X62W万能铣床电气控制线路分析二.docx
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X62W万能铣床电气控制线路分析二
湖南省技工学校
理论教学教案
教师姓名：
学
科
电力
拖动
执行记录
日期
-
星期
检查
签字
班级
节次
课题
X62W万能铣床电气控制线路分析
（二）
课的
类型
新授
教
学
目
的
掌握X62W万能铣床进给控制线路的构成及工作原理
教
学
重
点
工作台进给控制电路,进给变速冲动,各进给方向的电气联锁关系
教
学
难
点
圆工作台进给,各进给方向的电气联锁
主要
教学
方法
讲授
教
具
挂
图
无
教学
环节
时间
分配
1、组织教学时间
2
3、讲授新课时间
70
2、复习导入时间
8
4、归纳小结时间
5
5、作业布置时间
5
教
学
后
记
[复习导入]
1.铣床的制动控制是由什么加工特点决定的
2.铣床主电路一共有几台电机,主轴电机的正反转由谁来实现
[讲授新课]
2控制电路分析
（1）主轴电动机的控制
①主轴的起动
为了操作方便，主轴电动机的起动停止在两处中的任何一处可进行操作，一处设在工作台的前面，另一处设在床身的侧面。
起动前，先将主轴换向开关SAl旋转到所需要的旋转方向。
图2—3示出主轴电动机的控制线路。
然后按下：
起动按钮SB5或SB6，接触器KMl因线圈通电而吸合，其常开辅助触点（6一7）闭合进行自锁，常开主触点闭合，电动机M1便拖动主轴旋转。
在主轴起动的控制电路中串联有热继电器FRl和FR2的常闭触点（22—23）和（23—24）。
这样，当电动机M1和M2中有任一台电动机过载，热继电器常闭触点的动作将使两台电动机都停止。
主轴起动的控制回路为：
1→SA2—1→SQ6—2→SBl—1→SB2—1→SB5（或SB6）→KMl线圈→KT→22→FR2→23→FRl→24。
②主轴的停车制动
按下停止按钮SBl或SB2，其常闭触点（3—4）或（4—6）断开，接触器KMl因断电而释放，但主轴电动机等因惯性仍然在旋转。
按停止按钮时应按到底，这时其常开触点（109—110）闭合，主轴制动离合器YCl因线圈通电而吸合，使主轴制动，迅速停止旋转。
③主轴的变速冲动
主轴变速时，当把变速手柄推回原来位置的过程中，通过机械装置使冲动开关SQ6—1闭合一次，SQ6—2断开。
SQ6—2（2—3）断开，切断了KMl接触器自锁回路，SQ6—1瞬时闭合，时间继电器KT通电，其常开触点（5—7）瞬时闭合，使接触器KMl瞬时通电，则主轴电动机作瞬时转动，以利于变速齿轮进入啮合位置；同时，延时继电器KT线圈通电，其常闭触点（25—22）延时断开，又断开KMl接触器线圈电路，以防止由于操作者延长推回手柄的时间而导致电动机冲动时间过长、变速齿轮转速高而发生打坏轮齿的现象。
主轴正在旋转，主轴变速时不必先按停止按钮再变速。
这是因为当变速手柄推回原来位置的过程中，通过机械装置使SQ6—2（2—3）触点断开，使接触器KMl因线圈断电而释放，电动机MI停止转动。
④主轴换刀时的制动
为了使主轴在换刀时不随意转动，换刀前应将主轴制动。
将转换开关SA2扳到换刀位置，它的一个触点（1—2）断开了控制电路的电源，以保证人身安全；另一个触点（109—110）接通了主轴制动电磁离合器YCl，使主轴不能转动。
换刀后再将转换开关SA2扳回工作位置，使触点SA2—1（1—2）闭合，触点SA2—2（109—110）断开，断开主轴制动离合器YCl，接通控制电路电源。
（2）进给电动机的控制
将电源开关QSl合上，起动主轴电机MI，接触器KMl吸合并自锁，进给控制电路有电压，就可以起动进给电动机M3。
①工作台纵向（左、右）进给运动的控制
先将圆工作台的转换开关SA3扳在“断开”位置，这时，转换开关SA3上的各触点的通断情况如表2—2所示。
由于SA3—1（13—16）闭合，SA3—2（10—14）断开，SA3—3（9—10）闭合，所以这时工作台的纵向、横向和垂直进给的控制电路如图2—4所示。
操纵工作台纵向运动手柄扳到右边位置（见图2—5）时，一方面机械机构将进给电动机的传动链和工作台纵向移动机构相联结，另一方面压下向右进给的微动开关SQl，其常闭触点SQl—2（13—15）断开，常开触点SQl—1（14—16）闭合。
