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1、万能铣床电气控制系统,铣床是一种用途十分广泛的金属切削机床，其使用范围仅次于车床。铣床可用于加工平面、斜面和沟槽；如果装上分度头，可以铣削直齿齿轮和螺旋面；如果装上圆工作台，还可以加工凸轮和弧形槽等,常用的万能铣床有X62W型卧式万能铣床和X52K型立式万能铣床,型号含义,1.铣床的主要结构和运动形式,加工运动示意图,X62W万能铣床的运动形式主运动：主轴带动铣刀的旋转运动。进给运动：加工中工作台带动工件纵向、横向和垂直 3 个方向的移动以及圆形工作台的旋转运动。辅助运动：工作台带动工件在六个方向的快速移动。,X62W万能铣床电力拖动要求与控制特点,1主运动的控制：X62W 万能铣床的主运动由
2、笼型异步电动机M1拖动，M1是在空载时直接起动，为完成顺铣和逆铣，要求电动机能正反转，可在加工之前根据铣刀的种类预先选择转向，在加工过程中不必变换转向。为了能实现快速停车的目的，主轴电动机采用停车制动控制。,2进给运动的控制：工作台的进给运动由一台进给电动机 M2 拖动。进给运动的方向是通过操作选择运动方向的手柄与开关，配合进给电动机 M2的正、反转来实现的，为减小齿轮端面的冲击，要求变速时有电动机瞬时冲动(短时间歇转动)控制。3辅助运动的控制：通过方向控制手柄接通快速移动电磁铁，衔铁吸合，经丝杠将进给传动链中的摩擦离合器合上，减少中 间传动装置，工作台按原进给运动方向实现快速移动。,4冷却泵
3、控制：铣削加工中，一般需要切削液对工件和刀具进行冷却润滑。由电动机 M3 拖动冷却 泵，供给铣削加工时的切削液.5其他控制(1)根据工艺要求，主轴旋转与工作台进给之间应有可靠的联锁控制，即进给运动要在铣刀旋转之后才能进行，加工结束必须在铣刀停转前停止进给运动,以避免工件与铣刀碰撞而造成事故。,(2)为了保证机床、刀具的安全，在铣削加工时同一时间只允许工作台向一个方向移 动，故三个垂直方向的运动之间应有联锁保护。使用圆形工作台时，不允许工件作纵向、横向和垂直方向的进给运动。为此，要求圆形工作台的旋转运动与工作台的上下、左右、前后三个方向的运动之间有联锁控制。(3)为使操作者能在铣床的正面、侧面方
4、便地操作，应能在两处控制各部件的起动与停止，并配有安全照明装置,X62W万能铣床的电气控制线路的分析,进给电动机,1）主电路分析,2）控制电路,380/110V,降压、整流,2）控制电路,A.主电动机的控制,两处控制,起动,停止,为KM3、KM4接通做准备,起动,2）控制电路,A.主电动机的控制,停车与制动,按下SB5或SB6,KM1失电YC1通电，对主轴制动,2）控制电路,A.主电动机的控制,主轴变速冲动控制,变速手柄推回时瞬间压动的行程开关。实现M1瞬间冲动,2）控制电路,A.主电动机的控制,主轴换刀控制,2）控制电路,B.进给运动控制,工作台纵向进给(向右),主电动机已起动,垂直与横向进
5、给手柄在原位,常速进给,断开,2）控制电路,B.进给运动控制,工作台垂直与横向进给,由一个十字形手柄操纵，有上、下、前、后和中间五个位置，将手柄扳至向“下”或“向上”位置时，分别压动行程开关SQ3或SQ4，控制M2正转或反转，并通过机械传动机构使工作台分别向下和向上运动；而当手柄扳至“向前”或“向后”位置时，虽然同样是压动行程开关SQ3和SQ4，但此时机械传动机构则使工作台分别向前和向后运动。手柄在中间位置时，SQ3和SQ4均不动作,2）控制电路,B.进给运动控制,工作台垂直与横向进给,以向上为例,断开,2）控制电路,B.进给运动控制,进给变速冲动,手柄处于原位,断开,2）控制电路,B.进给运
6、动控制,工作台快速移动,2）控制电路,C圆工作台的控制,手柄处于原位,X25K型铣床电气控制,电气控制原理,主轴电动机的控制过程工作台横向进给及升降控制过程工作台纵向进给控制过程工作台快速移动控制过程,知识点三 Z35型摇臂钻床电气控制原理分析、接线、故障分析与排除。,（一）Z35摇臂钻床的主要结构及运动形式1Z35摇臂钻床的主要结构见图9-32Z35摇臂钻床的运动形式：主运动：主轴的旋转运动，称为主运动，能够正反转。进给运动：主轴的纵（上、下）向移动。辅助运动：a）摇臂沿外立柱的上、下移动。b）摇臂与外立柱一起绕内立柱的回转运动。c）主轴箱在摇臂上沿导轨水平移动。,（二）Z35摇臂钻床的拖动
