第三章典型机床电气控制线路分析

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机床电气控制线路第3章2

机床电气控制线路第3章 2
路漫漫其悠远
2020/7/17
3.1 卧式车床的电气控制线路
路漫漫其悠远
电气控制系统是金属切削机床的重要组成部分，在机械设备中起着神经中枢的作用。通过它对电动机的控制，能驱动生产机械，实现各种运行状态达到加工生产的目的。不同的生产机械设备，或者同类型的机床设备，由于各自的工作方式，工艺要求不同，其电气控制系统也不尽相同。
时只需转动变速手柄，将液压变速阀转到相应的位置，使得两组拨叉
都移到相应的位置进行位置定位，并压动微动开关SQl和SQ2，HL2
灯亮，表示变速完成。若滑移齿尚未啮合好。则HL2灯不亮，此时应
操作SAl于向上或向下位置，接通KMl或KM2，使主轴稍许转动，让
齿轮正常啮合，HL2灯亮，说明变速结束，可进行正常工作起动。
Z3040摇臂钻床有4台工作电动机，一般采用笼式异步电机，其中M1主电机：控制主轴旋转运动和进给运动，单向旋转，用机械变换完成加工螺纹所需的正、反向；M2摇臂升降电机：控制摇臂升降运动，双向旋转；M3液压泵电机：控制摇臂夹紧、放松，主油箱及外立柱相对内立柱的夹紧与放松，双向旋转；M4冷却泵电机：手动控制，单向旋转。
路漫漫其悠远
分析金属切削机床的电气控制电路，以下几个方面尤其需要注意： ➢了解金属切削机床的主要结构、运动方式、主要技术性能，液压
气压传动系统的工作原理，机械设备对电气控制系统的要求。 ➢分析主电路，了解各电动机的用途、传动方案、采用的控制方法
及其工作状态。 ➢了解各主令电器(如操作手柄、开关、按钮等)在电路中的功能和
8．必要的保护环节、联锁环节、照明和信号电路。
路漫漫其悠远
3.1.3 CM6132型卧式车床电气控制线路

第三章典型电气线路分析重点：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

— 油缸移动，主轴箱夹紧 — ST4压下 — HL2灭
HL3亮
立柱的松开与夹紧动作过程和主轴箱完全相同。
(Z3040钻床电路图竖排式如图3-13) (Z5163钻床电路图如图3-14)
§3.3 铣床
铣床种类：
– 立式铣床、卧式铣床、仿形铣床、数控铣床
加工范围：
– 铣平面、斜面、沟槽 – 装上分度头：铣直齿轮、螺旋面 – 装圆工作台：铣凸轮、弧形槽
1．主电动机的控制
(1)主电动机的起停： – 先选择主轴转向。再按SB1或SB2，停止按SB3或 SB4。
(2)主电动机的制动： – 按SB3或SB4，接通YC1。
(3)主轴变速时的瞬时点动： – 将变速手柄拉出，转动手轮再复位，压动ST7瞬时点动。
(4)主轴换刀制动： – 转换开关SA2。
– 在某些控制线路中，设有一些与主电路、控制电路关系不密切，相对独立的某些特殊环节，如产品计数装置、自动检测装置、自动调温装置等。
（3）辅助电路分析
–辅助电路包括： –执行元件的工作状态显示，电源显示，参数测定，照明和故障报警等。
–这部分电路具有相对独立性，起辅助作用但不影响主要功能。 –辅助电路中很多部分受控制电路中的元件来控制。
原来正转：SB4(↓↑) ——K — BV1↓ — KM4+ — M1反转
（n→0，BV1↑，KM4－，M1停止）
原来反转： SB4(↓↑)—— K — BV2↓ — KM3+ — M1正转
（n→0，BV2↑，KM3－，M1停止
制动时M1—主触点断开，串电阻R限流制动
– （4）刀架的快速移动
b. 下降（按SB4）
E：7 — SB4↓ — ST1 —
— KT1+ ST2 — KT1↓ — KT2 — KM5 — KM4+ — M3+ 摇臂松开

