【精品课件教案PPT】 机床电气控制与维护
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《常用机床电气控制》课件
弱磁保护
在磁场异常时，自动调整磁场强度以保护机床不受损坏。
弱磁保护是为了防止机床在工作过程中出现磁场异常而采取的保护措施。当磁场出现异常情况时，弱 磁保护装置能够自动调整磁场强度，避免因磁场异常对机床造成损坏。这样可以确保机床在稳定的磁 场环境下工作，提高设备运行精度和稳定性。
CHAPTER 05
过载保护
防止机床工作过程中出现过载现象，确保设备正常运行。
过载保护是机床电气控制中的一项重要措施，用于防止机床在工作过程中因负载 过大而出现过载现象。过载保护装置能够在过载情况下及时切断电源，保护机床 不受损坏，并确保设备正常运行。
短路保护
在机床电路发生短路时，迅速切断电源以保护机床不受损坏 。
易于操作和维护
电气控制系统操作简单，易于维护和 保养，降低了使用成本。
可靠性高
采用成熟的电气元件和控制技术，提 高了系统的可靠性和稳定性。
CHAPTER 02
机床电气控制的基本元件
开关与接触器
开关
用于接通或断开电路，包括刀开 关、转换开关、按钮开关等。
接触器
是一种自动切换电器，主要用于 频繁接通或断开电动机或其他负 载的主电路。
机床电气控制系统的维护与 检修
机床电气控制系统的维护
日常维护
预防性维护
定期检查机床电气控制系统的外观、 紧固件和清洁情况，确保系统正常运 行。
根据设备的使用情况和制造商的推荐 ，制定并执行定期维护计划，以预防 潜在的故障和维护成本的增加。
定期维护
按照机床制造商的推荐，定期对电气 控制系统进行全面检查和维护，包括 更换磨损部件、润滑机械部件、清洁 和校准传感器等。
继电器
01
02
03
常用机床的电气控制培训教材(PPT34页)
车床的典型环节 车床的常见故障分析
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车床的结构
普通车床的结构示意图 1—进给箱 2—挂轮箱 3—主轴变速箱
4—溜板与刀架 5—溜板箱 6—尾架 7—丝杠 8—光杠 9—床身
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车床的运动形式
切削运动
❖ 主运动 工件的旋转运动，由主轴通过卡盘或顶尖去带动工件旋转，
Z35摇臂钻床电气控制原理图
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Z3040摇臂钻床的电气控制原理图
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常用机床的电气控制培训教材(PPT34页)
第八章 常用机床的电气控制
车床的电气控制 磨床的电气控制 摇臂钻床的电气控制 铣床的电气控制 组合机床
常用机床的电气控制培训教材(PPT34页)
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车床的电气控制
车床的结构 车床的运动形式 车床的控制特点 车床的控制电路
❖ C620－1型普通车床的电气控制 ❖ C650－2型普通车床的电气控制
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磨床的典型环节
主电路
M1砂轮电动机和M3液压泵电动机 之间的顺序联锁
控制电路
电磁吸盘的控制电路
❖ 直流电的产生 ❖ 电磁吸盘的控制 ❖ 电磁吸盘控制环节的保护
照明电路
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摇臂钻床的电气控制
摇臂钻床的结构
摇臂钻床的运动形式
摇臂钻床的控制特点
摇臂钻床的控制电路
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车床的结构
普通车床的结构示意图 1—进给箱 2—挂轮箱 3—主轴变速箱
4—溜板与刀架 5—溜板箱 6—尾架 7—丝杠 8—光杠 9—床身
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车床的运动形式
