《数控机床电气控制》项目二数控机床典型控制线路
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常用机床电气控制线路
线路故障
检查线路是否完好，有无断路、短 路、接触不良等现象。如有问题， 及时修复或更换受损线路。
设备故障
检查各电气设备是否正常工作，如 电机、开关、接触器等。如有问题， 及时维修或更换故障设备。
安全注意事项
断电操作
遵循操作规程
在进行机床电气控制线路的维护和故 障排除时，必须先断开电源，确保安 全。
04
机床电气控制线路的设计与调试
电气控制线路的设计原则
安全性
确保电气控制线路在正常工作条件下 不会对操作人员和设备造成危害。
可靠性
保证电气控制线路在各种工作条件下 能够稳定、可靠地运行。
经济性
在满足功能和安全要求的前提下，尽 量降低成本。
易维护性
设计应便于日常维护和故障排除。
电气控制线路的设计步骤
日常维护与保养
定期检查
定期对机床电气控制线路进行检查，包括电线、电缆、插头、插 座等，确保没有破损或老化现象。
清洁维护
保持机床电气控制线路的清洁，避免灰尘和杂物影响线路的正常工 作。
紧固件检查
检查并紧固所有连接器和端子排，确保连接牢固，防止出现松动或 脱落现象。
常见故障的诊断与排除
电源故障
检查电源是否正常，包括电压和 电流是否在规定范围内。如有问 题，及时调整或更换电源设备。
在进行机床电气控制线路的维护和故 障排除时，必须遵循操作规程，确保 操作安全可靠。
使用合适的工具
使用合适的工具进行操作，避免使用 不合适的工具造成线路损坏或人员伤 害。
06
机床电气控制技术的发展趋势
智能化控制技术
智能化控制技术
通过引入人工智能、机器学习等技术 ，实现机床的自主决策、自适应调整 等功能，提高加工精度和效率。
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
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
典型机床控制线路
摇臂上升停止
SA
中
KM2 OFF
KM3 ON
M3反 转
夹紧
SCB4-2 复位 后
KM3 OFF
M3 OFF
15
三.电路分析
4.液压电机M4---KM4/KM5
立柱/主轴箱需要放松时---手柄控制SCB5/SCB2
放松 SCB2 夹紧 SCB2
KM5ON KM4 ON
M4 ON 正
放松, 用手推 SCB5 ON
7.5KW 1450r/min
M
M
3 ~ M2 3~ M3
90W
250W
1360r/min
4 SB1
5
SB2 6
KM1 27 29 2
SB3
KM1 6 7
103
SA
8 KM1 6
9
HL EL
KM3 KM2
4
3
4
3
4
3
1
2
3
4
5
6
7
8 9 10 11
图3-3 CA6140型卧式车床的电气控制线路
5
第二节 M7120平面磨床电气控制线路
CA6140车床控制电路 Z37摇臂钻床控制电路 X62W万能铣床控制电路
2
第一节 CA6140车床电气控制线路
一.CA614车床运动要求： 主运动:主轴旋转M1-7.5KW, 正/反转—机械实现 进给运动: 刀架的直线移动,快移0.25KW 冷却:M2—0.9KW 控制/照明
3
C6140车床结构：
TC
1
110V FU4
FR 3
24V
SA
KHV
5
SA
SA
数控机床强电控制电路2
（1）降压起动控制线路 常用的降压起动方法有定子绕组串接电阻降压起动、星形─三角形 降压起动和自耦变压器降压起动。 ① 定子绕组串接电阻降压起动控制线路
在定子绕组串接电阻降压起动控 制线路中，电动机起动时在定子绕组 上串接电阻或电抗器，起动电流在电 阻或电抗上产生电压降，使定子绕组 上的电压低于电源电压、起动电流减小。 待电动机转速接近额定转速时，再将电 阻或电抗器短接，使电动机在额定电压 下运行。
4.照明及指示电路
照明电路由控制变压器供给 交流24V安全电压，经照明开 关Q控制照明灯EL。指示电路 由变压器供给6V电压，指示 灯HL作为电源指示，当机床 引入电源后HL亮。
5.保护环节
熔断器FUl、FU2作为各部分的短路 保护;热继电器KRl、KR2分别为电动 机Ml、M2的过载保护;断路器QF对机 床供电回路实现总的保护。 为了保护人身安全，通过行程开 关SQl、SQ2进行断电保护。当SA2左 旋打开电器控制盘璧笼时，SQ2行程 开关闭合，QF自动断开;当打开主轴 箱后，SQl断开，使主拖动电动机停 止，以确保人身安全。 当需要打开控制壁笼门进行带电 维修时，只要将SQ2的传动杆拉出， QF仍可合上。关上壁笼门后，SQ2复 原，保护作用正常。
第二章
数控机床强电控制电路
第一节 机床常用低压电器的工作原理与选用
第二节 机床强电控制系统的基本环节
第三节 典型机床电气控制线路分析
2.2
机床强电控制系统的基本环节
一、电气控制线路的绘制 电气控制系统图有三类：电气原理图、电器元件布置图 和电气安装接线图。 1、电气原理图 电气原理图是表达所有电气元件的导电部件和接线端子 之间的相互关系。电气原理图一般分为主电路和辅助电路 两部分。
数控机床电气控制第2版习题答案习题答案
精品文档习题答案机床控制线路的基本环节第一章1.答：低压电器是机床控制线路的基本组成元件。
它可以分为以下几大类；开关电器，主令电器，熔断器，接触器，继电器，控制变压器，直流稳压电源。
常用的低压电器有：刀开关，组合开关，低压断路器，按制按钮，行程开关，万能转换开关，脚踏开关，熔断器，接触器，电磁式继电器，时间继电器，热继电器，速度继电器，控制变压器，直流稳压电源。
2．答：低压断路器俗称为自动空气开关，是将控制和保护的功能合为一体的电器。
它常作为不频繁接通和断开电路的总电源开关或部分电路的电源开关，当发生过载、短路或欠电压故障时能自动切断电路，有效地保护串接在它后面的电气设备，并且在分断故障电流后一般不需要更换零部件。
因此，低压断路器在数控机床上使用越来越广泛。