触点SQl—1的闭合使正转接触器KM2因线圈通电而吸合，进给电动机M3就正向旋转，拖动工作台向右移动。
向右进给的控制回路是：
9→SQ5—2→SQ4—2→SQ3—2→SA3—1→SQl—1→KM2线圈→KM3→21。
当将纵向进给手柄向左扳动时，一方面机械机构将进给电动机的传动链和工作台纵向移动机构相联结，另一方面压下向左进给的微动开关SQ2,其常闭触点SQ2－2（10－15）15）断开，常开触点SQ2—1（16—19）闭合。
触点SQ2—1的闭合使反转接触器KM3因线圈通电而吸合，进给电动机M3就反向转动，拖动工作台向左移动。
向左进给的控制回路是：
9→SQ5—2→11→SQ4—2→12→SQ3—2→13→SA3一l→16→SQ2—1→19→KM3线圈→20→KM2→21。
当将纵向进给手柄扳回到中间位置（或称零位）时，一方面纵向运动的机械机构脱开，另一方面微动开关SQl和SQ2都复位，其常开触点断开，接触器KM2和KM3释放，进给电动机M3停止，工作台也停止。
在工作台的两端各有一块挡铁，当工作台移动到挡铁碰动纵向进给手柄位置时，会使纵向进给手柄回到中间位置，实现自动停车。
这就是终端限位保护。
调整挡铁在工作台上的位置，可以改变停车的终端位置。
②工作台横向（前、后）和升降（上、下）进给运动的控制
首先也要将圆工作台转换开关SAS扳到“断开”位置，这时的控制线路也如图2—4所示。
操纵工作台横向进给运动和升降进给运动的手柄为十字手柄。
它有两个，分别装在工作台左侧的前、后方。
它们之间有机构联接，只需操纵其中的任意一个即可。
手柄有上、下、前、后和零位共五个位置。
进给也是由进给电动机M3拖动。
扳动十字手柄时，通过联动机构压下相应的行程开关SQ3或SQ4，与此同时，操纵鼓轮压下SQ7或SQ8，使电磁离合器YC4或YC5通电，在电动机M3旋转下，实现横向（前、后）进给或升降（上、下）进给运动。
工作台的操纵机构示意图如图2—6所示。
当将十字手柄扳到向下或向前住置时，一方面通过电磁离合器YC4或YC5将进给电动机M3的传动链和相应的机构联结。
另一方面压下微动开关SQ3，其常闭触点SQ3—2（12-13）断开，常开触点SQ3—1（14—16）闭合，正转接触器KM2因线圈通电而吸合，进给电动机M3正向转动。
当十字手柄压SQ3时，若向前，则同时压SQ7，使电磁离合器YC4通电，工作台向前移动。
若向下，则同时压下SQ8，使电磁离合器YC5通电，接通升降传动链，工作台向下移动。
③工作台的快速移动、
在进行对刀时，为了缩短对刀时间，应快速调整工作台的位置，也就是将工作台快速移动。
快速移动的控制电路如图2—7所示。
主轴起动以后，将操纵工作台进给的手柄扳到所需的运动方向，工作台就按操纵手杆指定的方向慢速进给。
这时如按下快速移动按钮SB3或SB4，接触器KM4因线圈通电而吸合，KM4在直流电路中的常闭触点（102—108）断开，进给电磁离合器YC2脱离。
KM4在直流电路中的常开触点（102—107）闭合，快速移动电磁离合器YC3通电，接通快速移动传动链。
工作台按原操作手柄指定的方向快速移动。
当松开快速移动按钮SB3或SB4时，接触器KM4因线圈断电而释放。
快速移动电磁离合器YC3因KM4的常开触点（102—107）断开而脱离，进给电磁离合器YC2因KM4的常闭触点（102—108）闭合而接通进给传动链，工作台就以原进给的速度和方向继续移动。
④进给变速冲动
为了使进给变速时齿轮容易啮合，进给也有变速冲动。
进给变速冲动控制电路如图2－8所示。
变速前也应先起动主轴电动机M1，使接触器KM1吸合，它在进给变速冲动控制电路中的常开触点（6－9）闭合，为变速冲动作准备。
变速时将变速盘往外拉到极限位置，再把它转到所需的速度，最后将变速盘往里推。
在推的过程中挡块压一下微动开关SQ5，其常闭触点SQ5—2（9－11）断开一下，同时，其常开触点SQ5－1（11—14）闭合一下，接触器KM2短时吸合，进给电动机M3就转动一下。
当变速盘推到原位时，变速后的齿轮已啮合完毕。
变速冲动的控制回路是：