7、要求与控制特点,1主运动的控制：主轴的旋转运动，称为主运动，主运动由主轴电动机M2拖动，主轴要求能够正反转，摇臂钻床的正反转一般由机械方法获得，主轴电动机只需单向旋转。2进给运动的控制：主轴的纵（上、下）向移动，由主轴电动机M2拖动3辅助运动的控制：a）摇臂沿外立柱的上、下移动，由摇臂升降电动机M3，特殊的夹紧、放松装置及机械传动机构来实现，摇臂升降电动机M3要能正反转。,b）摇臂与外立柱一起绕内立柱的回转运动，由夹紧放松电机M4通过液压传动装置来完成内外立柱的夹紧放松，通过人用力推动摇臂连同外立柱绕内立柱转动，M4电动机要求能够正反转。c）主轴箱在摇臂上沿导轨水平移动，是通过操作手轮由机械传
8、动装置来实现的。4冷却泵电机的控制：在加工中，为防止刀具和工件的温度过高、延长刀具使用寿命、提高加工质量，有一台单方向旋转的冷却泵电动机M1，由开关SA2 单独控制。5 其他：有必要的保护环节、联锁环节、照明电路。,1主电路分析,Z35摇臂钻床电气线路,在主电路中，M1为冷却泵电动机，提供冷却液，由于容量较小，由转换开关SA2直接控制。M2为主轴电动机，由接触器KM1控制，热继电器FR作过载保护。M3为摇臂升降电动机，由接触器KM2和KM3控制其正反转的点动运行，不装过载保护。M4为立柱放松夹紧的电动机，由接触器KM4和KM5控制其正反转点动运行，不装过载保护。在主电路中，整个机床用FU1作短
9、路保护，M3、M4及其控制回路共用FU2作短路保护。除了冷却泵以外，其他的电源都通过汇流排A引入。,2控制电路分析控制电路的电源是110V的交流电，由变压器TC将380V交流电降为110V得到。Z35摇臂钻床控制电路采用十字开关SA1操作，十字开关由十字手柄和四个微动开关组成，十字手柄有5个位置：“上”、“下”、“左”、“右”、“中”。如表所示。十字开关每次只能扳到一个方向，接通一个方向的电路。,（1）零压保护合上电源首先将十字开关扳向左边，微动开关SA1-1接通，零压继电器KA线圈通电吸合并自锁。当机床工作时，再将十字手柄扳向需要的位置。若电源断电，零压继电器KA释放，其自锁触点断开；当电源
10、恢复时，零压继电器不会自动吸合，控制电路不会自动通电，这样可防止电源中断又恢复时，机床自行启动的危险。（2）主轴电动机运转将十字开关扳向右边，微动开关SA1-2接通，接触器KM1线圈通电吸合，主轴电动机M2启动运转。主轴的正反转由主轴箱上的摩擦离合器手柄操作。摇臂钻床的,钻头的旋转和上下移动都由主轴电动机拖动。将十字开关扳到中间位置，SA1-2断开，主轴电动机M2停止。（3）摇臂的升降将十字手柄扳向上边，微动开关SA1-3闭合，接触器KM2因线圈通电而吸合，电动机M3正转，带动升降丝杠正转。摇臂松紧机构如图所示，升降丝杠开始正转时，升降螺母也跟着旋转，所以摇臂不会上升。下面的辅助螺母因不能旋转
11、而向上移动，通过拨叉使传动松紧装置的轴逆时针方向转动，结果松紧装置将摇臂松开。在辅助螺母向上移动时，带动传动条向上移动。当传动条压上升降螺母后，升降螺母就不能再转动了，而只能带动摇臂上升。在辅助螺母上升而转动,拨叉时，拨叉又转动开关SQ2的轴，使触点SQ2-2闭合，为夹紧作准备。这时KM2的常闭触点断开，接触器KM3线圈不会通电。,当摇臂上升到所需的位置时，将十字开关扳回到中间位置，这时接触器KM2因线圈断电而释放，其常闭触点KM2（9-10）闭合，因触点SQ2-2已闭合，接触器KM3线圈通电而吸合，电动机M3反转使辅助螺母向下移动，一方面带动传动条下移而与升降螺母脱离接触，升降螺母又随丝杠空
