X62W臥式萬(wàn)能銑床的電氣控制原理圖.doc

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X62W臥式萬(wàn)能銑床的電氣控制原理圖 作者： 來源： jpkc.wxit.edu.cn 2011-5-17 9:42:14 圖3-6是X62W型臥式普通銑床電氣原理圖。該機(jī)床共有三臺(tái)電動(dòng)機(jī)：M1是主軸電動(dòng)機(jī)，在電氣上需要實(shí)現(xiàn)起動(dòng)控制與制動(dòng)快速停轉(zhuǎn)控制，為了完成順銑與逆銑，還需要正反轉(zhuǎn)控制，此外還需主軸臨時(shí)制動(dòng)以完成變速操作過程。 　　M2是工作臺(tái)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)，X62W萬(wàn)能銑床有水平工作臺(tái)和圓形工作臺(tái)，其中水平工作臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給（有左右兩個(gè)進(jìn)給方向）、橫向進(jìn)給（有前后兩個(gè)進(jìn)給方向）和升降進(jìn)給（有上下兩個(gè)進(jìn)給方向），圓工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)等四個(gè)運(yùn)動(dòng)，銑床當(dāng)前只能進(jìn)行一個(gè)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（普通銑床上不能實(shí)現(xiàn)二個(gè)或以上多個(gè)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的聯(lián)動(dòng)），通過水平工作臺(tái)操作手柄、圓工作臺(tái)轉(zhuǎn)換開關(guān)、縱向進(jìn)給操作手柄、十字復(fù)式操作手柄等選定，選定后M2的正反轉(zhuǎn)就是所選定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)進(jìn)給方向。 　　YA是快速牽引電磁鐵。當(dāng)快速牽引電磁鐵線圈通電后，牽引電磁鐵通過牽引快速離合器中的連接控制部件，使水平工作臺(tái)與快速離合器連接實(shí)現(xiàn)快速移動(dòng)，當(dāng)YA斷電時(shí)，水平工作臺(tái)脫開快速離合器，恢復(fù)慢速移動(dòng)。 　　M3是冷卻泵電動(dòng)機(jī)，只有在主軸電動(dòng)機(jī)M1起動(dòng)后，冷卻泵電動(dòng)機(jī)才能起動(dòng)。 圖3-6 X62W型臥式普通銑床電氣原理圖 二、動(dòng)力電路識(shí)讀 1．主軸轉(zhuǎn)動(dòng)電路 　　三相電源通過FU1熔斷器，由電源隔離開關(guān)QS引入X62W萬(wàn)能銑床的主電路。在主軸轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)中，F(xiàn)R1是熱繼電器的加熱元件，起過載保護(hù)作用。 　　KM3主觸頭閉合、KM2主觸頭斷開時(shí)，SA5組合開關(guān)有順銑、停、逆銑三個(gè)轉(zhuǎn)換位置，分別控制M1主電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)、停、反轉(zhuǎn) 。一旦KM3主觸頭斷開，KM2主觸頭閉合，則電源電流經(jīng)KM2主觸頭、兩相限流電阻R在KS速度繼電器的配合下實(shí)現(xiàn)反接制動(dòng)。 　　與主電動(dòng)機(jī)同軸安裝的KS速度繼電器檢測(cè)元件對(duì)主電動(dòng)機(jī)進(jìn)行速度監(jiān)控，根據(jù)主電動(dòng)機(jī)的速度對(duì)接在控制線路中的速度繼電器觸頭KS1、KS2的閉合與斷開進(jìn)行控制。 2．進(jìn)給運(yùn)動(dòng)電路 　　KM4主觸頭閉合、KM5主觸頭斷開時(shí)，M2電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)。反之KM4主觸頭斷開、KM5主觸頭閉合時(shí)，則M2電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。 　　