一、X62W萬能銑床電氣控制對象
圖1是X62W型臥式普通銑床電氣原理圖。該機(jī)床共有三臺電動機(jī):M1是主軸電動機(jī),在電氣上需要實(shí)現(xiàn)起動控制與制動快速停轉(zhuǎn)控制,為了完成順銑與逆銑坦仍,還需要正反轉(zhuǎn)控制,此外還需主軸臨時(shí)制動以完成變速操作過程。
M2是工作臺進(jìn)給電動機(jī)倘谢,X62W萬能銑床有水平工作臺和圓形工作臺,其中水平工作臺可以實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給(有左右兩個(gè)進(jìn)給方向)咒吐、橫向進(jìn)給(有前后兩個(gè)進(jìn)給方向)和升降進(jìn)給(有上下兩個(gè)進(jìn)給方向)野建,圓工作臺轉(zhuǎn)動等四個(gè)運(yùn)動,銑床當(dāng)前只能進(jìn)行一個(gè)進(jìn)給運(yùn)動(普通銑床上不能實(shí)現(xiàn)二個(gè)或以上多個(gè)進(jìn)給運(yùn)動的聯(lián)動)渤滞,通過水平工作臺操作手柄贬墩、圓工作臺轉(zhuǎn)換開關(guān)、縱向進(jìn)給操作手柄、十字復(fù)式操作手柄等選定陶舞,選定后M2的正反轉(zhuǎn)就是所選定進(jìn)給運(yùn)動的兩個(gè)進(jìn)給方向嗽测。
YA是快速牽引電磁鐵。當(dāng)快速牽引電磁鐵線圈通電后肿孵,牽引電磁鐵通過牽引快速離合器中的連接控制部件唠粥,使水平工作臺與快速離合器連接實(shí)現(xiàn)快速移動,當(dāng)YA斷電時(shí)停做,水平工作臺脫開快速離合器晤愧,恢復(fù)慢速移動。
M3是冷卻泵電動機(jī)蛉腌,只有在主軸電動機(jī)M1起動后篇瀑,冷卻泵電動機(jī)才能起動。

圖1 X62W型臥式普通銑床電氣原理圖
二瑟顶、動力電路識讀
1.主軸轉(zhuǎn)動電路
三相電源通過FU1熔斷器看剃,由電源隔離開關(guān)QS引入X62W萬能銑床的主電路。在主軸轉(zhuǎn)動區(qū)中鹿腕,F(xiàn)R1是熱繼電器的加熱元件秋豌,起過載保護(hù)作用。
KM3主觸頭閉合悼锻、KM2主觸頭斷開時(shí)劲旗,SA5組合開關(guān)有順銑、停透辜、逆銑三個(gè)轉(zhuǎn)換位置常孕,分別控制M1主電動機(jī)的正轉(zhuǎn)、停掀塞、反轉(zhuǎn) 玖项。一旦KM3主觸頭斷開,KM2主觸頭閉合喂很,則電源電流經(jīng)KM2主觸頭惜颇、兩相限流電阻R在KS速度繼電器的配合下實(shí)現(xiàn)反接制動。
與主電動機(jī)同軸安裝的KS速度繼電器檢測元件對主電動機(jī)進(jìn)行速度監(jiān)控少辣,根據(jù)主電動機(jī)的速度對接在控制線路中的速度繼電器觸頭KS1凌摄、KS2的閉合與斷開進(jìn)行控制。
2.進(jìn)給運(yùn)動電路
KM4主觸頭閉合漓帅、KM5主觸頭斷開時(shí)锨亏,M2電動機(jī)正轉(zhuǎn)。反之KM4主觸頭斷開忙干、KM5主觸頭閉合時(shí)器予,則M2電動機(jī)反轉(zhuǎn)浪藻。
M2正反轉(zhuǎn)期間,KM6主觸頭處于斷開狀態(tài)時(shí)乾翔,工作臺通過齒輪變速箱中的慢速傳動路線與M2電動機(jī)相聯(lián)爱葵,工作臺作慢速自動進(jìn)給;一旦KM6主觸頭閉合反浓,則YA快速進(jìn)給磁鐵通電萌丈,工作臺通過電磁離合器與齒輪變速箱中的快速運(yùn)動傳動路線與M2電動機(jī)相聯(lián),工作臺作快速移動峡哥。
3.冷卻泵電路
KM1主觸頭閉合庭走, M3冷卻泵電動機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn);KM1斷開烙昼,則M3停轉(zhuǎn)荸凸。主電路中,M1泛红、M2及奋、M3均為全壓起動。