12、转，摇臂停止上升；另一方面辅助螺母下移时，通过拨叉又使传动松紧装置的轴顺时针方向转动，结果松紧装置将摇臂夹紧；同时，拨叉通过齿轮转动开关SQ2的轴，使摇臂夹紧时触点SQ2-2断开，接触器KM3释放，电动机M3停止。将十字开关扳到下边，微动开关触点SA1-4闭合，,接触器KM3因线圈通电而吸合，电动机M3反转，带动升降丝杠反转。开始时，升降螺母也跟着旋转，所以摇臂不会下降。下面的辅助螺母向下移动，通过拨叉使传动松紧装置的轴顺时针方向转动，结果松紧装置也是先将摇臂松开。在辅助螺母向下移动时，带动传动条向下移动。当传动条压住上升螺母后，升降螺母也不转了，带动摇臂下降。辅助螺母下降而转动拨叉时，拨叉又
13、转动组合开关SQ2的轴，使触点SQ2-1闭合，为夹紧作准备。这时KM3的常闭触点KM3（6-7）是断开的。当摇臂下降到所需要的位置时，将十字开关扳回到中间位置，这时SA1-4断开，接触器KM3因线圈断电而释放，其常闭触点闭合，又因触点SQ2-1已,闭合，接触器KM2因线圈通电而吸合，电动机M3正转使辅助螺母向上移动，带动传动条上移而与升降螺母脱离接触，升降螺母又随丝杠空转，摇臂停止下降；辅助螺母上移时，通过拨叉使传动松紧装置的轴逆时针方向转动，结果松紧装置将摇臂夹紧；同时，拨叉通过齿轮转动组合开关SQ2的轴，使摇臂夹紧时触点SQ2-1断开，接触器KM2释放，电动机M3停止。限位开关SQ1是用来
14、限制摇臂升降的极限位置。当摇臂上升到极限位置时，SQ1-1断开，接触器KM2因线圈断电而释放，电动机M3停转，摇臂停止上升。当摇臂下降到极限位置，触点SQ1-2断开，,接触器KM3因线圈断电而释放，电动机M3停转，摇臂停止下降。（4）立柱和主轴箱的松开与夹紧立柱的松开与夹紧是靠电动机M4的正反转通过液压装置来完成的。当需要立柱松开时，可按下按钮SB1，接触器KM4因线圈通电而吸合，电动机M4正转，通过齿轮离合器，M4带动齿轮式油泵旋转，从一定的方向送出高压油，经一定的油路系统和传动机构将外立柱松开。松开后可放开按钮SB1，电动机停转，即可用手推动摇臂连同外立柱绕内立柱转动。当转动到所需位置时，
15、可按下SB2，接触器KM5因线圈通电而吸合，电动机M4,反转，通过齿轮式离合器，M4带动齿轮式离合器反向旋转，从另一方送出高压油，在液压推动下将立柱夹紧。夹紧后可放开按钮SB2，接触器KM5因线圈断电而释放，电动机M4停转。Z35摇臂钻床的主轴箱在摇臂上的松开与夹紧和立柱的松开与夹紧由同一台电动机M4和同一液压机构进行。3照明电路分析照明电路的电压是36V安全电压，由变压器TC提供。照明灯一端接地，保证安全。照明灯由开关SA3控制，由熔断器FU3作短路保护。,Z35摇臂钻床电气元件明细表如表所示,Z35摇臂钻床的安装步骤（1）分析和熟悉控制电路图。（2）按元件明细表配齐电气设备和电气元件，并检
16、测所有元件。（3）按编号原则在原理图上给各电气元件接线端编号。（4）给各电气元件按原理图的符号作好标记，并给各电气元件接线端作编号标记。（5）根据电动机的容量、线路的走向和电气元件的尺寸，正确选配导线规格、导线通道类型和导线数量，选配接线板的节数、控制板的尺寸及管夹。,（6）并根据原理图的编号给各连接线端作好标记。（7）在内立柱的电源引入盘内安装电源总开关，熔断器FU1和冷却液泵电动机的组合开关SA2。（8）在摇臂盒中的开关板上安装接触器KM1KM5，熔断器FU2，零压继电器KA，热继电器FR，变压器TC和一定节数的编好号的接线板。（9）安装接线，并根据机械要求安装SQ1-1、SQ1-2和SQ
17、2-1、SQ2-2，检查电路接线。（10）接通电源，分别观察4台电动机的转向是否符合要求。（11）安装传动装置，并清理场地。（12）检查线路接线无错误后通电试车，并仔细调整行程开关的位置，使之完全符合工作要求。,摇臂钻床的电气控制,常见故障的检查与排除,（1）主轴电动机不能启动主轴电动机不能启动故障原因可能为：检查熔断器FU1，若熔断器FU1的熔丝熔断，应更换熔丝；检查十字开关的触头是否良好，如微动开关SA1-2损坏或接触不良，应更换或修复；如果十字开关良好，则应检查零压继电器是否损坏，接线有无松脱；如果接触器KM1会动作，电动机仍不启动，应检查接触器主触头的接线是否松脱，接触是否良好，电源电