M2正反轉(zhuǎn)期間，KM6主觸頭處于斷開狀態(tài)時(shí)，工作臺(tái)通過齒輪變速箱中的慢速傳動(dòng)路線與M2電動(dòng)機(jī)相聯(lián)，工作臺(tái)作慢速自動(dòng)進(jìn)給；一旦KM6主觸頭閉合，則YA快速進(jìn)給磁鐵通電，工作臺(tái)通過電磁離合器與齒輪變速箱中的快速運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)路線與M2電動(dòng)機(jī)相聯(lián)，工作臺(tái)作快速移動(dòng)。 3．冷卻泵電路 　　KM1主觸頭閉合， M3冷卻泵電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn)；KM1斷開，則M3停轉(zhuǎn)。主電路中，M1、M2、M3均為全壓起動(dòng)。 三、控制線路識(shí)讀 　　TC變壓器的一次側(cè)接入交流電壓，二次側(cè)分別接出127V與36V兩路二相交流電，其中36V供給照明線路，而127V則供給控制線路使用。 1．主軸電動(dòng)機(jī)控制 　　1）主軸電動(dòng)機(jī)全壓起動(dòng) 　　主軸電動(dòng)機(jī)M1采用全壓起動(dòng)方式，起動(dòng)前由組合開關(guān)SA5選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向，控制線路中SQ71斷開、SQ72閉合時(shí)主軸電動(dòng)機(jī)處在正常工作方式。 　　按下SB1或SB2，通過3、8、12、SB1（或SB2）、13、14支路，KM3線圈接通，而16區(qū)的KM3常開輔助觸頭閉合形成自鎖。主軸轉(zhuǎn)動(dòng)電路中因KM3主觸頭閉合，主電動(dòng)機(jī)M1按SA5所選轉(zhuǎn)向起動(dòng)。 　　2）主軸電動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制 　　按下SB3或SB4時(shí)，KM3線圈因所在支路斷路而斷電，導(dǎo)致主軸轉(zhuǎn)動(dòng)電路中KM3主觸頭斷開。 　　由于控制線路的11區(qū)與13區(qū)分別接入了兩個(gè)受KS速度繼電器控制的觸頭KS1（正向觸頭）、KS2（反向觸頭）。按下SB3或SB4的同時(shí)，KS1或KS2觸頭中總有一個(gè)觸頭會(huì)因主軸轉(zhuǎn)速較高而處于閉合狀態(tài)，即正轉(zhuǎn)制動(dòng)時(shí)KS1閉合，而反轉(zhuǎn)制動(dòng)時(shí)KS2閉合。正轉(zhuǎn)制動(dòng)時(shí)通過8、SB3、11、9、KM3、10支路，反轉(zhuǎn)制動(dòng)時(shí)通過8、SB4、9、KM3、10支路，都將使KM2線圈通電，導(dǎo)致主軸轉(zhuǎn)動(dòng)電路中KM2主觸頭閉合。 　　主軸轉(zhuǎn)動(dòng)電路中KM3主觸頭斷開的同時(shí)，KM2主觸頭閉合，主軸電動(dòng)機(jī)M1中接入經(jīng)過限流的反接制動(dòng)電流，該電流在M1電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，抵消KM3主觸頭斷開后轉(zhuǎn)子上的慣性轉(zhuǎn)矩使M1迅速降速。 　　當(dāng)M1轉(zhuǎn)速接近零速時(shí)，原先保持閉合的KS1或KS2觸頭將斷開，KM2線圈會(huì)因所在支路斷路而斷電，從而及時(shí)卸除轉(zhuǎn)子中的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使主軸電動(dòng)機(jī)M1停轉(zhuǎn)。 SB1與SB3、SB2與SB4兩對(duì)按鈕分別位于X62W萬(wàn)能銑床兩個(gè)操作面板上，實(shí)現(xiàn)主軸電動(dòng)機(jī)M1的兩地操作控制。 　　3）主軸變速制動(dòng)控制 　　主軸變速時(shí)既可在主軸停轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行，也可有主軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行。