三海黍、控制線路識讀
TC變壓器的一次側(cè)接入交流電壓,二次側(cè)分別接出127V與36V兩路二相交流電付准,其中36V供給照明線路闲挚,而127V則供給控制線路使用。
1.主軸電動機(jī)控制
1)主軸電動機(jī)全壓起動
主軸電動機(jī)M1采用全壓起動方式佩艇,起動前由組合開關(guān)SA5選擇電動機(jī)轉(zhuǎn)向年粟,控制線路中SQ71斷開、SQ72閉合時(shí)主軸電動機(jī)處在正常工作方式送丰。
按下SB1或SB2缔俄,通過3、8器躏、12俐载、SB1(或SB2)、13登失、14支路遏佣,KM3線圈接通,而16區(qū)的KM3常開輔助觸頭閉合形成自鎖揽浙。主軸轉(zhuǎn)動電路中因KM3主觸頭閉合状婶,主電動機(jī)M1按SA5所選轉(zhuǎn)向起動。
2)主軸電動機(jī)制動控制
按下SB3或SB4時(shí)馅巷,KM3線圈因所在支路斷路而斷電膛虫,導(dǎo)致主軸轉(zhuǎn)動電路中KM3主觸頭斷開草姻。
由于控制線路的11區(qū)與13區(qū)分別接入了兩個(gè)受KS速度繼電器控制的觸頭KS1(正向觸頭)、KS2(反向觸頭)稍刀。按下SB3或SB4的同時(shí)撩独,KS1或 KS2觸頭中總有一個(gè)觸頭會因主軸轉(zhuǎn)速較高而處于閉合狀態(tài),即正轉(zhuǎn)制動時(shí)KS1閉合蛙饮,而反轉(zhuǎn)制動時(shí)KS2閉合即粗。正轉(zhuǎn)制動時(shí)通過8、SB3迁搜、11枯悲、9、 KM3宣葡、10支路埂伺,反轉(zhuǎn)制動時(shí)通過8、SB4椰墩、9夭掸、KM3、10支路喊傻,都將使KM2線圈通電呢烦,導(dǎo)致主軸轉(zhuǎn)動電路中KM2主觸頭閉合。
主軸轉(zhuǎn)動電路中KM3主觸頭斷開的同時(shí)褂磕,KM2主觸頭閉合闻蛀,主軸電動機(jī)M1中接入經(jīng)過限流的反接制動電流,該電流在M1電動機(jī)轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩您市,抵消KM3主觸頭斷開后轉(zhuǎn)子上的慣性轉(zhuǎn)矩使M1迅速降速觉痛。
當(dāng)M1轉(zhuǎn)速接近零速時(shí),原先保持閉合的KS1或KS2觸頭將斷開茵休,KM2線圈會因所在支路斷路而斷電薪棒,從而及時(shí)卸除轉(zhuǎn)子中的制動轉(zhuǎn)矩,使主軸電動機(jī)M1停轉(zhuǎn)榕莺。
SB1與SB3俐芯、SB2與SB4兩對按鈕分別位于X62W萬能銑床兩個(gè)操作面板上,實(shí)現(xiàn)主軸電動機(jī)M1的兩地操作控制帽撑。
3)主軸變速制動控制
主軸變速時(shí)既可在主軸停轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行泼各,也可有主軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行。當(dāng)主軸處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)亏拉,拉出變速操作手柄將使變速開關(guān)SQ71扣蜻、SQ72觸動,即SQ71閉合及塘、 SQ72斷開莽使。SQ72率先斷開12區(qū)中的KM3線圈所在支路厚较,然后SQ71通過3、7港苗、KM3蚤岗、10支路,使15區(qū)中的KM2線圈通電陌贪。
主軸轉(zhuǎn)動電路中KM3主觸頭率先斷開变硬、KM2主觸頭隨后閉合,主電動機(jī)M1反接制動想触,轉(zhuǎn)速迅速降低并停車粱宝,保證主軸變速過程順利進(jìn)行。