第三章典型机床电气控制电路分析

机床电器与PLC
测电流
限流电阻
主电路
KM1、KM2为正反转接触器 KM3用于短接电阻R接触器正转时，KM1与KM3通反转时，KM2与KM3通点动和反接制动时，KM3断开 KM4为冷却泵电动机 M2的接触器，FR2为 M2的过载保护。 KM5快速电动机M3的接触器，由于M3点动短时运转，故不设置热继电器。主电机切削消耗功率大，但起动电流小，用全压起动。
机床电器与PLC
主轴电机速度继电器的两个常开触点分别是：反转触点 KS-1——正转常开触点 KS-2——反转常开触点正转触点 KS-1——正转时闭合，速度降低到接近0时断开。 KS-2——反转时闭合，速度降低到接近0时断开。
主电动机的反接制动控制
设主电机M1处于正传运行，则正向KS-1闭合，反向 KS-2断开。当按下停止按钮时，原通电的KM1、KM3、 KT和KA断电，其触点释放，松开SB1后，KM2接通，电路： 4→SB1常闭→KA常闭 →KS正向KS-1→KM1常闭 →KM2线圈→FR1→3 由于KM3断开，主电动机M1串电阻反接制动，当转速降到100r/min时，KS的正向常开触点KS-l断开，切断 KM2电路。
KM3线圈通电时，通电延时时间继电器KT通电，电流表短接，避免受起动电流的冲击。 SB4为反向起动按钮，反向起动过程同正向时类似。
机床电器与PLC
正向按钮 KM1自锁
KA自锁
KM3自锁
3）主电动机的反接制动控制
反接制动用速度继电器KS 进行检测和控制。当主电机转速达到 120r/min以上时，其常开触点闭合，当速度下降到100r/min 以下时，常开触点断开复位。
机床电器与PLC
3.3 X62W卧式万能铣床的电气控制

机床电气控制线路的分析及设计

– 2、電氣設備及電氣元件選用
– 各種電器的作用、功能、操作及安裝
– 3、機械設備電氣設備與電氣元件間的聯接關係
– 與機械液（氣）壓發生直接聯繫的電器安裝及作用
– 4、分部分分析電氣線路圖
二、分析機床（機械設備）電氣控制系統的步驟
– 1、設備運動分析——拖動與控制要求。
• 包括：機械傳動、液（氣）壓傳動、電機驅動
– 在某些控制線路中，設有一些與主電路、控制電路關係不密切，相對獨立的某些特殊環節，如產品計數裝置、自動檢測裝置、自動調溫裝置等。
（3）輔助電路分析
–輔助電路包括： –執行元件的工作狀態顯示，電源顯示，參數測定，照明
和故障報警等。
–
這部分電路具有相對獨立性，起輔助作用但不影響主要功能。
–輔助電路中很多部分受控制電路中的元件來控制。
– 2、電氣原理圖分析
• （1）主電路分析主電路的作用是保證整機拖動要求的實現。從主電路的構成分析電動機及執行電器的類型、工作方式、起動、轉向、調速、制動等控制要求與保護要求等內容。 –因此：線路設計、線路分析都先從主電路入手。
（2）控制電路分析 – 主電路各控制要求由控制電路來實現：運用“化整為零”“順藤摸瓜”的原則，將控制電路按功能劃分為若干局部控制線路，從電源和主令信號開始，經邏輯判斷，寫出控制流程，以簡便明瞭的方式表達出電路的自動工作過程。 – 對安全性、可靠性要求高的生產機械，在控制線路中還設置一系列電氣保護和必要的電氣聯鎖。
– M2：冷卻泵電動機 KM1控制 – M3：快速移動電動機 KM2控制
2．控制電路 – （1）主電動機點動調整 (圖3-4)、
E：SB4 — SB6↓ — KM4 — KM3+ — M1+ 串R點動