切削运动
❖ 主运动 工件的旋转运动，由主轴通过卡盘或顶尖去带动工件旋转，
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第八章 常用机床的电气控制
车床的电气控制 磨床的电气控制 摇臂钻床的电气控制 铣床的电气控制 组合机床
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车床的电气控制
车床的结构 车床的运动形式 车床的控制特点 车床的控制电路
❖ C620－1型普通车床的电气控制 ❖ C650－2型普通车床的电气控制
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磨床的典型环节
主电路
M1砂轮电动机和M3液压泵电动机 之间的顺序联锁
控制电路
电磁吸盘的控制电路
❖ 直流电的产生 ❖ 电磁吸盘的控制 ❖ 电磁吸盘控制环节的保护
照明电路
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摇臂钻床的电气控制
摇臂钻床的结构
摇臂钻床的运动形式
摇臂钻床的控制特点
摇臂钻床的控制电路
《机床电气控制》课件
元件故障
1
2
3
某数控车床在运行过程中突然停机，检查发现电源故障导致系统断电。经维修后恢复正常。
实例一
某加工中心在加工过程中出现定位不准的现象，检查发现伺服电机存在故障。更换伺服电机后恢复正常。
实例二
某铣床在运行过程中出现异常声响，检查发现传动装置存在机械故障。修复传动装置后恢复正常。
实例三
感谢观看
主要用于控制机床电机的停止，使电机在切断电源后能够迅速地停止运转。
制动控制电路的作用
制动控制电路的组成
制动控制电路的工作原理
制动控制电路的注意事项
主要由电源开关、制动器、减速器等组成，通过这些元件的协同作用，实现对电机制动的控制。
当按下停止按钮时，制动器动作，电机迅速停止运转。
在制动控制电路中，应定期检查制动器的性能和可靠性，确保在需要制动时能够迅速有效地发挥作用。
主要用于调节和控制电机的转速，以满足机床加工过程中对不同转速的需求。
调速控制电路的作用
在调速控制电路中，应确保调速器的参数设置正确，同时应定期对调速器进行检查和维护，确保其性能稳定可靠。
调速控制电路的注意事项
主要由调速器、测速发电机等组成，通过这些元件的配合使用，实现对电机转速的控制。
调速控制电路的组成
实现方法、技巧
总结词
机床电气控制系统的实现可以采用不同的方法，如继电器控制、PLC控制、运动控制卡等。在实现过程中，需要注意抗干扰、稳定运行、安全保护等问题，并掌握一些实用的技巧，如优化电路设计、合理配置资源等。
详细描述
总结词：实例分析
详细描述：通过对实际案例的分析，深入了解机床电气控制系统的设计过程和实现方法。例如，某型数控机床的电气控制系统设计，包括主轴电机控制、进给电机控制、传感器检测等部分，采用PLC编程实现，具有高精度、高效率的特点。通过对该案例的深入分析，可以更好地掌握机床电气控制系统的设计与实现。
1
2
3
某数控车床在运行过程中突然停机，检查发现电源故障导致系统断电。经维修后恢复正常。
实例一
某加工中心在加工过程中出现定位不准的现象，检查发现伺服电机存在故障。更换伺服电机后恢复正常。
实例二
某铣床在运行过程中出现异常声响，检查发现传动装置存在机械故障。修复传动装置后恢复正常。
实例三
感谢观看
主要用于控制机床电机的停止，使电机在切断电源后能够迅速地停止运转。
制动控制电路的作用
制动控制电路的组成
制动控制电路的工作原理
制动控制电路的注意事项
主要由电源开关、制动器、减速器等组成，通过这些元件的协同作用，实现对电机制动的控制。
当按下停止按钮时，制动器动作，电机迅速停止运转。
在制动控制电路中，应定期检查制动器的性能和可靠性，确保在需要制动时能够迅速有效地发挥作用。
主要用于调节和控制电机的转速，以满足机床加工过程中对不同转速的需求。
调速控制电路的作用
在调速控制电路中，应确保调速器的参数设置正确，同时应定期对调速器进行检查和维护，确保其性能稳定可靠。
调速控制电路的注意事项
