项目四 常用机床电气控制

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主 讲：高锦南 E-Mail:hgzygao@

Date: 2011-5-5

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主要内容： 主要内容：第一节 电气控制系统分析基础 第二节 CA6136型车床电气控制电路 CA6136型车床电气控制电路 第三节 Z3040型摇臂钻床电气控制 Z3040型摇臂钻床电气控制 第四节 X25K型铣床电气控制 X25K型铣床电气控制 第五节 T68型卧式镗床电气控制 T68型卧式镗床电气控制 本章小结

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第一节 电气控制系统分析基础一、电气控制系统分析的内容设备说明书 电气控制原理图 电气设备的总装接线图 电器元件布置图与接线图

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第一节 电气控制系统分析基础二、电气原理图分析方法与分析步骤分析主电路 分析控制电路 分析辅助电路 分析联锁与保护环节 分析特殊控制环节 总体检查

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任务二 CA6136型车床电气控制电路 CA6136型车床电气控制电路 第一部分一、目的要求 知识目标 1.了解CA6136车床的电力拖动特点、控制要求。 1.了解CA6136车床的电力拖动特点、控制要求。 了解CA6136车床的电力拖动特点 2.掌握CA6136车床电气控制线路的工作原理。 2.掌握CA6136车床电气控制线路的工作原理。 掌握CA6136车床电气控制线路的工作原理 技能目标： 技能目标： 1.熟练掌握CA6136车床电气控制线路的安装与调试。 1.熟练掌握CA6136车床电气控制线路的安装与调试。 熟练掌握CA6136车床电气控制线路的安装与调试 2.掌握CA6136车床电气控制线路的故障分析及检修方法。 2.掌握CA6136车床电气控制线路的故障分析及检修方法。 掌握CA6136车床电气控制线路的故障分析及检修方法Date: 2011-5-5 Page: 5

教学要求

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CH4 常用机床电气控制 C A 6 1 3 6 型 普 通 车 床

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任务二 CA6136型车床电气控制电路 CA6136型车床电气控制电路 第二部分 教学内容知识链接1 知识链接1 车床主要结构及运动形式 一、主要结构 CA6136型车床为我国自行设计制造的普通车床， C620CA6136型车床为我国自行设计制造的普通车床，与C620-l型车 型车床为我国自行设计制造的普通车床 床比较，具有性能优越、结构先进、操作方便和外形美观等优点。 床比较，具有性能优越、结构先进、操作方便和外形美观等优点。 CA6136型车床的外形图如图4 所示。 CA6136型车床的外形图如图4-1所示。 型车床的外形图如图 CA6136型普通车床主要由床身、主轴箱、进给箱、溜板箱、 CA6136型普通车床主要由床身、主轴箱、进给箱、溜板箱、刀 型

普通车床主要由床身 架、丝杠、光杠、尾架等部分组成。车床的切削运动包括工件旋转 丝杠、光杠、尾架等部分组成。 的主运动和刀具的直线进给运动。 的主运动和刀具的直线进给运动。上一页 下一页 返回

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任务二 CA6136型车床电气控制电路 CA6136型车床电气控制电路车削速度是指工件与刀具接触点的相对速度。 车削速度是指工件与刀具接触点的相对速度。根据工件的材 料性质、车刀材料及几何形状、工件直径、加工方式、 料性质、车刀材料及几何形状、工件直径、加工方式、冷却条件 的不同，要求主轴有不同的切削速度。主轴变速是由主轴电动机 的不同，要求主轴有不同的切削速度。 经V带传递到主轴变速箱来实现的。CA6136型车床的主轴正转速度 带传递到主轴变速箱来实现的。CA6136型车床的主轴正转速度 有24种(10~1400r/min),反转速度有12种(14~1580r/min)。 24种(10~1400r/min),反转速度有12种(14~1580r/min)。 12 二、运动形式 车床的进给运动是刀架带动刀具的直线运动。 车床的进给运动是刀架带动刀具的直线运动。溜板箱把丝杠 或光杠的转动传递给刀架部分，变换溜板箱外的手柄位置， 或光杠的转动传递给刀架部分，变换溜板箱外的手柄位置，经刀 架部分使车刀做纵向或横向进给。 架部分使车刀做纵向或横向进给。Date: 2011-5-5 Page: 8

