中职 机床电气控制技术项目九电子课件.ppt
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1、中职 机床电气控制技术项目九电子课件(高教版)中职 机床电气控制技术项目九电子课件(高教版)项目小结项目小结操作实践操作实践基础知识基础知识知能目标 知识目标 1.了解X62W万能铣床的主要结构和主要运动形式 2.掌握X62W万能铣床电气控制线路的构成及工作原理 3.掌握X62W万能铣床电气控制原理图的识读方法技能目标 会识读万能铣床的电气原理图,处理万能铣床的常见电气故障知识链接1 X62W万能铣床的主要结构、运动形式 知识链接2 万能铣床电气控制要求 知识链接3 识读X62万能铣床电气原理图 知识链接4 确定故障范围的方法逻辑分析法 知识链接5 机床电气故障处理方法4电压分阶测量法 基础知
2、识 铣床可以用来加工平面、斜面和沟槽等,装上分度头后还可以铣切直齿齿轮和螺旋面,如果装上圆工作台还可以铣切凸轮和弧形槽。铣床的种类很多,有卧铣、立铣、龙门铣、仿形铣及各种专用铣床。1 X62 万能铣床的主要结构 X62W 卧式万能铣床应用广泛,具有主轴转速高、调速范围宽、操作方便和加工范围广等特点结构如图9-1 所示。X62W 卧式万能铣床主要有底座、床身、悬梁、刀杆支架、工作台、回旋盘、溜板箱和升降台等部分组成。床身内装有主轴的传动机构和变速操纵机构。知识链接1 X62W万能铣床的主要结构、运动形式知识链接1 X62W万能铣床的主要结构、运动形式图9-1 X62W 万能铣床的结构示意图 2
3、X62万能铣床的运动形式 主轴带动铣刀的旋转运动称为主运动,进给运动是工件相对于铣刀的移动。主轴电动机用笼型异步电动机拖动,通过齿轮进行调速,为完成顺铣和逆铣,主轴电动机应能正反转。为了减少负载波动对铣刀转速的影响,使铣削平稳一些,铣床的主轴上装有飞轮,使得主轴传动系统的惯性较大,因此,为了缩短停车时间,主轴采用电气制动停车。为保证变速时,齿轮顺利地啮合好,要求变速时主轴电动机进行冲动控制,即变速时电动机通过点动控制稍微转动一下。升降台可上下移动,在升降台上面的水平导轨上装有溜板箱,溜板箱可沿主轴轴线平行方向移动(横向移动,即前后移动),溜板上部装有可转动的回转台,工作台装在可转动回转台的导轨
4、上,可作垂直于主轴轴线方向的移动(纵向移动,即左右移动)。这样固定在工作台上的工件可作上下、左右、前后六个方向的移动,各个运动部件在六个方向上的运动由同一台进给电动机通过正反转进行拖动,在同一时间内,只允许一个方向上的运动。知识链接1 X62W万能铣床的主要结构、运动形式知识链接2 万能铣床电气控制要求 1 主轴电动机一般选用笼型电动机,完成铣床的主运动。为适应顺铣和逆铣两种铣削方式的需要,主轴的正反转由电动机的正反转实现。主轴电动机没有电气调速,而是通过齿轮来实现变速。为缩短停车时间,主轴停车时采用电气制动,并要求变速冲动。2 铣床的工作台前后、左右、上下6个方向的进给运动和工作台在6个方向
5、的快速移动由进给电动机完成。进给电动机要求能正反转,并通过操纵手柄和机械离合器的配合来实现。进给的快速移动通过电磁铁和机械挂挡来完成。为扩大其加工能力,工作台可加装圆形工作台,圆形工作台的回转运动由进给电动机经传动机构驱动。3 主运动和进给运动采用变速盘来进行速度选择,为保证变速齿轮啮合良好,两种运动都要求变速后作瞬时点动(即变速冲动)。4 根据加工工艺要求,铣床应具有以下电气联锁。(1)为防止刀具和铣床的损坏,要求只有主轴旋转后才有进给运动和工作台的快速移动。(2)为减小加工工件表面的粗糙度,只有进给停止后主轴才能停止或同时停止。铣床在电气上采用主轴和进给同时停止的方式,但由于主轴运动的惯性
6、很大,实际上就保证了进给运动先停止,主轴运动后停止的要求。5 需要一台冷却泵电动机提供冷却液。6 必须具有短路、过载、失压、欠压等必要的保护装置。7 具有安全局部照明装置。知识链接2 万能铣床电气控制要求 知识链接3 识读X62万能铣床电气原理图 常用的X62W型万能铣床电气原理图如图9-2所示。X62W型万能铣床电气控制线路底边按顺序分成22个区,其中1-2区为电源及全电路短路保护,3-8区为主电路部分,9-16区为控制电路部分,10区为照明电路部分。1 联系机械按从电动机到电源侧的顺序识读主电路(38区)三相电源L1、L2、L3由电源开关QS1控制,熔断器FU1实现对全电路的短路保护(1-
