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X62W臥式萬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。該機床共有三臺電動機：M1是主軸電動機，在電氣上需要實現(xiàn)起動控制與制動快速停轉(zhuǎn)控制，為了完成順銑與逆銑，還需要正反轉(zhuǎn)控制，此外還需主軸臨時制動以完成變速操作過程。 　　M2是工作臺進給電動機，X62W萬能銑床有水平工作臺和圓形工作臺，其中水平工作臺可以實現(xiàn)縱向進給（有左右兩個進給方向）、橫向進給（有前后兩個進給方向）和升降進給（有上下兩個進給方向），圓工作臺轉(zhuǎn)動等四個運動，銑床當(dāng)前只能進行一個進給運動（普通銑床上不能實現(xiàn)二個或以上多個進給運動的聯(lián)動），通過水平工作臺操作手柄、圓工作臺轉(zhuǎn)換開關(guān)、縱向進給操作手柄、十字復(fù)式操作手柄等選定，選定后M2的正反轉(zhuǎn)就是所選定進給運動的兩個進給方向。 　　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，使水平工作臺與快速離合器連接實現(xiàn)快速移動，當(dāng)YA斷電時，水平工作臺脫開快速離合器，恢復(fù)慢速移動。 　　M3是冷卻泵電動機，只有在主軸電動機M1起動后，冷卻泵電動機才能起動。 圖3-6 X62W型臥式普通銑床電氣原理圖 二、動力電路識讀 1．主軸轉(zhuǎn)動電路 　　三相電源通過FU1熔斷器，由電源隔離開關(guān)QS引入X62W萬能銑床的主電路。在主軸轉(zhuǎn)動區(qū)中，F(xiàn)R1是熱繼電器的加熱元件，起過載保護作用。 　　KM3主觸頭閉合、KM2主觸頭斷開時，SA5組合開關(guān)有順銑、停、逆銑三個轉(zhuǎn)換位置，分別控制M1主電動機的正轉(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現(xiàn)反接制動。 　　與主電動機同軸安裝的KS速度繼電器檢測元件對主電動機進行速度監(jiān)控，根據(jù)主電動機的速度對接在控制線路中的速度繼電器觸頭KS1、KS2的閉合與斷開進行控制。 2．進給運動電路 　　KM4主觸頭閉合、KM5主觸頭斷開時，M2電動機正轉(zhuǎn)。反之KM4主觸頭斷開、KM5主觸頭閉合時，則M2電動機反轉(zhuǎn)。 　　M2正反轉(zhuǎn)期間，KM6主觸頭處于斷開狀態(tài)時，工作臺通過齒輪變速箱中的慢速傳動路線與M2電動機相聯(lián)，工作臺作慢速自動進給；一旦KM6主觸頭閉合，則YA快速進給磁鐵通電，工作臺通過電磁離合器與齒輪變速箱中的快速運動傳動路線與M2電動機相聯(lián)，工作臺作快速移動。 3．冷卻泵電路 　　KM1主觸頭閉合， M3冷卻泵電動機單向運轉(zhuǎn)；KM1斷開，則M3停轉(zhuǎn)。主電路中，M1、M2、M3均為全壓起動。 三、控制線路識讀 　　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．主軸電動機控制 　　1）主軸電動機全壓起動 　　主軸電動機M1采用全壓起動方式，起動前由組合開關(guān)SA5選擇電動機轉(zhuǎn)向，控制線路中SQ71斷開、SQ72閉合時主軸電動機處在正常工作方式。 　　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)動電路中因KM3主觸頭閉合，主電動機M1按SA5所選轉(zhuǎn)向起動。 　　2）主軸電動機制動控制 　　按下SB3或SB4時，KM3線圈因所在支路斷路而斷電，導(dǎo)致主軸轉(zhuǎn)動電路中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，KS1或KS2觸頭中總有一個觸頭會因主軸轉(zhuǎn)速較高而處于閉合狀態(tài)，即正轉(zhuǎn)制動時KS1閉合，而反轉(zhuǎn)制動時KS2閉合。正轉(zhuǎn)制動時通過8、SB3、11、9、KM3、10支路，反轉(zhuǎn)制動時通過8、SB4、9、KM3、10支路，都將使KM2線圈通電，導(dǎo)致主軸轉(zhuǎn)動電路中KM2主觸頭閉合。 　　