3．答：虽然继电器与接触器都是用来自动接通或断开电路，但是它们仍有很多不同之处。
继电器可以对各种电量或非电量的变化作出反应，而接触器只有在一定的电压信号下动作；继电器用于切换小电流的控制电路，而接触器是一种用来频繁地接通或分断带有负载的主电路（如电动机）的自动控制电器。
因此继电器触点容量较小（不大于5A）。
在控制功率较小时（不大于5A）可用中间继电器来代替接触器起动电动机。
4．答：热继电器由于其热惯性，当电路短路时不能立即动作切断电路，不能用作短路保护，熔断器不具备热惯性所以只能作电动机的短路保护而不能作长期过载保护；另外，热继电器与熔断器的额定电流选择不同，因此，热继电器只能作为过载保护，熔断器只能作为短路保护。
5．答：短路保护：瞬时大电流保护，最常用的是利用熔断器进行短路保护。
过电流保护：当电流超过其整定值时才动作，整定范围通常为1.1--4倍额定电流。
最常用的是利用过电流继电器进行过电流保护。
长期过载保护：电动机在实际运行中，短时过载是允许的，但如果长期过载或断相运行都可能使电动机的电流超过其额定值，引起电动机发热。
绕组温升超过额定温升，将损坏绕组的绝缘，缩短电动机的使用寿命，严重时甚至会烧毁电动机绕组，因此必须采取过载保护措施。
数控机床强电控制电路
图2.7 低压断路器工作原理
过流脱扣器5的线圈和热脱扣器6的热元件与主电路串联， 欠压脱扣器7的线圈与电路并联。当电路发生短路或严 重过载时，过流脱扣器的衔铁被吸合，使自由脱扣机构 4动作。当电路过载时，热脱扣器的热元件产生的热量 增加，使双金属片向上弯曲，推动自由脱扣机构动作。 当电路电压过低时，欠压脱扣器7的衔铁释放，也使自 由脱扣机构动作。
①组合开关的结构组成和工作原理
组合开关由动触点、静触点、转轴、手柄、定位机 构及外壳等部分组成。根据动触片和静触片的不同组 合，组合开关有多种接线方式，其结构示意图及外形 图如图2.5所示。
②组合开关的主要技术参数和电气符号
组合开关的主要技术参数有额定电压、额定电流、极 数等。组合开关一般有单极、双极和三极。
接近开关具有工作稳定可靠、使用寿命长、重复定位精 度高、操作频率高等优点，其主要参数有：工作电压、 输出电流、动作距离、重复精度及工作响应频率等。
3.交流接触器
接触器是一种用来频繁地接通或分断带有负载（如电动 机）的主电路自动控制电器。接触器按其主触头通过电 流的种类不同，分为交流、直流两种，机床上应用最多 的是交流接触器，下面我们仅介绍交流接触器。
图2.9 按钮结构示意图,按钮的图形及外形照片
按钮的结构形式很多。紧急式按钮装有突出的蘑茹形 钮帽，用于紧急操作；旋钮式按钮用于旋转操作；指 示灯式按钮在透明的钮帽内装有信号灯显示信号；钥 匙式按钮须插入钥匙方可操作。按钮帽有多种颜色， 一般红色用作停止按钮，绿色用作起动按钮。
2）行程开关
第五讲 数控机床强电控制电路
在这一讲，我们一起学习 机床常用低压电器的工作原理 机床强电控制系统的基本环节
一、机床常用低压电器的工作原理
1.开关电器
数控机床典型线路的安装与调试
同时，由于数控设备使用的是三相交流380V电源，所以安全性也是数 控设备安装前期工作中重要的一环。
机电设备电气安装与调试
01 数控机床典型线路的安装与调试
558型数控机床电源保护线路如图6-1-8所示
图6-1-8 总电源保护电路
由漏电保护器QS1、保险丝FU1、组合旋转开关QS2、空气开关QS3等元件组 成。漏电保护器、保险丝组、组合旋转开关、空气开关串行连接，组成电源保护电 路。漏电保护器、保险丝组、空气开关形成三重保护，对电气设备供电进行保护， 确保万无一失。空气开关QS3输出端输出三相380V电压，作为总电源为所有电气 设备供电。组合旋转开关对电源通断进行控制，控制电气设备的上电控制。
1.技能目标 ➢ 会识读数控机床电源线路原理图 ➢ 会分析数控机床电源线路工作原理 ➢ 会安装与调试数控机床电源线路
01 数控机床典型线路的安装与调试
【Hale Waihona Puke 务准备】1.认识三相四线插座
（1）三相四线插座的功能
三相四线插座，是一种为企业工厂设备提供380V相电压专用的电源插座。三相四
线插座外观见图6-1-1所示。
01 数控机床典型线路的安装与调试
2.认识数控电源电路中各元器件
（1）常用电气元件
1）低压电器选型的一般原则： ◆ 低压电器的额定电压应不小于回路的工作电压，即Ue≥Ug。 ◆ 低压电器的额定电流应不小于回路的计算工作电流，即Ie≥Ig。 ◆ 设备的遮断电流应不小于短路电流，即Izh≥Ich ◆ 热稳定保证值应不小于计算值。 ◆ 按回路起动情况选择低压电器。如，熔断器和自动空气开关就需按起动 情况进行选择。
01 数控机床典型线路的安装与调试
（2）认识变压器降压线路
由于数控机床电气元件种类多，各个元件需要不同电压供电。以558型数控 机床为例，数控系统供电电压为24V，伺服驱动供电电压为三相220V等。为了 满足所用设备供电要求，需要对总电源进行变压，满足所需电压要求。图6-1-9 为558型数控机床变压器电路
机电设备电气安装与调试
01 数控机床典型线路的安装与调试
558型数控机床电源保护线路如图6-1-8所示
图6-1-8 总电源保护电路
由漏电保护器QS1、保险丝FU1、组合旋转开关QS2、空气开关QS3等元件组 成。漏电保护器、保险丝组、组合旋转开关、空气开关串行连接，组成电源保护电 路。漏电保护器、保险丝组、空气开关形成三重保护，对电气设备供电进行保护， 确保万无一失。空气开关QS3输出端输出三相380V电压，作为总电源为所有电气 设备供电。组合旋转开关对电源通断进行控制，控制电气设备的上电控制。
1.技能目标 ➢ 会识读数控机床电源线路原理图 ➢ 会分析数控机床电源线路工作原理 ➢ 会安装与调试数控机床电源线路
01 数控机床典型线路的安装与调试
【Hale Waihona Puke 务准备】1.认识三相四线插座
（1）三相四线插座的功能
三相四线插座，是一种为企业工厂设备提供380V相电压专用的电源插座。三相四
