电机与机床电气控制项目7 常用机床的电气控制
《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
或修理、更换主触点。 (3)液压系统有故障。
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（二）操作示范
１、用电阻法、电压法、电笔法、短接法进行故障处理的操作示范； ２、出一个典型故障，作排故示范。
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（三）控制电路
主电动机控制 SB1、SB2、KM1构成主轴电动机的起停控制
电路，HL3用作运行指示。 摇臂上升过程分析（夹紧时压下SQ3 ）:
按下SB3→KT通电→电磁阀YA线圈通电、 KM4线圈通电→ 液压泵电机M3正转、压力油 进入摇臂夹紧油缸右腔→ 摇臂松开→压下Ｓ Q2→KM4线圈断电→M3停止放松（此时SQ3恢 复为常态，YA线圈仍通电） 。
电磁铁YA线圈不通电时，电磁 换向阀YV工作在左工位，同时 实现主轴箱和立柱的夹紧与放 松。
电磁铁YA线圈通电时，电磁换 向阀YV工作在右工位，实现摇 臂的夹紧与放松。
YV YA
溢
M
流
双向 3 ~
阀
定量泵
立柱 液压缸
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（二）主电路
1、主电动机M1： KM1单向起停控制。 2、摇臂升降M2： KM2、KM3，正反转 控制。 3、液压泵机M3： KM4、KM5，正、反 转（夹/松）控制。 4、冷却泵M4： 组 合 开 关 SA1 单 向 手 动控制。
压下的ＳQ2 →KM2线圈通电→摇臂升降 电机M2正转→摇臂上升→升至需要高度时，松 开SB3或摇臂压下限位开关SQ1时→ KT线圈断 电延时、KM2线圈断电→M2停止上升 。
KT线圈断电延时1~3S→KM5线圈通电→ 液 压 泵 电 机 M3 反 转 → 摇 臂 夹 紧 → 压 下 SQ3→KM5 、 YA 线 圈 断 电 → M3 停 止 。 夹 紧 完 毕，摇臂上升的全部过程结束。
电机与电气控制课件：典型机床的电气控制
典型机床的电气控制
8.2.3 M7120型平面磨床的控制线路分析 M7120型平面磨床的电气原理图如图8－6所示。 1.主电路 M1为液压泵电动机,M2为砂轮电动机,M3为冷却泵电动
机,M4为砂轮升降电动 机。KM1控制 M1电动机运行,KM2控 制 M2、M3电动机运行,KM3、KM4控制 M4电 动机运行。 另外,电路中还设有短路和过载保护。
典型机床的电气控制
(3)铣床的工作台要求有前后、左右、上下六个方向的 进给运动和快速移动,所以也要 求进给电动机 M2能正反转, 并通过操作手柄和机械离合器相配合来实现。进给的快速移 动是通过电磁离合器和机械挂挡来完成的。为了扩大其加工 能力,在其工作台上可加装圆 工作台,圆工作台的回转运动是 由进给电动机经过附加传动机构来驱动的。
典型机床的电气控制
2.主轴电动机 M1的控制 1)主轴电动机 M1的启动控制 启动前,通过主轴变速手柄选择好主轴速度,合上电源开 关 QS1,将SA5扳至“正向运 转”位置。主轴电动机 M1采用 两地控制方式,一组安装在工作台上,另一组安装在床身 侧面。 按下启动按钮SB1或SB2,KM1线圈得电并自锁,KM1主 触头闭合,M1正向运转。
典型机床的电气控制
8.3.3 X62W 型万能铣床的控制线路分析 X62W 型万能铣床的电气原理图如图8－9所示。 1.主电路 M1为主轴电动机,M2为进给电动机,M3为冷却泵电动机。
KM1、KM2控制主轴电 动机 M1的运行与制动,SA5控制主 轴电动机 M1的正反转运行,KM3、KM4控制进给电 动机 M2 的运行,KM5控制电磁离合器。另外,电路中还设有短路和过 载保护。
(4)主轴运动和进给运动采用变速盘进行速度选择,为保 证变速时齿轮啮合良好,两 种运动都要求有变速冲动功能。
典型机床的电气控制资料
(6)为减少工件在磨削加工中的热变形并冲走磨屑，以保证 加工精度，需用冷却液。
三、平面磨床的电气控制电路分析
