液压传动第六章参考答案

第六章习题6-1 X62W万能铣床由哪些基本控制环节组成？答：主拖动控制环节、进给拖动控制环节、冷却泵和机床照明的控制环节组成。

6-2 X62W万能铣床控制电路中具有哪些联锁与保护？这些联锁与保护的必要性？它们是如何实现的？答：X62W万能铣床控制电路中具有的联锁有：（1）主运动与进给运动的顺序联锁进给电气控制电路接在主电动机控制接触器KM1常开辅助触头之后，这就保证了只有在起动主轴电动机之后才可起动进给电动机。

而当主轴电动机停止时，进给电动机立即停止。

（2）工作台6个运动方向的联锁铣床工作时，只允许工作台一个方向运动。

为此，工作台上下左右前后6个方向之间都有联锁。

其中工作台“纵向”操作手柄只能置于向左或向右中的一个位置，实现了工作台左、右运动方向之间的联锁；同理，“十字”操作手柄实现了上、下、前、后4个运动方向之间的联锁。

如果这两个操作手柄同时置于某一进给位置，SQ1-2与SQ2-2总有一个被压断，SQ3-2与SQ4-2也总有一个被压断，15~17支路与22~17支路均被切断，使KM3或KM4不可能通电吸合，进给电动机无法起动。

这就保证了不允许同时操纵两个机械手柄，从而实现了6个方向之间的联锁。

（3）长工作台与圆工作台的联锁圆形工作台的运动必须与长工作台6个方向的运动有可靠的联锁，否则可能造成刀具和机床的损坏。

若已使用圆工作台，则圆工作台转换开关SA1置于“接通”位置，进给电动机控制接触器KM3经由SQ6-2、SQl-2~SQ4-2、SA1-2等触头接通，若此时又操纵纵向或垂直与横向操作手柄，将压下行程开关SQl~SQ4中的某一个，于是由SQl-2~SQ4-2断开KM3电路，进给电动机立即停止。

相反，若长工作台正在运动，扳动圆工作台选择开关SA1于“接通”位置，此时触头SA1-1将切断KM3和KM4线圈电路，进给电动机也将立即停止。

X62W万能铣床控制电路中具有的保护有：熔断器的短路保护，热继电器的过载保护，工作台6个运动方向的限位保护。

限位保护采用机械和电气相配合的方法。

工作台左右运动的行程长短，由安装在工作台前方操作手柄两侧的挡铁来决定，当工作台左右运动到预定位置时，挡铁撞动纵向操作手柄，使它返回中间位置，使工作台停止，实现限位保护；在铣床床身导轨旁设置了上、下两块挡铁，当升降台上下运动到一定位置时，挡铁撞动操作手柄，使其回到中间位置，实现工作台垂直运动的限位保护；工作台横向运动的限位保护由安装在工作台左侧底部的挡铁撞动垂直与横向操作手柄返回中间位置来实现。

6-3 X62W万能铣床主轴旋转时的变速与主轴不转时的变速电路工作情况有何不同？进给变速冲动是如何实现的？答：X62W万能铣床主轴不转时的变速是：下压变速手柄及将变速手柄推回原来位置时，将瞬间压下主轴变速行程开关SQ7，使触头SQ7（3-7）闭合，触头SQ7（3-5）断开，使KM2线圈瞬间通电吸合，主轴电动机作瞬时点动，利于齿轮啮合，当变速手柄榫块落进槽内时，SQ7不再受压，触头SQ7（3-7）断开，切断主轴电动机点动电路。

