工厂电气控制设备第二版第三章

ＴＡ的作用：
①隔离主电路和测量电路，避免表Ａ烧坏，主电路不 通。 ②降低电流表的量程。
时间继电器KT作用：起动和制动时将电流表短接，
防止起动电流和制动电流冲击电流表A；防止反接制 动时的电流冲击。
控制电路
SB2—主轴电机正转；SB3—主轴电机反转； SB1—停止； SB4—主轴点动； SB5、SB6—冷却泵起停； ST—快速移动开关。
第三章 常用机床电气控制
零压保护与过载保护
控 制 电 路
零压保护：设备在运行过程中，遇停电故障时， 设备停止运行，当恢复供电后，必须重新操作才 能恢复工作的保护，称为零压保护。
1. KHV，零压继电器：实际上，通常就是中间继电器，此处， 根据其功用来命名； 2. 接地的电源线，电气制图规定，垂直布置方式中，右边的 一根为接地的电源线，水平布置方式中，下方的一根为接 地的电源线，此处的接地是指广义的接地（接零）。
第三章 常用机床电气控制
主 电 路
M1电动机，砂轮电机，KM1、KM2控制Y—Δ起动；双速电动机M2拖 动工作台旋转，KM3、KM4控制；M3电动机拖动工作台的左右移动， KM5、KM6控制其正反向运动；M4电动机拖动磨头的升降运动，KM7、 KM8控制；M5电动机为冷却泵电机，由KM9控制其单方向旋转。
运 动 情 况
控 制 特 点
主运动：主轴的旋转运动； 进给运动：溜板带动刀架的纵向或横向直线运 动； 辅助运动：刀架的快速进给与快速退回、尾座 的移动与工件的夹紧与松开等。
1. 主轴电机M1采用电气正反转控制； 2. M1容量为20kW，采用电气反接制动，实现 快速停车； 3. 为便于对刀操作，主轴设有点动控制； 4. 采用电流表检测电动机负载情况。
第三章 常用机床电气控制
1.
控 2. 制 3. 电 路 4. 特 点 5.
6.
控制电路设有总起动按钮SB1和总停止按钮SB7， 便于操纵和紧急停车； 主电路由隔离开关QS1、QS2进行保护； 采用四台电动机拖动，主电动机M1、摇臂升降电 动机M2、液压泵电动机M3及冷却泵电动机M4； 摇臂的移动严格按松开—移动—摇臂夹紧的程序 进行； 机床具有信号指示装置，对机床的每一主要动作 作出显示，这样便于操作和维修； 摇臂的夹紧放松与摇臂升降按自动控制进行，而 立柱和主轴箱的夹紧放松可以单独操作，也可同 时进行，由转换开关SC和按钮SB5或SB6控制。
照明与信号电路
由照明变压器TS1将380V降为36V，并由 开关SA4控制照明灯EL。 信号电路中HL1、HL2、HL3、HL4、 HL5的分别指示，注意控制它们的触点性质。
第三章 常用机床电气控制
第三节 钻床的电气控制
钻床是一种孔加工机床，可用来钻孔、扩孔、铰孔、 攻螺纹及修刮端面等多种形式的加工。
砂 轮 电 动 机 的 控 制
第三章 常用机床电气控制
工作台转动控制
1. 由前述工作台的转动与磨头 的升降之间的联锁要求不难 理解，KM8为控制磨头下降 的接触器，此处串入其常闭 触点，以确保只在磨头没有 下降运动时，方能起动工作 台转动； 2. SA1为选择开关，手动操作， 这里SA1用于选择工作台不 同的旋转方向，很显然，若 KM4控制正转，则KM3控制反 转； 3. KM3（9-10）、KM4（13-14） 为避免电源短路的一对互锁 触点。
主轴的点动控制（便于对刀操作）
按下SB4—KM1通电，M1主电路串入电阻减压起动， KM3、KA断电，不能形成自锁，电动机点动低速运 转，实现对刀操作。
第三章 常用机床电气控制
主 轴 制 动 控 制
正电 转动 时机 基反 本转 对时 称， 。与
M1容量为20KW，惯性大，采用电气制动，实现迅速停车； 按下SB1—KM3、 KM1、KA同时断电，—M1定子绕组串入制动电阻R， KM1、KA常闭触点复位，KS-2触点因转速不能突变而仍然闭合—KM2通电— 电动机工作在反接制动状态—随着制动的进行，n减小到小于速度继电器的 动作值时—KS-2断开，KM2断电—反接制动结束。
主 电 路 分 析
第三章 常用机床电气控制
零压保护及主电动机控制