當(dāng)主軸處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，拉出變速操作手柄將使變速開關(guān)SQ71、SQ72觸動(dòng)，即SQ71閉合、SQ72斷開。SQ72率先斷開12區(qū)中的KM3線圈所在支路，然后SQ71通過3、7、KM3、10支路，使15區(qū)中的KM2線圈通電。 　　主軸轉(zhuǎn)動(dòng)電路中KM3主觸頭率先斷開、KM2主觸頭隨后閉合，主電動(dòng)機(jī)M1反接制動(dòng)，轉(zhuǎn)速迅速降低并停車，保證主軸變速過程順利進(jìn)行。 　　主軸變速完成后，推回變速操作手柄，KM2主觸頭率先斷合，KM3主觸頭隨后閉合、主軸電動(dòng)機(jī)M1在新轉(zhuǎn)速下重新運(yùn)轉(zhuǎn)。 2．進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2控制 　　只有14~16區(qū)中的SB1、SB2、KM3三個(gè)觸頭中的一個(gè)觸頭保持閉合時(shí)，KM3線圈才能通電，而線圈KM3通電之后，進(jìn)給控制區(qū)和快速進(jìn)給區(qū)的控制線路部分才能接入電流，即X62W萬(wàn)能銑床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)與刀架快速運(yùn)動(dòng)只有在主軸電動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)后才能進(jìn)行。 　　1）水平工作臺(tái)縱向進(jìn)給控制 　　水平工作臺(tái)左右縱向進(jìn)給前，機(jī)床操縱面板上的十字復(fù)合手柄扳到“中間”位置，使工作臺(tái)與橫向前后進(jìn)給機(jī)械離合器、同時(shí)與上下升降進(jìn)給機(jī)械離合器脫開；而圓工作臺(tái)轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1置于“斷開”位置，使圓工作臺(tái)與圓工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械離合器也處于脫開狀態(tài)。以上操作完成后，水平工作臺(tái)左右縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)就可通過縱向操作手柄與行程開關(guān)SQ1和SQ2組合控制。 　　縱向操作手柄有左、停、右三個(gè)操作位置。當(dāng)手柄扳到“中間”位置時(shí)，縱向機(jī)械離合器脫開，行程開關(guān)SQ11（19區(qū)）、SQ12（20區(qū)）、SQ21（21區(qū)）、SQ22（20區(qū)）不受壓，KM4與KM5線圈均處于斷電狀態(tài)，主電路中KM4與KM5主觸頭斷開，電動(dòng)機(jī)M2不能轉(zhuǎn)動(dòng)，工作臺(tái)處于停止?fàn)顟B(tài)。 　　縱向手柄扳到“右”位時(shí)，將合上縱向進(jìn)給機(jī)械離合器，使行程開關(guān)SQ1壓下（SQ11閉合、SQ12斷開）。因SA1置于“斷開”位，導(dǎo)致SA11閉合，通過SQ62、SQ42、SQ32、SA11、SQ11、17、18的支路使KM4線圈通電，電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn)，工作臺(tái)右移。 　　縱向手柄扳到“左”位時(shí)，將壓下SQ2而使SQ21閉合、SQ22斷開，通過SQ62、SQ42、SQ32、SA11、SQ21、19、20的支路使KM5線圈通電，電動(dòng)機(jī)M2反轉(zhuǎn)，工作臺(tái)左移。 　　 2）水平工作臺(tái)橫向進(jìn)給控制 　　當(dāng)縱向手柄扳到“中間”位置、圓形工作臺(tái)轉(zhuǎn)換開關(guān)置于“斷開”位置時(shí)，SA11、SA13接通，工作臺(tái)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)就通過十字復(fù)合手柄不同工作位置選擇以及SQ3、SQ4組合確定。 　　十字復(fù)合手柄扳到“前”位時(shí)，將合上橫向進(jìn)給機(jī)械離合器并壓下SQ3而使SQ31閉合、SQ32斷開，因SA11、SA13接通，所以經(jīng)15、SA13、SQ22、SQ12、16、SA11、SQ31、17、18的支路使KM4線圈通電，電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn)，工作臺(tái)橫向前移。 　　