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任务二 CA6136型车床电气控制电路 CA6136型车床电气控制电路

车床的辅助运动为车床上除切削运动以外的其他一切必需的 运动，如尾架的纵向移动、工件的夹紧与放松等。 运动，如尾架的纵向移动、工件的夹紧与放松等。 知识链接2 知识链接2 电力拖动特点及控制要求 (1)主拖动电动机一般选用三相笼型异步电动机， (1)主拖动电动机一般选用三相笼型异步电动机，不进行电气 主拖动电动机一般选用三相笼型异步电动机 调速。 调速。 (2)采用齿轮箱进行机械有级调速。为减小振动， (2)采用齿轮箱进行机械有级调速。为减小振动，主拖动电动 采用齿轮箱进行机械有级调速 机通过几条V带将动力传递到主轴箱。 机通过几条V带将动力传递到主轴箱。 (3)在车削螺纹时，要求主轴有正、反转， (3)在车削螺纹时，要求主轴有正、反转，由主拖动电动机正 在车削螺纹时 反转或采用机械方法来实现。 反转或采用机械方法来实现。 (4)主拖动电动机的起动、停止采用按钮操作。 (4)主拖动电动机的起动、停止采用按钮操作。 主拖动电动机的起动Date: 2011-5-5 Page: 9

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任务二 CA6136型车床

电气控制电路 CA6136型车床电气控制电路(5)刀架移动和主轴转动有固定的比例关系， (5)刀架移动和主轴转动有固定的比例关系，以便满足 刀架移动和主轴转动有固定的比例关系 对螺纹的加工需要。 对螺纹的加工需要。 (6)车削加工时，由于刀具及工件温度过高， (6)车削加工时，由于刀具及工件温度过高，有时需要 车削加工时 冷却，因而应该配有冷却泵电动机， 冷却，因而应该配有冷却泵电动机，且要求在主拖动电动 机起动后，方可决定冷却泵开动与否， 机起动后，方可决定冷却泵开动与否，而当主拖动电动机 停止时，冷却泵应立即停止。 停止时，冷却泵应立即停止。 (7)必须有过载、短路、欠压、失压保护。 (7)必须有过载、短路、欠压、失压保护。 必须有过载 (8)具有安全的局部照明装置。 (8)具有安全的局部照明装置。 具有安全的局部照明装置

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任务二 CA6136型车床电气控制电路 CA6136型车床电气控制电路知识链接3 知识链接3 电气控制线路分析 CA6136型卧式车床电路图如图 CA6136型卧式车床电路图如图4-2所示。 型卧式车床电路图如 所示。 (1)主电路分析 (1)主电路分析 主电路共有三台电动机：M1为主轴电动机， 主电路共有三台电动机：M1为主轴电动机， 为主轴电动机

带动主轴旋转和刀架作进给运动；M2为冷却泵电动机，用以输送 带动主轴旋转和刀架作进给运动；M2为冷却泵电动机， 为冷却泵电动机 切削液；M3为刀架快速移动电动机。 切削液；M3为刀架快速移动电动机。 为刀架快速移动电动机 将钥匙开关SB向右旋转，再扳动断路器QF将三相电源引入。 将钥匙开关SB向右旋转，再扳动断路器QF将三相电源引入。 SB向右旋转 QF将三相电源引入 主轴电动机M1由接触器KM控制，热继电器FRl作过载保护， 主轴电动机M1由接触器KM控制，热继电器FRl作过载保护，熔断 M1由接触器KM控制 FRl作过载保护 器FU作短路保护，接触器KM作失压和欠压保护。冷却泵电动机M2 FU作短路保护，接触器KM作失压和欠压保护。冷却泵电动机M2 作短路保护 KM作失压和欠压保护 由中间继电器KAl控制，热继电器FR2作为它的过载保护。 由中间继电器KAl控制，热继电器FR2作为它的过载保护。 KAl控制 FR2作为它的过载保护Date: 2011-5-5 Page: 11

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任务二 CA6136型车床电气控制电路 CA6136型车床电气控制电路刀架快速移动电动机M3由中间继电器KA2控制, 刀架快速移动电动机M3由中间继电器KA2控制,于是点动控 M3由中间继电器KA2控制 制,故未设过载保护。FUl作为冷却泵电动机M2、快速移动电