第3章典型机床的电气控制分析

3.2
CA6140普通车床的电气控制
CA6140型普通车床的外形图
CA6140型普通车床结构示意外形图 1-主轴箱；2-纵溜板；3-横溜板；4-转盘；5-方刀架；6-小溜板； 7-尾架；8-床身；9-右床座；10-光杠；11-丝杠；12-溜扳箱； 13-左床座；14-进给箱；15-挂轮架；i6-操纵手柄
元器件位置图
一、普通车床的主要运动形式车床的主运动为零件旋转运动, 由主轴通过卡盘带动零件旋转, 是承担车削加工时的主要切削功率。在车削加工时，要根据被加零件材料、刀具种类、零件尺寸、工艺要求等来选择不同的切削速度和切削用量。二、普通车床的电气控制电路分析 CA6140型普通车床的电气控制原理图，分为主电路、控制电路及照明电路三部分。
3.3 2. （ 2 控制电路分析照明、信号灯电路分析）冷却泵电动机）刀架快速移动电动机接通三相交流电源开关 M2的控制 M3 Q的控制，主轴电动机M1由接触器KM1控制起 1.主电路分析动, 热继电器FR1作过载保护，熔断器FU作短路保护，接触器KM1还（1）主轴电动机由于主轴电动机刀架快速移动电动机照明与信号灯电路，由控制变压器 M1的控制。 M1和冷却泵 M3的起动是由安装在进给操纵手柄顶端的 M2在控制电路中采用顺序控制，所 TC为主轴电动机，带动主的二次侧分别输出24V和在主电路中，一共有三台电动机。 M1 可作失压和欠压保护。冷却泵电动机M2由接触器KM2控制起动，热以只有在主轴电机按钮 6V 电压 SB3 ,作为机床照明灯和信号灯的电源。控制, 它与交流接触器 M1运转情况下，即 KM3组成点动控制环节。 KM1常开触头闭合，冷却泵电 EL为机床的低压照明灯, 轴旋转和刀架作进给运动； M2为冷却泵电动机；用来输送切削液；继电器按下启动按钮 FR2作为冷却泵电动机 SB2，接触器 M2 KM1 的过载保护。的线圈得电吸合，KM1主触头闭合，动机由开关 M2SA2 得电才能起动。当控制;HL为电源的信号灯。合上电源总开关 M1停止运行时，M2自动停止。 Q,HL亮,表示 M3为刀架快速移动电动机。主轴电动机M1起动运行。按下按钮SB1, 主轴电动机M1停转。机床控制线路电源正常。分别由FU4和FU3作短路保护。

机床电气控制与PLC第3章机床电路分析

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3、越是没有本领的就越加自命不凡。 21.1.17 01:38:4 801:38 Jan-211 7-Jan-2 1
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4、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。 01:38:4 801:38: 4801:3 8Sunda y, January 17, 2021
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5、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。 21.1.17 21.1.17 01:38:4 801:38: 48January 17, 2021
第三章-常用机床电路分析
南昌大学机电工程学院
3-2 摇臂钻床电气控制电路
钻床为孔加工机床，按其结构型式不同，有立式钻床、卧式钻床、深孔钻床、多轴钻床及摇臂钻床等，摇臂钻床是机械加工中常见的机床，它适用于单件或批量生产中带有多孔的零件的加工。
Z3040型摇臂钻床即为常见的一种摇臂钻床。
南昌大学机电工程学院
第三章-常用机床电路分析
南昌大学机电工程学院
END
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1、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。21.1. 1721.1. 17Sunday, January 17, 2021
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2、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。01:3 8:4801: 38:4801 :381/1 7/2021 1:38:48 AM
在操作顺序上，应保证先开动主轴电动机，然后才能开动进给电动机，不然，当工件与铣刀接触时容易使机床或工件受到损坏。而铣床停车时，进给电动机应先停，或者主、进给电机同时停止。
为适应各种不同的切削要求，铣床的主轴和进给运动都应有一定的调速范围。通常采用主轴齿轮变速箱和进给齿轮变速箱进行调速。当这两个变速箱进行变速时，要求传动电动机做瞬时点动，以利变速齿轮的顺利啮合。工作台的进给运动，可工进也可快进，大多通过机械与电气配合(如采用电磁铁或电磁离合器)来实现。