十字復(fù)合手柄扳到“后”位時(shí)，將合上橫向進(jìn)給機(jī)械離合器并壓下SQ4而使SQ41閉合、SQ42斷開，因SA11、SA13接通，所以經(jīng)15、SA13、SQ22、SQ12、16、SA11、SQ41、19、20的支路使KM5線圈通電，電動(dòng)機(jī)M2反轉(zhuǎn)，工作臺(tái)橫向后移。 　　3）水平工作臺(tái)升降進(jìn)給控制 　　十字復(fù)合手柄扳到“上”位時(shí)，將合上升降進(jìn)給機(jī)械離合器并壓下SQ3而使SQ31閉合、SQ32斷開，因SA11、SA13接通，所以經(jīng)15、SA13、SQ22、SQ12、16、SA11、SQ31、KM5常閉輔助觸頭的支路使KM4線圈通電，電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn)，工作臺(tái)上移。 　　十字復(fù)合手柄扳到“后”位時(shí)，將合上升降進(jìn)給機(jī)械離合器并壓下SQ4而使SQ41閉合、SQ42斷開，因SA11、SA13接通，所以經(jīng)15、SA13、SQ22、SQ12、16、SA11、SQ41、KM4常閉輔助觸頭的支路使KM5線圈通電，電動(dòng)機(jī)M2反轉(zhuǎn)，工作臺(tái)下移。 　　4）水平工作臺(tái)快速點(diǎn)動(dòng)控制 圖3-7 交流牽引電磁鐵結(jié)構(gòu) 1-導(dǎo)軌 2-緩沖墊 3-動(dòng)鐵芯 4-短路環(huán) 5-產(chǎn)品銘牌 6-磁軛 7-安裝面 8-安裝孔 9-線圈 10-導(dǎo)向件 11-引出線 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　水平工作臺(tái)在左右、前后、上下任一個(gè)方向移動(dòng)時(shí)，若按下SB5或SB6，KM6線圈通電，主電路中因KM6主觸頭閉合導(dǎo)致牽引電磁鐵線圈YA通電，于是水平工作臺(tái)接上快速離合器而朝所選擇的方向快速移動(dòng)。當(dāng)SB5或SB6按鈕松開時(shí)，快速移動(dòng)停止并恢復(fù)慢速移動(dòng)狀態(tài)。牽引電磁鐵的結(jié)構(gòu)見圖3-7。 　　5）水平工作臺(tái)進(jìn)給聯(lián)鎖控制 　　如果每次只對(duì)縱向操作手柄（選擇左、右進(jìn)給方向）與十字復(fù)合操作手柄（選擇前、后、上、下進(jìn)給方向）中的一個(gè)手柄進(jìn)行操作，必然只能選擇一種進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向，而如果同時(shí)操作兩個(gè)手柄，就須通過電氣互鎖避免水平工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)干涉。。 　　由于受縱向手柄控制的SQ22、SQ12常閉觸頭串接在20區(qū)的一條支路中，而受十字復(fù)合操作手柄控制的SQ42、SQ32常閉觸頭串接在19區(qū)的一條支路中，假如同時(shí)操作縱向操作手柄與十字復(fù)合操作手柄，兩條支路將同時(shí)切斷，KM4與KM5線圈均不能通電，工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)M2就不能起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。 　　6）水平工作臺(tái)進(jìn)給變速控制 　　變速時(shí)向外拉出控制工作臺(tái)變速的蘑菇形手輪，將觸動(dòng)開關(guān)SQ6使SQ62率先斷開，線圈KM4或KM5斷電；隨后SQ61再閉合，KM4線圈通過15、SQ61、17、KM4線圈、KM5常閉觸頭支路通電，導(dǎo)致M2瞬時(shí)停轉(zhuǎn)，隨即正轉(zhuǎn)。若M2處于停轉(zhuǎn)狀態(tài)，則上述操作導(dǎo)致M2正轉(zhuǎn)。 　　蘑菇形手輪轉(zhuǎn)動(dòng)至所需進(jìn)給速度后，再將手輪推回原位，這一操作過程中，SQ61率先斷開，SQ62隨后閉合，水平工作臺(tái)以新的進(jìn)給速度移動(dòng)。 