万能铣床电气控制线路.doc

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1、1.1 X62W 型万能铣床组成 21.2 电气控制对象 2X62W型卧式万能铣床电气控制原理图32 动力电路识读 32.1 主轴转动电路 32.2 进给运动电路 42.3 冷却泵电路 43 控制线路识读 43.1 主轴电动机控制 43.1.1 主轴电动机全压起动 43.1.2 主轴电动机制动控制 53.1.3 主轴变速制动控制 53.2进给电动机M2控制63.2.1 水平工作台纵向进给控制 63.2.2 水平工作台横向进给控制 73.2.3 水平工作台升降进给控制 73.2.5 水平工作台进给联锁控制 83.2.6 水平工作台进给变速控制 93.2.7 圆形工作台运动控制 93.3冷却泵电动

2、机 M3控制104 心得体会 101.1X62W型万能铣床组成主要有床身、悬梁、刀杆支架、工作台、上下溜板和升降台等几部分。1.2 电气控制对象图1是X62W型卧式万能铣床电气控制原理图。该机床共有三台电动机：M1 是主轴电动机，在电气上需要实现起动控制与制动快速停转控制，为了 完成顺铣与逆铣，还需要正反转控制，此外还需主轴临时制动以完成变速操作 过程。M2是工作台进给电动机，X62W万能铣床有水平工作台和圆形工作台，其中 水平工作台可以实现纵向进给 有左右两个进给方向）、横向进给 有前后两个 进给方向）和升降进给 有上下两个进给方向），圆工作台转动等四个运动，铣 床当前只能进行一个进给运动

3、普通铣床上不能实现二个或以上多个进给运动的 联动），通过水平工作台操作手柄、圆工作台转换开关、纵向进给操作手柄、 十字复式操作手柄等选定，选定后 M2的正反转就是所选定进给运动的两个进给 方向。YA 是快速牵引电磁铁。当快速牵引电磁铁线圈通电后，牵引电磁铁通过牵 引快速离合器中的连接控制部件，使水平工作台与快速离合器连接实现快速移 动，当YA断电时，水平工作台脱开快速离合器，恢复慢速移动。M3是冷却泵电动机，只有在主轴电动机 M1起动后，冷却泵电动机才能起动。-CViX62W型卧式万能铣床电气控制原理图2动力电路识读2.1主轴转动电路三相电源通过FU1熔断器，由电源隔离开关 QS引入X62W万

4、能铣床的主电 路。在主轴转动区中，FR1是热继电器的加热元件，起过载保护作用。KM3主触头闭合、KM2主触头断开时，SA5组合开关有顺铣、停、逆铣三 个转换位置，分别控制 M1主电动机的正转、停、反转 。一旦KM3主触头断 开，KM2主触头闭合，则电源电流经 KM2主触头、两相限流电阻R在KS速度继 电器的配合下实现反接制动。与主电动机同轴安装的KS速度继电器检测元件对主电动机进行速度监控， 根据主电动机的速度对接在控制线路中的速度继电器触头KS1、KS2的闭合与断开进行控制。2.2 进给运动电路KM4主触头闭合、KM5主触头断开时，M2电动机正转。反之KM4主触头断 开、KM5主触头闭合时，

5、贝U M2电动机反转。M2正反转期间，KM6主触头处于断开状态时，工作台通过齿轮变速箱中的慢速传动路线与M2电动机相联，工作台作慢速自动进给；一旦 KM6主触头闭合，则YA快速进给磁铁通电，工作台通过电磁离合器与齿轮变速箱中的快速运 动传动路线与M2电动机相联，工作台作快速移动。2.3 冷却泵电路KM1主触头闭合，M3冷却泵电动机单向运转；KM1I断开，则M3亭转。主电路中，Ml M2 M3均为全压起动。3 控制线路识读TC变压器的一次侧接入交流电压，二次侧分别接出 127V与36V两路二相 交流电，其中36V供给照明线路，而127V则供给控制线路使用。3.1 主轴电动机控制3.1.1 主轴电

6、动机全压起动主轴电动机M1采用全压起动方式，起动前由组合开关 SA5选择电动机转向，控制线路中SQ71断开、SQ72闭合时主轴电动机处在正常工作方式。按下 SB1 或 SB2,通过 3、8、12、SB1或 SB2、13、14 支路，KM3线圈接通，而16区的KM3常开辅助触头闭合形成自锁。主轴转动电路中因 KM3主触头 闭合，主电动机M1按SA5所选转向起动。3.1.2 主轴电动机制动控制按下SB3或SB4时，KM3线圈因所在支路断路而断电，导致主轴转动电路中KM3主触头断开。因为控制线路的11区与13区分别接入了两个受KS速度继电器控制的触头KS1<E向触头）、KS2反向触头）。按下S