线插座外观见图6-1-1所示。
01 数控机床典型线路的安装与调试
2.认识数控电源电路中各元器件
（1）常用电气元件
1）低压电器选型的一般原则： ◆ 低压电器的额定电压应不小于回路的工作电压，即Ue≥Ug。 ◆ 低压电器的额定电流应不小于回路的计算工作电流，即Ie≥Ig。 ◆ 设备的遮断电流应不小于短路电流，即Izh≥Ich ◆ 热稳定保证值应不小于计算值。 ◆ 按回路起动情况选择低压电器。如，熔断器和自动空气开关就需按起动 情况进行选择。
01 数控机床典型线路的安装与调试
（2）认识变压器降压线路
由于数控机床电气元件种类多，各个元件需要不同电压供电。以558型数控 机床为例，数控系统供电电压为24V，伺服驱动供电电压为三相220V等。为了 满足所用设备供电要求，需要对总电源进行变压，满足所需电压要求。图6-1-9 为558型数控机床变压器电路
5.第五章 数控机床电气控制线路
图5.1 数控机床电气组成结构框图
1
第一节 数控车床电气控制线路
数控车床的机械部分比同规格的普通车床更为紧凑简洁。 主轴传动为一级传动,去掉了普通机床主轴变速齿轮箱， 采用了变频器实现主轴无级调速。进给移动装置采用滚 珠丝杠，传动效率高、精度高、摩擦力小。
2
1.1 数控车床的主要工作情况
一般经济型数控车床的进给均采用步进电动机，进给电 动机的运动由NC装置实现信号控制。 数控车床的刀架能自动转位。换刀电动机有步进、直流 和异步电动机之分，这些电动刀架的旋转、定位均由NC 数控装置发出信号，控制其动作。而其他的冷却、液压 等电气控制跟普通机床差不多。 现以经济型CK0630型数控车床为例，说明普通数控车床
20
图 5.11 数控系统控制步进驱动接线图原理图
21
4、数控系统对电动刀架的控制:
(1)、直流型电动机电动刀架
数控系统控制电动刀架,主要控制刀架电动机的正反转, 所反应的刀号数送给数控系统.从数控系统输入信号接 口来看，低电平有效。由于电动机电流不是太大，故 选用数控系统能驱动的功率继电器。
数控系统控制电动刀架电动机的接线原理图如图5.12 所 示 。 P3 口 的 O6(P3.6) 和 O7 （ P3.7) 控 制 KA3 、 KA4继电器,由于输出低电平有效,故中间继电器另一端 接+24V。三个微动开关信号SQ1～ SQ3分别接P3口 的I1（P3.21)、I2（P3.22）、I3（P3.23），信号低 电平有效。图5.12中，用 KA3、KA4的触点控制直流 电动机正反转，而直流电源 DC27V的产生通过变压器 和整流桥等电路产生。
31
图5.19 CLK脉冲与DIR信号波形
图5.20 数控系统与步进驱动的接口图
1
第一节 数控车床电气控制线路
数控车床的机械部分比同规格的普通车床更为紧凑简洁。 主轴传动为一级传动,去掉了普通机床主轴变速齿轮箱， 采用了变频器实现主轴无级调速。进给移动装置采用滚 珠丝杠，传动效率高、精度高、摩擦力小。
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1.1 数控车床的主要工作情况
一般经济型数控车床的进给均采用步进电动机，进给电 动机的运动由NC装置实现信号控制。 数控车床的刀架能自动转位。换刀电动机有步进、直流 和异步电动机之分，这些电动刀架的旋转、定位均由NC 数控装置发出信号，控制其动作。而其他的冷却、液压 等电气控制跟普通机床差不多。 现以经济型CK0630型数控车床为例，说明普通数控车床
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图 5.11 数控系统控制步进驱动接线图原理图
21
4、数控系统对电动刀架的控制:
(1)、直流型电动机电动刀架
数控系统控制电动刀架,主要控制刀架电动机的正反转, 所反应的刀号数送给数控系统.从数控系统输入信号接 口来看，低电平有效。由于电动机电流不是太大，故 选用数控系统能驱动的功率继电器。
数控系统控制电动刀架电动机的接线原理图如图5.12 所 示 。 P3 口 的 O6(P3.6) 和 O7 （ P3.7) 控 制 KA3 、 KA4继电器,由于输出低电平有效,故中间继电器另一端 接+24V。三个微动开关信号SQ1～ SQ3分别接P3口 的I1（P3.21)、I2（P3.22）、I3（P3.23），信号低 电平有效。图5.12中，用 KA3、KA4的触点控制直流 电动机正反转，而直流电源 DC27V的产生通过变压器 和整流桥等电路产生。
31
图5.19 CLK脉冲与DIR信号波形
图5.20 数控系统与步进驱动的接口图
数控机床电气控制原理图 PPT
2.2.5 电气原理图识图
1、必须熟悉图中各器件的符号和作用。 2、识主电路 3、识控制电路 4、对于机电液配合比较紧密的生产机械，深入了解 机械传动和液压传动。 5、识读照明、信号指示、检测、保护等部分。 即：从机到电、先主后控、化整为零、连成系统
例1：
例1：
数控车床电气控制原理图分析
机床电气
机起 串动 KT得电 计时
KM2得电 电动机全压运行
停止
图中电动机由降压起动转为
全压运行后KM1和KT均断电，
起动
只有KM2得电。
按下SB1，电动机停
2 Y -△降压起动
⑴ 原理：起动时，定子绕组接成星形，每相绕组所承 受的电压为电源的相电压（220V），待转速上升到接 近额定转速时，再将定子绕组的接线换接成三角形， 每相绕组所承受的电压为电源的线电压（380V），电 动机进入全电压正常运行状态。 ⑵应用：用于正常运行时定子绕组为△联结的电动机。
二、能耗制动控制 原理： 电动机脱离三相交流电源后，在定子绕组 加直流电源，以产生起阻止旋转作用的静止磁场， 达到制动的目的。
二、能耗制动控制 1.单向能耗制动控制
工作原理：
按SB2
KM1通电
电动机起动
KM1断电 能耗 按SB1 KM2通电 制动
KT通电 延时
KM2断电（制动 结束）
桥式整流电路
的启动、运行（调速）、制动等继电器接触器控 制基本线路识图、绘图、设计等；
