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X62W万能铣床电气控制原理图及过程

一、X62W 万能铣床电气控制对象X62W 型卧式普通铣床电气原理图。

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(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。

X62W 万能铣床电气元件符号及其功能电气元件符号名称及用途电气元件符号名称及用途M1 主轴电动机SQ6 进给变速控制开关M2 进给电动机SQ7 主轴变速制动开关M3 冷却泵电动机SA1 圆工作台转换开关KM1 冷却泵电动机起停控制接触器SA3 冷却泵转换开关KM2 反接制动控制接触器SA4 照明灯开关KM3 主电动机起停控制接触器SA5 主轴换向开关KM4 、KM5 进给电动机正转、反转控制接触器QS 电源隔离开关KM6 快移控制接触器SB1、SB2 分设在两处的主轴起动按钮KS 速度继电器SB3、SB4分设在两处的主轴停止按钮YA 快速移动电磁铁线圈SB5、SB6 工作台快速移动按钮R 限流电阻FR1 主轴电动机热继电器SQ1 工作台向右进给行程开关FR2 进给电动机热继电器SQ2 工作台向左进给行程开关FR3 冷却泵热继电器SQ3 工作台向前、向上进给行程开关TC 变压器SQ4 工作台向后、向下进给行程开关FU1~FU4 熔断器&ff^t 圭铺施射挖解屯 J S 师 W1 2 3 4 5 6 T薛如杲怏速堆堵老转 前下右吕 9 10 11 12 15 1-1 15 16 1T 13 19 ?0 21 22 22m 日T5気sEM 列厂淡忌Ki 2—D - 5 Ei1A 2 _z 2 £12s LIL Ijn* .TL2212通二、动力电路识读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.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,则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。

3.冷却泵电路KM1 主触头闭合,M3 冷却泵电动机单向运转;KM1 断开,则M3 停转。

主电路中,M1、M2 、M3 均为全压起动。

三、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。

1 .主轴电动机控制1 )主轴电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。

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。

由于控制线路的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 (正向触头)、KS2 (反向触头)。

按下SB3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,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)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。

2.进给电动机M2 控制只有14~16 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 万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。

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“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SQ11 (19区)、SQ12 (20区)、SQ21 (21区)、SQ22 (20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。

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、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)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、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。

4)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SB6,KM6线圈通电,主电路中因KM6主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3-7。

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。

由于受纵向手柄控制的SQ22、SQ12 常闭触头串接在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。

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