主要由调速器、测速发电机等组成，通过这些元件的配合使用，实现对电机转速的控制。
调速控制电路的组成
实现方法、技巧
总结词
机床电气控制系统的实现可以采用不同的方法，如继电器控制、PLC控制、运动控制卡等。在实现过程中，需要注意抗干扰、稳定运行、安全保护等问题，并掌握一些实用的技巧，如优化电路设计、合理配置资源等。
详细描述
总结词：实例分析
详细描述：通过对实际案例的分析，深入了解机床电气控制系统的设计过程和实现方法。例如，某型数控机床的电气控制系统设计，包括主轴电机控制、进给电机控制、传感器检测等部分，采用PLC编程实现，具有高精度、高效率的特点。通过对该案例的深入分析，可以更好地掌握机床电气控制系统的设计与实现。
机床电气控制原理PPT课件
8、在原理图上方将图分成若干图区，并标明该区电路 的用途与作用；在继电器、接触器线圈下方列有触点 表，以说明线圈和触点的从属关系。
接触器各栏的含义：
继电器各栏的含义：
左栏 中栏 右栏
左栏 右栏
主 触辅 助 点 的动 合 图 区触 点 号 的图
区号
辅助 动断 触点 的图 区号
动合 触点 的图 区号
动断 触点 的图 区号
机床电气
笼型异步电动机降压起动控制
1 定子串电阻降压起动 2 Y -△降压起动 3 自耦变压器降压起动控制
1 定子串电阻降压起动
机床电气
⑴应用：正常运行时定子绕组为星形联接的笼型异步 电动机，可采用定子电路串电阻或电抗降压起动。
⑵原理：在电动机起动时，在三相定子电路串接电阻， 使电动机定子绕组电压降低，起动结束后再将电阻 短接，电动机在额定电压下正常运行。
机床电气
2.2.3 符号位置的索引
机床电气
当某图号仅有一页图样时，只写图号和图区的 行、列号，在只有一个图号多页图样时，则图号 可省略，而元件的相关触头只出现在一张图样上 时，只标出图区号。
电气控制原理图
机床电气
1、电气元件布置图 电器元件布置图是用来详细表明电气原理图中
各电气设备、元器件的实际安装位置，图中各电器 代号应与有关电路和电器清单上所有元器件代号相 同，为电器控制设备的制造、安装、维修、提供必 要的资料。
例1：
机床电气
例1：
机床电气
数控车床电气控制原理图分析
机床电气
机床电气
机床电气
机床电气
机床电气
机床电气
机床电气
机床电气
机床电气
机床电气
机床电气
机床电气控制技术第完整课件(ppt)
1. 改变电枢回路电阻R 2. 改变励磁磁通Ф
对于要求大范围无级调速的系统来 说，改变电枢回路总电阻的方案难以 实现
改变电动机磁通Ф的方案虽然可以平滑 调速，但调速范围不可能很大
3. 改变电枢外加电压U
调速范围宽、简 单易行、负载适应性 广，是当今直流电动 机调速的主要方法。
调电枢端电压U的方法调速，此时 电动机磁通Ф应为最大值(额定值)且保 持不变，以求得充分发挥电动机的负 载能力。而在额定转速(基速)以上时， 因电枢端电压U已不允许再增加，可采 用减弱磁通Ф的方法使电动机的转速进 一步提高，从而提高整个系统的速度 调节范围
5.1.2 转速控制的要求和调速指标
调速 稳速 速度变化率
1.调速范围
生产机械要求电动机所提供的最高转速与最低转速之比称为调速系统的调速
范围。常用字母D来表示。
D n max n min
（5-2）
这里 nmax、nmin 通常指电动机带上额定负载时的转速值。
2.静差率
系统转速的变化主要由负载变化引起，反映负载变化对转速影响的一个指标 被定义为静差率。其定义为：调速系统在额定负载下的转速降落与理想空载转速 之比。静差率用字母S表示：
5.1直流调速的基础知识
在稳定运转时，直流电动机的转速与其它参量的关系 ：
式中：
n U IR Ke
（5-1）
n——电机转速（r/min）
U ——电枢电压（V） I ——电枢电流（A） R ——电枢回路总电阻（ ） ——磁磁通（Wb） Ke ——由电机结构决定的结构常数
由（5-1）式可知，直流电动机的调速方法有三种：
领域占有绝对的统治地位。此外，直流调速技术方面的理论相对成熟，其研究方法和 许多基本结论很容易在其它调速领域内推广，所以直流调速一直是研究调速技术的主 流。
数控机床电气控制(全套555页PPT课件)
触器在线圈额定电压85%及以上时应能可靠吸合。
6）接触器的主触点和辅助触点的数量应满足控制系统的要求。