1.主电路分析 2. 控制电路分析 主电路中共有4台电动机, 其中 (1)砂轮升降电机 (2) (3) 液压泵电动机控制 砂轮和冷却泵电动机控 M4的控制 M1为液压泵电动机，用于工作台的 制 由于砂轮升降是短时间 SB2、SB1为液压泵电动 往返运动； M2为砂轮电动机，用于 砂轮的旋转运动； M3为冷却泵电动 机 运转，所以采用点动控制， 在控制电路中， M1的起动和停止按钮， SB4、 机，拖动冷却泵供给磨削加工时需 在欠电压继电器 SB3 通过按下 为砂轮电动机 SB5、SB6 KV M2 的常开 分别接 和冷 触点闭合情况下，按下 却泵电动机 通接触器 KM3 M3 、 的起动和停 KM4线圈， SB2 要的冷却液，当砂轮电动机M2起动 后，才可起动冷却泵电动机M3 ；M4 按钮，M4 止按钮 使电机 ,在欠压继电器 KM1 正转或反转，由 线圈得电，辅 KV 为砂轮升降电机，用于磨削过程中 助触点闭合自锁，电动机 的常开触点闭合情况下 于电路无自锁，当松开按 , M1SB5 按下 钮 旋转，按按钮 SB4 或SB6 按钮， 时电机 SB1 KM2 M4 即可停 线圈 停止。 调整砂轮与工件的位置。M1、M2、 止。,辅助触点闭合自锁， M3只进行单方向运行,且磨削加工无 得电 电动机M2和M3旋转，按下 调速要求。用接触器KM2控制砂轮电 动机M2，用热继电器FR2进行过载保 SB2按钮，砂轮和冷却泵 护；冷却泵电动机用热继电器FR3作 电动机停止。 过载保护。用接触器KM1控制液压泵 电动机M1，用热继电器FR1作过载保 护。接触器M3、M4分别控制M4正反 转。
（4）刀架的快速移动和冷却泵控制
《电机与电气控制》——常用机床的电气控制电路
(4)应设有比较完善的短路、过载保护、零压保护与欠压保护，以及电磁吸
普遍使用的M7120平面磨床为例，介绍其电气控制电路。
6.4.1 磨床的结构形式及运动形式 平面磨床主要由床身、工作台、电磁吸盘、砂轮箱、滑座、
立柱等部分组成。
平面磨床的主运动是砂轮的旋转运动，进给运动有垂直进 给运动、横向进给运动和纵向进给运动。
第6章 常用机床的电气控制电路
6.4.2 磨床的电力拖动特点及控制要求
动和辅助运动。
图6-1 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
第6章 常用机床的电气控制电路
6.2.2 车床电力拖动的特点及控制要求
车床在车削加工时，要根据被加工工件的材料、所使用的刀 具种类、工件的尺寸以及加工工艺要求等的不同，来选择不 同的切削速度，这就要求主轴能在较大范围内具有调速（变 速）功能。
1.按照先主电路，后辅电路的顺序原则 2.按照化整为零的方法分析控制电路 3.按照集零为整，统领全局的原则 4.检查总结
第6章 常用机床的电气控制电路
6.2 普通车床电气控制线路
6.2.1 普通车床的主要结构及运动形式 卧式普通车床的结构主要由床身、主轴变速箱、进给箱、丝杠、光杠、
刀架、尾架和溜板箱等部分组成。车床的运动形式分为主运动、进给运
电机与电气控制
常用机床的电气控制(电工中级考证)课件
遵守操作规程
按照机床的操作规程进行维修操作， 避免因操作不当造成意外伤害。
注意防护措施
在进行维修操作时，应穿戴合适的防 护用品，如绝缘手套、护目镜等，确 保个人安全。
04
机床电气控制的改进与发展
数控机床的电气控制
数控机床的电气控制系统由数控装置、伺服驱 动装置、检测装置、强电控制柜等组成，用于 实现高精度、高效率的加工。
常见故障及排除方法
断路、短路、接触不良等故障的处理方法。
安全注意事项
在诊断和排除故障时，应先切断电源，确保安全。
预防措施
定期检查和维护电气控制线路，预防故障的发生。
维修案例分析
案例一
某车床在运行过程中突然停机， 经检查发现是热继电器动作引起 的。通过调整热继电器的整定值 ，解决了问题。
案例二
某铣床在加工过程中出现振动， 检查发现是电机与工作台连接的 皮带松动所致。重新调整皮带后 ，问题得到解决。
数控机床的电气控制技术不断发展，如采用交 流伺服电机、直线电机等新型驱动技术，提高 加工精度和效率。
数控机床的控制系统经历了从硬件数控到软件 数控的转变，未来将进一步发展为智能数控系 统，实现自适应控制和智能化加工。
自动化生产线上的电气控制
自动化生产线上的电气控制系统包括 可编程控制器（PLC）、工业控制计 算机、分布式控制系统等，用于实现 生产线的自动化控制。
或异常现象。
电压测量法
使用万用表测量电路中 关键点的电压，与正常 值进行比较，判断是否
存在故障。
电阻测量法
通过测量电路的电阻值 ，判断元器件是否正常 工作，是否存在开路、
短路等问题。
短接法
将可能存在故障的线路 短接，观察机床运行是 否恢复正常，从而确定
第3章 常用机床的电气控制