6→KMl→9→SA3—3→10→SQ2—2→15→SQl—2→13→SQ3—2→12→SQ4—2→11→SQ5—1→14→KM2线圈→18→KM3→21。
⑤应用圆形工作台时的控制
圆工作台是机床的附件。
在铣削圆弧和凸轮等曲线时，可在工作台上安装圆工作台进行铣切。
圆工作台由进给电动机M3经纵向传动机构拖动，在开动圆工作台前，先将圆工作台转换开关SA3转到“接通’’位置，由表2—2可见，SA3的触点SA3—1（13—16）断开，SA3一2（10一14）闭合，SA3—3（9—10）断开。
这时，圆工作台的控制电路如图2—9所示。
工作台的进给操作手柄都扳到中间位置。
按下主轴起动按钮SB5或SB6，接触器KM1吸合并自锁，圆工作台的控制电路中KMl的常开辅助触点（6—9）也同时闭合，由图2一9可见，接触器KM2也紧接着吸合，进给电动机M3正向转动，拖动圆工作台转动。
因为只能接触器KM2吸合，KM3不能吸合，所以圆工作台只能沿一个方向转动。
圆工作台的控制回路是：
6→KMl→9→SQ5一2→11→SQ4—2→12→SQ3—2→13→SQl—2→15→SQ2—2→10→SA3—2→14→KM2线圈→18→KM3→21。
⑥进给的联锁
i.只有主轴电动机M1起动后才可能起动进给电动机M3。
主轴电动机起动时，接触器KMl吸合并自锁，KMl常开辅助触点（6—9）闭合，进给控制电路有电压。
这时才可能使接触器KM2或KM3吸合而起动进给电动机M3。
如果工作中的主轴电动机M1停止，进给电动机也立即跟着停止。
这样，可以防止在主轴不转时，工件与铣刀相撞而损坏机床。
ii.工作台不能几个方向同时移动
工作台两个以上方向同时进给容易造成事故。
由于工作台的左右移动是由一个纵向进给手柄控制，同一时间内不会又向左又向右。
工作台的上、下、前、后是由同一个十字手柄控制，同一时间内这四个方向也只能一个方向进给。
所以只要保证两个操纵手柄都不在零位时，工作台不会沿两个方向同时进给即可。
控制电路中的联锁解决了这一问题。
在联锁电路中，将纵向进给手柄可能压下的微动开关SQl和SQ2的常闭触点SQl—2（13—15）和SQ2—2（10一15）串联在一起，再将垂直进给和横向进给的十字手柄可能压下的微动开关SQ3和SQ4的常闭触点SQ3—2（12—13）和SQl4—2（11—12）串联在一起，并将这两个串联电路再并联起来，以控制接触器KM2和KM3的线圈通路。
如果两个操作手柄都不在零位，则有不同的支路的两个微动开关被压下，其常闭触点的断开使两条并联的支路都断开，进给电动机M3因接触器KM2和KM3的线圈都不能通电而不能转动。
iii.进给变速时两个进给操纵手柄都必须在零位
为了安全起见，进给变速冲动时不要有进给移动，由图2—9可知，当进给变速冲动时，短时间压下微动开关SQ5，其常闭触点SQ5—2（9—11）断开，其常开触点SQ5—1（11—14）闭合，两个进给手柄可能压下微动开关SQl或SQ2、SQ3或SQ4的四个常闭触点SQl－2、SQ2—2、SQ3—2和SQ4—2是串联在一起的。
如果有一个进给操纵手柄不在零位，则因微动开关常闭触点的断开而而接触器KM2不能吸合，进给电动机M3也就不能转动，防止进给变速冲动时工作台的移动。
⑦圆工作台的转动与工作台的进给运动不能同时进行
由图2－9可知，当圆工作台的转动开关SA3转到“接通”位置时，两个进给手柄可能压下开关SQl或SQ2、SQ3或SQ4的四个常闭触点SQ1-2或SQ2-2、SQ3-2或SQ4－2是串联在一起的。
如果有一个进给操作手柄不在零位，则因开关常闭触点的断开而接触器KM2不能吸合，进给电动机M3不能转动，圆工作台也就不能转动。
只有两个操作手柄恢复到零位，进给电动机M3方可旋转，圆工作台方可转动。
3）照明电路
照明变压器T将380V的交流电压降到36V的安全电压，供照明用。
照明电路由开关SA5，SA4分别控制灯泡EL1,EL2。
熔断器FU3用作照明电路的短路保护。
[归纳小结]
1.两地控制,快速进给控制和圆工作台控制;
2.各进给方向的联锁控制
[布置作业]习题集填空、选择、判断题
[课后预习]常见故障及分析
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