项目一 数控机床电器系统
交流接触器按使用类别分为12种，使用类别代号和相应典型用途 举例如下：
使用类别代 AC-1 AC-2 AC-3 AC-4 AC-5a AC-5b AC-6a
典型用途举例 无感或微感负载、电阻炉 绕线转子异步电动机的起动、分断 笼型电动机的起动、运转中分断 笼型电动机的起动、反接制动 控制放电灯的通断 控制白炽灯的通断 变压器的通断
主要有控制按钮、行程开关、接近开关 开关等。
项目一 数控机床电器系统
一、控制按钮
按钮的外形图和结构 常用于接通和断开控制电路。
(a) 外形图
(b) 结构
常闭触点
常开触点
项目一 数控机床电器系统
一、控制按钮
按钮图形符号和文字符号
SB
SB
动合（常开）触头 动断（常闭）触头
SB
复合触头
按钮的选择应根据使用场合、控制电路所需触点数目及 按钮颜色等要求选用。
KA
KA KA
线圈
常开触头 常闭触头
项目一 数控机床电器系统
二、时间继电器
时间继电器是从得到输入信号(线圈通电或断电)起，经过 一段时间延时后触头才动作的继电器。适用于定时控制。
按工作原理分
空气阻尼式 电磁式 电动式 电子式等。
按延时方式分
通电延时型 断电延时型
数控机床中一般由计算机软件实现时间控制。
符号 SQ
常开（动合）触点
SQ
常闭（动断）触点
项目一 数控机床电器系统
三、接近开关
接近开关又称无触点行程开关，它是一种非接触型的检测装置。
机床电气控制技术.幻灯片
一、电磁式继电器
1—底座 2—反力弹簧 3、4— 调节螺钉 5—非磁性垫片 6— 衔铁 7—铁心 8—极靴 9—电 磁线圈 10—触点系统
电磁式继电器的种类： 1. 电磁式电流继电器 2. 电磁式电压继电器：
3. 电磁式中间继电器：中间继电器触点数量 较多，触点容量较大，且动作灵敏。其主要用 途是当其他继电器的触点数量或触点容量不够 时，可借助中间继电器来扩大触点容量(触点 并联)或触点数量，起到中间转换的作用。
本课程的培养目标：
（1）熟悉常用控制电器的结构、原理、用途; （2）熟悉掌握继电接触器控制线路的基本环节; （3）能基本根据生产过程和控制要求进行系统设计。 （4）熟悉典型设备的电气控制系统。
二、电气控制技术的发展概况
1、机床电力拖动系统的发展概况 （1）成组拖动 （2）单机拖动 （3）多机拖动
2、机床电气控制系统的发展概况
一.电磁机构
电磁机构由吸引线圈、铁心和衔铁组成。如下 图所示。
衔铁
铁心
线圈
电磁机构结构图
吸引线圈的作用：将电能转换成磁能，即产生磁通，衔 铁在电磁吸力作用下产生机械位移使铁心吸合。
问题1 如何区分直流线圈和交流线圈？
问题2 如何区分并联线圈和串联线圈？
交流电磁机构上短路环的作用
交流电磁铁的短路环 1—衔铁 2—铁心 3—线圈 4—短路环
结构及工作原理：
三、熔断器
1. 熔断器的结构类型
瓷插式熔断器
螺旋式熔断器
2. 熔断器的符号及安秒特性
问题1 问题2
热继电器能否作熔断器使用？熔断器能否作 热继电器使用？
熔断器和低压断路器的优缺点？
四、主令电器
1. 控制按钮 1）结构
2）符号
1—底座 2—反力弹簧 3、4— 调节螺钉 5—非磁性垫片 6— 衔铁 7—铁心 8—极靴 9—电 磁线圈 10—触点系统
电磁式继电器的种类： 1. 电磁式电流继电器 2. 电磁式电压继电器：
3. 电磁式中间继电器：中间继电器触点数量 较多，触点容量较大，且动作灵敏。其主要用 途是当其他继电器的触点数量或触点容量不够 时，可借助中间继电器来扩大触点容量(触点 并联)或触点数量，起到中间转换的作用。
本课程的培养目标：
（1）熟悉常用控制电器的结构、原理、用途; （2）熟悉掌握继电接触器控制线路的基本环节; （3）能基本根据生产过程和控制要求进行系统设计。 （4）熟悉典型设备的电气控制系统。
二、电气控制技术的发展概况
1、机床电力拖动系统的发展概况 （1）成组拖动 （2）单机拖动 （3）多机拖动
2、机床电气控制系统的发展概况
一.电磁机构
电磁机构由吸引线圈、铁心和衔铁组成。如下 图所示。
衔铁
铁心
线圈
电磁机构结构图
吸引线圈的作用：将电能转换成磁能，即产生磁通，衔 铁在电磁吸力作用下产生机械位移使铁心吸合。