主軸轉(zhuǎn)動電路中KM3主觸頭斷開的同時，KM2主觸頭閉合，主軸電動機M1中接入經(jīng)過限流的反接制動電流，該電流在M1電動機轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生制動轉(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，原先保持閉合的KS1或KS2觸頭將斷開，KM2線圈會因所在支路斷路而斷電，從而及時卸除轉(zhuǎn)子中的制動轉(zhuǎn)矩，使主軸電動機M1停轉(zhuǎn)。 SB1與SB3、SB2與SB4兩對按鈕分別位于X62W萬能銑床兩個操作面板上，實現(xiàn)主軸電動機M1的兩地操作控制。 　　3）主軸變速制動控制 　　主軸變速時既可在主軸停轉(zhuǎn)時進行，也可有主軸運轉(zhuǎn)時進行。當(dāng)主軸處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)，拉出變速操作手柄將使變速開關(guān)SQ71、SQ72觸動，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)動電路中KM3主觸頭率先斷開、KM2主觸頭隨后閉合，主電動機M1反接制動，轉(zhuǎn)速迅速降低并停車，保證主軸變速過程順利進行。 　　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、主軸電動機M1在新轉(zhuǎn)速下重新運轉(zhuǎn)。 2．進給電動機M2控制 　　只有14~16區(qū)中的SB1、SB2、KM3三個觸頭中的一個觸頭保持閉合時，KM3線圈才能通電，而線圈KM3通電之后，進給控制區(qū)和快速進給區(qū)的控制線路部分才能接入電流，即X62W萬能銑床的進給運動與刀架快速運動只有在主軸電動機起動運轉(zhuǎn)后才能進行。 　　1）水平工作臺縱向進給控制 　　水平工作臺左右縱向進給前，機床操縱面板上的十字復(fù)合手柄扳到“中間”位置，使工作臺與橫向前后進給機械離合器、同時與上下升降進給機械離合器脫開；而圓工作臺轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1置于“斷開”位置，使圓工作臺與圓工作臺轉(zhuǎn)動機械離合器也處于脫開狀態(tài)。以上操作完成后，水平工作臺左右縱向進給運動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、右三個操作位置。當(dāng)手柄扳到“中間”位置時，縱向機械離合器脫開，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，電動機M2不能轉(zhuǎn)動，工作臺處于停止?fàn)顟B(tài)。 　　縱向手柄扳到“右”位時，將合上縱向進給機械離合器，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，電動機M2正轉(zhuǎn)，工作臺右移。 　　縱向手柄扳到“左”位時，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，電動機M2反轉(zhuǎn)，工作臺左移。 　　 2）水平工作臺橫向進給控制 　　當(dāng)縱向手柄扳到“中間”位置、圓形工作臺轉(zhuǎn)換開關(guān)置于“斷開”位置時，SA11、SA13接通，工作臺進給運動就通過十字復(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，將合上橫向進給機械離合器并壓下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，電動機M2正轉(zhuǎn)，工作臺橫向前移。 　　十字復(fù)合手柄扳到“后”位時，將合上橫向進給機械離合器并壓下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，電動機M2反轉(zhuǎn)，工作臺橫向后移。 　　3）水平工作臺升降進給控制 　　十字復(fù)合手柄扳到“上”位時，將合上升降進給機械離合器并壓下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，電動機M2正轉(zhuǎn)，工作臺上移。 　　十字復(fù)合手柄扳到“后”位時，將合上升降進給機械離合器并壓下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，電動機M2反轉(zhuǎn)，工作臺下移。 　　