7、B3或SB4的同时，KS1或KS2触头 中总有一个触头会因主轴转速较高而处于闭合状态，即正转制动时KS1闭合，而反转制动时KS2闭合。正转制动时通过8、SB3 11、9、KM3 10支路，反 转制动时通过8、SB4 9、KM3 10支路，都将使KM2线圈通电，导致主轴转动 电路中KM2主触头闭合。主轴转动电路中KM3主触头断开的同时，KM2主触头闭合，主轴电动机 M1 中接入经过限流的反接制动电流，该电流在 M1电动机转子中产生制动转矩，抵 消KM3主触头断开后转子上的惯性转矩使 M1迅速降速。当M1转速接近零速时，原先保持闭合的 KS1或KS2触头将断开，KM2线圈 会因所在支路断路而断电，

8、从而及时卸除转子中的制动转矩，使主轴电动机 M1 停转。SB1与SB3 SB2与 SB4两对按钮分别位于X62W万能铣床两个操作面板上，实现主轴电动机M1的两地操作控制。3.1.3 主轴变速制动控制主轴变速时既可在主轴停转时进行，也可有主轴运转时进行。当主轴处于 运转状态，拉出变速操作手柄将使变速开关 SQ71 SQ72触动，即SQ71闭合、 SQ72断开。SQ72率先断开12区中的KM3线圈所在支路，然后SQ71通过3、 7、KM3 10支路，使15区中的KM2线圈通电。主轴转动电路中KM3主触头率先断开、KM2主触头随后闭合，主电动机 M1 反接制动，转速迅速降低并停车，保证主轴变速过程顺

9、利进行。主轴变速完成后，推回变速操作手柄，KM2主触头率先断合，KM3主触头随后闭合、主轴电动机M1在新转速下重新运转。3.2进给电动机M2控制只有1416区中的SB1、SB2 KM3三个触头中的一个触头保持闭合时，KM3线圈才能通电，而线圈KM3通电之后，进给控制区和快速进给区的控制线路部 分才能接入电流，即X62W厅能铣床的进给运动与刀架快速运动只有在主轴电动 机起动运转后才能进行。3.2.1 水平工作台纵向进给控制水平工作台左右纵向进给前，机床操纵面板上的十字复合手柄扳到“中 间”位置，使工作台与横向前后进给机械离合器、同时与上下升降进给机械离 合器脱开；而圆工作台转换开关 SA1 置于

10、“断开”位置，使圆工作台与圆工作 台转动机械离合器也处于脱开状态。以上操作完成后，水平工作台左右纵向进 给运动就可通过纵向操作手柄与行程开关 SQ1和SQ2组合控制。纵向操作手柄有左、停、右三个操作位置。当手柄扳到“中间”位置时，纵向机械离合器脱开，行程开关 SQ1119%） SQ12V2C区）、SQ2K21区）、SQ22V2C区）不受压，KM4与 KM5线圈均处于断电状态，主电路中 KM4与 KM5 主触头断开，电动机M2不能转动，工作台处于停止状态。纵向手柄扳到“右”位时，将合上纵向进给机械离合器，使行程开关 SQ1压下SQ11闭合、SQ12断开）。因SA1置于“断开”位，导致 SA11闭

11、合，通过SQ62 SQ42 SQ32 SA11 SQ11 17、18的支路使KM4线圈通电，电动机M2正转，工作台右移。纵向手柄扳到“左”位时，将压下 SQ2而使SQ21闭合、SQ22断开，通过 SQ62 SQ42 SQ32 SA11 SQ21 19、20的支路使KM5线圈通电，电动机 M2 反转，工作台左移。3.2.2 水平工作台横向进给控制当纵向手柄扳到“中间”位置 圆形工作台转换开关置于“断开”位置 时，SA11、SA13接通，工作台进给运动就通过十字复合手柄不同工作位置选择 以及SQ3 SQ4组合确定。十字复合手柄扳到“前”位时，将合上横向进给机械离合器并压下SQ3而使 SQ31 闭合

12、、SQ32断开，因 SA11 SA13接通，所以经 15、SA13、SQ22 SQ12 16、SA11、SQ31 17、18的支路使KM4线圈通电，电动机 M2正转，工 作台横向前移。十字复合手柄扳到“后”位时，将合上横向进给机械离合器并压下SQ4而使 SQ41 闭合、SQ42断开，因 SA11 SA13接通，所以经 15、SA13 SQ22 SQ12 16、SA11、SQ41 19、20的支路使KM5线圈通电，电动机 M2反转，工 作台横向后移。3.2.3 水平工作台升降进给控制十字复合手柄扳到“上”位时，将合上升降进给机械离合器并压下SQ3而使 SQ31 闭合、SQ32断开，因 SA11

