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重点：各机床电气控制线路的原理及工作过程。难点：控制线路中一些动作的顺序及其相互之间的联锁。第三章典型机床的电气控制线路分析电气线路分析基础一、电气控制线路分析的内容1．设备说明书2．电气控制原理图3．电气设备总装接线图4．电器元件布置图与接线图三、电气原理图阅读分析的步骤二、电气原理图阅读分析的方法电气原理图阅读分析的方法1．认识符号。2．熟悉控制设备的动作情况及触头状态。3．弄清控制目的和控制方法。4．按操作后的动作流程来分析动作过程。5．假设故障分析现象。电气原理图阅读分析的步骤1．先机后电。2．先主后辅。3．化零为整。4．集零为整。5．总结检查。§3.1C650型卧式车床的电气控制线路一、车床的主要结构与运动分析二、车床的电力拖动形式及控制要求三、车床的电气原理图分析四、车床电气原理图的特点一、车床的主要结构与运动分析主运动：卡盘或顶尖带动工件的旋转运动；进给运动：溜板带动刀架的纵向或横向直线运动；辅助运动：刀架的快速进给与快速退回。C650卧式车床结构示意图1、4－带轮2－进给箱3－挂轮架5－主轴箱6－床身7－刀架8－溜板9－尾架10－丝杆11－光杆12－床腿二、车床的电力拖动形式及控制要求驱动电机电气控制要求主轴电动机（30KW）：拖动主轴和进给箱；直接启动、正反转、电气反接制动、正向点动。快移电动机（2.2KW）：刀架的快速移动；点动控制。冷却泵电动机（0.125KW）：供给切削时使用的冷却液；单向起停控制。三、车床的电气原理图分析C650卧式车床电气原理图图2-3C650卧式车床电气原理图1．主电路KM3/KM4：正/反转控制KM：控制限流电阻R接入或切除。A：电流表通过电流互感器TA监视M1绕组电流。R：限流电阻，防止点动时连续的启动电流造成电动机过载。KS：速度继电器串电阻R反接制动。2．控制电路（1）主电动机点动调整E：SB4—SB6↓—KM4—KM3+—FR1+串R点动（2）主电动机正/反转（长动）控制（3）主电动机的反接制动控制•KS1速度继电器正转常开触点；•KS2速度继电器反转常开触点。（4）刀架的快速移动•E：SB4—SQ↓(转动刀架手柄压下)—KM2+—M3+全压起动（5）冷却泵电动机控制•E：SB4—SB5—SB3↓—KM1+↓（全压起动）（1）电流表保护电路（2）照明电路3．其它电路四、车床电气控制线路的特点1.主轴的正反转是通过电气方式，而不是通过机械方式实现的。2.主电动机的制动采用了电气反接制动形式，并用速度继电器进行控制。3.控制回路由于电器元件很多，故通过控制变压器TC与三相电网进行电隔离，提高了操作和维修时的安全性。4.采用时间继电器KT对电流表A进行保护。5.中间继电器KA起着扩展接触器KM触点的作用。§3.2X62W型铣床的电气控制线路一、主要结构与运动分析二、电力拖动形式及控制要求三、电气原理图分析四、电气原理图的特点一、X62W铣床的结构与运动分析主运动：–主轴的旋转运动（顺铣、逆铣）；–为加工前对刀和提高生产率，要求主轴制动迅速。进给运动：–工作台的左右（纵向）、前后（横向）、上下（垂直）运动，以及每个方向的快速移动。1．主轴电动机M1–通过万能转换开关控制主轴正反转（顺、逆铣）；–电磁离合器制动；–两处起停（方便操作）。2．进给电动机M2–正反转能满足纵、横、垂直三个方向进给运动和快速移动；–工作台上加圆形工作台的回转运动由进给电动机驱动。3.冷却泵电动机M3二、电力拖动与控制要求4.联锁控制–顺序动作：只有主轴旋转后才能进给和快速移动。–停止顺序：进给停止后才能主轴停止或同时停止。–各方向运动互锁：六个方向同一时刻只能有一个方向运动产生，由手柄和机械离合器选择进给方向；要求圆工作台的旋转运动与工作台的运动有联锁控制。–瞬时点动：主轴运动和进给运动采用变速孔盘进行速度选择，变速时采用瞬时点动。–安全保护：主电机或冷却电机过载时，进给必须停止，防止刀具和机床损坏。三、电气原理图分析1.主电路–M1：KM1通断，SA5正反转，YC1制动。–M2：KM2、KM3正反转；KM4工作进给、快速进给切换接触器。YC2工作进给，YC3快速进给。–M3：Q2通断。(1)主电动机的起停2．主电动机的控制(2)主电动机的制动:按SB3或SB4，接通YC1。(3)主轴换刀制动:转换开关SA2。2．主电动机的控制(4)主轴变速时的瞬时点动:压动SQ7瞬时点动。2．主电动机的控制3.进给运动控制•纵向手柄：工作台左右移动，压下行程开关SQ1/SQ2，接通纵向离合器。