数控机床常用电气元件讲述
第三章数控机床电气控制基础1介绍
种类 配 电 电 器
名称 刀开关
主要品种 负荷开关 熔断器式开关 扳形开关
用途 主要用于电路的隔离，也能 接通和分断额定电流
转换开关
组合开关 换向开关
用于两种以上电源和负载的 转换，接通或分断电路
用于线路过载、短路或欠压 保护，也可用做不频繁接通 和断开电路 用于电器设备的过载和短路 保护
低压断路 塑壳式低压断路器 器 框架式低压断路器 限流式低压断路器 漏电保护开关 熔断器 无填料式熔断器 有填料式熔断器 快速熔断器 自动熔断器 交流接触器 直流接触器
3.1 常用控制电气及选择
低压电器的分类：
*低压电器根据其控制对象的不同，分为 配电电器和控制电器两大类。 *低压配电电器——低压配电电器主要用 于低压配电系统和动力回路。常用的有： 刀开关、转换开关、熔断器、自动开关、 接触器等。
3.1 常用控制电气及选择
低压电器的分类：
*“控制电器” ：根据外界的电信号或非电信号可 以自动或手动地对所控制的电路或者不具备电性 能的对象进行控制的电器设备或器件总成被称之 为“控制电器”。 *低压控制电器——低压控制电器主要用于电力传 输系统和电气自动控制系统中。 常用的有：主令电器、继电器、启动器、控制器、 电阻器、变阻器、万能转换开关等。
刀开关—胶盖闸刀开关
胶盖闸刀开关外形结构：
图形文字符号：
HK系列胶盖闸刀开关型号的含义:
刀开关—胶盖闸刀开关
刀开关—封闭式铁壳闸刀开关
铁壳开关外形结构
图形文字符号：
封闭式铁壳闸刀开关型号的含义:
刀开关—熔断器式刀开关
熔断器式刀开关外形结构：
HR6型系列
HR5系列
刀开关的安装与选用
4 安装刀开关时，电源线应接在静触点上，负荷线接在
数控机床电气概述
数控机床电气概述
数控机床电气部分主要有以下部分组成：
1.数控系统
2.驱动及电机
3.操纵站
4.电控柜
1.数控系统
数控系统是数控机床的核心，它的可靠性对机床的性能有很大的影响吗，目前ETC系列机床所用的数控系统主要有：FANUC,广数，飞阳和西门子等系统。
2.驱动及伺服电机
伺服电机包括主轴电机和进给电机，是数控机床的执行元件部分，进给电机及其驱动通常由数控系统厂家直接配套，主轴电机除系统厂家配套外，为了降低成本，也可以选用非系统厂家配套的变频电机等。
3.操纵站
操纵站包括系统显示及键盘以及机床功能按键等，是实现人与机床联系的重要部分。
数控机床电气模块(一)
数控机床电气模块(一)数控机床电气模块是指数控机床中负责控制电气部分的模块，是数控机床运行最核心的部分。
数控机床电气模块的稳定性和可靠性是保证整个数控机床正常运转的关键。
一、数控机床电气模块的概述数控机床电气模块是数控机床最为重要的部分之一。
它主要负责控制机床各个控制部分的电路，使机床能够按照预设程序精确地完成工作。
电气模块的主要任务是将数控系统中的指令转换为各个机床组成部分的电信号，控制机床的各种动作，如进给、切削、定位等。
电气模块还可以采集和处理数控系统中各个传感器、编码器等传来的信号。
二、数控机床电气模块的工作原理数控机床电气模块是由许多电路模块和组件组成的。
这些模块和组件按照一定的规律组成了数控机床的核心电路，它们主要负责控制机床运动的各个参数，如转速、进给速度和位置等。
同时，它们还能够检测机床的运行状态，及时向数控系统反馈机床的状态，以便下一步决策。
数控机床电气模块内部主要通过PLC程序控制各项运动，由数控系统发出的指令经过加工，转换成为各个电气元器件能够识别的信号，通过这些信号来控制电气元器件的工作状态，从而实现机床的各项运动。