问题1 如何区分直流线圈和交流线圈？
问题2 如何区分并联线圈和串联线圈？
交流电磁机构上短路环的作用
交流电磁铁的短路环 1—衔铁 2—铁心 3—线圈 4—短路环
结构及工作原理：
三、熔断器
1. 熔断器的结构类型
瓷插式熔断器
螺旋式熔断器
2. 熔断器的符号及安秒特性
问题1 问题2
热继电器能否作熔断器使用？熔断器能否作 热继电器使用？
熔断器和低压断路器的优缺点？
四、主令电器
1. 控制按钮 1）结构
2）符号
数控机床电气控制PPT课件( 96页)
在一定时间动作。
4．速度继电器
速度继电器又称为反接制动继电器。它主要 用于笼型异步电动机的反接制动控制电路中，当 反接制动的转速下降到接近零时能自动地及时切 断电源。
速度继电器的图形符号和文字符号如图所示。
机床上常用的速度继电器有JY1型和JFZ0型 两种。
六、控制变压器
变压器是一种将某一数值的交流电压变换成 频率相同但数值不同的交流电压的静止电器。
接近开关(无触点式限位开关) 有一对常开、 常闭触头。它不仅能代替有触头限位开关来完 成行程控制和限位保护，还可以用于高频记数、 测速、液面控制、零件尺寸检测、加工程序的 自动衔接等场合。
接近开关图形与文字符号如图所示。
其主要系列型号有LJ2、LJ6、LXJ6、XJ18 和 3SG、LXT3等。
2．组合开关
在机床电气控制中主要用作电源开 关，不带负载接通或断开电源，供转 换之用；也可以直接控制5kW以下的 异步电动机的起动、停止等，组合开 关不适于频繁操作的场所使用。
开关的额定电流一般取电动机额 定电流的1.5～2.5倍。分别装在多层绝 缘件内的动静触片组成，动触片装在 带有手柄的轴上，手柄沿任一方向每 转动一定角度，触片便轮流接通或分 断。
4）元器件和设备的可动部分在图中通常均以自 然状态画出。所谓自然状态是指各种电器在没有 通电和外力作用时的状态。对于接触器、电磁式 继电器等是指其线圈未加电压，而对于按钮、限 位开关等，则是指其尚未被压合。
主要用于接通和切断长期工作设备的电源 及不经常起动及制动、容量小于7.5kW的异步 电动机。
刀开关分单极、双极和三极。刀开关在电 气原理图中的图形及文字符号如图所示。
刀开关选择：
（1）其额定电流要大于电动机额定电流的三倍。 （2）根据电源种类、电压等级、所需级数及使 用场合。
4．速度继电器
速度继电器又称为反接制动继电器。它主要 用于笼型异步电动机的反接制动控制电路中，当 反接制动的转速下降到接近零时能自动地及时切 断电源。
速度继电器的图形符号和文字符号如图所示。
机床上常用的速度继电器有JY1型和JFZ0型 两种。
六、控制变压器
变压器是一种将某一数值的交流电压变换成 频率相同但数值不同的交流电压的静止电器。
接近开关(无触点式限位开关) 有一对常开、 常闭触头。它不仅能代替有触头限位开关来完 成行程控制和限位保护，还可以用于高频记数、 测速、液面控制、零件尺寸检测、加工程序的 自动衔接等场合。
接近开关图形与文字符号如图所示。
其主要系列型号有LJ2、LJ6、LXJ6、XJ18 和 3SG、LXT3等。
2．组合开关
在机床电气控制中主要用作电源开 关，不带负载接通或断开电源，供转 换之用；也可以直接控制5kW以下的 异步电动机的起动、停止等，组合开 关不适于频繁操作的场所使用。
开关的额定电流一般取电动机额 定电流的1.5～2.5倍。分别装在多层绝 缘件内的动静触片组成，动触片装在 带有手柄的轴上，手柄沿任一方向每 转动一定角度，触片便轮流接通或分 断。
4）元器件和设备的可动部分在图中通常均以自 然状态画出。所谓自然状态是指各种电器在没有 通电和外力作用时的状态。对于接触器、电磁式 继电器等是指其线圈未加电压，而对于按钮、限 位开关等，则是指其尚未被压合。
主要用于接通和切断长期工作设备的电源 及不经常起动及制动、容量小于7.5kW的异步 电动机。
刀开关分单极、双极和三极。刀开关在电 气原理图中的图形及文字符号如图所示。
刀开关选择：
（1）其额定电流要大于电动机额定电流的三倍。 （2）根据电源种类、电压等级、所需级数及使 用场合。
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