18、压是否过低。,（2）主轴电动机不能停转这类故障一般是由于接触器的主触头熔焊在一起造成的，更换熔焊的主触头即可排除故障。（3）摇臂升降松开夹紧线路故障摇臂升降和松紧是由电气和机械结构配合实现放松上升（下降）夹紧的半自动工作顺序的控制。维修时除检查电气部分外，还要检查机械部分是否正常。若摇臂升降后不能完全夹紧，主要是由于SQ2-1或SQ2-2过早分断致使摇臂未夹紧就停止了夹紧动作，应将SQ2的动触点SQ2-1和SQ2-2调到适当的位置，故障便可消除。,若摇臂升降后不能按需要停止，这是因为检修时误将触点SQ2-1和SQ2-2的接线互换了。如将十字开关扳到下降位置为例，KM3线圈通电吸合，电动机M3反
19、转，摇臂先松开后下降，摇臂松开后SQ2-1闭合，若将触点SQ2-1和SQ2-2的接线互换了，将造成SA1-4和限位开关SQ1-2不起作用，这样即使将十字开关扳到中间位置或限位开关SQ1-2断开也不能切断接触器KM3线圈的电源，下降不能停止，结果将导致机床运动部件和已夹好的工件相撞，发生此类故障因立即切断总电源开关。摇臂升降电动机正反转重复不停，致使摇臂升降后夹紧放松的动作反复不止。故障的原因是SQ2的两个,触点SQ2-1和SQ2-2之间的距离调得太近。如当上升到位后，将十字开关扳回零位，接触器KM2已释放，触点SQ2-2已闭合，KM3吸合，电动机反转将摇臂夹紧，夹紧后SQ2-2断开，KM3释放
20、，但由于电动机和传动机械的惯性，使得机械部分继续转动一小段距离，由于SQ2-1离得太近而被接通，接触器KM2又吸合，电动机M3又正转，经过很短的距离，SQ2-1断开，KM2释放，但由于电动机和传动机械的惯性，使得机械部分再转动一小段距离，由于SQ2-2离得太近而被接通，接触器KM3又吸合，电动机又反转，如此循环，致使摇臂升降后夹紧放松的动作反复不止。所以在检修时，在调整好机械部分后，应对行程开关进行仔细地调整。,（4）立柱夹紧与松开电路的故障若立柱松紧电动机不能启动，则故障的原因可能为：FU2熔丝熔断；按钮SB1或SB2接触不良；接触器KM4、KM5的常闭触头或主触头接触不良。若立柱松紧电动机
21、工作后不能停止，这是由于KM4、KM5的主触头熔焊造成的，应立即切断总电源，更换主触点，防止电动机过载而烧毁。,磨床电气控制线路分析,用途：以高速砂轮对工件进行磨削加工（精密加工机床）特点：可加工硬质材料加工精度高，光洁度高分类：平面磨、外园磨、内园磨、无心磨等。M7130平面磨床：结构特点，卧轴矩形工作台。,1 主要结构：立柱、滑座、砂轮箱（磨头）、电磁吸盘、工作台、床身。2 运动形式 主运动：砂轮的旋转运动，线速度30-50米/秒。进给运动：工作台在床身导轨上的直线往复运动；磨头（砂轮箱）在滑座立柱上做横向和垂直直线运动；采用液压驱动，可平滑调速。拖动方式：主轴电动机拖动砂轮旋转，液压泵电
22、动机拖动工作台进给，冷却泵电动机。,磨床的电气控制,磨床的主要结构及运动形式,1M7130卧轴矩台平面磨床的主要结构卧轴矩台平面磨床的外形图如图所示。在床身中装有液压传动装置，工作台通过活塞杆由液压驱动作往复运动，床身导轨有自动润滑装置进行润滑。工作台表面有T型槽，用以固定电磁吸盘，再用电磁吸盘来吸持加工工件。工作台往复运动的行程长度可通过调节装在工作台正面槽中的,换向撞块的位置来改变。换向撞块是通过碰撞工作台往复运动换向手柄来改变油路方向，以实现工作台往复运动。在床身上固定有立柱，沿立柱的导轨上装有滑座，砂轮箱能沿滑座的水平导轨作横向移动。砂轮轴由装入式砂轮电动机直接拖动。在滑座内部也装有液
23、压传动机构。滑座可在立柱导轨上作上下垂直移动，并可由垂直进刀手轮操作。砂轮箱的水平轴向移动可由横向移动手轮操作，也可由液压传动作连续或间断横向移动，连续移动用于调节砂轮位置或整修砂轮，间断移动用于进给。,2卧轴矩台平面磨床的运动形式卧轴矩台平面磨床的主运动是砂轮的旋转运动，进给运动有垂直进给，即滑座在立柱上的上下运动；横向进给，即砂轮箱在滑座上的水平运动；纵向进给，即工作台沿床身的往复运动。工作台每完成一次往复运动时，砂轮箱便作一次间断性的横向进给；当加工完整个平面后，砂轮箱作一次间断性垂直进给。,砂轮电动机一般选用笼型电动机，完成磨床的主运动。由于砂轮一般不需要调速，所以对砂轮电动机没有调速