第三章典型设备电气控制电路分析

– M2:冷却泵电动机 KM4控制 : 控制 – M3:快速移动电动机 KM5控制 : 控制
2.控制电路 (1)主电动机点动调整 ) E:SB2 ↓—KM1+ —串R点动 : 串点动实现主电动机串联电阻限流的点动控制 KS-1闭合-SB2松开-反接制动闭合- 松开- 闭合松开
(2)主电动机正反转控制 )主电动机正/反转控制
图 3 -3
KA KS-2 KS-1
1.主电路 – QS:引入电源 : – M1:主电动机30KM :主电动机 KM1/KM2 正/反转控制反转控制 KM3 A KS 控制限流电阻R接入或切除控制限流电阻接入或切除电流表通过TA监视绕组电流电流表通过监视M1绕组电流监视速度继电器串电阻R反接制动速度继电器串电阻反接制动
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
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, 主运动与进给运动由一台电动机拖动,经主轴与进给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.
第四节 T68型卧式镗床电气控制 T68型卧式镗床电气控制
三,电气控制线路分析
主电路分析控制电路分析主轴电动机的正,反向起动控制主轴电动机的正, 主轴电动机的点动控制主轴电动机的停车与制动主轴变速和进给变速控制镗头架, 镗头架,工作台快速移动的控制连锁与保护

精品文档-电气控制线路故障分析与处理(第二版)张桂金-第3章

一、活动目标 (1) 熟悉C6140普通车床的主要结构及运动形式。 (2) 熟悉C6140普通车床电气控制线路的要求。 (3) 掌握C6140普通车床电气控制原理图的分析方法。
项目三常用机床电气控制线路分析与故障处理
二、活动内容普通车床是一种应用极为广泛的金属切削机床，可以用来车削工件的外圆、内圆、定型表面和螺纹等，也可以装上钻头或铰刀等进行钻孔和铰孔的加工。 1. C6140普通车床概述 1) 主要结构 C6140普通车床的外形结构图如图3-1所示，它主要由床身、主轴变速箱、进给箱、溜板箱、刀架与溜板、尾架、床腿等组成。
项目三常用机床电气控制线路分析与故障处理
活动2 C6140普通车床的常见故障与处理一、活动目标掌握C6140普通车床的常见故障现象、可能原因及处理方
法。
项目三常用机床电气控制线路分析与故障处理
二、活动内容常见故障现象及处理方法如下： (1) 故障现象：主轴电动机M1不能启动。其产生的可能原因及处理方法如下：
项目三常用机床电气控制线路分析与故障处理
图3-2 C6140普通车床电气控制原理图
项目三常用机床电气控制线路分析与故障处理
2) 冷却泵电动机M2的控制为满足生产工艺要求，主轴电动机M1和冷却泵电动机M2 采用顺序联锁控制，即当主轴电动机启动后，冷却泵电动机才能启动；当主轴电动机停止运行时，冷却泵电动机也自动停止运行。在接触器KM1得电吸合的情况下，主轴电动机M1启动后，由于接触器KM1的辅助动合触点KM1(7—9)【12】闭合，因此当合上开关SA2(4—7)【12】后，接触器KM2线圈得电吸合，冷却泵电动机M2才能启动。
380 V、90 W、 3000 r/min
1 用于供给冷却液