7）圓形工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制 　　 為了擴(kuò)大X62W萬(wàn)能銑床的加工能力，可在水平工作臺(tái)上安裝圓形工作臺(tái)。使用圓形工作臺(tái)時(shí)，工作臺(tái)縱向操作手柄與十字復(fù)合操作手柄均處于中間位置，圓形工作臺(tái)轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1則置于“接通”位，此時(shí)SA12閉合、SA11和SA13斷開，通過15、SQ62、SQ42、SQ32、16、SQ12、SQ22、SA12、17、18的支路使KM4線圈通電，電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn)并帶動(dòng)圓形工作臺(tái)單向回轉(zhuǎn)，其回轉(zhuǎn)速度也可通過變速手輪調(diào)節(jié)。 　　由于圓形工作臺(tái)控制支路中串聯(lián)了SQ42、SQ32、SQ12、SQ22等常閉輔助觸頭，所以扳動(dòng)水平工作臺(tái)任意一個(gè)方向的進(jìn)給操作手柄時(shí)，都將使圓形工作臺(tái)停止回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 3．冷卻泵電動(dòng)機(jī)M3控制 　　SA3轉(zhuǎn)換開關(guān)置于“開”位時(shí)，KM1線圈通電，冷卻泵主電路中KM1主觸頭閉合，冷卻泵電動(dòng)機(jī)M3起動(dòng)供液。而SA3置于“關(guān)”位時(shí)，M3停止供液。 4．照明線路與保護(hù)環(huán)節(jié) 　　機(jī)床局部照明由TC變壓器供給36V安全電壓，轉(zhuǎn)換開關(guān)SA4控制照明燈。 　　當(dāng)主軸電動(dòng)機(jī)M1過載時(shí)， FR1動(dòng)作斷開整個(gè)控制線路的電源；進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2過載時(shí)，由FR2動(dòng)作斷開自身的控制電源；而當(dāng)冷卻泵電動(dòng)機(jī)M3過載時(shí)，F(xiàn)R3動(dòng)作就可斷開M2、M3的控制電源。 　　FU1、FU2實(shí)現(xiàn)主電路的短路保護(hù)，F(xiàn)U3實(shí)現(xiàn)控制電路的短路保護(hù)，而FU4則用于實(shí)現(xiàn)照明線路的短路保護(hù)。 　　X62W萬(wàn)能銑床電氣原理圖中各電氣元件符號(hào)及功能說明見表3-2。 表3-2 X62W萬(wàn)能銑床電氣元件符號(hào)及其功能 電氣元件符號(hào) 名稱及用途 電氣元件符號(hào) 名稱及用途 M1 主軸電動(dòng)機(jī) SQ6 進(jìn)給變速控制開關(guān) M2 進(jìn)給電動(dòng)機(jī) SQ7 主軸變速制動(dòng)開關(guān) M3 冷卻泵電動(dòng)機(jī) SA1 圓工作臺(tái)轉(zhuǎn)換開關(guān) KM1 冷卻泵電動(dòng)機(jī)起?？刂平佑|器 SA3 冷卻泵轉(zhuǎn)換開關(guān) KM2 反接制動(dòng)控制接觸器 SA4 照明燈開關(guān) KM3 主電動(dòng)機(jī)起?？刂平佑|器 SA5 主軸換向開關(guān) KM4、KM5 進(jìn)給電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)控制接觸器 QS 電源隔離開關(guān) KM6 快移控制接觸器 SB1、SB2 分設(shè)在兩處的主軸起動(dòng)按鈕 KS 速度繼電器 SB3、SB4 分設(shè)在兩處的主軸停止按鈕 YA 快速移動(dòng)電磁鐵線圈 SB5、SB6 工作臺(tái)快速移動(dòng)按鈕 R 限流電阻 FR1 主軸電動(dòng)機(jī)熱繼電器 SQ1 工作臺(tái)向右進(jìn)給行程開關(guān) FR2 進(jìn)給電動(dòng)機(jī)熱繼電器 SQ2 工作臺(tái)向左進(jìn)給行程開關(guān) FR3 冷卻泵熱繼電器 SQ3 工作臺(tái)向前、向上進(jìn)給行程開關(guān) TC 變壓器 SQ4 工作臺(tái)向后、向下進(jìn)給行程開關(guān) FU1~FU4 熔斷器 四、工作任務(wù) 　　敘述XA6132電氣控制線路的控制原理；排查電氣控