24、要求，也不需要反转，可直接起动。平面磨床的进给运动一般采用液压传动，因此需要一台液压泵电动机驱动液压泵。对液压泵电动机也没有调速、反转要求，可直接起动。同车床一样，平面磨床也需要一台冷却泵电动机提供冷却液，冷却泵电动机与砂轮电动机需要顺序控制，即要求起动砂轮电动机起动后冷却泵电动机才能起动。平面磨床采用电磁吸盘来吸持工件。电磁吸盘要有充磁和退磁电路，同时为防止磨削加工时因电磁吸盘吸力不足而造成工件飞出，还要求有弱磁保护；为保证安全，电磁吸盘与三台电动机之间还要有电气联锁装置，即电磁吸盘吸合后，电动机才能起动。必须具有短路、过载、失压和欠压等必要的保护装置。具有安全的局部照明装置。,平面磨床的电
25、气控制要求,磨床电气线路分析图为M7130型平面磨床电气控制电路图。其电气设备安装在床身后部的壁龛盒内，控制按钮安装在床身前部的电气操纵盒上。,在主电路中，M1为砂轮电动机，拖动砂轮的旋转；M2为冷却泵电动机，拖动冷却泵供给磨削加工时需要的冷却液；M3为液压泵电动机，拖动油泵，供出压力油，经液压传动机构来完成工作台往复运动并实现砂轮的横向自动进给，并承担工作台的润滑。主电路的控制要求是：M1、M2、M3只需进行单方向的旋转，且磨削加工无调速要求；在砂轮电动机M1启动后才开动冷却泵电动机M2；三台电动机共用FU1作短路保护，分别用FR1、FR2作过载保护。,1主电路分析,在主电路中M1、M2由接
26、触器KM1控制，由于冷却泵箱和床身是分开安装的，所以冷却泵电动机M2经插头插座X1和电源连接，当需要冷却液时，将插头插入插座。M3由接触器KM2控制。,2控制电路分析在控制电路中，SB1、SB2为砂轮电动机M1和冷却泵电动机M2的启动和停止按钮，SB3、SB4为液压泵电动机M3的启动和停止按钮。只有在转换开关SA1扳到退磁位置，其常开触点SA1（3-4）闭合，或者欠电流继电器KA的常开触点KA（3-4）闭合时，控制电路才起作用。按下SB1，接触器KM1的线圈通电，其常开触点KM1（4-5）闭合进行自锁，其主触点闭合砂轮电动机M1及冷却泵电动机M2启动运行。按下SB2，KM1线圈断电，M1、M2
27、停止。按下SB3，接触器KM2线圈通电，其常开触点KM2（4-8）闭合进行自锁，其主触点闭合液压泵电动机M3启动运行。按下SB4，KM2线圈断电，M3停止。,3电磁吸盘（YH）控制电路的分析图电磁吸盘的工作原理电磁吸盘是用来吸持工件进行磨削加工的。整个电磁吸盘是钢制的箱体，在它中部凸起的芯体上绕有电磁线圈，如图所示，电磁吸盘的线圈通以直流电，使芯体被磁化，磁力线经钢制吸盘体、钢制盖板、工件、钢制盖板、钢制吸盘体闭合，将工件牢牢吸住。电磁吸盘的线圈不能用交流电，因为通过交流电会使工件产生振动并且使铁心发热。钢制盖板由非导磁材料构成的隔磁层分成许多条，其作用是使磁力线通过工件后再闭合，不直接通过钢
28、制盖板闭合。电磁吸盘与机械夹紧装置相比，它的,优点是不损伤工件，操作快速简便，磨削中工件发热可自由伸缩、不会变形。缺点是只能对导磁性材料的工件（如钢、铁）才能吸持，对非导磁性材料的工件（如铜、铝）没有吸力。,图 电磁吸盘的工作原理,电磁吸盘控制电路由降压整流电路、转换开关和欠电流保护电路组成。降压整流电路由变压器T2和桥式全波整流装置VC组成。变压器T2将交流电压220V降为110V，经过桥式整流装置VC变为110V的直流电压，供给电磁吸盘的线圈。电阻R1和电容C是用来限制过电压的，防止交流电网的瞬时过电压和直流回路的通断在T2的二次侧产生过电压对桥式整流装置VC产生危害。电磁吸盘由转换开关S
29、A1控制，SA1有“励磁”、“断电”和“退磁”三个位置。,将SA1扳到“励磁”位置时，SA1（14-16）和SA1（15-17）闭合，电磁吸盘YH加上110V的直流电压，进行励磁，当通过YH线圈的电流足够大时，可将工件牢牢吸住，同时欠电流继电器KA吸合，其触点KA（3-4）闭合，这时可以操作控制电路的按钮SB1和SB3，启动电动机对工件进行磨削加工，停止加工时，按下SB2和SB4，电动机停转。在加工完毕后，为了从电磁吸盘上取下工件，将SA1扳到“退磁”位置，这时SA1（14-18）、SA1（15-16）、SA1（4-3）接通，电磁吸盘中通过反方向的电流，并用可变电阻R2限制反向去磁电流的大小，