1. 中间继电器KA在此起零压保护作用，与SB7、SB1一 起构成一典型的续动电路； 2. SB8、SB2与KM1亦构成一典型的续动电路，通过 KM1控制主轴电动机M1的起动和停止； 3. KR1实现对主轴电动机M1的过载保护。
第三章 常用机床电气控制 1. KM2、KM3控制摇 臂升降电动机M2， KM4、KM5控制液 压泵电动机M3； 2. 行程开关ST1为摇臂 上升的极限位置保 护开关； 3. ST2在摇臂松开到位 时，由液压活塞推 杆使其触点动作； 4. ST3在摇臂夹紧到位 时触点动作； 5. ST4为摇臂下降的极 限位置保护开关。
第三章 常用机床电气控制 1. 工作台的移动是一 种辅助运动，也是 一种短时、快速的 调整运动，所以采 用点动控制； 2. ST1、ST2为工作台 移动的极限位置保 护开关，防止工作 台移动超出允许范 围； 3. KM5、KM6控制两 个相对方向的运动。
工作台移动的控制
第三章 常用机床电气控制 1. 磨头的升降运动亦为短 时、快速的辅助运动， 故也采用点动控制； 2. ST3为磨头上升的极限 位置保护开关，下降时 因位置显然而不设位置 开关； 3. KM3、KM4为控制工作 台转动的接触器，此处 实现磨头下降与工作台 转动的联锁，即：工作 台转动时，KM8无法通 电，亦即磨头无法下降。
摇 臂 升 降 控 制
第三章 常用机床电气控制 1. 按下摇臂上升按钮SB3，其常开触点闭合、常闭触点断开， KT1通电，KT1瞬时触点动作，KM4接触器通电，接通液压 泵电动机M3正向旋转，将摇臂松开； 2. 摇臂松开到位后，行程开关ST2触点动作，常闭触点断开使 KM4断电，常开触点闭合使KM2线圈通电吸合，液压电动机 停止工作，同时摇臂升降电动机拖动摇臂上升； 3. 上升到达预定位置后，松开按钮SB3，接触器KM2和时间继 电器KT1同时断电，摇臂升降电动机M2停止工作，摇臂停止 上升； 4. 停止上升1~3s后，KT1延时时间到，KT1（24—25）触点闭合， 接触器KM5通电吸合，液压电动机M3反向旋转，将摇臂夹 紧； 5. 夹紧到位时，液压活塞推杆使ST3动作，ST3常闭触点断开， KM5断电，摇臂上升调整结束。 6. 摇臂下降过程与上升类似。
第三章 常用机床电气控制
电路工作情况： 1. 按下按钮SB2，其常开触点 （2-4）闭合，常闭触点（45）断开，KM2断电，KT通电 并开始延时，同时，KT（4-8） 仍然闭合，KM1通电，电动机 Y形连接减压起动； 2. 当KT的延时时间到，KT（7-8） 断开，KM1断电，电动机断开 电源，同时，KT（7-4）闭合， KT仍然通电的同时，KM2通电， KM2（5-6）闭合以自琐，KM2 注意：因为主电路中使用了KM2 （7-8）闭合后，KM1通电， 的辅助触点，所以在Y—Δ换接时， 电动机在完成换接后重新通 必须先断电，以克服其断流能力不足 电，运行在Δ形连接状态。 的缺点，换接时从而出现了如下动作 3. 操作按钮SB12，所有线圈断 过程：KM1断电，再KM2通电，最后 电，电动机停止运行。 KM1通电。
1、Leabharlann Baidu磁吸盘构造及原理
电 磁 吸 盘 控 制 电 路
电磁吸盘结构与工作原理
1-钢制吸盘体 2-线圈 3-钢制 盖板 4-隔磁板 5-工件
第三章 常用机床电气控制
2、电磁吸盘控制电路 它由整流装置、控制装置 及保护装置等部分组成。 3、电磁吸盘保护环节 电磁吸盘具有欠电流保护、 过电压保护及短路保护等。
第三章 常用机床电气控制
第二节 磨床的电气控制
磨床是用砂轮的周边或端面进行加工的精密机床， 按其工作性质可分为外圆磨床、内圆磨床、平面磨 床、工具磨床以及一些专用磨床，下面以M7475B立 轴平面磨床的电气控制为例进行分析。
结 构
1. 立式主轴 2. 圆工作台 3. 电磁吸盘
第三章 常用机床电气控制
第三章 常用机床电气控制
第一节 车床的电气控制 功 能
车床是一种应用最为广泛的金属切削机床，能车削 外圆、内圆、端面、螺纹、定型表面，并可用钻头、 铰刀等进行加工。
