X6132铣床的电气控制线路分析sko.docx
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1、模块二 X661322铣床的的电气控控制线路路分析教学目标:能够熟练分析机床电气控制线路工作过程一、工作作任务分析图33-1工工作原理理二、相关关实践性性知识(一)铣铣床认识识(回顾顾机加工工实习对对铣床的的认识)1铣床床的结构构认识X61332万能能卧式铣铣床主要要构造由由床身、悬悬梁及刀刀杆支架架、工作作台、溜溜板和升升降台等等几部分分组成,其其外形图图如图33-6所所示。(说说明:主主要关注注可移动动部分的的结构)主轴(铣铣刀)主轴电电机主轴电电机控制制电路工作台进给电电机进给电电机控制制电路箱形的床床身4固定在在底座114上,在在床身内内装有主主轴传动动机构及及主轴变变速操纵纵机构。在
2、在床身的的顶部有有水平导导轨,其其上装有有带着一一个或两两个刀杆杆支架的的悬梁。刀刀杆支架架用来支支承安装装铣刀心心轴的一一端,而而心轴的的另一端端则固定定在主轴轴上。在在床身的的前方有有垂直导导轨,一一端悬持持的升降降台可沿沿之作上上下移动动。在升升降台上上面的水水平导轨轨上,装装有可平平行于主主轴轴线线方向移移动(横横向移动动)的溜溜板100。工作作台8可沿溜溜板上部部转动部部分9的导轨轨在垂直直与主轴轴轴线的的方向移移动(纵纵向移动动)。这这样,安安装在工工作台上上的工件件可以在在三个方方向调整整位置或或完成进进给运动动。此外外,由于于转动部部分对溜溜板100可绕垂垂直轴线线转动一一个角
3、度度(通常常为450),这这样,工工作台于于水平面面上除能能平行或或垂直于于主轴轴轴线方向向进给外外,还能能在倾斜斜方向进进给,从从而完成成铣螺旋旋槽的加加工。图3-6 铣床结构图1主轴变速手柄 2主轴变速盘 3主轴电动机 4床身 5主轴 6悬架7刀架支杆 8工作台 9转动部分 10溜板 11进给变速手柄及变速盘12升降台 13进给电动机 14底盘2铣床床的运动动情况认认识主运动:铣刀的的旋转运运动。进给运动动:工件件相对于于铣刀的的移动。工工作台的的左右、上上下和前前后进给给移动。旋转进给给移动:装上附附件圆工工作台。工作台是是用来安安装夹具具和工件件。在横横向溜板板上的水水平导轨轨上,工工
4、作台沿沿导轨作作左、右右移动。在在升降台台的水平平导轨上上,使工工作台沿沿导轨前前、后移移动。升升降台依依靠下面面的丝杠杠,沿床床身前面面的导轨轨同工作作台一起起上、下下移动。变速冲动动:为了了使主轴轴变速、进进给变速速时变换换后的齿齿轮能顺顺利地啮啮合,主主轴变速速时主轴轴电动机机应能转转动一下下,进给给变速时时进给电电动机也也应能转转动一下下。这种种变速时时电动机机稍微转转动一下下,称为为变速冲冲动。其它运动动有:进进给几个个方向的的快移动动运动;工作台台上下、前前后、左左右的手手摇移动动;回转转盘使工工作台向向左、右右转动45;悬梁梁及刀杆杆支架的的水平移移动。除除进给几几个方向向的快移
5、移运动由由电动机机拖动外外,其余余均为手手动。进给速度度与快移移速度的的区别,只只不过是是进给速速度低,快快移速度度高,在在机械方方面由改改变传动动链来实实现。3铣床床加工对对控制线线路要求求分析从运动动情况看看电气控控制要求求(1)主主运动铣刀刀的旋转转运动机械调速速:铣刀刀直径、工工件材料料和加工工精度的的不同,要要求主轴轴的转速速也不同同。正反转控控制:顺顺铣和逆逆铣两种种铣削方方式的需需要。制动:为为了缩短短停车时时间,主主轴停车车时采用用电磁离离合器机机械制动动。变速冲动动:为使使主轴变变速时变变速器内内齿轮易易于啮合合,减小小齿轮端端面的冲冲击,要要求主轴轴电动机机在变速速时具有有
6、变速冲冲动。(2)进进给运动动工件件相对于于铣刀的的移动为什么进进给运动动需要纵纵向、横横向和垂垂直三个个方向运运动?运动方向向:纵向向、横向向和垂直直六个方方向。实现方法法:通过过操作选选择运动动方向的的手柄与与开关,配配合进给给电动机机的正反反转来实实现的。联锁要求求:主轴电动动机和进进给电动动机的联联锁:在在铣削加加工中,为为了不使使工件和和铣刀碰碰撞发生生事故,要要求进给给拖动一一定要在在铣刀旋旋转时才才能进行行,因此此要求主主轴电动动机和进进给电动动机之间间要有可可靠的联联锁。纵向、横横向、垂垂直方向向与圆工工作台的的联锁:为了保保证机床床、刀具具的安全全,在铣铣削加工工时,只只允许