2.2.1 电气原理图图形符号和文字符号
1、文字符号 用来表示电气设备、装置、元器件的名称、功能、
状态和特征的字符代码。例如， FR表示热继电器。 2、图形符号
用来表示一台设备或概念的图形、标记或字符。 例如，“～”表示交流，R表示电阻等。
机床电气控制线路介绍
重点：掌握正、反双向转动的反接制动控制电路结构和原理。 3.1.1 车床结构介绍和控制要求 C650车床：最大回转直径1020mm，最大的工件长度3000mm。 主轴电动机：用于主轴正反向运动和刀具的工步进给运动，通过手柄 操纵机械变速箱改变主轴和进给的转速。 要求：
①因转动惯量过大，主轴采用电气停车制动。 ②快移电动机实现刀架拖板快速移动，以减少辅助工时。 驱动电机电气控制要求： 主轴电动机（30KW）：①正、反转②电气反接制动③正向点动。 快移电动机（2.2KW）：点动控制。 冷却泵电动机（0.125KW）：起停控制。 （提供冷却液）。
摇臂 液压缸 主轴箱 液压缸 立柱 液压缸
YV YA
双向 定量泵
M 3~
溢 流 阀
6.3摇臂钻床电气控制系统
控制要求： 1、主轴的控制 主轴由机械摩擦片式离合器实现正转、反转及调速的控制 。 2、摇臂升降过程： 放松→升/降→夹紧 a . 摇臂在完全放松状态下压下放松位置开关SQ2； b. 做升/降运动； c.升降完毕与夹紧之间加入1~3S的时间延时，以克服惯性； d.升降完毕后，做夹紧运动，完全夹紧，压下夹紧位置开关 SQ3，摇臂升降过程结束。
6.3 万能铣床电气控制系统
用途：铣削平面、斜面和加工沟槽。 分类：立铣、卧铣、龙门铣、仿形铣、专 用铣床。 常用的卧式万能铣床型号： X62W、改进型XA6132。XA6132是在 X62W型万能铣床的基础上增设电磁铁离 合器抱闸制动，其他机械结构相同及电气 控制电路基本相同。
6.3 XA6132万能铣床简介
6.3 摇臂钻床的液压原理
液压泵采用双向定量泵。接 触器KM4、KM5控制液压泵电 机M3的正、反转。 电磁换向阀YV的电磁铁YA 用于选择夹紧、放松的对象。 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。
①因转动惯量过大，主轴采用电气停车制动。 ②快移电动机实现刀架拖板快速移动，以减少辅助工时。 驱动电机电气控制要求： 主轴电动机（30KW）：①正、反转②电气反接制动③正向点动。 快移电动机（2.2KW）：点动控制。 冷却泵电动机（0.125KW）：起停控制。 （提供冷却液）。
摇臂 液压缸 主轴箱 液压缸 立柱 液压缸
YV YA
双向 定量泵
M 3~
溢 流 阀
6.3摇臂钻床电气控制系统
控制要求： 1、主轴的控制 主轴由机械摩擦片式离合器实现正转、反转及调速的控制 。 2、摇臂升降过程： 放松→升/降→夹紧 a . 摇臂在完全放松状态下压下放松位置开关SQ2； b. 做升/降运动； c.升降完毕与夹紧之间加入1~3S的时间延时，以克服惯性； d.升降完毕后，做夹紧运动，完全夹紧，压下夹紧位置开关 SQ3，摇臂升降过程结束。
6.3 万能铣床电气控制系统
用途：铣削平面、斜面和加工沟槽。 分类：立铣、卧铣、龙门铣、仿形铣、专 用铣床。 常用的卧式万能铣床型号： X62W、改进型XA6132。XA6132是在 X62W型万能铣床的基础上增设电磁铁离 合器抱闸制动，其他机械结构相同及电气 控制电路基本相同。
6.3 XA6132万能铣床简介
6.3 摇臂钻床的液压原理
液压泵采用双向定量泵。接 触器KM4、KM5控制液压泵电 机M3的正、反转。 电磁换向阀YV的电磁铁YA 用于选择夹紧、放松的对象。 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。
常用机床电气控制线路3
常用机床电气控制线路31. 引言本文将介绍三种常用的机床电气控制线路，包括正反转控制线路、频率调速控制线路和步进电机控制线路。
这些线路在机床的电气控制系统中起到关键作用，实现机床的正常运转和各种功能。
2. 正反转控制线路正反转控制线路用于控制机床的正转和反转运动。
该线路通常由接触器、继电器和控制器组成。
以下是正反转控制线路的根本原理：•当按下正转按钮时，控制器将通电信号发送给接触器，接触器闭合，导通主电源，并启动电机正转。
•当按下反转按钮时，控制器将通电信号发送给继电器，继电器闭合，导通主电源，并启动电机反转。
•当同时按下正转和反转按钮时，控制器将停止电机运行。
正反转控制线路灵巧可靠，应用广泛。
为了提高线路的可靠性，通常会采用多个接触器和继电器组成的复合控制线路，以实现更复杂的控制逻辑。
3. 频率调速控制线路频率调速控制线路用于控制机床的转速。
该线路通常由变频器、传感器和控制器组成。
以下是频率调速控制线路的根本原理：•传感器检测电机转速，并将转速信号发送给控制器。
•控制器根据设定的转速要求，计算出对应的频率，并将频率信号发送给变频器。
•变频器根据频率信号改变输出电压的频率，进而改变电机的转速。
频率调速控制线路可以实现机床的连续调速，提高机床的工作效率和加工质量。
该线路还可以通过控制器对电机的启停、加速和减速进行精确控制，满足不同工作需求。
4. 步进电机控制线路步进电机控制线路用于控制机床中的步进电机。
该线路通常由驱动器、控制器和步进电机组成。
以下是步进电机控制线路的根本原理：•控制器发送脉冲信号给驱动器，控制驱动器的开关状态。
•驱动器根据脉冲信号的变化，改变步进电机的相序和步距，从而驱动步进电机运动。
步进电机控制线路具有精确性和可控性高的特点，可以实现机床的高精度定位和运动控制。
在数控机床中，步进电机控制线路被广泛应用于各个轴向的定位和插补运动。
5. 总结本文介绍了三种常用的机床电气控制线路，分别是正反转控制线路、频率调速控制线路和步进电机控制线路。
机床电气控制线路
在垂线左侧的触点是常开触点，右侧是常闭触点，水平线上方为常闭触点，下方为常开触点。
用途栏：说明相对应电路的用途
垂线左边为常开触点，右边为常闭触点
分区栏：便于看图，查找元器件触点