主軸變速完成后晾充,推回變速操作手柄玖膨,KM2主觸頭率先斷合,KM3主觸頭隨后閉合崭湾、主軸電動機(jī)M1在新轉(zhuǎn)速下重新運(yùn)轉(zhuǎn)赛邢。
2.進(jìn)給電動機(jī)M2控制
只有14~16區(qū)中的SB1、SB2猛蔽、KM3三個(gè)觸頭中的一個(gè)觸頭保持閉合時(shí)剥悟,KM3線圈才能通電,而線圈KM3通電之后曼库,進(jìn)給控制區(qū)和快速進(jìn)給區(qū)的控制線路部分才能接入電流懦胞,即X62W萬能銑床的進(jìn)給運(yùn)動與刀架快速運(yùn)動只有在主軸電動機(jī)起動運(yùn)轉(zhuǎn)后才能進(jìn)行。
1)水平工作臺縱向進(jìn)給控制
水平工作臺左右縱向進(jìn)給前凉泄,機(jī)床操縱面板上的十字復(fù)合手柄扳到“中間”位置,使工作臺與橫向前后進(jìn)給機(jī)械離合器蚯根、同時(shí)與上下升降進(jìn)給機(jī)械離合器脫開后众;而圓工作臺轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1置于“斷開”位置,使圓工作臺與圓工作臺轉(zhuǎn)動機(jī)械離合器也處于脫開狀態(tài)颅拦。以上操作完成后蒂誉,水平工作臺左右縱向進(jìn)給運(yùn)動就可通過縱向操作手柄與行程開關(guān)SQ1和SQ2組合控制。
縱向操作手柄有左距帅、停右锨、右三個(gè)操作位置。當(dāng)手柄扳到“中間”位置時(shí)碌秸,縱向機(jī)械離合器脫開绍移,行程開關(guān)SQ11(19區(qū))、SQ12(20區(qū))尖蚪、SQ21(21區(qū))啤盯、SQ22(20區(qū))不受壓讯翎,KM4與KM5線圈均處于斷電狀態(tài),主電路中KM4與KM5 主觸頭斷開抬而,電動機(jī)M2不能轉(zhuǎn)動最勤,工作臺處于停止?fàn)顟B(tài)。
縱向手柄扳到“右”位時(shí)墓老,將合上縱向進(jìn)給機(jī)械離合器坚矢,使行程開關(guān)SQ1壓下(SQ11 閉合、SQ12斷開)辽蚀。因SA1置于“斷開”位翁纵,導(dǎo)致SA11閉合,通過SQ62豆玖、SQ42柴伪、SQ32、SA11沙峻、SQ11睦授、17、18的支路使KM4線圈通電摔寨,電動機(jī)M2正轉(zhuǎn)去枷,工作臺右移。
縱向手柄扳到“左”位時(shí)是复,將壓下SQ2而使SQ21閉合删顶、SQ22斷開,通過SQ62淑廊、SQ42逗余、SQ32、SA11季惩、SQ21录粱、19、20的支路使KM5線圈通電画拾,電動機(jī)M2反轉(zhuǎn)啥繁,工作臺左移。
2)水平工作臺橫向進(jìn)給控制
當(dāng)縱向手柄扳到“中間”位置摊矮、圓形工作臺轉(zhuǎn)換開關(guān)置于“斷開”位置時(shí)头熏,SA11、SA13接通影偶,工作臺進(jìn)給運(yùn)動就通過十字復(fù)合手柄不同工作位置選擇以及SQ3转挽、SQ4組合確定。
十字復(fù)合手柄扳到“前”位時(shí)确羹,將合上橫向進(jìn)給機(jī)械離合器并壓下SQ3而使SQ31閉合售荆、SQ32斷開鼎派,因SA11、SA13接通俭柒,所以經(jīng)15径候、 SA13、SQ22帅维、SQ12速袁、16、SA11溢傅、SQ31绳匀、17、18的支路使KM4線圈通電炸客,電動機(jī)M2正轉(zhuǎn)疾棵,工作臺橫向前移。
十字復(fù)合手柄扳到“后”位時(shí)痹仙,將合上橫向進(jìn)給機(jī)械離合器并壓下SQ4而使SQ41閉合是尔、SQ42斷開,因SA11开仰、SA13接通拟枚,所以經(jīng)15、SA13众弓、SQ22恩溅、 SQ12、16谓娃、SA11脚乡、SQ41、19滨达、20的支路使KM5線圈通電每窖,電動機(jī)M2反轉(zhuǎn),工作臺橫向后移迹遏。