三、数控机床电气模块的重要性数控机床电气模块是数控机床最为重要的部分之一，它影响着整个数控系统的稳定性和安全性。
它的稳定性和可靠性对整个数控机床的运行是至关重要的。
一旦数控机床电气模块出现故障，就会影响到机床的正常运行，还可能导致机床的损坏和产生危险。
四、数控机床电气模块的维护数控机床电气模块的维护十分重要。
在正常使用期内，需要定期对数控机床电气模块进行维护，以保证它的正常运行。
在维护过程中，需对各个部分的连接处、绝缘性、插拔等进行检查，排除电气部分的故障。
另外，还需要对电气元器件进行定期更换和升级，以保证数控机床的稳定性和可靠性。
总之，数控机床电气模块是数控机床中最为重要的部分之一，它是整个数控系统的核心部分，在使用过程中需要定期进行维护和升级以保证机床的正常运行。
数控机床常用低压电器
交流接触器的构造和工作原理
交流接触器主要由以下四部分组成： 电磁系统：包括线圈、衔铁、铁芯 触头系统：包括主触头、辅助触头。辅助常开和常 闭触头是联动的，即常闭触头打开时常开触头闭 合。接触器的主触头的作用是接通和断开主电路， 辅助触头一般接在控制电路中，完成电路的各种 控制要求。 灭弧室：触头开关时产生很大电弧会烧坏主触头， 为了迅速切断触头开关时的电弧，一般容量稍大 些的交流接触器都有灭弧室。 其他部分：包括反作用弹簧、缓冲弹簧、触头压力 弹簧片、传动机构、短路环、接线柱等。
（1）低压断路器的结构
低压断路器主要由主触头、操作机构、脱扣器和灭弧装 置等组成。 ①主触头 主触头用来接通和分断主电路。 ②操作机构 操作机构是实现低压断路器闭合及断开的机构。分为机 械式和电动式。 ③脱扣器 当电路出现故障，脱扣器会感测到故障信号而动作，经自 由脱扣器将主触头断开。 ④灭弧装置 主触头上装有灭弧装置，目的是为了提高分断能力。
• 熔断器按结构形式主要分为半封闭插入 式、无填料密封管式、有填料密封管式 和自复式四种。常见的是瓷插式熔断器、 螺旋式熔断器、RT0系列有填料封闭管式 熔断器、快速熔断器、自复式熔断器
瓷插式熔断器：结构简单、更换方便、价格低螺 旋式熔断器：主要由瓷帽、熔断体、瓷套、上接 线柱、下接线柱及底座组成。分断能力强、结构 紧凑、体积小、安装面积小、更换方便、安全可 靠，熔丝熔断后有明显信号指示。它广泛用于控 制箱、配电屏、机床设备及震动较大的场所。
• RM10系列无填料封闭管式熔断器多用于 低压电力网和成套配电装置中
2．3低压控制电器
1．接触器 接触器广泛应用于频繁地接通和分断带有负载的 主电路或大容量的控制电路，并可实现远距离的 自动控制。 接触器根据操作原理的不同可分为：电磁式、气 动式和液压式，绝大多数的接触器为电磁式接触 器；根据接触器触头控制负载的不同可分为：直 流接触器（用作接通和分断直流电路的接触器） 和交流接触器（用作接通和分断交流电路的接触 器）两种，此外接触器还可按它的冷却情况分为： 自然空气冷却、油冷和水冷三种，绝大多数的接 触器是空气冷却式。 按结构布置形式有正装和倒装。
02-数控机床常用元气件-hqg
AC3类接触器，它的容量应降低一级使用，即使这样，其寿
命仍将有不同程度的降低。 d、适用于AC2类的接触器，一般也不宜用来控制AC3及AC4 类的负载，因为它的接通能力较低，在频繁接通 这类负载 时容易发生触点熔焊现象。
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3、交流接触器的选择
(2）交流接触器的额定电压（指触点的额定电压）， 应大于或等于负载回路的电压。 （3）接触器线圈的电流种类（交流和直流两种）和电 压等级应与控制电路相同。 （4）触点数量和种类应满足电路和控制线路的要求。 （5）根据电动机（或其它负载）的功率和操作情况来 确定接触器主触点的电流等级。