动 故未设过载保护。FUl作为冷却泵电动机M2、 作为冷却泵电动机M2 机M3、控制变压器TC的短路保护。 M3、控制变压器TC的短路保护。 TC的短路保护 (2)控制电路分析 控制电路的电源由控制变压器TC TC二次侧 (2)控制电路分析 控制电路的电源由控制变压器TC二次侧 输出11OV电压提供。在正常工作时,位置开关SQl的常开触头闭 输出11OV电压提供。在正常工作时,位置开关SQl的常开触头闭 11OV电压提供 SQl 合。打开床头皮带罩后，SQl断开，切断控制电路电源，以确保 打开床头皮带罩后，SQl断开，切断控制电路电源， 断开 人身安全。钥匙开关SB和位置开关SQ2在正常工作时是断开的， 人身安全。钥匙开关SB和位置开关SQ2在正常工作时是断开的， SB和位置开关SQ2在正常工作时是断开的 QF线圈不通电，断路器QF能合闸。打开配电盘壁龛门时，SQ2闭 QF线圈不通电，断路器QF能合闸。打开配电盘壁龛门时，SQ2闭 线圈不通电 QF能合闸 合，QF线圈获电，断路器QF自动断开。 QF线圈获电，断路器QF自动断开。 线圈获电 QF自动断开Date: 2011-5-5 Page: 12

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CH4 常用机床电气控制 图4-2 CA6136型卧式车床电路图 CA6136型卧式车床电路图电源 保护 电源 开关FU

主轴 电动机

短路 保护

控制电源 冷却泵 刀架快速 电动机 移动电动机 电 压 及 保 护TC

断电 主轴电动 刀架快 冷却泵 信号灯 照明灯 保护 机控制 速移动 控制FU4 FU3 FU2

L1 L2 L3

U10 V10 W10

QF

U11 V11 W11

FU1 U13 V13 W13

10124V 201

6V

1110V SQ1

102 4 5SB1

0 KM 7U12 V12 W12 U14 V14

SA FR1 2 SB3FR2

KA1W14

KA2

2SB

SQ2

SB3 6SB2

3 SB4 10KM KM

FR1 7

FR2 10 XB

3

KM 7 8

HL

EL

PE

1U 1V M 3~

1W

2U 2V M 3~

72W

11

7

3U 3V 3W M 3~ QF KM 2 8 2 2 10 6 7 8 KA24 4 4

KA13 3 3

1

2

3

4

5

9

10

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任务二 CA6136型车床电气控制电路 CA6136型车床电气控制电路(3)照明、 控制变压器TC TC的二次侧分别输 (3)照明、信号电路分析 控制变压器TC的二次侧分别输 照明 出24V和6V电压，作为车床低压照明灯和信号灯的电源。EL作 24V和6V电压，作为车床低压照明灯和信号灯的电源。EL作 电压 为车床的低压照明灯，由开关SA控制；HL为电源信号灯。 为车床的低压照明灯，由开关SA控制；HL为电源信号灯。它们 SA控制 为电源信号灯 分别由FU4和FU3作为短路保护。 分别由FU4和FU3作为短路保护。 FU4 作为短路保护

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任务二 CA6136型车床电气控制电路 CA6136型车床电气控制电路 第三部分 巩固与提高1.CA6136型车床调速是( )。 CA6136型车床调速是( )。 型车床调速是 (A)电气无级调速 (B)齿轮箱

进行机械有级调速 (A)电气无级调速 (B)齿轮箱进行机械有级调速 (C)电气与机械配合调速 (C)电气与机械配合调速 2.CA6136型车床主轴电动机是( )。 CA6136型车床主轴电动机是( )。 型车床主轴电动机是 (A)三相笼型异步电动机 (B)三相绕线转子异步电动机 (A)三相笼型异步电动机 (B)三相绕线转子异步电动机 (C)直流电动机 (C)直流电动机 ( 3.电路图中接触器线圈符号下左栏中的数字表示接触器 )所处的图区号 所处的图区号。 )所处的图区号。 (A)主触头 (B)常开辅助触头 (C)常闭辅助触头 (A)主触头 (B)常开辅助触头 (C)常闭辅助触头Date: 2011-5-5 Page: 15