3)水平工作臺升降進(jìn)給控制
十字復(fù)合手柄扳到“上”位時(shí),將合上升降進(jìn)給機(jī)械離合器并壓下SQ3而使SQ31閉合龄冀、SQ32斷開懒俊,因SA11怒竿、SA13接通敬特,所以經(jīng)15、 SA13弊肢、SQ22游颅、SQ12湿铃、16占犹、SA11、SQ31碉办、KM5常閉輔助觸頭的支路使KM4線圈通電理币,電動機(jī)M2正轉(zhuǎn),工作臺上移虐干。
十字復(fù)合手柄扳到“后”位時(shí)聋亡,將合上升降進(jìn)給機(jī)械離合器并壓下SQ4而使SQ41閉合、SQ42斷開际乘,因SA11坡倔、SA13接通,所以經(jīng)15脖含、SA13罪塔、 SQ22、SQ12养葵、16征堪、SA11、SQ41港柜、KM4常閉輔助觸頭的支路使KM5線圈通電请契,電動機(jī)M2反轉(zhuǎn),工作臺下移夏醉。
4)水平工作臺快速點(diǎn)動控制
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圖2 交流牽引電磁鐵結(jié)構(gòu)
1-導(dǎo)軌 2-緩沖墊 3-動鐵芯 4-短路環(huán) 5-產(chǎn)品銘牌 6-磁軛
7-安裝面 8-安裝孔 9-線圈 10-導(dǎo)向件 11-引出線
水平工作臺在左右爽锥、前后、上下任一個(gè)方向移動時(shí)畔柔,若按下SB5或SB6匙杏,KM6線圈通電,主電路中因KM6主觸頭閉合導(dǎo)致牽引電磁鐵線圈YA通電布橄,于是水平工作臺接上快速離合器而朝所選擇的方向快速移動充陷。當(dāng)SB5或SB6按鈕松開時(shí),快速移動停止并恢復(fù)慢速移動狀態(tài)荠涂。牽引電磁鐵的結(jié)構(gòu)見圖2徊儿。
5)水平工作臺進(jìn)給聯(lián)鎖控制
如果每次只對縱向操作手柄(選擇左、右進(jìn)給方向)與十字復(fù)合操作手柄(選擇前裙靶、后泼剩、上、下進(jìn)給方向)中的一個(gè)手柄進(jìn)行操作犹喜,必然只能選擇一種進(jìn)給運(yùn)動方向瓜释,而如果同時(shí)操作兩個(gè)手柄,就須通過電氣互鎖避免水平工作臺的運(yùn)動干涉。
由于受縱向手柄控制的SQ22险锻、SQ12常閉觸頭串接在20區(qū)的一條支路中症慰,而受十字復(fù)合操作手柄控制的SQ42、SQ32常閉觸頭串接在19區(qū)的一條支路中现喳,假如同時(shí)操作縱向操作手柄與十字復(fù)合操作手柄凯傲,兩條支路將同時(shí)切斷,KM4與KM5線圈均不能通電拿穴,工作臺驅(qū)動電動機(jī)M2就不能起動運(yùn)轉(zhuǎn)泣洞。
6)水平工作臺進(jìn)給變速控制
變速時(shí)向外拉出控制工作臺變速的蘑菇形手輪,將觸動開關(guān)SQ6使SQ62率先斷開默色,線圈KM4或KM5斷電球凰;隨后SQ61再閉合,KM4線圈通過15腿宰、 SQ61呕诉、17、KM4線圈吃度、KM5常閉觸頭支路通電甩挫,導(dǎo)致M2瞬時(shí)停轉(zhuǎn),隨即正轉(zhuǎn)椿每。若M2處于停轉(zhuǎn)狀態(tài)伊者,則上述操作導(dǎo)致M2正轉(zhuǎn)。
蘑菇形手輪轉(zhuǎn)動至所需進(jìn)給速度后砂腰,再將手輪推回原位托津,這一操作過程中,SQ61率先斷開潘娄,SQ62隨后閉合嚎姨,水平工作臺以新的進(jìn)給速度移動。
7)圓形工作臺運(yùn)動控制
