第五章 典型控制系统

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1.反向点动控制
2.起动结束后，从电路中切除时间继 电器的线圈
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4.2 摇臂钻床电气控制系统
用途：
钻孔、扩孔、镗孔、等机械加工。加工大、中型零件
Z3040摇臂钻床简介：
最大钻孔直径400mm、跨距1200mm。 摇臂钻床的构成（机械结构示意）： （外形图）
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2.主轴及冷却泵电动机控制
主轴变速冲动：
主轴电动机M2在转动过 程中，拉出主轴变速手柄时， 位置开关SQ5动作，KM1或 KM2线圈断电、主轴电动机 M2停止转动，主轴变速手柄 在复位过程中，压下SQ5、 KM1或KM2线圈通电，M2 作瞬时正或反向变速冲动。 反复推拉变速手柄，直至手 柄放回原位，齿轮啮合为止。
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4.2.2摇臂钻床电气控制系统
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。 位置开关SQ1 、SQ6用于升降限位保护。
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第四章 目 录
4.1 C650卧式车床控制线路分析 4.2 摇臂钻床控制线路分析 4.3 万能铣床控制线路分析 4.4 卧式镗床控制线路分析 4.5 磨床电气控制线路分析 4.6 组合机床控制线路分析 4.7 桥式起重机控制线路分析
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4.1 C650卧式车床电气控制电路
重点： 掌握正、反双向转动的反接制动控制电路结构和原理。 电气控制要求: 因转动惯量过大，主轴采用电气停车制动。 快移电动机实现刀架拖板快速移动，以减少辅助工时。 主轴电动机(30KW):①正、反转②电气反接制动正向点动。 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)。
选择开关SA3常态为矩形工作台，动 态为圆形工作台操作状态。 矩形工作台的纵向进给：（SA3在常态）
纵向操纵手柄向右，沟通纵向机械传 动链并压下位置开关SQ1；操纵手柄向左， 沟通纵向机械传动链并压下位置开关SQ2； 操纵手柄在中间0位为停止状态。
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▪ 矩形工作台的纵向进给
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4.2.2摇臂钻床电气控制主电路
夹紧： 按下SB6→KM5线圈通
电→液压泵电动机M3反转、 YA线圈不通电，泵入的压 力油进入主轴箱和立柱液压 缸左腔→主轴箱和立柱同时 夹紧→ 直至压下位置开关 SQ4→HL2作夹紧状态指示， 此时，松开按钮SB6，夹紧 过程结束。
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反转时按下 停止按钮SB1
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4.1.2 C650车床辅助电路分析
2.其他控制电路原理
•M2(冷却泵)： SB5、SB6及KM4构成起停
控制电路。
•M3(快移)： 刀架操纵手柄控制刀架拖板
的工步移动和快速移动。
按动操作手柄点动按钮，压 下位置开关SQ→KM5线圈通电 →电动机M3点动。
升降台的构成：矩形(直线运动)、圆形(圆弧运动)两层结构。 矩形工作台的六个运动方向和圆工作台的旋转运动要求互锁，
任何时刻，只允许存在一种运动形式的一个方向运动。
为了避免打刀（安全），要求有先做主轴旋转，然后工件进给的顺 序控制。
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4.3.2 万能铣床控制线路分析
3.工作状态指示 HL1、HL2用于主轴箱和立柱的夹紧、放松工作状态指示 HL3用于
主轴电动机运转工作状态指示。
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4.2.2摇臂钻床电气控制主电路
▪主电动机M1：
KM1单向起停控制。
▪摇臂升降M2：
KM2、KM3，正反 转控制。
▪液压泵机M3：
KM4、KM5，正、 反转(夹/松)控制。
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2.主轴及冷却泵电动机控制
上刀制动：
转换开关SA2常开触 点闭合，电磁离合器电 磁铁YB线圈通电，实现 上刀制动。 冷却泵：
转动旋转式转换开关 SA1→中间继电器KA3线 圈通电→冷却泵电动机 M1转动。
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3.工作台进给控制