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任务二 CA6136型车床电气控制电路 CA6136型车床电气控制电路4.电路图中接触器线圈符号下中栏中的数字表示接触器 ( )所处的图区号。 )所处的图区号。 所处的图区号 (A)主触头 (B)常开辅助触头 (C)常闭辅助触头 (A)主触头 (B)常开辅助触头 (C)常闭辅助触头 5.电路图中接触器线圈符号下右栏中的数字表示接触器 ( )所处的图区号。 )所处的图区号。 所处的图区号 (A)主触头 (B)常开辅助触头 (C)常闭辅助触头 (A)主触头 (B)常开辅助触头 (C)常闭辅助触头 6.CA6136型车床主轴的正反转是由主轴电动机M1的正反转来 CA6136型车床主轴的正反转是由主轴电动机M1的正反转来 型车床主轴的正反转是由主轴电动机M1 实现的。 实现的。 成的。 成的。Date: 2011-5-5

( (

) )Page: 16

7.车床车削螺纹是靠刀架移动和主轴转动(按固定比例)来完 车床车削螺纹是靠刀架移动和主轴转动(按固定比例)

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任务二 CA6136型车床电气控制电路 CA6136型车床电气控制电路8.电路图中继电器线圈符号下左栏中的数字表示继电器的常 闭触头所处的图区号。 闭触头所处的图区号。( ) 9.在操作CA6136车床时，按下SB2,发现接触器KM得电动作， 在操作CA6136车床时，按下SB2,发现接触器KM得电动作， CA6136车床时 SB2 KM得电动作 但主轴电动机M1不能启动，则故障原因可能是热继电器FRl动作后 但主轴电动机M1不能启动，则故障原因可能是热继电器FRl动作后 M1不能启动 FRl 未复位。 未复位。 ( ) 10.CA6136车床的主轴电动机Ml因过载而停转，热继电器FRl 10.CA6136车床的主轴电动机Ml因过载而停转，热继电器FRl 车床的主轴电动机Ml因过载而停转 的常闭触头是否复位，对冷却泵电动机M2和刀架快速移动电动机M3 的常闭触头是否复位，对冷却泵电动机M2和刀架快速移动电动机M3 M2和刀架快速移动电动机 的运转无任何影响。 的运转无任何影响。 ( )

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任务二 CA6136型车床电气控制电路 CA6136型车床电气控制电路11.CA6136车床在车削过程中， 11.CA6136车床在车削过程中，若有一个控制主轴 车床在车削过程中 电动机的接触器主触头接触不良，会出现什么现象? 电动机的接触器主触头接触不良，会出现什么现象?如何 解决? 解决? 12.在CA6136车床电气控制线路中，为什么未对M3 12. CA6136车床电气控制线路中，为什么未对M3 车床电气控制线路中 进行过载保护? 进行过载保护?

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第三节 Z3040型摇臂钻床的电气控制 Z3040型摇臂钻床的电气控制作用：用来钻孔、扩孔、铰孔、 作用：用来钻孔、扩孔、铰孔、攻丝及修刮端面等多 种形式的加工。 种形式的加工。 分类：立式钻床、台式钻床、多轴钻床、 分类：立式钻床、台式钻床、多轴钻床、摇臂钻床及 专用钻床等。 专用钻床等。

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第三节 Z3040型摇臂钻床的电气控制 Z3040型摇臂钻床的电气控制一、结构及运动形式内外立柱 主轴箱 主轴箱沿摇臂纵向运动 摇臂 主轴 主轴旋转运动 主轴纵向进给 工作台 底座 摇臂回转运动 摇臂垂直运动

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第三节 Z3040型摇臂钻床的电气控制 Z3040型摇臂钻床的电气控制二、控制要求运动部件较多，采用多电动机拖动。 运动部件较多，采用多电动机拖动。 要求主轴及进给有较大的调速范围。 要求主轴及进给有较大的调速范围。 主运动与进给运动由一台电动机拖动，经主轴与进给 主运动与进给运动由一台电动机拖动， 传动机构实现主轴旋转和进给。 传动机构实现主轴旋转和进给。 主轴要求正反转。由机械方法获得， 主轴要求正反转。由机械方法获得，主轴电动机只需 单方向旋转。 单方向旋转。 对立柱、主轴箱及摇臂的夹紧放松采用液压技术。 对立柱、主轴箱及摇臂的夹紧放松采用液压技术。 具有必要的联锁与保护。 具有必要的联锁与保护。Date: 2011-5-5 Page: 21