3.1.3 CA6140型卧式车床的电气控制线路分析
1．主电路
M1（3区）为主轴电动机，采用额 定功率7.5KW、额定转速1450r/min 的三相异步笼型电动机，为主轴旋 转和刀架进给运动提供动力。采用 全压直接启动，由交流接触器KM控 制做单向旋转。 M2为90W的冷却泵电动机，由中间 继电器KA1控制。 M3为刀架快速移动电动机，采用额 定功率250W、额定转速1360r/min 的三相异步笼型电动机。采用全压 直接启动，由KA2控制做单向旋转。 三相电源通过QF引入（1区），QF 为带分励式脱扣器的低压断路器。 为整个控制线路实现与电源隔离和 断电、过载、短路保护作用。分励 式脱扣器在正常工作时，其电磁线 圈是断电的，在需要控制时，使电 磁线圈通电，衔铁带动脱扣机构动 作，使断路器主触头断开。
4.保护环节
（5）触点防护 三台电动机的金属外壳、机床的金属 床身、控制变压器的铁芯及外壳都通过 PE线接地。防止因“碰壳”、漏电引发 人身触电事故。
三、车床电气控制系统分析
3.2 钻床的电气控制线路
钻床是一种用途广泛的孔加工机床。它主要是用钻 头钻削精度要求不太高的孔，另外还可用来扩孔、 铰孔、镗孔，以及刮平面、攻螺纹等。 台式钻床、深孔钻床、立式钻床、卧式钻床、中心 钻床、摇臂钻床
2.控制电路
（1）主轴电动机的控制 由FR1、SB1、SB2、KM组成M1的长动控 制电路（3区和10区）。 M1启动过程：
M1停止过程：
2.控制电路
（2）冷却泵电动机的控制 由FR2、SA2、KM辅助常开触头、KA1组成 控制电路（5区和12区）。 M2启动过程： M2停止过程：
根据加工工件的最大尺寸和加工工艺要求，主轴旋转应具有正反两个 方向，主轴旋转应有20级以上的等比调速，刀具进给运动和主运动的比例 关系应有30种以上。按照调速和制动要求，采用主轴变速箱、挂轮箱和进 给箱实现主轴、刀具进给的机械有级调速。主轴的正反转换向采用摩擦离 合器实现。
常用机床电气控制(车床,钻床,磨床等完整)
工作特点 /watch/8625370925730401883.html?page=videoMulti Need
4）抓住各机床电气控制的特点，深刻理解电路中各电器元件、 各触点的作用，学会分析的方法，养成分析的习惯。
常用机床电气控制(车床,钻床,磨床 等完整)
图 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;9一床身
常用机床电气控制(车床,钻床,磨床 等完整)
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C650 -2型普通车床的电气控制原理图
常用机床电气控制(车床,钻床,磨床 等完整)
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C6520-2车床电气控制功能
1.SB4主轴正转点动 2.按SB2主轴电动机正转全压起动运行 3.按SB4主轴电动机反转全压起动运行 4.按SB1停车，串电阻限流反接制动 5.按SB6，冷却泵电动机起动，连续运转，按SB5，冷却泵
1）对机床的基本结构、运动情况、加工工艺要求等应有一定的 了解，做到了解控制对象，明确控制要求。
2）应了解机械操作手柄与电器开关元件的关系；了解机床液压 系统与电气控制的关系等。
3）将整个控制电路按功能不同分成若干局部控制电路，逐一分 析，分析时应注意各局部电路之间的连锁与互锁关系，然后再 通观整个电路，形成一个整体概念。
(5)车床的电力拖动必须有过载、短路、失压保护。照明装置 须使用安全电压。
常用机床电气控制(车床,钻床,磨床 等完整)
2.4 普通车床的电气控制线路
• 三、C650-2型普通车床的电气控制 • 如图2-33所示为0650-2型普通车床的电气控制原理图。 • 1.控制特点 • (1)主轴电动机M1采用电气正反转控制。 • (2)M1容量为20 kW，惯性大，采用电气反接制动。 • (3)为便于对刀操作，主轴可做点动调整。 • (4)刀架能快速移动。 • (5)用电流表A检测主轴电动机负载情况。
电机与电气控制技术(第五版)课件第7章
第五节 X62W型万能铣床电气控制电路 2