7、工工作台作作一个方方向的进进给运动动。在使使用圆工工作台加加工时,不不允许工工件作纵纵向、横横向和垂垂直方向向的进给给运动。为为此,各各方向进进给运动动之间应应具有联联锁环节节。两地控制制:便于于操作。冷却润滑滑要求:铣削加加工中,根根据不同同的工件件材料,也也为了延延长刀具具的寿命命和提高高加工质质量,需需要切削削液对工工件和刀刀具进行行冷却润润滑,而而有时又又不采用用,因此此采用转转换开关关控制冷冷却泵电电动机单单向旋转转。此外还应应配有安安全照明明电路。(二)元元器件认认识1电磁磁离合器器(1)结结构认识识(摩擦擦片式电电磁离合合器):电磁离离合器的的结构图图如图33-7所所示。主主要由
8、激激磁线圈圈、铁芯芯、衔铁铁、摩擦擦片及联联接件等等组成。一一般采用用直流224V作作为供电电电源。图3-7 电磁离合器结构图1主轴 2主动摩擦片 3从动摩擦片 4从动齿轮5套筒 6线圈 7铁芯 8衔铁 9滑环图3-8 电磁离合器电气符号(2)动动作原理理分析:主动轴轴1的花键键轴端,装装有主动动摩擦片片2,它可可以沿轴轴向自由由移动,因因系花键键联接,将将随主动动轴一起起转动。从从动摩擦擦片3与主动动摩擦片片交替装装叠,其其外缘凸凸起部分分卡在与与从动齿齿轮4固定在在一起的的套筒55内,因因而从动动摩擦片片可以随随同从动动齿轮,在在主动轴轴转动时时它可以以不转。当当线圈66通电后后,将摩摩擦
9、片吸吸向铁芯芯7,衔铁铁8也被吸吸住,紧紧紧压住住各摩擦擦片。依依靠主、从从动摩擦擦片之间间的摩擦擦力,使使从动齿齿轮随主主动轴转转动。线线圈断电电时,装装在内外外摩擦片片之间的的圈状弹弹簧使衔衔铁和摩摩擦片复复原,离离合器即即失去传传递力矩矩的作用用。线圈圈一端通通过电刷刷和滑环环9输入直直流电,另另一端可可接地。作用:电电磁离合合器是一一种自动动化执行行元件,它它利用电电磁力的的作用来来传递或或中止机机械传动动中的扭扭矩。类型认识识:根据据结构不不同,分分为摩擦擦片式电电磁离合合器、牙牙嵌式电电磁器、磁磁粉式电电磁器和和涡流式式电磁离离合器等等(三)电电气线路路分析1主轴轴电动机机控制线线
10、路分析析(1)电电路图图3-9 铣床主轴电动机控制线路图(2)原原理分析析主轴的的起动过过程分析析换向开关关SA11旋转到到所需要要的旋转转方向起动按按钮SBB5或SB66接触器器KM11线圈通通电常开辅辅助触点点KM11(6-77)闭合合进行自自锁,同同时常开开主触点点闭合主轴电电动机MM1旋转转。在主轴起起动的控控制电路路中串联联有热继继电器FFR1和和FR22的常闭闭触点(22-23)和(23-24)。这样,当电动机M1和M2中有任一台电动机过载,热继电器常闭触点的动作将使两台电动机都停止。主轴起动动的控制制回路为为:1SA22-1SQ66-2SB11-1SB22-1SB55(或SBB6
11、)KM11线圈KT22FR2223FR1124主轴的的停车制制动过程程分析按按下停止止按钮SSB1或或SB22其常闭闭触点(3-4)或(4-6)断开接触器KM1因断电而释放,但主轴电动机等因惯性仍然在旋转。按停止按钮时应按到底其常开触点(109-110)闭合主轴制动离合器YC1因线圈通电而吸合使主轴制动,迅速停止旋转。主轴的的变速冲冲动过程程分析主主轴变速速时,首首先将变变速操纵纵盘上的的变速操操作手柄柄拉出,然然后转动动变速盘盘,选好好速度后后再将变变速操作作手柄推推回。当当把变速速手柄推推回原来来位置的的过程中中,通过过机械装装置使冲冲动开关关SQ66-1闭闭合一次次,SQQ6-22断开。