4）水平工作臺快速點動控制 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 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　水平工作臺在左右、前后、上下任一個方向移動時，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，于是水平工作臺接上快速離合器而朝所選擇的方向快速移動。當(dāng)SB5或SB6按鈕松開時，快速移動停止并恢復(fù)慢速移動狀態(tài)。牽引電磁鐵的結(jié)構(gòu)見圖3-7。 　　5）水平工作臺進給聯(lián)鎖控制 　　如果每次只對縱向操作手柄（選擇左、右進給方向）與十字復(fù)合操作手柄（選擇前、后、上、下進給方向）中的一個手柄進行操作，必然只能選擇一種進給運動方向，而如果同時操作兩個手柄，就須通過電氣互鎖避免水平工作臺的運動干涉。。 　　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，兩條支路將同時切斷，KM4與KM5線圈均不能通電，工作臺驅(qū)動電動機M2就不能起動運轉(zhuǎn)。 　　6）水平工作臺進給變速控制 　　變速時向外拉出控制工作臺變速的蘑菇形手輪，將觸動開關(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)動至所需進給速度后，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，水平工作臺以新的進給速度移動。 7）圓形工作臺運動控制 　　 為了擴大X62W萬能銑床的加工能力，可在水平工作臺上安裝圓形工作臺。使用圓形工作臺時，工作臺縱向操作手柄與十字復(fù)合操作手柄均處于中間位置，圓形工作臺轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1則置于“接通”位，此時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，電動機M2正轉(zhuǎn)并帶動圓形工作臺單向回轉(zhuǎn)，其回轉(zhuǎn)速度也可通過變速手輪調(diào)節(jié)。 　　由于圓形工作臺控制支路中串聯(lián)了SQ42、SQ32、SQ12、SQ22等常閉輔助觸頭，所以扳動水平工作臺任意一個方向的進給操作手柄時，都將使圓形工作臺停止回轉(zhuǎn)運動。 3．冷卻泵電動機M3控制 　　SA3轉(zhuǎn)換開關(guān)置于“開”位時，KM1線圈通電，冷卻泵主電路中KM1主觸頭閉合，冷卻泵電動機M3起動供液。而SA3置于“關(guān)”位時，M3停止供液。 4．照明線路與保護環(huán)節(jié) 　　機床局部照明由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)主軸電動機M1過載時， FR1動作斷開整個控制線路的電源；進給電動機M2過載時，由FR2動作斷開自身的控制電源；而當(dāng)冷卻泵電動機M3過載時，F(xiàn)R3動作就可斷開M2、M3的控制電源。 　　FU1、FU2實現(xiàn)主電路的短路保護，F(xiàn)U3實現(xiàn)控制電路的短路保護，而FU4則用于實現(xiàn)照明線路的短路保護。 　　X62W萬能銑床電氣原理圖中各電氣元件符號及功能說明見表3-2。 表3-2 X62W萬能銑床電氣元件符號及其功能 電氣元件符號 名稱及用途 電氣元件符號 名稱及用途 M1 主軸電動機 SQ6 進給變速控制開關(guān) M2 進給電動機 SQ7 主軸變速制動開關(guān) M3 冷卻泵電動機 SA1 圓工作臺轉(zhuǎn)換開關(guān) KM1 冷卻泵電動機起?？刂平佑|器 SA3 冷卻泵轉(zhuǎn)換開關(guān) KM2 反接制動控制接觸器 SA4 照明燈開關(guān) KM3 主電動機起停控制接觸器 SA5 主軸換向開關(guān) KM4、KM5 進給電動機正轉(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 快速移動電磁鐵線圈 SB5、SB6 工作臺快速移動按鈕 R 限流電阻 FR1 主軸電動機熱繼電器 SQ1 工作臺向右進給行程開關(guān) FR2 進給電動機熱繼電器 SQ2 工作臺向左進給行程開關(guān) FR3 冷卻泵熱繼電器 SQ3 工作臺向前、向上進給行程開關(guān) TC 變壓器 SQ4 工作臺向后、向下進給行程開關(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