结 构
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
第三章 常用机床电气控制
磨头上升与下降的控制
第三章 常用机床电气控制
冷却泵电动机的控制
1. 冷却泵电机的单向旋转， 决定了一个接触器KM9即 可解决问题； 2. 采用手动开关SA3控制冷却 泵电动机。
电磁吸盘的控制
1. 典型的续动电路实现交流 控制电路与电磁吸盘直流 电路的联系； 2. KA1为中间继电器。
第三章 常用机床电气控制
第三章 常用机床电气控制
主 电 动 机 的 正 反 转
对 称 性
正转：按下SB2—KM３（通电）—KA（通电）—
KM1（通电）并自锁—KM３将电阻短接，主轴 电动机全压起动； 反转：按下SB3—KM３（通电）—KA（通电）— KM2（通电）并自锁—KM３将电阻短接，主轴 电动机全压起动；
第三章 常用机床电气控制
运动情况
主运动：砂轮的旋转运动； 进给运动：圆工作台带动工件转动； 辅助运动：磨头的升降、圆工作台的左右移动。
控 制 电 路 的 特 点
1. 砂轮电动机M1容量为25kW，采用Y—Δ减压起动； 2. 工作台旋转由双速电动机M2拖动，慢速时电动机联结 成D形，快速时为YY联结； 3. 电动机M2和冷却泵电动机M5由手动开关SA1、SA3操 作，为实现M2、M5的零压保护，设置了零压继电器 KHV； 4. 工作台的左右运动、磨头上下运动采用电气控制； 5. 机床设有完善的保护环节，尤其是工作台旋转与磨头 下降运动之间的联锁； 6. M7475B型立轴圆台磨床电气控制电路由两部分组成。
第三章 常用机床电气控制
液压系统简介
1．操纵机构液压系统 该系统压力油由主轴 电动机拖动齿轮泵送出 。 2．夹紧机构液压系统 主轴箱、立柱和摇臂 的夹紧与松开，是由液压泵电动机拖动液 压泵送出压力油，推动活塞，菱形块来实 现的。
第三章 常用机床电气控制 M1为单方向旋转， 由接触器KM1控制, 并由热继电器KR1 作过载保护，M2 有正、反转接触 器KM2、KM3控制 实现正反转；M3 由接触器KM4、 KM5实现正反转控 制，并由热继电 器KR2做长期过载 保护，M4电机容 量小，由开关QS 控制。
结 构
第三章 常用机床电气控制
运动情况
1.
2. 3.
摇臂钻床的主运动：主轴的旋转运动； 摇臂钻床的进给运动：主轴的纵向进给； 摇臂钻床的辅助运动有：摇臂沿外立柱的垂直移动； 主轴箱沿摇臂长度方向的水平移动；摇臂与外立柱 一起绕内立柱的回转运动。
摇臂钻床的电力拖动特点及控制要求
1、设有主轴电动机、摇臂升降电动机、立柱夹紧放松 （液压）电动机及冷却泵电动机； 2、要求主轴进给有较大的调速范围。 3、摇臂钻床的主运动与进给运动皆为主轴的运动。 4、主轴要求正反转，主轴正反转一般由机械方法获得。 5、具有必要的联锁与保护。
第三章 常用机床电气控制
冷却泵的控制：SB5、SB6控制其起动和停止，此为一简 单的续动控制。 刀架快速移动：压下手柄（ST）—KM5（通电）—M3 起动，移开手柄，快移结束。 注意：1、行程开关ST的手动操作； 2、快速移动电动机因工作的短时性、热继电器的热惯 性、电动机工作温度升高的惯性时间，不需设置热继 电器的过载保护。
第三章 常用机床电气控制
主电路
M1：主电动机（主轴旋转及 刀架移动） M2：冷却泵电动机（冷却液） M3：快速移动电动机（刀架 快速移动）
KM1 、KM2：M1正反 转用接触器 KM4：M2起动用接触器 KM5：M3起动用接触器 KM3：M1反接制动（串 入限流R）用接触器
第三章 常用机床电气控制
第三章 常用机床电气控制
学习与分析机床电气控制电路时，应注意：
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，分析时注意各局部电路之间的联锁与互 锁关系，然后再统观整个电路，形成一个整体概念； 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。