13、SA13接通，所以经 15、SA13、SQ22 SQ12 16、SA11、SQ31 KM5常闭辅助触头的支路使 KM4线圈通电，电动机 M2 正转，工作台上移。十字复合手柄扳到“后”位时，将合上升降进给机械离合器并压下SQ4而使 SQ41 闭合、SQ42断开，因 SA11 SA13接通，所以经 15、SA13 SQ22 SQ12 16、SA11、SQ41 KM4常闭辅助触头的支路使 KM5线圈通电，电动机 M2 反转，工作台下移。324水平工作台快速点动控制图2 交流牵 引电磁铁结构1-导轨 2-缓冲垫 3-动铁芯 4-短路环 5-产品铭牌 6-磁轭7-安装面8-安装孔9-线圈 10-导向件

14、11-引出线水平工作台在左右、前后、上下任一个方向移动时，若按下SB5或SB6KM6线圈通电，主电路中因KM吐触头闭合导致牵引电磁铁线圈 YA通电，于是 水平工作台接上快速离合器而朝所选择的方向快速移动。当 SB5或SB6按钮松 开时，快速移动停止并恢复慢速移动状态。牵引电磁铁的结构见图 2。3.2.5水平工作台进给联锁控制如果每次只对纵向操作手柄 <选择左、右进给方向）与十字复合操作手柄 < 选择前、后、上、下进给方向）中的一个手柄进行操作，必然只能选择一种进 给运动方向，而如果同时操作两个手柄，就须通过电气互锁避免水平工作台的 运动干涉。因为受纵向手柄控制的SQ22 SQ12常

15、闭触头串接在20区的一条支路中， 而受十字复合操作手柄控制的 SQ42 SQ32常闭触头串接在19区的一条支路中，假如同时操作纵向操作手柄与十字复合操作手柄，两条支路将同时切断，KM4与 KM5线圈均不能通电，工作台驱动电动机 M2就不能起动运转。3.2.6 水平工作台进给变速控制变速时向外拉出控制工作台变速的蘑菇形手轮，将触动开关 SQ6使SQ62率 先断开，线圈KM4或 KM5断电；随后SQ61再闭合，KM4线圈通过15、SQ61、 17、KM4线圈、KM5常闭触头支路通电，导致 M2瞬时停转，随即正转。若 M2处 于停转状态，则上述操作导致 M2正转。蘑菇形手轮转动至所需进给速度后，再将

16、手轮推回原位，这一操作过程 中，SQ61率先断开，SQ62随后闭合，水平工作台以新的进给速度移动。3.2.7 圆形工作台运动控制为了扩大X62W厅能铣床的加工能力，可在水平工作台上安装圆形工作台。 使用圆形工作台时，工作台纵向操作手柄与十字复合操作手柄均处于中间位 置，圆形工作台转换开关SA1则置于“接通”位，此时SA12闭合、SA11和 SA13断开，通过 15、SQ62 SQ42 SQ32 16、SQ12 SQ22 SA12、17、18 的 支路使KM4线圈通电，电动机M2正转并带动圆形工作台单向回转，其回转速度 也可通过变速手轮调节。因为圆形工作台控制支路中串联了 SQ42 SQ32 S

17、Q12 SQ22等常闭辅助 触头，所以扳动水平工作台任意一个方向的进给操作手柄时，都将使圆形工作 台停止回转运动。3.3冷却泵电动机M3控制SA3转换开关置于“开”位时，KM1线圈通电，冷却泵主电路中 KM1主触头 闭合，冷却泵电动机M3起动供液。而SA3置于“关”位时，M3停止供液。3.4照明线路与保护环节机床局部照明由TC变压器供给36V安全电压，转换开关SA4控制照明灯。 当主轴电动机M1过载时，FR1动作断开整个控制线路的电源；进给电动机 M2 过载时，由FR2动作断开臊身的控制电源；而当冷却泵电动机 M3过载时，FR3 动作就可断开M2 M3的控制电源。FU1、FU2实现主电路的短路

18、保护，FU3实现控制电路的短路保护，而 FU4 则用于实现照明线路的短路保护。4 心得体会课程设计是培养学生综合运用所学知识 , 发现,提出,分析和解决实际问题 , 锻炼实践能力的重要环节 , 是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。通过这次课程设计，加强了我们动手、思考和解决问题的能力。平时看课 本时，有时问题老是弄不懂，做完课程设计，那些问题就迎刃而解了。而且还 可以记住很多东西。经过两个星期多的努力，过程曲折可谓一语难尽。在此期 间我们也失落过，也曾一度热情高涨。此次课程设计，学到了很多课内学不到的东西，比如独立思考解决问题， 出现差错的随机应变，和与人合作共同提高，都受益非浅，今后的制作应该更 轻松，自己也都能扛的起并高质量的完成项目。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多设计问题，最后在老 师和同学的辛勤指导下，终于解决了。同时，在老师和同学的身上我学得到很 多实用的知识，在次我表示感谢！同时，对给过我帮助的所有同学和各位指导 老师再次表示忠心的感谢！