普通车床电气控制线路
普通车床主要结构及运动形式
切削运动
主运动——主轴旋转
调速—变速箱
正反转—离合器、电气
矩形工作台与圆形工作台互锁。
01
03
02
04
KM1
（一）主电路
KM1
主轴电机Ｍ1：KM1 SA5正反转换开关；KM2串接电阻反接制动
1
冷却电机Ｍ3：KM6
2
进给电机Ｍ2：KM3 KM4正反转，通过进给离合器YC来切换进给状态。
3
KM1
（二）控制电路 a .主轴电机控制电路 １.主轴起动 按下SB1—KM1(+)并自锁—M1起动—n上升—KV (+)为反接制动作好准备 ２.主轴停止 按下SB3—KM1(－)同时KM2(+)反接制动—n下降—KV（－）—KM2(－) —M (－) ３.主轴变速（瞬时点动以有利于滑移齿轮啮合） 变速手柄拉出SQ7受压，KM1 (－)同时KM2(+) －M点动。推回原位电路切断。
常态时，矩形工作台工作，圆形工作台不工作。进给运动与主运动有联锁关系。
b .进给运动控制电路
纵向手柄三个工作位置，常态中位，往左压下SQ2，往右压下SQ1。
１.工作台左右进给
同由SQ3 SQ4开关控制，十字手柄五个工作位置，常态中位，手柄上下接垂直离合器，手柄左右接前后进给离合器。手柄往前下压下SQ3，手柄往后上压下SQ4。 工作台前后、上下、左右同一时刻只能一个方向，由KM3 KM4 SQ1 SQ2 SQ3 SQ4互锁实现。
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。
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一、电气控制电三相路异基步本电控动制机规正反律转控1.制自电锁路与互锁的控制
（2）互锁控制电路
三相异步电动机正反转控制电路 a) 无互锁电路 b) 具有电气互锁电路 c) 具有双重互锁电路
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一、电气控制电路基本控制规律 1.自锁与互锁的控制
6/9/2019 8:15 PM
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电气控制系统图是根据国家电气制图标准，用规定的电气符号、文 字符号、图线来表示系统中各电气设备、装置、元器件的连接关系的电 气工程图。
常用的电气控制系统图包括： 电气原理图 电器元件布置图 电气安装接线图
6/9/2019 8:15 PM
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电气原理图是用来表示电路各电气元件中导电部件的连接关系和工 作原理的图，表示电流从电源到负载的传送情况和各电气元件的动作原 理及相互关系。
电气原理图采用电气元器件展开形式来绘制，而不按电气元器件的 实际位置来画，同时也不反映电气元器件的大小、安装位置，只采用电 气元器件的导电部件及接线端子按照国家标准规定的图形符号来表示电 气元器件，再用导线将这些导电部件连接起来以反映其连接关系。
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例：YL569型0i mate TD数控车床电气原理图
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（1）文字符号
文字符号是用来表示电气设备、装置、元器件的名称、功能、状态和特 征的字符代码。
2）图形符号
图形符号是用来表示一台设备或概念的图形、标记或字符。例如，“～” 表示交流，
1. 体积大和较重的电器元件 应安装在电器安装板的下方， 而发热元件应安装在电器安装 板的上面。
2.强电、弱电应分开，弱电应屏 蔽，防止外界干扰。
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电器元件的布置应注意以下几方面：
3.需要经常维护、检修、 调整的电器元件安装位置 不宜过高或过低。
5. 电 器 元 件 布 置 不 宜 过 密，应留有一定间距。 如用走线槽，应加大各 排电器间距，以利布线 和维修。
• 各电动机分支电路各接点标记采用三相文字代号后面加数字来表示，数字中的个位数字表示电动机代 号，十位数字表示该支路各节点的代号。如U11表示M1电动机的第一相的第一个节点代号，U21表示M1
（3） 电动机的第一相的第二个节点代号。
• 三相电动机定子绕组首端分别用U1、V1、W1标记，绕组尾端分别用U2、V2、W2标记，电
（4） 动机绕组中间抽头分别用U3、V3、W3标记。
• 控制电路采用阿拉伯数字编号。标注按“等电位”原则进行，在垂直绘制的电路中，标
（5） 号顺序一般按自上而下、从左至右的规律编号。
6/9/2019 8:15 PM
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电气原理图中所有电气元器件都采用标规定的图形符号和文字符号表示； 各电气元器件及触头的安排要合理，既要做到所用元件、触头最少，耗
SB
点动按钮
KM
M 3～
工作过程：先接通电源开关QS
按下SB KM线圈得电 KM主触头闭合
松开SB
KM线圈断电 KM主触头复位
电动机M通电起动 电动机断电停转
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一、电气控制电路基本控制规律 1.自锁与互锁的控制
（1）自锁控制电路
L1 L2
L3 QS
短路 保护
KM
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安装接线图主要用于电器的安装接线、线路检查、线路维修 和故障处理，通常接线图与电气原理图和元件布置图一起使用。
电气安装接线图的绘制原则是：
1.各电气元件均按实际 安装位置绘出，元件所 占图面按实际尺寸以统 一比例绘制。