机床电气控制线路的分析

机床电气控制线路的分析一、引言机床电气控制线路是机床系统中至关重要的一部分，它负责对机床的各种运动和操作进行控制和调节。

正确分析机床电气控制线路的结构和工作原理对于保证机床运行的稳定性和性能提升都是至关重要的。

本文将对机床电气控制线路的分析进行详细介绍。

二、机床电气控制线路的组成机床电气控制线路由多个部分组成，下面将逐一进行分析。

1. 电源接线部分机床电气控制线路的电源接线部分负责将外部电源供电接入机床系统中。

它主要包括主电源开关、进线保护开关、隔离开关、电缆和连接插头等组成。

在实际应用中，对于不同型号和规格的机床，电源接线部分的组成与要求可能有所不同。

2. 控制电路控制电路是机床电气控制线路的核心部分，它通过各种控制元件和继电器来实现对机床运动和操作的控制。

常见的控制电路包括开关电路、继电器驱动电路、计时电路等。

控制电路的设计要符合机床的工作原理和要求。

3. 操作控制部分操作控制部分是机床电气控制线路中与操作人员进行交互的部分，它包括按钮、开关、指示灯、显示屏等设备，用于操作者对机床进行启动、停止、速度调节等操作。

操作控制部分的布置和设计要符合人体工程学原理，方便操作者使用和观察。

4. 电气保护部分机床电气控制线路的电气保护部分主要包括过载保护、短路保护、漏电保护等。

它们通过相应的保护装置和电路来保护机床系统免受电气故障和安全隐患的侵害。

5. 信号传输部分信号传输部分是机床电气控制线路中负责传输各种信号的部分，它包括模拟信号和数字信号的传输。

在传输过程中，需要注意信号的稳定性和抗干扰性，以保证信号的准确性和可靠性。

三、机床电气控制线路的工作原理机床电气控制线路的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1.电源接线部分将外部电源供电连接到机床系统中，保证系统正常运行。

2.操作者通过操作控制部分对机床进行启动、停止、速度调节等操作。

3.操作控制部分将操作信号传输给控制电路。

4.控制电路根据接收到的操作信号，控制相应的控制元件和继电器，以实现机床的运动和操作。

[PDF]常用机床的电气控制线路

第三章　常用机床的电气控制线路金属切削机床是机械加工的主要设备。

本章主要介绍几种常用机床电气控制线路的工作原理。

本章要求：（１）会分析常用机床（如CA６１４０普通车床、M７１３０平面磨床、M７４７５B平面磨床、Z３５摇臂钻床、Z３０４０摇臂钻床、X６２W万能铣床与T６８卧式镗床）的电气控制原理。

（２）了解常用机床控制线路的常见故障及排除方法。

第一节　普通车床的电气控制线路车床是机械加工中使用最广泛的一种机床，约占机床总数的２５％～５０％左右。

在各种车床中，应用最多的是普通车床。

普通车床可以用来车削工件的外圆、内圆、端面和螺纹等，并可以装上钻头或铰刀等进行钻孔和铰孔等加工。

型号的含义为：C A6140车床结构上与C6140不同最大车削直径为400mm 卧式车床系卧式车床组下面以CA６１４０普通车床为例来进行分析。

一、主要结构和运动情况CA６１４０普通车床的主要结构如图３－１所示。

切削时，主运动是工件作旋转运动，也就是产生车削的运动；进给运动是刀具作直线移动，也就是使切削能连续进行下去的运动。

电动机的动力，由三角带通过主轴箱传给主轴。

变换主轴箱外的手柄位置，可以改变主轴的转速。

主轴通过卡盘带动工件作旋转运动。

主轴一般只要求单方向旋转，只有在车螺纹时才需要用反转来退刀。

CA６１４０用操纵手柄通过摩擦离合器来改变主轴旋转方向，别的车床也有用改变电动机的正反转向来改变主轴转向的。

CA６１４０车床的进给运动消耗的功率很小，且车螺纹时要求主轴的旋转角度与进给的移动距离之间保持一定的比例，所以也由主轴电动机拖动，不再另加单独的电动机拖动。

主轴电动机传来的动力，经过主轴箱、挂轮架传到进给箱，再由光杠或丝杠传到溜板箱，使溜板箱带动刀架沿图３－１　CA６１４０普通车床结构示意图床身导轨作纵向走刀运动；或者传到横溜板，使刀架作横向走刀运动。