阀YA通电、KM4线圈通电→
液压泵电机M3正转、压力油进
入油缸右腔→ 摇臂松开→压下
ＳQ2→KM4线圈断电→M3停
止放松(此时SQ3恢复为常态，
YA线圈仍通电)。
上
下
升
降
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放 松夹
紧
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下降：SB4
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放 松夹
紧
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4.2.2摇臂钻床电气控制主电路
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4.2.2摇臂钻床电气控制主电路
主轴箱与立柱,外立柱与内立 柱间的夹紧、松开(同时进行)：
松开：
按下SB5→KM4线圈通电 →液压泵电动机M3正转，电磁 铁YA线圈不通电，泵入的压力 油进入主轴箱和立柱液压缸右腔 →主轴箱和立柱同时松开→ 直 至位置开关SQ4复位→HL1作松 开状态指示，此时松开按钮SB5， 放松过程结束。
第四章 典型设备电气控制系统
电气控制系统分析的一般方法步骤：
1.了解机械设备的机械动作及工步图。分析传动系统的 驱动方式，含电动、液压、气动驱动原理。
2.了解电器元件的安装位置及作用。 3.分析机械部件与电器元件的关联，含操纵手柄，行程
控制的档铁、撞块、离合器、电磁铁等的状态及安 装位置。 4.分析电气控制原理。
KM5用于起停（点动）控制。
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4.1.2 C650车床辅助电路分析
1.主电动机M1的控制:
•点动(正向)
按下点动按钮SB2→KM1线 圈通电→M1串R降压正向点动， 电流表PA不投入。
松开点动按钮SB2→KM1线圈 断电，点动停止。
•正反转控制(SB3、SB4)
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4.3 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。XA6132万 能铣床的构成
矩形工作台的三维空间6个方向的直线运动和圆形工作台的圆弧运动 要互锁。每个时刻只允许有一个运动方向。
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▪ 矩形工作台的纵向进给
(1)主轴与进给顺序控制 按下SB3或SB4，KA1线圈得电，萁
常开触点闭合，此时按下SB5、SB6, KA2 得电，可做工作台快进控制 。 (2)工作台选择
SB1、SB2及SB3、SB4和KA1 用以实现主轴电动机M2的两地起停 控制，两套起停控制按钮分别装在 铣床正面和侧面操作板上。
停车时SB1、SB2的常开触点闭 合，使主轴制动电磁离合器的电磁 铁YB线圈通电，同时电磁线圈YC2 通电，沟通工作台快速进给传动链， 此时进给电动机M2断电，工作台快 停（顺控要求），实现主轴电动机 迅速停车制动。
按动正转SB3→ KT线圈通电 延时、KM3线圈通电→主回路R 被旁路→KA线圈通电→ KM1线 圈通电自锁→M1正向起动。
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4.1.2 C650车床辅助电路分析
1.主电动机M1的控制: 启动完毕，KT延时时间到
→PA投入检测运行电流。 •反接制动(正转时n>0触点闭合)
控制电路分析：
手柄向右压下SQ1 →电流过SQ6、SQ4、SQ 3、SA3的常闭触点和SQ1的常开动合触点使KM3 线圈通电→工作台进给电动机M3正转，拖动工 作台向右进给。
手柄回到0位→ SQ1常开触点断开→ KM3线 圈断电→ M3停转。
手柄向左→压下SQ2 → KM4线圈通电，工 作台进给电动机M3反转。拖动工作台向左进给。 控制电流的必经路径SQ3、SQ4、SA3的常闭触 点，满足了互锁要求。
▪冷却泵M4：
组合开关SA1单向手
动控制。
冷却
主轴
升降
电机
电机
电机
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夹紧 放松 电机
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4.2.2摇臂钻床电气控制主电路
上升 按钮
下降 按钮
▪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
按下SB3→KT通电→电磁
主运动：
主轴带动钻头刀具作旋转运动。(主电动机M1驱动)
进给运动：
主轴的上、下进给运动（主电动机M1驱动）
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4.2 摇臂钻床电气控制系统
辅助运动： ①摇臂沿外立柱作升降运动(升降电动机M2驱动) ②夹紧与放松运动，外立柱与内立柱、摇臂与外
立柱、主轴箱与摇臂间（液压驱动，电动机M3 拖动）。 许翏：P208