第3章 典型生产机械电气控制系统.ppt

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1、电气控制与PLC浙江水利水电专科学校孙平教授第3章典型设备电气控制系统目的：通过对车床、摇臂钻床、万能铣床、卧式镗床、平面磨床、组合机床、桥式起重机等设备电气控制系统的分析，为设备安装、调试、维修打下一定基础，本章是前两章知识的综合应用。要求：学会分析电气设备中各种电动机起动、制动过程和各种辅助电路的工作原理，掌握常用电气设备中电气原理图的原理和结构。第3章典型设备电气控制系统电气控制系统分析的一般方法步骤：1、了解机械设备的机械动作及工步图。分析传动系统的驱动方式，含电动、液压、气动驱动原理。2、了解电器元件的安装位置及作用。3、分析机械部件与电器元件的关联，

2、含操纵手柄，行程控制的档铁、撞块、离合器、电磁铁等的状态及安装位置。4、分析电气控制原理。第3章目录3.1C650卧式车床控制线路分析3.2摇臂钻床控制线路分析3.3万能铣床控制线路分析3.4卧式镗床控制线路分析3.5磨床电气控制线路分析3.6组合机床控制线路分析3.7桥式起重机控制线路分析3.1C650卧式车床电气控制电路重点：掌握正、反双向转动的反接制动控制电路结构和原理。3.1.1车床结构介绍和控制要求C650车床：最大回转直径1020mm，最大的工件长度3000mm。主轴电动机：用于主轴正反向运动和刀具的工步进给运动，通过手柄操纵机械变速箱改变主轴和进给

3、的转速。要求：①因转动惯量过大，主轴采用电气停车制动。②快移电动机实现刀架拖板快速移动，以减少辅助工时。驱动电机电气控制要求：主轴电动机（30KW）：①正、反转②电气反接制动③正向点动。快移电动机（2.2KW）：点动控制。冷却泵电动机（0.125KW）：起停控制。（提供冷却液）。3.1.2C650车床主电路分析M1（主电动机）：①KM1、KM2实现正反转；②KT与电流表PA用于检测运行电流；③KM3用于点动和反接制动时串入电阻R限流；正反转电动运行时R旁路。④速度继电器KS用于反接制动时，转速的过零检测。M2（冷却泵电机）：KM4用于起停控制。M3（快移电动机）

4、：KM5用于起停（点动）控制。1、主电动机M1的控制：①、点动（正向）按下点动按钮SB2→KM1线圈通电（无自锁）→M1串R全压正向点动，电流表PA不投入。松开点动按钮SB2→KM1线圈断电，点动停止。②、正反转控制（SB3、SB4）。按动正转SB3→KT线圈通电延时、KM3线圈通电→主回路R被旁路→KA线圈通电→KM1线圈通电自锁→M1正向起动。启动完毕，KT延时时间到→PA投入检测运行电流。③、反接制动（正转时n>0触点闭合）按动停车按钮SB1→KM1、KT、KM3、KA线圈断电，松开SB1→KM2线圈通电→M1串R反接→n<100r/min时→KM2线圈断

5、电，切除反接电源，M1停止转动。反转及反转的反接制动请自行分析。2、其他控制电路原理M2（冷却泵）：SB5、SB6及KM4构成起停控制电路：M3（快移）：刀架操纵手柄控制刀架拖板的工步移动和快速移动。按动操作手柄点动按钮，压下位置开关SQ→KM5线圈通电→电动机M3点动。3.2摇臂钻床电气控制系统钻床的用途：钻孔、扩孔、镗孔、绞孔、功丝等机械加工。摇臂钻床的用途：主要用于加工大、中型零件。Z3040摇臂钻床简介：最大钻孔直径400mm、跨距1200mm。摇臂钻床的构成（机械结构示意）：底座、立柱（内、外）、摇臂、主轴箱、（外形图）主轴、工作台（固定工件）。机械运

6、动：主运动：主轴带动钻头刀具作旋转运动。（主电动机M1驱动）进给运动：主轴的上、下进给运动（主电动机M1驱动）辅助运动：①外立柱和摇臂绕内立柱作回转运动（手动）②摇臂沿外立柱作升降运动（升降电动机M2驱动）③主轴箱沿摇臂水平移动（手动）④夹紧与放松运动，外立柱与内立柱、摇臂与外立柱、主轴箱与摇臂间的（液压驱动，电动机M3拖动）。3.2.1摇臂钻床的液压原理液压泵采用双向定量泵。接触器KM4、KM5控制液压泵电机M3的正、反转。电磁换向阀YV的电磁铁YA用于选择夹紧、放松的对象。电磁铁YA线圈不通电时，电磁换向阀YV工作在左工位，同时实现主轴箱和立柱的夹紧与放松。

7、电磁铁YA线圈通电时，电磁换向阀YV工作在右工位，实现摇臂的夹紧与放松。3.2摇臂钻床电气控制系统控制要求：1、主轴的控制主轴由机械摩擦片式离合器实现正转、反转及调速的控制。2、摇臂升降过程：放松→升/降→夹紧a.摇臂在完全放松状态下压下放松位置开关SQ2；b.做升/降运动；c.升降完毕与夹紧之间加入1~3S的时间延时，以克服惯性；d.升降完毕后，做夹紧运动，完全夹紧，压下夹紧位置开关SQ3，摇臂升降过程结束。位置开关SQ1、SQ6用于升降限位保护。3、工作状态指示HL1、HL2用于主轴箱和立柱的夹紧、放松工作状态指示HL3用于主轴电动机运转工作状态指示。3.2

8、.2摇臂钻床电气控制主电