和过电压保护等。 （6）必要的信号指示及照明。
三、磨床的拖动特点及控制要求
电力拖动及控制有如下要求：
（1）砂轮的旋转运动一般不要求调速，由一台三 相异步电动机拖动即可，且只要求单向旋转。容 量较大时，可采用Y- △形降压启动。
（2）为保证加工精度，使其运行平稳，保证工作 台往复运动换向时惯性小无冲击，采用液压传动 实现工作台往复运动和砂轮箱横向进给。
（2）冷却泵电动机M2
的控制。M2 由于 通过插座X1 与KM1 主触点相连，因此M2 与砂轮电动机M1 连锁控制，都由SB1 和 SB2 操作。若运行中M1 或M2 过载，触 点FR1（1-2）- 动作，FR1 起保护作用。
（3）液压泵电动机M3
的控制。启动过程 为：按下SB3，SB3（4-8）±——KM+ 2 自——M+3启动；停止过程为：按下B4， SB4（8-9）±——KM-2——M-3 停止。 过载时FR2（2-3）-——KM-2——M-3 停止，FR2 起保护作用。