在主轴旋转情况下变速时，SQ7（3-5）先使KM1线圈断电，SQ7（3-7）再接通KM2线圈对M1进行反接制动，待电机转速下降后再进行变速操作。

只是变速完成后倘需再次起动电动机，主轴将在新选转速下旋转。

进给变速只有在主轴起动后，将“纵向”进给操作手柄和“十字”进给操作手柄置于中间位置时才可进行，即进给停止时才能进行变速操作。

变换进给速度的顺序是：将蘑菇形进给变速手柄拉出；转动手柄，把刻度盘上所需的进给速度对准指针；再将蘑菇形手柄推回原位。

把蘑菇形手柄向外拉到极限位置的瞬间，行程开关SQ6受压，使触头SQ6-2先断开，SQ6-1后闭合。

此时，KM3线圈经SQ1-2~SQ4-2及SQ6-1瞬时通电吸合，M2短时旋转，以利于变速齿轮的啮合。

当蘑菇手柄推回原位时，行程开关SQ6不再受压，进给电动机停转。

如果一次瞬时点动齿轮仍未进入啮合状态，可再次拉出手柄并再次推回，直到齿轮进入啮合状态为止。

6-4 分析X62W万能铣床下列故障的原因：①主轴停车时，正、反向都没有停车制动；②进给运动中，不能向前向右，能向上向左，圆工作台不能运动；③进给运动中，能上下左右前，不能后。

答：①主轴停车时，正、反向都没有停车制动其主要原因是速度继电器KS出现故障。

当出现KS触头不能闭合时，主轴电动机制动接触器KM2不能在停车制动时通电吸合，出现主轴停车无制动的现象（要同时考虑是否是KM2出现故障所致）。

②进给运动中，能向上向左，说明KM4能正常接通，即SQ1、SQ3、SQ2、SQ4和KM4均正常；不能向前向右，说明KM3不能正常工作，问题可能是SQ1、SQ3和KM3不正常，圆工作台不能运动，证明只能是KM3不正常，比如线圈断线等。

③进给运动中，能上下左右前，说明SQ1、SQ3、SQ2、SQ4和KM3和KM4都正常，不能后说明“十字”手柄置“后”位置时，不能压合SQ4，可能与SQ4偏移不能正常压合有关。

6-5 在平面磨床中为什么采用电磁吸盘来吸持工件？电磁吸盘为何采用直流供电而不用交流供电？答：电磁吸盘具有夹紧迅速，不损伤工件，能同时吸持多个小工件；在加工过程中，工件发热可自由伸延，加工精度高等优点。

直流供电的原因是吸力平稳，供给反向电流时可以去磁并取下工件。

6-6 M7130平面磨床电气控制具有哪些特点和保护环节？其保护是通过哪些电器元件实现的？答：M7130平面磨床电气控制特点：砂轮电动机M1、冷却泵电动机M2与液压泵电动机M3皆为单向旋转。

其中M1、M2由接触器KM1控制，再经接插器X1供电给M2，电动机M3由接触器KM2控制。

按钮SB1、SB2与接触器KM1构成砂轮电动机M1单向旋转控制电路；按钮SB3、SB4与接触器KM2构成液压泵电动机M3单向旋转控制电路。

保护环节有：电磁吸盘保护环节、M1、M3的过载保护，主电路及控制电路的短路保护。

电磁吸盘的欠电流保护：目的是为了防止工件飞出的事故。

具体措施是在电磁吸盘线圈电路中串入欠电流继电器KA，若在磨削加工中，吸盘电流过小，将使欠电流继电器KA释放，触头KA（3-4）断开，接触器KMl、KM2线圈断电，电动机M1、M3停止旋转，避免事故发生。

电磁吸盘线圈的过电压保护：电磁吸盘线圈匝数多、电感大，通电工作时线圈中储有较大的磁场能量。

当线圈断电时，由于电磁感应，在线圈两端产生大的感应电动势，瞬时反向的高电压对线圈和其它电器的绝缘不利，为此在电磁吸盘线圈两端并联了电阻R3，作为放电电阻，消耗磁场能量。

电磁吸盘的短路保护：用熔断器FU4作短路保护。

电阻R1与电容C串联并联在T2二次侧，用以吸收交流电路产生过电压和直流侧电路通断时在T2二次侧产生的浪涌电压，实现对整流装置的过电压保护。

M1、M3的过载保护使用FR1、FR2进行。

主电路及控制电路的短路保护使用FU1、FU2、FU3进行。

6-7 试述将工件从电磁吸盘上取下时的操作步骤及电路的工作情况。

答：加工完毕，按下SB2与SB4，停止M1、M3后，需将开关SAl扳至“退磁”位置，此时，电磁吸盘中通入反方向电流，并在电路中串入可变电阻R2，用以限制并调节反向去磁电流大小，以达到既可退磁又不致反向磁化的目的。