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一.断路器
图2-1 塑料外壳式断路器外形图
DZ15系列型号意义为：
DZ 15-□/□ 90 □
保护种类(见表2.1) 液压式电磁脱扣器 极数(1:单极;2:二极;3:三极)
图 2-2 断路器图形及文字符号
保护种类
配电保护用过电流脱扣器
代号
1
壳架等级额定电流
小容量
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2.接触器的型号含义
⑵直流接触器型号的含义
CZ 18-□/□ □
常闭触点数 接触器 常开触点数
直流
设计代号 额定工作电流(AC3、380V)
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3、交流接触器的选择
交流接触器选择主要考虑: 主触点的额定电压、额定电流、辅助触点的数量与种类、 吸引线圈的电压等级，操作频率等。 （1）根据接触器所控制负载的工作任务（轻任务、一般任务 或重任务）来选择相应使用类别的接触器。
数控机床电器
数控机床电器控制第二章1．低压断路器又称为自动空气开关，是将控制和保护的功能合为一体的电器。
它常作为不频繁的接通和断开的电路的总电源开关或部分电路的电源开关，当发生过载、短路或欠压等故障时能自动切断电路，有效地保护串接在它后面的电器设备并且在分断故障电流后一般不需要更换零部件。
2．接触器由电磁机构触点系统、灭弧装置和其他部件四部分组成。
接触器按其主触点通过的电流种类不同分为直流、交流两种。
3．接触器的选择（1）根据接触器所控制负载的工作任务来选择相应使用类别的接触器。
（2）交流接触器的额定电压一般为500V或380V两种，应大于或等于负载电路的电压。
（3）根据电动机的功率和操作情况来确定接触器主触点的电流等级。
（4）接触器线圈的电流种类和电压等级应与控制电路相同。
（5）触点数量和和总类应满足电路和控制电路的要求。
4．继电器是一种根据输入信号的变化接通或断开控制电路的电器。
5．热继电器是一种利用电流的热效应工作的保护电路。
热继电器常用于电动机的长期过载保护。
6．固态继电器是一种新型无触点继电器。
7．数控机床上主要使用三种类型的导线：动力线、控制线、信号线。
8．电气控制系统图有三类：电气原理图、电气安装接线图和电气元件布置图。
9．自锁控制与互锁控制P47—P48第三章1．数控系统的分类按工艺用途分类、按机床的运动轨迹分类、按进给伺服系统的类型分类、按数控系统功能水平分类。
2．计算机数控装置的接口是数控装置与数控系统的功能部件和机床进行信息传递、交换和控制的端口，称为接口。
3．接口的主要任务(1)进行电平转换和功率放大。
（2）提高数控装置的抗干扰性能，防止外界的电磁干扰噪声而引起误动作。
（3）输入接口接收机床操作面板的各开关信号、按钮信号、机床上的各种限位开关信号及数控系统各个功能模块的运行状态信号，若输入的是触点输入信号，要消除其振动。
(4)输出机床是将各种机床工作状态的信息送至机床操作面板上显示，将控制机床辅助信号送至电柜，从而控制机床主轴单元、刀库单元、液压单元、冷却单元等的继电器和接触器。
数控机床电气控制3课件
(3)、热继电器的电气符号
热继电器的电气符号
(4)、热继电器典型产品及主要技术参数
常用的热继电器有：JR20、JRS1、JR36、JR21、3UA5、3UA6、 LR1-D、T系列等 JR20系列热继电器技术数据