為了擴(kuò)大X62W萬能銑床的加工能力持拐,可在水平工作臺上安裝圓形工作臺勘职。使用圓形工作臺時(shí),工作臺縱向操作手柄與十字復(fù)合操作手柄均處于中間位置啰哪,圓形工作臺轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1則置于“接通”位略菜,此時(shí)SA12閉合、SA11和SA13斷開侵宝,通過15池粘、SQ62、SQ42攘默、SQ32、16昔搂、SQ12玲销、SQ22输拇、 SA12、17贤斜、18的支路使KM4線圈通電策吠,電動機(jī)M2正轉(zhuǎn)并帶動圓形工作臺單向回轉(zhuǎn),其回轉(zhuǎn)速度也可通過變速手輪調(diào)節(jié)瘩绒。
由于圓形工作臺控制支路中串聯(lián)了SQ42猴抹、SQ32、SQ12锁荔、SQ22等常閉輔助觸頭蟀给,所以扳動水平工作臺任意一個(gè)方向的進(jìn)給操作手柄時(shí),都將使圓形工作臺停止回轉(zhuǎn)運(yùn)動阳堕。
3.冷卻泵電動機(jī)M3控制
SA3轉(zhuǎn)換開關(guān)置于“開”位時(shí)跋理,KM1線圈通電,冷卻泵主電路中KM1主觸頭閉合恬总,冷卻泵電動機(jī)M3起動供液前普。而SA3置于“關(guān)”位時(shí),M3停止供液辱雅。
4.照明線路與保護(hù)環(huán)節(jié)
機(jī)床局部照明由TC變壓器供給36V安全電壓麦荸,轉(zhuǎn)換開關(guān)SA4控制照明燈。
當(dāng)主軸電動機(jī)M1過載時(shí)怨颜, FR1動作斷開整個(gè)控制線路的電源喷融;進(jìn)給電動機(jī)M2過載時(shí),由FR2動作斷開自身的控制電源凫荡;而當(dāng)冷卻泵電動機(jī)M3過載時(shí)可剪,F(xiàn)R3動作就可斷開M2、M3的控制電源功抠。
FU1登翩、FU2實(shí)現(xiàn)主電路的短路保護(hù),F(xiàn)U3實(shí)現(xiàn)控制電路的短路保護(hù)耘昙,而FU4則用于實(shí)現(xiàn)照明線路的短路保護(hù)沈路。
X62W萬能銑床電氣原理圖中各電氣元件符號及功能說明見下表。
表 X62W萬能銑床電氣元件符號及其功能
電氣元件符號 |
名稱及用途 |
電氣元件符號 |
名稱及用途 |
M1 |
主軸電動機(jī) |
SQ6 |
進(jìn)給變速控制開關(guān) |
M2 |
進(jìn)給電動機(jī) |
SQ7 |
主軸變速制動開關(guān) |
M3 |
冷卻泵電動機(jī) |
SA1 |
圓工作臺轉(zhuǎn)換開關(guān) |
KM1 |
冷卻泵電動機(jī)起臀侥控制接觸器 |
SA3 |
冷卻泵轉(zhuǎn)換開關(guān) |
KM2 |
反接制動控制接觸器 |
SA4 |
照明燈開關(guān) |
KM3 |
主電動機(jī)起图恿控制接觸器 |
SA5 |
主軸換向開關(guān) |
KM4、KM5 |
進(jìn)給電動機(jī)正轉(zhuǎn)怒见、反轉(zhuǎn)控制接觸器 |
QS |
電源隔離開關(guān) |
KM6 |
快移控制接觸器 |
SB1俗慈、SB2 |
分設(shè)在兩處的主軸起動按鈕 |
KS |
速度繼電器 |
SB3、SB4 |
分設(shè)在兩處的主軸停止按鈕 |
YA |
快速移動電磁鐵線圈 |
SB5、SB6 |
工作臺快速移動按鈕 |
R |
限流電阻 |
FR1 |
主軸電動機(jī)熱繼電器 |
SQ1 |
工作臺向右進(jìn)給行程開關(guān) |
FR2 |
進(jìn)給電動機(jī)熱繼電器 |
SQ2 |
工作臺向左進(jìn)給行程開關(guān) |
FR3 |
冷卻泵熱繼電器 |
SQ3 |
工作臺向前闺阱、向上進(jìn)給行程開關(guān) |
TC |
變壓器 |
SQ4 |
工作臺向后炮车、向下進(jìn)給行程開關(guān) |
FU1~FU4 |
熔斷器 |
四、工作任務(wù)
敘述XA6132電氣控制線路的控制原理酣溃;排查電氣控制線路瘦穆。