退磁结束后，再将SA1扳到“断电”位置，便可取下工件。

当开关置于“去磁”位置时，触头SAl（14-18）、SAl（16-15）及SAl （4-3）接通，电磁吸盘中电流的方向与充磁时相反，通路是：14-18-R2-KA线圈-19-吸盘-16-15，由于串入R2，所以电流比充磁时小。

6-8 试述T68镗床主轴电动机M1高速起动控制的操作过程及电路的工作情况。

答：主电动机正反向高低速旋转控制选择电动机高速运转时应将速度选择手柄置于高速挡位，此时高低速行程开关SQ处于压合状态，SQ（11-13）闭合。

按下起动SB2（正向）或SB3（反向）时，KA1或KA2通电吸合，KM3通电吸合的同时，时间继电器KT也通电吸合。

正向时，KM3、KA1接通KM1；反向时，KM3、KA2接通KM2；因此，电动机M1在低速运转3s左右的时间后，KT的通电延时断开触头KT（14-23）断开，KM4断电释放；同时，KT的通电延时闭合触头KT（14-21）闭合，KM5通电吸合，将电动机M1的定子绕组接成YY形，从而使电动机M1由低速起动后转为高速正向或反向运转。

6-9 T68镗床电路中SQ、SQ1~SQ8各有什么作用？安装在何处？它们分别由那些操作手柄控制？答：SQ是主轴电动机M1高速选择的行程开关，安装在与高低速选择手柄联动的位置，由高低速选择手柄控制。

SQ1、SQ2是主轴变速行程开关，安装在与主轴变速手柄联动的位置，由主轴变速手柄控制。

SQ3、SQ4是进给变速行程开关，安装在与进给变速手柄联动的位置，由进给变速手柄控制。

SQ5和SQ6是保证主轴进给和工作台进给不同时进行的行程开关，其中SQ5是与工作台和镗头架自动进给手柄联动的行程开关，SQ6是与主轴和平旋盘刀架自动进给手柄联动的行程开关。

SQ7和SQ8是镗头架和工作台快速移动的行程开关，快速操作手柄有在“正向”与“反向”位置时将分别压下行程开关SQ7和SQ8，当快速操作手柄置于“停止”位置时，行程开关SQ7和SQ8均不受压。

6-10 在T68镗床电路中接触器KM3在主轴电动机M1什么状态下不工作？答：在停车制动是KM3失电不工作，串入反接制动电阻。

6-11 试述T68镗床快速移动的控制过程。

答：T68镗床快速进给的控制过程是由快移电动机M2实现，快速移动操作手柄控制。

运动部件及运动方向的选择由装设在工作台前方的手柄操纵。

快速操作手柄有“正向”、“反向”、“停止”三个位置。

在“正向”与“反向”位置时将分别压下行程开关SQ7和SQ8，使接触器KM6或KM7通电吸合，实现电动机M2的正反转，并通过相应的传动机构使预选的运动部件按选定的方向快速移动。

当快速操作手柄置于“停止”位置时，行程开关SQ7和SQ8均不受压，接触器KM6或KM7处于断电释放状态，电动机M2停转，快速移动结束。

6-12 T68镗床的变速冲动与X62W铣床的变速冲动有何异同？答：T68镗床的变速即可以在主轴电动机静止时进行，也可以在旋转时进行。

变速后主轴电动机处于变速前的状态。

即变速前如果是停止的，变速后仍处于停止状态；变速前是正向高速旋转的，变速后仍是正向高速旋转；变速前是正向低速旋转的，变速后仍是正向低速旋转；变速前是反向高速旋转的，变速后仍是反向高速旋转；变速前是反向低速旋转的，变速后仍是反向低速旋转。

进给的变速冲动与主轴的变速冲动控制情况相同，区别在于此时操作的是进给变速手柄，与其联动的行程开关是SQ3、SQ4。