2.一个元件中所有的带 电部件均画在一起，并 用点划线框起来，即采 用集中表示法。
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在较复杂的电气原理图中，对继电器、接触器线圈的文字
符号下方应注有其触点位置的索引代号，而在其触头的文字符 号下方要标注其线圈位置的索引符号，位置的索引用图号、页 次和图区编号的组合索引法。
图5734 / 26 / B 3
图区行号、列号（无行号时只写列号） 页次（仅一页时可省略） 图号（只有一个多页图样时，可省略）
6/9/2019 8:15 PM
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一、电气控制电路基本控制规律 1.自锁与互锁的控制
（2）互锁控制电路
用于机床工作台的前进与后退或主轴的正反转等。 由电动机原理可知，只要把电动机的三相电源进线中 的任意两相对调，就可改变电动机的转动方向。 需要用两个接触器来实现这一要求。当正转接触器工 作时，电动机正转；当反转接触器工作时，将电动机 接到电源的任意两根联线对调一下，电动机反转。
同时停止控制电路和顺序起动、
顺序停止控制电路。
主电路中实现两台电动机顺序起动的电路图
6/9/2019
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6/9/2019
两台电动机顺序控制电路图 a) 按顺序起动电路 b) 按顺序起动、停止的控制电路
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时间继电器控制的顺序起动电路
反转控制：按SB3
KM2线圈得电
KM2
KM1
电动机M反转
互互锁 锁 KM1
KM2
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一、电气控制电路基本控制规律 1.自锁与互锁的控制
（2）互锁控制电路 按钮接触器联锁的正反转控制
可实现“正—反—停”或“反—正—停”的操作控制。 线路的动作原理
正转： 按下SB2
反转： 按下SB3
6/9/2019
时间继电器控制的顺序起动电路
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一、电气控制电路基本控制规律
在生产中，某些机床的工作台需要进行 自动往复运行，而自动往复运行通常是 利用行程开关来控制自动往复运动的相 对位置，再控制电动机的正反转或电磁 阀的通断电来实现生产机械的自动往复 运动的。
KM1得电
SB1 SB2
电动机正转
KM1断电 KM2得电
电动机反转
SB3 KM1
KM2
按钮联锁
KM2
KM1
互 KM1 锁
KM2
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一、电气控制电路基本控制规律 2.点动与连续运转的控制
电动机点动与连续运转控制电路 a) 基本点动控制电路 b) 开关选择运行状态的电路 c) 两个按扭控制的电路
（5）电气原理图的布局
按照功能布置，同一功能的电气元器件集中在一起，按动作顺序从上 到下或者从左到右的原则绘制。
（6）线路连接点、交叉点的绘制
需要测试或者拆接的外部引线端子，采用“空心圆”表示；有直接电 联系的导线连接点，用“实心圆”表示
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为了便于确定原理图的内容和组成部分在图中的位置，常 在图纸上分区。竖边方面用大写拉丁字母编号，横边用阿拉伯 数字编号。
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电气安装接线图的绘制原则是：
3.各电气元件的图形符号和文字符号必须与电气原理图一致，并符合国 家标准。 4.各电气元件上凡是需接线的部件端子都应绘出，并予以编号，各接 线端子的编号必须与电气原理图上的导线编号相一致。 5.绘制安装接线图时，走向相同的相邻导线可以绘成一股线。
6/9/2019
多地控制电路图
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一、电气控制电路基本控制规律 4.顺序联锁控制
在生产实际中，有些设备往往
按顺序起动与停止的控制电路
要求其上的多台电动机按一定
顺序实现起动和停止，如磨床
上的电动机就要求先起动液压
泵电动机，再起动主触头电动
机。
顺序起停控制电路有顺序起动、
4.电器元件的布置应考 虑整齐、美观、对称。 外形尺寸与结构类似的 电器安装在一起，以利 安装和配线。
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例：CW6132型车床控制盘电器布置图
CW6132型车床控制盘电器布置图
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例：CW6132型车床电气设备安装布置图
CW6132型车床电气设备安装布置图
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例：电气安装接线图
CW6132型车床电气互连图
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一、电气控制电路基本控制规律
由继电器接触器所组成的电气控制电路，基本控制规律 有自锁与互锁的控制、点动与连续运转的控制、多地联锁控 制、顺序控制与自动循环的控制等。
1.自锁与互锁的控制
数控机床电气控制
项目二 数控机床典型控制线路
任务一 绘制机床电气原理图 任务二 基本控制环节线路分析与调试
任务三 三相异步电动机控制线路分析与调试
6/9/2019 8:15 PM
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项目二 数控机床典型控制线路