二、铣床的电力拖动形式和控制要求 铣床的主运动由一台笼型异步电动机拖动，直接起动，主轴电动机需 要正反转，但方向的改变并不频繁。 铣刀的切削是一种不连续切削，容易使机械传动系统发生振动，为了 避免这种现象，在主轴上装有飞轮，但在高速切削后，停车需要很长时 间，要求主轴在停机时有电气制动。 工作台可以做六个方向的进给运动，还可在六个方向上快速移动。其 进给运动和快速移动均由同一台笼型异步电动机拖动，直接起动，能够 正反转。 为防止刀具和机床的损坏，三台电动机之间要求有联锁控制，即在主 轴电动机起动之后另两台电动机才能起动运行。 冷却泵电动机只要求单向旋转。 具有完善的保护措施。
液压泵电动机M3由交流接触器KM4、 KM5控制正反转， 由热继电器FR2作过载保护。
冷却泵电动机M4因功率小，由开关QS2控制，不设过 载保护。
第三节Z3040型摇臂钻床电气控制电路 5
2.控制电路 由变压器TC提供127V交流电源给控制电路。控制 电路分：
1)主轴电动机M1的控制：按下按钮SB2，KM1线圈有 电，动合触点闭合， M1旋转并自锁。按下按钮SB1， M1失电停转。
第七章 常用机床的电气控制
内容提要
本章主要分析几种常用生产机械，即CA6140型 普通车床、Z3040型摇臂钻床、M7130型平面磨床、 X62W型万能铣床的电气控制电路。从结构、运动形 式到电气控制电路的分析，到常见故障的分析处理， 最后归纳总结了机床电气设备的故障与维修方法。
第二节 CA6140型普通車床电气控制电路 1
第三节 Z3040型摇臂钻床电气控制电路 1
一、摇臂钻床的主要结构 钻床是一种孔加工机床， 可用于在大、中型零件上进行 钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、攻 丝及修刮端面等加工。摇臂钻 床是一种立式钻床，是机械加 工中的常用机床设备。Z3040 型摇臂钻床主要由底座、内立 柱、外立柱、摇臂、主轴箱、 工作台等组成。
常用机床的电气控制电路
常用机床的电气控制电路第6章常用机床的电气控制电路6-1 答：1)主电路的分析主电路中主轴电动机M1、冷却泵电动机M2均受接触器主触头KM的控制，且只有当主轴电动机M1启动后，冷却泵电动机M2才能启动运行。
根据加工需要是否提供冷却液，由开关QS2来控制，整个机床的电源由开关QS1来控制。
由于电动机M1、M2的运行均属于长期连续工作制，故用热继电器FR1及FR2来实现对它们的过载保护。
2)控制电路的分析C620-1型车床的控制电路是一个典型的单向直接启动、停止控制电路，分析如下：主轴电动机M1的控制分析，合上开关QS1，控制电路部分有电。
当按下按钮SB2,接触器线圈KM通电吸合并自锁，主触头KM1闭合，电动机M1通电启动运行，带动主轴旋转。
当按下按钮SB1时，接触器线圈KM1断电释放，主触头KM1断开，电动机M1断电停止，主轴停止运转。
冷却泵电动机M2的控制，当主轴电动机M1启动之后，合上开关QS2，电动机M2通电启动运行，提供冷却液。
断开开关QS2，电动机M2断电，停止供应冷却液。
当主轴电动机M1停止运行后，冷却电动机M2也停止运行。
辅助电路主要是由变压器T、熔断器FU3、照明灯EL及电源开关S所组成。
合上电源开关S，经过变压器T，交流380 V的电压变换为36 V的安全电压，照明灯EL点亮。
为了保证人身和设备安全，变压器的二次侧的一端必须可靠地接地。
两台电动机M1、M2中的过载保护由FR1、FR2实现。
熔断器FU1、FU2分别实现对电动机M2及控制电路的短路保护，FU3为照明电路的短路保护。
另外，接触器KM本身还具有失压和欠压保护的功能。
6-2 答：当按下SB3按钮，则时间继电器线圈KT通电吸合，它的瞬时闭合常开触头(13-14)闭合，接触器线圈KM4通电，液压泵电动机M3启动正向旋转，提供压力油。
同时，延时断开常开触头KT(1-17)闭合，电磁阀得电，压力油经过分配阀，进入摇臂的松开油腔，推动活塞移动，活塞推动菱形块将摇臂松开。
常用机床的电气控制
常用机床的电气控制1. 介绍机床是用来加工各种金属和非金属材料的设备。
在机床的工作过程中，电气控制起着至关重要的作用。
电气控制系统通常由多个电气元件和电路组成，用于控制机床的各个功能和动作。
本文将介绍常用机床的电气控制的基本原理和常见的电气控制元件。
2. 电气控制原理机床的电气控制原理是通过操纵电气信号来控制机床的各个功能和动作。
常用的电气控制原理包括开关控制原理、传感器控制原理和数控控制原理。
2.1 开关控制原理开关控制原理是通过机械开关或电磁开关来控制机床的各个功能和动作。
开关控制原理简单直接，适用于一些简单的机床。
例如，通过一个按钮开关来控制机床的启动和停止。