30、达到既能退磁又不致反向,磁化目的。退磁结束后，将SA1扳至“断电”位置，SA1的所有触点都断开，电磁吸盘断电，取下工件。若工件的去磁要求较高时，则应将取下的工件，再在磨床的附件，交流退磁器上进一步去磁。使用时，将交流去磁器的插头插在床身的插座X2上，将工件放在去磁器上即可去磁。当转换开关SA1扳到励磁位置时，SA1的触点SA1（3-4）断开，KA（3-4）接通，若电磁吸盘的线圈断电或电流太小吸不住工件，则欠电流继电器KA释放，其常开触点KA（3-4）断开，M1、M2、M3因控制回路断电而停止。这样就避免了工件因吸不牢而被高速旋转的砂轮碰击飞出的事故。如果不需要启动电磁吸盘，则应将X3上的插头,
31、拔掉，同时将转换开关SA1扳到退磁位置，这时SA1（3-4）接通，M1、M2、M3可以正常启动。与电磁吸盘并联的电阻R3为放电电阻，为电磁吸盘断电瞬间提供通路，吸收线圈断电瞬间释放的磁场能量。因为电磁吸盘是一个大电感，在电磁吸盘从工作位置转换到放松位置的瞬间，线圈产生很高的过电压，易将线圈的绝缘损坏，也将在转换开关SA1上产生电弧，使开关的触点损坏。,4照明电路分析照明变压器T1将380V的交流电压降为36V的安全电压供给照明电路。EL为照明灯，一端接地，另一端由开关SA2控制，FU3为照明电路的短路保护。,1M7130型平面磨床电气元件明细表如表所示,2安装步骤（1）制作15400600毫米
32、和15300400毫米的木制模拟板。（2）按照编号原则在电气线路图上给主电路、控制电路、照明和指示电路及电磁吸盘电路编号。（3）按电气元件明细表配齐元件，并对元件进行检测。（4）给各电气元件和元件的接线端上做好与电气线路图上相应的文字和号码标志。（5）将接触器、熔断器、整流降压变压器T1、T2，硅整流器、欠电流继电器KA、热继电器、插头插座X2、X3，电容、电阻和接线板安装在大模拟板上。,将按钮、工作台照明灯和开关、指示灯、X1和接线板安装在小模拟板上。大小模拟板相距0.5米，连接线用软管保护。大模拟板至各电动机和电磁吸盘（可用110V100W的白炽灯代替）的连接线用软管保护。（6）选配合适的
33、导线，并在线头两端做好与电路图中的编号相同的号码，然后接线。在模拟板内部采用BVR塑铜线，电源开关至大模拟板的接线及接到电动机的接线用四芯橡皮套绝缘的电缆线，接到电磁吸盘及小模拟板的联接线采用BVR塑铜线并应穿在导线通道内加以保护。（7）在大模拟板附近安装电动机并接线。,（8）布线时，在大模拟板内采用走线槽的敷线方法，接到电动机或小模拟板的导线必须经过接线端子板。在按原理图接线的同时，应在导线的线头上套有与原理图一致的线号的编码套管。（9）安装结束后清理场地。按照电气图逐线进行检查。检查布线的正确性和接点的可靠性，同时进行绝缘电阻测量和接地通道是否连续的试验。（10）试车。试车时要密切注视各电
34、动机和电气元件有无异常现象。发现异常现象应立即断开电源开关，进行检查处理，找出原因排除故障后再通电试车。,3注意事项（1）安装时必须认真细致地作好线号地安置工作，不得产生差错。（2）如果通道内导线根数较多时，应按规定放好备用导线，并将导线通道牢固地支撑住。（3）通电前检查布线是否正确，应一个环节一个环节地进行，以防止由于漏检而产生通电不成功。（4）安装整流电路时，不可将整流二极管的极性接错和漏装散热器，否则会发生二极管和控制变压器因短路和二极管过热而被烧毁。,1磨床中的电动机都不能启动磨床中的电动机都不能启动的原因有：（1）欠电流继电器KA的触点KA（3-4）接触不良，接线松动脱落或有油垢，导