一 • 一、电气原理图 二 • 二、电气原理图阅读分析方法和步骤
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电气图中各电气元器件和型号， 常在电气原理图中电器元件文字符 号下方标注出来。
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电器元件布置图是用来表明电气原理图中各元器件的实际安 装位置，可视电气控制系统复杂程度采取集中绘制或单独绘制。
电器元件的布置应注意以下几方面：
6/9/2019 8:15 PM
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• 三相交流电路引入线采用L1、L2、L3、N、PE标记，直流系统的电源正、负线分别用L+、
一、电气控制电三相路异基步本电控动制机规正反律转控1.制自电锁路与互锁的控制
（2）互锁控制电路
三相异步电动机正反转控制电路 a) 无互锁电路 b) 具有电气互锁电路 c) 具有双重互锁电路
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一、电气控制电路基本控制规律 1.自锁与互锁的控制
6/9/2019 8:15 PM
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电气控制系统图是根据国家电气制图标准，用规定的电气符号、文 字符号、图线来表示系统中各电气设备、装置、元器件的连接关系的电 气工程图。
常用的电气控制系统图包括： 电气原理图 电器元件布置图 电气安装接线图
6/9/2019 8:15 PM
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电气原理图是用来表示电路各电气元件中导电部件的连接关系和工 作原理的图，表示电流从电源到负载的传送情况和各电气元件的动作原 理及相互关系。
电气原理图采用电气元器件展开形式来绘制，而不按电气元器件的 实际位置来画，同时也不反映电气元器件的大小、安装位置，只采用电 气元器件的导电部件及接线端子按照国家标准规定的图形符号来表示电 气元器件，再用导线将这些导电部件连接起来以反映其连接关系。
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例：YL569型0i mate TD数控车床电气原理图
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（1）文字符号
文字符号是用来表示电气设备、装置、元器件的名称、功能、状态和特 征的字符代码。
2）图形符号
图形符号是用来表示一台设备或概念的图形、标记或字符。例如，“～” 表示交流，
1. 体积大和较重的电器元件 应安装在电器安装板的下方， 而发热元件应安装在电器安装 板的上面。
2.强电、弱电应分开，弱电应屏 蔽，防止外界干扰。
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电器元件的布置应注意以下几方面：
3.需要经常维护、检修、 调整的电器元件安装位置 不宜过高或过低。
5. 电 器 元 件 布 置 不 宜 过 密，应留有一定间距。 如用走线槽，应加大各 排电器间距，以利布线 和维修。
• 各电动机分支电路各接点标记采用三相文字代号后面加数字来表示，数字中的个位数字表示电动机代 号，十位数字表示该支路各节点的代号。如U11表示M1电动机的第一相的第一个节点代号，U21表示M1
（3） 电动机的第一相的第二个节点代号。
• 三相电动机定子绕组首端分别用U1、V1、W1标记，绕组尾端分别用U2、V2、W2标记，电
（4） 动机绕组中间抽头分别用U3、V3、W3标记。
• 控制电路采用阿拉伯数字编号。标注按“等电位”原则进行，在垂直绘制的电路中，标
（5） 号顺序一般按自上而下、从左至右的规律编号。
6/9/2019 8:15 PM
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电气原理图中所有电气元器件都采用标规定的图形符号和文字符号表示； 各电气元器件及触头的安排要合理，既要做到所用元件、触头最少，耗
SB
点动按钮
KM
M 3～
工作过程：先接通电源开关QS
按下SB KM线圈得电 KM主触头闭合
松开SB
KM线圈断电 KM主触头复位
电动机M通电起动 电动机断电停转
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一、电气控制电路基本控制规律 1.自锁与互锁的控制
（1）自锁控制电路
L1 L2
L3 QS
短路 保护
KM
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安装接线图主要用于电器的安装接线、线路检查、线路维修 和故障处理，通常接线图与电气原理图和元件布置图一起使用。
电气安装接线图的绘制原则是：
1.各电气元件均按实际 安装位置绘出，元件所 占图面按实际尺寸以统 一比例绘制。
2.一个元件中所有的带 电部件均画在一起，并 用点划线框起来，即采 用集中表示法。
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在较复杂的电气原理图中，对继电器、接触器线圈的文字
符号下方应注有其触点位置的索引代号，而在其触头的文字符 号下方要标注其线圈位置的索引符号，位置的索引用图号、页 次和图区编号的组合索引法。
图5734 / 26 / B 3
图区行号、列号（无行号时只写列号） 页次（仅一页时可省略） 图号（只有一个多页图样时，可省略）
6/9/2019 8:15 PM
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一、电气控制电路基本控制规律 1.自锁与互锁的控制
（2）互锁控制电路