•十字手柄：上、下运动：接通垂直进给离合器，压下SQ3/SQ4前、后运动：接通横向进给离合器，压下SQ3/SQ4中位：不接通–SQ3压下：向前或下运动–SQ4压下：向后或上运动•进给电动机运动传递向图•①工作台的左右(纵向)运动：–压下行程开关SQ1或SQ2。②工作台上、下(垂直)运动和前后(横向)运动：–压下行程开关SQ3或SQ4，注意还要结合手柄的动作方向。③进给变速时的瞬时点动：–进给手柄必须放在零位。变速手柄拉出选好速度再继续拉出，压合SQ6，瞬时点动，然后推回原位停止。•④进给方向的快速移动：–通过进给手柄和快速按钮（SB5或SB6）配合使用。–接触器KM4工作接通快速离合器YC3。⑤进给运动方向上的极限位置保护：由挡块确定极限位置，挡块与操纵手柄联动，使手柄复位，也使手柄压合的行程开关复位。4.圆形工作台的控制–为扩大机床加工能力，可在工作台上安装圆形工作台，进行圆弧或凸轮铣削加工。–使转换开关SA1打到工作台接通位置。–SA1和SA3断开，SA2接通。电流经过四个行程开关常闭触点使工作台旋转。–四个行程开关确保各个手柄在零位，不会引起工作台在各个方向的运动。否则圆形工作台马上停止动作。5．冷却泵和机床照明的控制6．控制电路的联锁与保护（1）电气控制线路与机械配合相当密切。（2）进给控制线路中的各种开关进行了巧妙的组合，既达到了一定的控制目标，又进行了完善的电气联锁。（3）控制线路中设置了变速冲动控制，有利于齿轮的啮合，使变速顺利进行。（4）采用两地控制，操作方便。（5）具有完善的电气联锁，并具有短路、过载及超行程限位保护环节，工作可靠。四、电气控制线路的特点§3.3Z3040型摇臂钻床的电气控制线路一、主要运动与电力拖动二、主要控制要求三、电气原理图分析四、电气原理图的特点M1主电动机(3KW)：主轴旋转和进给。•M2升降电动机(1.1kw)：摇臂升降。•M3液压泵电动机：立柱、摇臂、主轴箱的夹紧、放松的压力油。•M4冷却泵电动机：冷却刀具。一、主要运动与电力拖动注：摇臂钻床液压系统1．操作机构液压系统主轴电动机拖动齿轮泵送出压力油，经主轴操作手柄操作，来实现主轴的“正转”、“反转”、“空档”、“变速”和“停车”。2．夹紧机构液压系统液压泵电动机拖动液压泵送出压力油，经两套油路，实现主轴箱、立柱的夹紧与放松和摇臂的夹紧与放松。二、主要控制要求1.主轴的旋转、纵向进给及变速机构都通过一台电动机拖动。。2．液压泵电动机要求正反转。3．升降电动机要求正反转。摇臂的移动严格按照摇臂松开→摇臂移动→移动到位摇臂夹紧的程序进行。4．由冷却泵电动机拖动冷却泵，供出冷却液进行钻头冷却。5．具有机床安全照明电路与信号指示电路。三、电气原理图分析1.主电路分析•Q1：引入电源•Q2：引入M2、M3、M4电源及控制路线电源•M1：KM1控制通断•M2：KM2正转KM3反转•M3：KM4/KM5正/反转•M4：Q起动2．控制电路（1）主电动机M1旋转控制（2）摇臂升降控制工作过程：摇臂松开—上升/下降—摇臂夹紧a.上升（按SB3）E：7—SB3↓—ST1——KT1+ST2—KT1↓—KT2—KM5—KM4+—M3+摇臂松开ST2↓—SB4—KM3—KM2+—M2+摇臂上升（到达要求高度松开SB3、M2—、、KT1—）ST3—KT1—KT4—KM5+—M3—摇臂夹紧（压ST3停止）b.下降（按SB4）E：7—SB4↓—ST1——KT1+ST2—KT1↓—KT2—KM5—KM4+—M3+摇臂松开（压ST2、M3—）ST2↓—SB3—KM2—KM3+—M2—摇臂下降（到达要求高度松开SB4、M2—、、KT—）ST3—KT1—KM4—KM5+—M5—摇臂夹紧（压ST3停止）到达极限位置ST1动作，终止摇臂上升/下降（3）立柱和主轴箱松开、夹紧a.主轴箱松开（按SB5）（SA2右位）松开E：7—SB5↓—KT1—KT2+KT3+KT2↓—SA2右—YA1+（电磁阀）KT3↓—SB6—KT2↓—KM5—KM4+—M2+——油缸移动，主轴箱松开—ST4复位—HL3灭HL2亮b.主轴箱夹紧（按SB6）E：7—SB5↓—KT1—KT2+KT3+KT2↓—SA2右—YA1+KT3↓—SB5—KT3↓—KT1—KM4—KM5+—M2———油缸移动，主轴箱夹紧—ST4压下—HL2灭HL3亮3．照明和信号指示灯电路电路4、联锁与保护环节（1）Z3040型摇臂钻床采用机、电、液的综合控制。（2）摇臂的升降控制与夹紧放松的控制有严格的程序要求：先松开--再移动--移动到位后自动夹紧。（3）电路具有完善的保护和联锁。（4）有明显的信号指示。四、电气控制线路的特点