35、致电动机的控制线路中的接触器不能通电吸合，电动机不能启动。将转换开关SA1扳到励磁位置，检查继电器触点KA（3-4）是否接通，不通则修理或更换触点，可排除故障。（2）转换开关SA1（3-4）接触不良、接线松动,常见的电气故障及排除,脱落或有油垢，控制电路断开，各电动机无法启动。将转换开关SA1扳到退磁位置，拔掉电磁吸盘的插头，检查触点SA1（3-4）是否接通，不通则修理或更换转换开关。2砂轮电动机的热继电器FR1脱扣（1）砂轮电动机的前轴瓦磨损，电动机发生堵转，产生很大的堵转电流，使得热继电器脱扣。应修理或更换轴瓦。（2）砂轮进刀量太大，电动机堵转，产生很大的堵转电流，使得热继电器动作，因此需
36、要选择合适的进刀量。,（3）更换后的热继电器的规格和原来的不符或未调整，应根据砂轮电动机的额定电流选择和调整热继电器。3电磁吸盘没有吸力（1）检查熔断器FU1、FU2或FU4熔丝是否熔断，若熔断应更换熔丝。（2）检查插头插座X3接触是否良好，若接触不良应进行修理。（3）检查电磁吸盘电路。检查欠电流继电器的线圈是否断开，电磁吸盘的线圈是否断开，若断开应进行修理。,（4）检查桥式整流装置。若桥式整流装置相邻的二极管都烧成短路，短路的管子和整流变压器的温度都较高，则输出电压为零，致使电磁吸盘吸力很小甚至没有吸力；若整流装置两个相邻的二极管发生断路，则输出电压也为零，则电磁吸盘没有吸力。此时应更换整流
37、二极管。4电磁吸盘吸力不足（1）交流电源电压低，导致整流后的直流电压相应下降，致使电磁吸盘吸力不足。（2）桥式整流装置故障。桥式整流桥的一个二极管发生断路，使直流输出电压为正常值的一半，断路的二极管和相对臂的二极管温度比其他两臂的二极管温度低。,（3）电磁吸盘的线圈局部短路，空载时整流电压较高而接电磁吸盘时电压下降很多（低于110V），这是由于电磁吸盘没有密封好，冷却液流入，引起绝缘损坏。应更换电磁吸盘线圈。5电磁吸盘退磁效果差，退磁后工件难以取下（1）退磁电路电压过高，此时应调整R2，使退磁电压为510V。（2）退磁回路断开，使工件没有退磁，此时应检查转换开关SA1接触是否良好，电阻R2有无
38、损坏。（3）退磁时间掌握不好，不同材料的工件，所需退磁时间不同，应掌握好退磁时间。,请设计一台机床控制线路。该机床共有三台电动机：主轴电动机M1、润滑泵电动机M2、冷却泵电动机M3，设计要求如下：（1）M1单向运转，有机械换向装置，采用能耗制动。（2）M2、M3共用一只接触器控制，如M3不需工作，可通过转换开关SA切断。（3）主轴可点动试车且主轴电动机必须在润滑泵电动机工作3min后才能起动。（4）电网电压及控制线路电压均为380V，照明电压36V。（5）必要的保护及照明。,桥式起重机控制,任务呈现,认识桥式起重机的电气控制原理图，会分析桥式起重机的电气控制原理；会排除桥式起重机的常见电气故障
39、。,起重机又称为吊车或行车，是用来升降重物或水平移动重物的一种起重机械。桥式起重机按其起重量的不同，可分为单钩起重机和双钩起重机，其中常见的单钩起重机有5t、10t，双钩起重机有15/3t、20/5t等。,桥式起重机电气控制系统,桥式起重机,单梁桥式起重机 双梁桥式起重机,单主梁吊钩门式起重机,起重机种类：门式、塔式、桥式、汽车吊（小型）、吊葫芦（小型）。广泛应用于车间、仓库内部、码头、车站、建筑工地、港口等场所。桥式起重机组成：桥架、大车及小车移行机构、提升机构（主钩、副钩）等。桥式起重机主要技术参数：起吊重量、跨度、提升速度、提升高度等。,桥式起重机的主要结构,桥式起重机的结构示意图,（1
40、）桥架起重机的主体，由主梁、端梁、走道等部分组成。主梁横跨车间上空，两端有端梁，组成箱式桥架，两侧有走道。主梁一端下方安有驾驶室，驾驶室一侧走道上装有大车移行机构，使桥架可在沿车间长度方向的导轨上移动。另一侧走道上装有辅助滑线和小车电气设备，主梁上铺有小车移动轨道，供小车在其上移动。（2）大车大车移行机构由大车电动机、制动器、传动机构、车轮等组成。大车移动可用一台电动机经减速,装置拖动两个主动轮实现，也可用两台电动机经减速装置分别拖动两个主动轮实现。（3）小车又称跑车，由小车架、提升机构、小车移动机构、限位开关等组成，安装在桥架导轨上，可沿车间宽度方向移动。15t以上桥式起重机有主钩、副钩二套