2.2 传感器控制原理传感器控制原理是通过感知机床的工作状态和环境变量来控制机床的各个功能和动作。
常用的传感器包括光电传感器、接近开关、温度传感器等。
例如，通过接近开关来感知工件位置，实现机床的自动送料功能。
2.3 数控控制原理数控控制原理是通过计算机数值控制来控制机床的各个功能和动作。
数控控制系统通常由计算机和运动控制卡等硬件组成，通过高速运算实现对机床的精确控制。
数控控制原理适用于复杂的机床，如铣床、钻床和刨床等。
3. 常见电气控制元件常见的电气控制元件包括开关、继电器、接触器、断路器、变压器和控制电缆等。
3.1 开关开关是最常见的电气控制元件之一，用于控制电路的通断。
常见的开关有按钮开关、转换开关和限位开关等。
按钮开关通常用于手动控制机床的启动和停止，转换开关用于切换机床的功能模式，而限位开关用于感知机床的位置和行程。
3.2 继电器继电器是一种电气控制元件，用于在电路中控制较大电流或电压。
继电器通常由电磁铁和触点组成，当电磁铁通电时，触点闭合或断开，从而控制电路的通断。
继电器可以用于控制机床的电机、灯光和报警等。
3.3 接触器接触器与继电器类似，也是一种用于控制较大电流或电压的电气控制元件。
接触器通常由电磁铁和触点组成，但与继电器不同的是，接触器的触点通常是常闭触点和常开触点的组合。
维修电工与实训常用机床电气控制操作教案
维修电工与实训-常用机床电气控制操作教案第一章：绪论1.1 课程介绍使学生了解本课程的目的、内容、意义，熟悉课程的安排和学习方法。
1.2 机床电气控制概述介绍机床电气控制系统的组成、作用和分类，使学生了解电气控制技术在机床上的应用。
第二章：常用低压电器2.1 低压配电柜及开关介绍低压配电柜的组成、功能及常见开关的使用方法，使学生掌握低压电器的安装与维护。
2.2 接触器讲解接触器的结构、原理、选用和安装，使学生了解接触器在电气控制中的应用。
2.3 继电器介绍继电器的类型、原理、选用和安装，使学生掌握继电器在电气控制中的应用。
第三章：机床电气控制电路分析3.1 电气控制原理讲解电气控制电路的基本原理和分析方法，使学生掌握电气控制电路的解读能力。
3.2 典型机床电气控制电路分析分析常用机床（如车床、铣床、钻床等）的电气控制电路，使学生能够实际分析机床电气控制电路。
第四章：常用机床电气控制设备的安装与调试4.1 电气设备安装工艺要求讲解电气设备安装的基本工艺要求，使学生掌握电气设备安装的技巧。
4.2 机床电气控制设备的调试与维护介绍机床电气控制设备的调试方法和维护注意事项，使学生能够对机床电气控制设备进行调试和维护。
第五章：机床电气控制设备的故障诊断与维修5.1 故障诊断与维修方法讲解机床电气控制设备故障诊断与维修的基本方法，使学生掌握故障诊断与维修的技巧。
5.2 典型机床电气控制设备故障分析与维修分析常用机床电气控制设备的故障原因，讲解故障排除方法，使学生能够独立解决机床电气控制设备的故障问题。
第六章：CNC机床电气控制与维修6.1 CNC机床电气控制基础介绍CNC机床的组成、工作原理和电气控制系统，使学生了解CNC机床电气控制的基本知识。
6.2 CNC机床电气控制系统的故障诊断与维修讲解CNC机床电气控制系统的故障诊断与维修方法，使学生掌握CNC机床电气控制系统的故障排除技巧。
第七章：PLC在机床电气控制中的应用7.1 PLC基础介绍可编程逻辑控制器（PLC）的组成、工作原理和编程软件，使学生了解PLC 的基本知识。
常用机床的电气控制
常用机床的电气控制1. 引言机床是制造业中常见的设备，它被用于加工、成形和加工材料等工艺过程。
电气控制是机床工作的重要组成部分之一，通过电气控制，机床可以实现自动化和精确的加工操作。
本文将介绍常用机床的电气控制系统，包括主要的控制器、传感器和执行器等。
2. 机床电气控制系统机床电气控制系统主要由以下几部分组成：•控制器：控制器是机床电气控制系统的核心部分，它接收操作指令，并将其转化为控制信号。
常见的控制器有数控系统和可编程逻辑控制器（PLC）等。
•传感器：传感器用于感知机床工作状态和环境条件。
常见的传感器有接近传感器、压力传感器、温度传感器等。
传感器将感知到的信息转化为电信号，并传输给控制器。
•执行器：执行器根据控制信号，驱动机床进行相应的运动。
常见的执行器有电机、液压缸和气动缸等。
执行器将控制信号转化为机械能，从而使机床进行加工工作。
3. 数控系统数控系统是一种通过数字方式控制机床加工的系统。
它由数控设备、控制器、传感器和执行器等组成。