7、2区)。从3区开始就是主电路,主电路有3台电动机。(1)M1(3-4区)是主轴电动机,带动主轴旋转对工件进行加工,是主运动电动机。它由KM1的主触点控制,其控制线圈在13区。因其正反转不频繁,在启动前组合开关SA5预先选择。热继电器FR1作过载保护,其常闭触点在12区。M1作直接启动,单向旋转,反接制动反接制动和瞬时冲动控制,并通过机械机构进行变速,由KM2主触点控制,其控制线圈在12区。知识链接3 识读X62万能铣床电气原理图图9-2 X62W 万能铣床电气原理图(2)M2(5-7区)是进给电动机,带动工作台作进给运动。它由KM3、KM4、KM的主触点作正反转控制、快慢速控制和限位控制,并通
8、过机械机构使工作台能上下、左右、前后运动;其控制线圈在14区、15区。热继电器FR2作过载保护,其常闭触点在13区。熔断器FU2作短路保护。M2作直接启动,双向旋转。(3)M3(8区)是冷却泵电动机,带动冷却泵供给铣刀和工件冷却液,同时利用冷却液带走铁屑。M3由KM6主触点控制,其控制线圈在11区,在需要提供冷却液才接通。M3作直接启动,单向旋转。2 联系主电路分析控制电路(9-16区)(1)主轴电动机M1的控制SB3、SB4是分别装在机床两边的启动按钮,可进行两地操作,SB1、SB2是制动停止按钮,SA5是电源换相开关,改变M1的转向,KM1是主轴电动机启动接触器,KM2是反接制动接触器,S
9、Q7是与主轴变速手柄联动的冲动行程开关。知识链接3 识读X62万能铣床电气原理图主轴电动机启动时,要先将SA5扳到主轴电动机所需要的旋转方向,然后在按启动按钮SB3或SB4启动M1,在主轴启动的控制电路中串有热继电器FR1的常闭触点。当电动机M1过载,热继电器的常闭触点断开,整个控制电路被切断,电动机都停止。主轴电动机启动后速度继电器KS的常开触点KS(4-6)闭合,为电动机停转制动作准备,停止时按下停止复合按钮SB1或SB2,首先其常闭触点SB4(3-7)或SB5(7-8)断开,KM1线圈断电释放,主轴电动机M1断电,但因惯性继续旋转,将停止按钮SB1或SB2按到底,其常开触点SB4(3-4
10、)或SB5(3-4)闭合,接通KM2回路,改变M1的电源相序进行反接制动。当M1转速趋于零时,KS自动断开,切断M2的电源。知识链接3 识读X62万能铣床电气原理图主轴电动机变速时的冲动控制,是利用变速手柄与冲动行程开关SQ7通过机械上的联动机构进行控制的。变速操作可在开车时进行,也可在停车时进行。若开车进行变速时,首先将主轴变速手柄微微压下,使它从第一道槽内拔出,然后将变速手柄拉向第二道槽,当快要落入第二道槽内时,将变速盘转到所需的转速,然后将变速手柄从第二道槽迅速推回原位。就在手柄拉向第二道槽时,有一个与手柄相连的凸轮通过弹簧杆瞬时压了一下行程开关SQ7,使冲动行程开关SQ7的常闭触点SQ
11、7(2-3)先断开,切断KM1线圈的电路,M1断电,SQ7的常开触点SQ7(2-5)后闭合,接触器KM2线圈得电动作,M1被反接制动。当手柄拉到第二道槽内时,SQ7不受凸轮控制而复位,电动机停转。接着把手柄从第二道槽推回原来位置的过程中,凸轮又压下SQ7,使SQ7(2-3)常开接通,SQ7(2-5)常闭断开,KM2线圈得电,M1反向转动一下,以利于变速后的齿轮啮合。知识链接3 识读X62万能铣床电气原理图 当变速手柄以较快的速度推到原来的位置时,SQ7复位,KM2线圈断电,M1停转,操作过程结束。这样在整个变速操作过程中,主轴电动机就短时转动一下,使变速后的齿轮易于啮合。当手柄完全推到原来的位
12、置时,齿轮啮合好了,变速完成。由此可见,可进行主轴不停车直接变速。若主轴原来处于停车状态,则在主轴变速操作过程中,SQ7第一次动作时,M1反转一下,SQ7第二次动作时,M1又反转一下,因此也可以实现主轴停车时的变速控制。当然,若要主轴在新的速度下运行,则需要重新启动主轴电动机。需要注意,无论是在主轴不停车直接变速,还是主轴原来处于停车状态时变速,都应以较快的速度把手柄推回原始位置,以免通电时间过长,M1转速过高而打坏齿轮。知识链接3 识读X62万能铣床电气原理图(2)工作台移动控制 转换开关SA1是控制圆工作台运动的,在不需要圆工作台运动时,将转换开关SA3扳至“断开”位置,转换开关SA3在正
13、向位置的两个触头SA3(17-18),SA3(11-21)闭合,反向位置的触头SA3(19-21)断开。启动M1。这时接触器KM1吸合,其触点KM1(8-13)闭合,这样就可以进行工作台的进给控制。工作台有上下、左右、前后六个方向的运动。1)工作台的左右(纵向)运动的控制。工作台的左右运动是由进给电动机M2传动的。首先将圆工作台转换开关SA3转换开关扳在“断开”位置。操纵工作台纵向运动的手柄有两个,一个装在工作台底座的顶面的正中央,另一个装在工作台底座的左下方,它们之间有机械连接,只要操纵其中任意一个就可以了。手柄有三个位置,既“左”、“右”和“中间”。当手柄扳到“右”或“左”时,手柄联动机构
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