所谓纵向运动，是指相对于操作者作向左或向右的运动。

所谓横向运动，就是指相对于操作者往前或往后的运动。

第三章电气控制线路设计及实例分析

（满足螺纹加工要求）是靠两组摩擦片离合器完成。 ➢ 主轴制动采用液压制动器。 ➢ 冷却泵由电动机M2拖动。 ➢ 刀架快速移动由单独的快速电动机M3拖动。 ➢ 进给运动的纵向（左右）运动，横向（前后）运动，以及快速移动，
都集中由一个手柄操纵。电动机型号： • 主电动机M1：Y160M-4，1l kW，380V，23.0A，1460 r/min； • 冷却泵电动机M2：JCB-22，0.15kW，380V，0.43A，2790 r/min； • 快速移动电动机M3：Y90S-4，1.1kW，380V，2.8 A，1400 r/min。
在操作板上设有交流电流表A，它串联在电动机主回路中，用以指示机床的工作电流。这样可根据电动机工作情况调整切削用量使电动机尽量满载运行，以提高生产率，并能提高电动机功率因数。EL照明灯为36V安全电压。
➢ 控制电路电源
考虑安全可靠及满足照明指示灯的要求，采用变压器供电，控制电路127V，照明 36V，指示灯 6.3V。
情况，选用CT0-40型接触器，电磁线圈电压为127V。
由于M2、M3电动机额定电流很小，KM2、KM3可选用JZ7-44交流中间继电器，线圈电压为127V，触点电流5A，可完全满足要求。对小容量的电动机常用中间继电器充任接触器。
➢ 控制变压器TC
变压器最大负载时是KM1、KM2及KM3同时工作，可以计算出变压器容量应大于68.4VA。考虑到照明灯等其他电路附加容量，可选用BK-100 型变压器或BK-150型变压器，电压等级：380V/127-36-6.3V，可满足辅助回路的各种电压需要。
控制电路设计时应注意的问题：
➢ 尽量减少连接导线。设计控制电路时，应考虑电器元件的实际位
置，尽可能地减少配线时的连接导线，如图a是不合理的。

第3章机床电气控制线路分析与设计

3.2.1 主要结构与运动分析图 3-1 所示为 C650 型卧式车床结构示意图。它主要由床身、主轴变速箱、尾座、进给箱、丝杠、光杠、刀架和溜板箱等组成。
车削加工的主运动是主轴通过卡盘或顶尖带动工件的
旋转运动，它承受切削加工时的主要切削功率。进给运动时溜板箱带动刀架做纵向或横向直线运动。车床的辅助运动包括刀架的快速进给与快速退回，尾座的移动与工件的夹紧、松开等。
保护装臵，工作可靠，实现自动控制。
3.1 机床电气控制线路分析基础
3.1.1 电气控制线路分析的内容电气控制线路是电气控制系统的核心技术资料，通过
对技术资料的分析可以掌握机床电气控制线路的工作原理、
技术指标、使用方法、维护要求等。分析的具体内容和要求如下。 1．设备说明书设备说明书由机械（包括液压部分）与电气两部分组成。在分析时首先要阅读这两部分说明书，了解以下内容。
4．冷却系统
车床内装有一台不调速、单向旋转的三相异步电动机
拖动冷却泵，供给刀具切削时使用的切削液。
3.2 C650型卧式车床电气控制线路分析
3.2.3 电气控制线路分析 C650型卧式车床的电气控制原理图如图3-2所示。 1．主电路图 3-2 中，组合开关 QS 为电源开关。 FU1 为主电动机
33z3050由于断电型时间继电器kt断电经13s时间的延时后其延时闭合动断触点kt1718闭合使接触器km5线圈得电接触器km5主触点闭合液压泵电动机m3反向旋转此时ya仍处于吸合状态压力油从相反方向经两位六通阀进入摇臂夹紧油腔向相反方向推动活塞和菱形块使摇臂夹紧在摇臂夹紧的同时活塞杆通过弹簧片压位臵开关sq3517的动断触点使其断开使km5和ya都失电释放液压泵电动机m3停车完成了摇臂松开上升夹紧的整套动作