12、SSQ6-2(2-33)断开开KM11接触器器断电;SQ66-1瞬瞬时闭合合时间继继电器KKT通电电其常开开触点(5-7)瞬时闭合接触器KM1瞬时通电主轴电动机作瞬时转动,以利于变速齿轮进入啮合位置;同时,延时继电器KT线圈通电其常闭触点(25-22)延时断开KM1接触器断电,以防止由于操作者延长推回手柄的时间而导致电动机冲动时间过长、变速齿轮转速高而发生打坏轮齿的现象。主轴正在在旋转,主主轴变速速时不必必先按停停止按钮钮再变速速。这是是因为当当变速手手柄推回回原来位位置的过过程中,通通过机械械装置使使SQ66-2(2-33)触点点断开,使使接触器器KM11因线圈圈断电而而释放,电电动机MM1
13、停止止转动。主轴换换刀时的的制动过过程分析析为了使使主轴在在换刀时时不随意意转动,换换刀前应应将主轴轴制动。将将转换开开关SAA2扳到到换刀位位置其触点点(1-2)断断开了控控制电路路的电源源,以保保证人身身安全;另一个个触点(109-110)接通了主轴制动电磁离合器YC1,使主轴不能转动。换刀后再将转换开关SA2扳回工作位置触点SA2-1(1-2)闭合,触点SA2-2(109-110)断开主轴制动离合器YC1断电,接通控制电路电源。图3-10 工作台纵向、横向、垂直进给控制线路图2。进给给电动机机控制线线路分析析(1)原原理图(2)工工作台纵纵向进给给操纵机机构图图3-11 工作台纵向进给操
14、纵机构图1手柄 2叉子 3垂直轴 4压块 5微动开关SQ16、9弹簧 7、8可调螺钉 10微动开关SQ2(3)11台进给给电机拖拖动工作作台六个个方向运运动示意意图图3-12 进给电机拖动工作台六个方向运动示意图(4)工工作原理理分析条件:将将电源开开关Q11合上,起起动主轴轴电机MM1,接接触器KKM1吸吸合自锁锁,进给给控制电电路有电电压,就就可以起起动进给给电动机机M3。工作台台纵向(左左、右)进进给运动动的控制制分析先将圆工工作台的的转换开开关SAA3扳在在“断开”位置,这这时,转转换开关关SA33上的各各触点的的通断情情况见表表3-11。表3-11 圆圆工作台台转换开开关SAA3触点
15、点通断情情况触点圆工作台台位置接通断开SA3-1(13-16)-+SA3-2(10-14)+-SA3-3(9-110)-+由于SAA3-11(13-16)闭闭合,SSA3-2(10-114)断断开,SSA3-3(9-110)闭闭合,所所以这时时工作台台的纵向向、横向向和垂直直进给的的控制电电路如图图3-110所示示。向右运动动步骤:工作台纵纵向运动动手柄扳扳到右边边位置,一一方面进进给电动动机的传传动链和和工作台台纵向移移动机构构相联结结,另一一方面压压下向右右进给的的微动开开关SQQ1常闭触触点SQQ1-22(13-15)断断开,同同时常开开触点SSQ1-1(14-16)闭闭合接触器器KM2
16、2因线圈圈通电进给电电动机MM3就正正向旋转转,拖动动工作台台向右移移动。向右进给给的控制制回路是是:9SQQ5-2SQ44-2SQ33-2SA33-1SQ11-1KM22线圈KM3321。向左运动动步骤:将纵向进进给手柄柄向左,一一方面进进给电动动机的传传动链和和工作台台纵向移移动机构构相联结结,另一一方面压压下向左左进给的的微动开开关SQQ2常闭触触点SQQ2-22(10-15)断断开,同同时常开开触点SSQ2-1(16-19)闭闭合接触器器KM33因线圈圈通电进给电电动机MM3就反反向转动动拖动工工作台向向左移动动。向左进给给的控制制回路是是:9SQQ5-211SQ44-212SQ33-
17、213SA33-116SQ22-119KM33线圈20KM2221。当将纵向向进给手手柄扳回回到中间间位置(或或称零位位)时,一一方面纵纵向运动动的机械械机构脱脱开,另另一方面面微动开开关SQQ1和SQ22都复位位,其常常开触点点断开,接接触器KKM2和和KM33释放,进进给电动动机M33停止,工工作台也也停止。终端限位位保护的的实现:在工作作台的两两端各有有一块挡挡铁,当当工作台台移动到到挡铁碰碰动纵向向进给手手柄位置置时,会会使纵向向进给手手柄回到到中间位位置,实实现自动动停车。这这就是终终端限位位保护。调调整挡铁铁在工作作台上的的位置,可可以改变变停车的的终端位位置。工作台台横向(前前、
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