用于机床工作台的前进与后退或主轴的正反转等。 由电动机原理可知，只要把电动机的三相电源进线中 的任意两相对调，就可改变电动机的转动方向。 需要用两个接触器来实现这一要求。当正转接触器工 作时，电动机正转；当反转接触器工作时，将电动机 接到电源的任意两根联线对调一下，电动机反转。
同时停止控制电路和顺序起动、
顺序停止控制电路。
主电路中实现两台电动机顺序起动的电路图
6/9/2019
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两台电动机顺序控制电路图 a) 按顺序起动电路 b) 按顺序起动、停止的控制电路
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时间继电器控制的顺序起动电路
反转控制：按SB3
KM2线圈得电
KM2
KM1
电动机M反转
互互锁 锁 KM1
KM2
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一、电气控制电路基本控制规律 1.自锁与互锁的控制
（2）互锁控制电路 按钮接触器联锁的正反转控制
可实现“正—反—停”或“反—正—停”的操作控制。 线路的动作原理
正转： 按下SB2
反转： 按下SB3
6/9/2019
时间继电器控制的顺序起动电路
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一、电气控制电路基本控制规律
在生产中，某些机床的工作台需要进行 自动往复运行，而自动往复运行通常是 利用行程开关来控制自动往复运动的相 对位置，再控制电动机的正反转或电磁 阀的通断电来实现生产机械的自动往复 运动的。
KM1得电
SB1 SB2
电动机正转
KM1断电 KM2得电
电动机反转
SB3 KM1
KM2
按钮联锁
KM2
KM1
互 KM1 锁
KM2
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一、电气控制电路基本控制规律 2.点动与连续运转的控制
电动机点动与连续运转控制电路 a) 基本点动控制电路 b) 开关选择运行状态的电路 c) 两个按扭控制的电路
（5）电气原理图的布局
按照功能布置，同一功能的电气元器件集中在一起，按动作顺序从上 到下或者从左到右的原则绘制。
（6）线路连接点、交叉点的绘制
需要测试或者拆接的外部引线端子，采用“空心圆”表示；有直接电 联系的导线连接点，用“实心圆”表示
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为了便于确定原理图的内容和组成部分在图中的位置，常 在图纸上分区。竖边方面用大写拉丁字母编号，横边用阿拉伯 数字编号。
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电气安装接线图的绘制原则是：
3.各电气元件的图形符号和文字符号必须与电气原理图一致，并符合国 家标准。 4.各电气元件上凡是需接线的部件端子都应绘出，并予以编号，各接 线端子的编号必须与电气原理图上的导线编号相一致。 5.绘制安装接线图时，走向相同的相邻导线可以绘成一股线。
6/9/2019
多地控制电路图
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一、电气控制电路基本控制规律 4.顺序联锁控制
在生产实际中，有些设备往往
按顺序起动与停止的控制电路
要求其上的多台电动机按一定
顺序实现起动和停止，如磨床
上的电动机就要求先起动液压
泵电动机，再起动主触头电动
机。
顺序起停控制电路有顺序起动、
4.电器元件的布置应考 虑整齐、美观、对称。 外形尺寸与结构类似的 电器安装在一起，以利 安装和配线。
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例：CW6132型车床控制盘电器布置图
CW6132型车床控制盘电器布置图
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例：CW6132型车床电气设备安装布置图
CW6132型车床电气设备安装布置图
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例：电气安装接线图
CW6132型车床电气互连图
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一、电气控制电路基本控制规律
由继电器接触器所组成的电气控制电路，基本控制规律 有自锁与互锁的控制、点动与连续运转的控制、多地联锁控 制、顺序控制与自动循环的控制等。
1.自锁与互锁的控制
数控机床电气控制
项目二 数控机床典型控制线路
任务一 绘制机床电气原理图 任务二 基本控制环节线路分析与调试
任务三 三相异步电动机控制线路分析与调试
6/9/2019 8:15 PM
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项目二 数控机床典型控制线路
一 • 一、电气原理图 二 • 二、电气原理图阅读分析方法和步骤
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电气图中各电气元器件和型号， 常在电气原理图中电器元件文字符 号下方标注出来。
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电器元件布置图是用来表明电气原理图中各元器件的实际安 装位置，可视电气控制系统复杂程度采取集中绘制或单独绘制。
电器元件的布置应注意以下几方面：
6/9/2019 8:15 PM
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• 三相交流电路引入线采用L1、L2、L3、N、PE标记，直流系统的电源正、负线分别用L+、