型号 热元件号 1R 整定电流范围/A 0.1~0.13~0.15 型号 热元件号 9R 整定电流范围/A 2.6~3.2~3.8
（2）电磁式继电器的分类
电磁式继电器按输入信号不同分有：电压继电器、电 流继电器、时间继电器、速度继电器和中间继电器 按线圈电流种类不同分有：交流继电器和直流继电器
按用途不同分有：控制继电器、保护继电器、通讯继电 器和安全继电器等
2、电磁式继电器的特性及主要参数
（1）电磁式继电器的特性 （2）继电器的主要参数
5、接触器的选用
(1)接触器极数和电流种类的确定 (2)根据接触器所控制负载的工作任务来选择相应使用类别的接触器。 (3)根据负载功率和操作情况来确定接触器主触头的电流等级。 (4)根据接触器主触头接通与分断主电路电压等级来决定接触器的额定电压。 (5)接触器吸引线圈的额定电压应由所接控制电路电压确定。 (6)接触器触头数和种类应满足主电路和控制电路的要求。
直流欠电流继电器的吸合电流与释放电流调 节范围I0=（0.3～0.65）IN和Ir=（0.1～0.2）IN。
电流继电器的结构示意图及符号
（3）电磁式中间继电器
中间继电器实质上是一种电压继电器，但它的 触点数量较多，容量较大，起到中间放大（触点数 量和容量）作用。
中间继电器的符号和结构外形图
（4）常用典型电磁式继电器简介
2R
JR20-10 配 CJ20-10 3R 4R
0.15~0.19~0.23
数控机床组成及电器元件介绍共53页文档
第一讲数控机床组成及电气元件介绍数控机床基本组成数控机床的基本组成包括加工程序载体、数控装置、伺服驱动装置、机床主体和其他辅助装置。
下面分别对各组成部分的基本工作原理进行概要说明。
加工程序载体数控机床工作时，不需要工人直接去操作机床，要对数控机床进行控制，必须编制加工程序。
零件加工程序中，包括机床上刀具和工件的相对运动轨迹、工艺参数（进给量主轴转速等）和辅助运动等。
将零件加工程序用一定的格式和代码，存储在一种程序载体上，如U盘，通过数控机床的输入装置，将程序信息输入到CNC单元。
数控装置数控装置是数控机床的核心。
现代数控装置均采用CNC（Computer Numerical Control）形式，这种CNC装置一般使用多个微处理器，以程序化的软件形式实现数控功能，因此又称软件数控（Software NC）。
CNC系统是一种位置控制系统，它是根据输入数据插补出理想的运动轨迹，然后输出到执行部件加工出所需要的零件。
因此，数控装置主要由输入、处理和输出三个基本部分构成。
而所有这些工作都由计算机的系统程序进行合理地组织，使整个系统协调地进行工作。
1）输入装置：将数控指令输入给数控装置，根据程序载体的不同，相应有不同的输入装置。
主要有键盘输入、CAD/CAM系统直接通信方式输入和连接上级计算机的DNC（直接数控）输入。
2）信息处理：输入装置将加工信息传给CNC单元，编译成计算机能识别的信息，由信息处理部分按照控制程序的规定，逐步存储并进行处理后，通过输出单元发出位置和速度指令给伺服系统和主运动控制部分。
CNC系统的输入数据包括：零件的轮廓信息（起点、终点、直线、圆弧等）、加工速度及其他辅助加工信息（如换刀、变速、冷却液开关等），数据处理的目的是完成插补运算前的准备工作。
数据处理程序还包括刀具半径补偿、速度计算及辅助功能的处理等。
3）输出装置：输出装置与伺服机构相联。
输出装置根据控制器的命令接受运算器的输出脉冲，并把它送到各坐标的伺服控制系统，经过功率放大，驱动伺服系统，从而控制机床按规定要求运动。