数控系统可以实现高精度、高效率的加工，广泛应用于各种机床中。
数控系统的控制器通常包括以下几个部分：•数控设备：数控设备是数控系统的用户界面，它通过输入加工程序和操作指令，向控制器发送控制信号。
数控设备可以是电脑、数控终端或专用的人机界面。
•控制器：数控系统的控制器接收数控设备发送的控制信号，并处理这些信号，生成控制指令。
控制器通常由计算机、数控信号处理器和接口电路等组成。
•传感器：传感器用于感知机床的工作状态和环境条件，如工件位置、速度和力等。
传感器将感知到的信息转化为电信号，并传输给控制器。
•执行器：执行器是根据控制信号驱动机床进行相应的运动。
常见的执行器有伺服电机、步进电机和液压系统等。
4. PLC控制系统可编程逻辑控制器（PLC）是一种通过编程方式控制机床的系统。
它由中央处理器、输入模块、输出模块和编程软件等组成。
PLC控制系统具有灵活、可靠和易扩展的特点，被广泛应用于自动化机床中。
维修电工与实训常用机床电气控制操作教案
维修电工与实训-常用机床电气控制操作教案一、教学目标1. 了解常用机床的电气控制系统及其工作原理。
2. 学会常用机床电气控制元件的安装、调试与维护方法。
3. 掌握机床电气故障的诊断与排除技巧。
二、教学内容1. 机床电气控制系统概述机床电气控制系统的基本组成机床电气控制系统的作用2. 常用机床电气控制元件电动机及其控制元件接触器、继电器及其控制电路常用控制开关、按钮及其控制电路3. 机床电气控制电路分析电路图的阅读与分析方法常用控制电路案例分析4. 机床电气控制系统的安装与调试电气控制系统的安装步骤与注意事项电气控制系统的调试方法与技巧5. 机床电气故障诊断与排除故障诊断方法与步骤常见故障现象及其原因分析故障排除方法与技巧三、教学方法1. 理论讲授：讲解机床电气控制系统的基本原理、组成及功能，并通过实际案例进行分析。
2. 实操演示：展示机床电气控制系统的安装、调试过程，以及故障诊断与排除的方法。
3. 小组讨论：分组讨论故障现象及解决方法，提高学生分析问题和解决问题的能力。
4. 案例分析：分析实际工作中的典型故障案例，培养学生解决实际问题的能力。
四、教学资源1. 教材：维修电工与实训-常用机床电气控制操作教程。
2. 课件：PPT、图片、视频等。
3. 实训设备：机床、电动机、接触器、继电器、控制开关、按钮等。
五、教学评价1. 课堂问答：评估学生对机床电气控制系统的基本原理、组成及功能的掌握程度。
2. 实操考核：评估学生在实际操作中安装、调试机床电气控制系统的能力。
3. 故障诊断与排除：评估学生分析问题、解决问题的能力。
4. 小组讨论：评估学生在团队合作中沟通交流、分析问题、解决问题的能力。
六、教学安排1. 课时：本课程共计32课时，其中理论讲授16课时，实操演示8课时，小组讨论4课时，案例分析4课时。
2. 教学进度安排：章节一：机床电气控制系统概述（2课时）章节二：常用机床电气控制元件（4课时）章节三：机床电气控制电路分析（4课时）章节四：机床电气控制系统的安装与调试（6课时）章节五：机床电气故障诊断与排除（8课时）七、教学注意事项1. 确保学生了解安全操作规程，避免在实操过程中发生安全事故。
项目7-检修CA6140型卧式车床电气控制线路任务
理来分析发生故障的原因。
03
逻辑分析法
根据电气控制线路的工作原理、控制环节的动作程序以及它们之间的联
系，结合故障现象作具体的分析，迅速地缩小检查范围，然后判断出故
障所在。
关键部件拆卸、清洗和检查步骤
拆卸前准备
熟悉被拆部件的结构，了解机床的性 能、用途及操作方法，准备好拆卸工
具、量具及存放零件的用具。
环境温度与湿度
检查现场环境温度和 湿度是否适宜进行电
气检修工作。
周边设备状态
检查周边设备是否处 于安全状态，防止对 检修工作产生干扰或
危险。
电气控制线路检修流程与方
04
法
故障诊断与定位技巧
01
观察法
通过眼看、耳听、手摸、鼻闻等方式检查机床的症状和故障现象。
02
调查法
询问机床操作人员故障发生前后的情况，有利于根据电气设备的工作原
在调试过程中，必须始终遵守安 全操作规程，确保人员和设备安 全。
逐步调试
02
03
记录详细
按照电气控制线路的复杂程度， 分步骤进行调试，从简单到复杂， 逐步排查问题。
对调试过程中的所有操作、测试 结果和问题进行详细记录，以便 后续分析和处理。
验收标准制定和执行情况回顾
验收标准制定
根据ca6140型卧式车床电气控制线路的技术要求 和实际使用需求，制定合理的验收标准。
工具、材料准备清单