41、提升机构。,控制屏和电动机的控制电阻安装在桥架上。桥架一端下方的驾驶室内有控制器和保护柜。,桥式起重机的运动形式,桥式起重机的运动形式有：大车沿车间轨道的纵向移动，小车沿主梁的横向移动，提升机构的升降运动。,控制特点由交流电网供电。由于经常移动，小型起重机（10t以下）常用软电缆供电；中、大型起重机（20t以上）采用滑线和电刷供电，车间电源连接到三根主滑线上（涂有黄、绿、红三色），通过电刷将电源引入起重机电气设备。起重机工作条件恶劣，负载性质属于重复短时工作制，常处于频繁带载启动、制动、正反转状态，需要承受较大过载和机械冲击.对拖动和控制有如下要求：（1）由于启动频繁，电动机启动电流要小，通常
42、采用绕线式异步电动机，转子回路串电阻启动。,（2）由于起重机为重复短时工作制，允许电动机短时过载运行。（3）具有电气和机械抱闸双重制动。（4）具有必要的零位、短路、过载和终端保护。（5）具有一定调速范围，普通起重机调速范围为23。保护电路为确保安全、可靠，电气控制系统设置了自动保护和联锁环节。各电动机电源通过KM控制。由KM线圈和电动机过电流保护、凸轮控制器零位保护、各运动方向行程限位保护、舱盖、栏杆安全开关及紧急断电保护等组成控制柜保护电路。,桥式起重机必须使用滑触线和电刷的导电装置。滑触线通常由圆钢、角钢、V形钢或工字钢制成，沿车间长度方向上敷设的叫主滑线，沿桥架敷设的叫辅滑线。电源由主滑
43、线经电刷送到驾驶室的保护柜，再经辅滑线和电刷送到提升机构、小车上的电动机、电磁抱闸和转子电阻等。,凸轮控制器 凸轮控制器主要用于起重设备中控制小型绕线式转子异步电动机的启动、停止、调速、换向和制动。凸轮控制器的结构与工作原理1凸轮控制器的结构 常用的凸轮控制器外形、结构及符号如图所示。,触点分合展开图 为了表明凸轮控制器的触点分合情况，通常用展开图来表示，如图(c)所示。展开图中“正转”、“反转”和“零位”的“1”“5”及“0”表示手轮的11个位置。展开图左边（有时画在中间）就是凸轮控制器上12个触点。触点的符号表示当手轮在零位时的通断状态，各触点在手轮的11个位置时有“”或“”表示触点是闭合
44、的，无此标记表示断开。例如，手轮在正转“3”位置时，从上往下的触点1，3，5，6和11有记号“”，它们是闭合的，而其余触点都处于断开状态。两触点之间有短接线的（如1和4的左边短画线）表示它们一直是接通的。,控制器型号意义线路特征代号是为区别不同控制对象而设的。,2凸轮控制器的工作原理 凸轮控制器的转轴上套有凸轮片，当手轮经转轴带动转位时，使触点断开或闭合。由于这些凸轮片的形状不相同，因此触点的闭合规律也不相同，因而实现了不同的控制要求。手轮在转动时中间为零位，向左、向右都可以转动到不同的挡位。,凸轮控制器控制原理,凸轮控制器的结构,凸轮控制器控制电路1 电路特点（1）可逆对称电路。（2）为减少
45、转子电阻段数及控制转子电阻的触点数，采用凸轮控制器控制绕线型电动机时，转子串接不对称电阻。（3）用于控制提升机构电动机时，提升与下放重物，电动机处于不同的工作状态。,主令控制器是一种频繁对电路进行接通和切断的电器。通过它的操作，可以对控制电路发布命令，与其它电路联锁或切换。常配合磁力起动器对绕线式异步电动机的起动。制动。调速及换向实行远距离控制，广泛用于各类起重机械的拖动电动机的控制系统中。主令控制器一般由外壳、触点、凸轮、转轴等组成，与万能转换开关相比，它的触点容量大些，操纵档位也较多。主令控制器的动作过程与万能转换开关相类似，也是由一块可转动的凸轮带动触点动作。,主令控制器,主令控制器工作原理,主令控制器的结构,图中1与7为固定于方轴上的凸轮块；3是静触头；4是动触头，固定于绕轴6转动的支杆5上。当转动方轴时，凸轮块随之转动，当凸轮块的凸起部分转到与小轮8接触时，推动支杆5向外张开，使动触头4离开静触头3，将被控回路断开。当凸轮的凹陷部分与小轮8接触时，支杆5在反力弹簧作用下复位，使动、静触头闭合，从而接通被控回路。这样安装一串不同形状的凸轮，可使触头按一定顺序闭合与断开。,（a）结构示意图,（b）电路符号,图 主令控制器,电磁制动器,电动机的机械制动采用电磁制动器来实现的，常见的有圆盘式和抱闸式两种。,图 圆盘式电磁制动器,谢谢!,