万用表
用于测量电压、电流和电 阻等电气参数。
螺丝刀
用于拆卸和安装电气元件 及接线端子。
尖嘴钳
用于夹持和弯曲导线。
绝缘胶带
用于包裹裸露的导线，防 止触电。
替换元件
根据检修需要，准备可能 损坏的电气元件。
[PDF]常用机床的电气控制线路
![[PDF]常用机床的电气控制线路](https://img.taocdn.com/s3/m/e595de4469eae009581bec98.png)
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。
常用机床电气控制
常用机床电气控制机床电气控制是指对机床进行电气控制的过程。
在机床加工过程中，电气控制起着至关重要的作用。
通过合理的电气控制，可以实现机床各个部件之间的协调运动，提高机床的加工精度和生产效率。
本文将介绍常用的机床电气控制方法和技术。
1. 开关控制电路开关控制电路是机床电气控制中最基本的一种方式。
通过合理布置开关和连接导线，可以实现机床的启动、停止、正转、反转等基本动作。
开关控制电路通常由电源、开关、继电器等组成。
在机床电气控制中，常用的开关包括按钮开关、限位开关、接近开关等。
2. PLC控制PLC（可编程逻辑控制器）是一种常用的机床电气控制设备。
PLC具有编程灵活、可靠性高、扩展性强等特点，在机床控制领域得到广泛应用。
PLC控制系统通常包括输入模块、输出模块、CPU模块和编程设备等组成。
通过编程，可以实现机床的自动控制、动作顺序控制、程控调速等功能。
3. 变频调速控制变频调速控制是机床电气控制中常用的一种方法。
通过变频器调节电机的频率和电压，可以改变电机的转速，实现机床的调速功能。
变频调速控制具有调速范围广、调速精度高、动态响应快等优点。
在机床加工过程中，常用的变频器有V/F 控制器和矢量控制器。
4. 伺服控制伺服控制是机床电气控制中应用广泛的一种技术。
伺服控制利用伺服电机和编码器等设备，通过反馈信号实现对机床位置、速度和力矩等参数的控制。
伺服控制具有响应速度快、定位精度高、稳定性好等特点，在精密加工领域得到广泛应用。
5. 数控控制数控控制是机床电气控制的一种高级形式。
数控控制通过计算机控制系统实现对机床的自动控制。
数控控制具有编程灵活、加工精度高、生产效率高等优点。
在数控系统中，通常包括数控装置、伺服系统、操作面板和编程设备等。
6. 总线控制总线控制是机床电气控制中越来越重要的一种方式。
通过总线技术，可以将各个电气设备连接在一起，实现数据传输和设备控制。
常用的总线控制技术包括CAN总线、以太网、Profibus等。
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最后再分析辅助电路。辅助电路包括信号电路、检测电路与照明电路等。
（4）集零为整、统观全局 在经过“化整为零”分析每一局部电路的工作原理之后，应进一步“集零
为整看全部”，即弄清各局部电路之间的控制关系、联锁关系，机、电、
液之间的配合情况，各种保护的设置等。
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（5）总结特点 各种设备的电气控制虽然都是由各种基本控制环节组合而成，但其整机的 电气控制都各有特点，这些特点也是各种设备电气控制的区别所在，应认 真总结。 7.1.4 机床设备电气控制系统分析
3.能阅读和分析常用车床简单电气控制原理图。 4.能处理各种车床控制电路的简单故障。
Hale Waihona Puke 8基本活动 普通车床主要用来车削外圆、内圆、端面和螺纹等，还可安装钻头或铰刀 等进行钻孔和铰孔等项的加工。本任务中针对应用较多的CA6140型普通车 床进行分析。 7.2.1 卧式车床的主要结构及运动形式
（1）卧式车床的主要结构 外形结构：床身、主轴变速箱、挂轮箱、进给箱、溜板箱、溜板与刀架、 尾座、光杠和丝杠等部分组成。 （2）卧式车床的运动形式 卧式车床的主运动为工件的旋转运动，它是由主轴通过卡盘或顶尖带着工 件旋转，其承受车削加工时的主要切削功率。车削加工时，一般不要求反 转，但在加工螺纹时，要求主轴能够正、反转。
11
①车削加工时，为防止刀具与工件温度过高，需要切削液对其进行冷却。 冷却泵的电动机只需单向旋转。 ②冷却泵与主轴电动机有联锁关系，即冷却泵电动机动作应在主轴电动机 之后启动，并在主轴电动机停车时，冷却泵电动机也应立即停车。 （3）刀架快速移动电动机M3 ①为实现溜板箱的快速移动，应由单独的快速移动电动机来拖动，并采用 点动控制。 ②卧式机床控制电路应具有必要的短路、过载、欠压和零压等保护环节， 并有安全可靠的局部照明和信号指示。 7.2.3 CA6140型普通车床电气控制电路分析
①设备的构造，机械、液压、气动部分的传动方式和工作原理。
②电气传动方式，电器及执行电器的数目、型号规格、安装设置、用途与 控制要求。
③了解设备的操作方法，尤其是操作手柄、开关、按钮、指示信号灯等装
置在控制电路中的作用。
3
④掌握与机械、液压部分相关联的电器，如行程开关、电磁阀、电磁离合
器、传感器、压力继电器、微动开关等元器件的安装位置，工作状态以及 与机械、液压之间的关系。
机械设备电气控制系统的分析步骤可简述如下：
7
①设备运动分析。 ②主电路分析。 任务7.2 车床的电气控制
活动情境 车床是机械加工业中应用最广泛的一种机床，占机床总数的25%～50%。本 任务对应用较多的CA6140型普通车床进行分析。 任务要求 1.了解各种常用车床的主要结构及运动情况。
2.掌握常用车床电气控制电路的工作原理、常见故障原因。
（1）先机后电 首先了解设备的基本结构、运动情况，工艺要求，操作方法，以期对设备
有个总体的了解，进而明确该设备对电力拖动自动控制的要求，为分析电
路作好前期准备。 （2）先主后辅
先阅读主电路图，看设备有几台电动机，各台电动机的作用。而主电路各
5
控制要求是由控制电路来实现的，此时要运用化整为零法阅读分析控制电 路，最后在分析辅助电路。 （3）化整为零 在分析控制电路时，将控制电路按功能划分为若干个局部控制电路，然后 从电源和主令信号开始，经过逻辑分析，写出控制流程，用简单明了的方 式表达出电路的自动工作过程。
9
图7.1 卧式车床的外形结构示意图
10
卧式车床进给运动是溜板带动刀架的纵向或横向直线运动。刀架的进给运 动方式有手动和自动两种。 卧式车床的辅助运动有刀架的快速移动、尾座的移动以及工件的夹紧与放 松等。 7.2.2 卧式车床的电力拖动特点及控制要求
从加工工艺特点出发，对中、小型卧式车床的电气控制要求为： （1）主轴电动机M1 ①主拖动电动机一般选用三相笼型异步电动机，不进行电气调速，而采用 齿轮箱进行机械有级调速。 ②在切削螺纹时，要求主轴能够正、反向运行。 ③主轴电动机的启动、停止能实现自动控制。 （2）冷却泵电动机M2
基本活动
7.1.1 电气控制分析的依据
2
分析设备电气控制的依据是设备本身的基本结构、运动情况、加工工艺要
求和对电力拖动的要求，以及对电气控制的要求。
7.1.2 电气控制分析的内容
通过对各种技术资料的分析，掌握电气控制电路的工作原理，操作方法，
检测、调试和维修要求等。
（1）设备说明书 设备说明书由机械、液压与电器组成，重点应通过说明书了解以下内容：
（2）电气控制原理图
分析电气控制原理图时，应与阅读其他技术资料结合起来，根据电动机及 执行原件的控制方式、位置、作用及各种与机械有关的行程开关、主令电
器的状态等来分析电气工作原理。
（3）电气设备的总装接线图 阅读分析电气设备的总装接线图，可了解系统的组成分布情况，各部分的
连接方式，主要电气部件的布置，安装要求，导线和导线管规格型号等。
阅读分析总装接线图应与电气控制原理图、设备说明书结合起来进行。
4
（4）电器元件布置图与接线图 电器元件布置图与接线图，这是制造、安装、调试和维护电气设备所必需
的技术资料。
7.1.3 电气控制原理图的阅读分析方法
阅读分析电气控制原理图的基本方法可总结为“先机后电、先主后辅、化
整为零、集零为整、统观全局、总结特点”。具体的方法是查线分析法。
项目7
常用机床的电气控制
1
任务7.1 活动情境
电气控制电路分析基础
机床的电气控制，不仅要能够实现启动、制动、反向和调速等基本要求， 更要满足生产工艺的各项要求，还要保证机床各运动的准确和相互协调， 具有各种保护装置，工作可靠，实现操作自动化等。 任务要求 1.掌握电气控制原理图的阅读分析方法。 2.通过对各种技术资料的分析，掌握电气控制电路工作原理，操作方法， 检测、调试和维修要求等。 3.了解电气控制系统的安装、调试、故障检修等。
进行机床设备电气控制系统分析时，应注意以下几个相关方面的内容。 ①了解机床设备的结构、动作过程及操作方法。 ②了解机床加工工艺及运动部件的动作情况。 ③根据机床的动作情况，结合机床结构，分步骤识读电气线路图。 ④对于比较复杂的线路图，先找出其中的典型电路进行分析，再分析其辅 助电路，然后分析整个电路的原理。