机床电气控制与PLC2

1、机床电气控制与机床电气控制与PLCPLCPLCPLC机械工业出版社机械工业出版社第第2 2 2 2章章 典型机床的电气控制典型机床的电气控制 知识目标知识目标 技能目标技能目标 知识目标知识目标 1 1 1 1）了解常用机床的组成及控制特点。）了解常用机床的组成及控制特点。2 2 2 2）认识电气控制系统的三大图纸，掌握）认识电气控制系统的三大图纸，掌握 机床电气原理图的分析方法。机床电气原理图的分析方法。技能目标技能目标1 1 1 1）会分析常用机床的电气控制原理，触）会分析常用机床的电气控制原理，触 类旁通，具有识读其他设备电气原理图类旁通，具有识读其他设备电气原理图 的能力。的能力。2 2 2 2）学会配电盘的装配，能安装和调试常）学会配电盘的装配，能安装和调试常 用机床线路。用机床线路。机床是用切削的方法 将金属毛坯加工成机 器零件的机器机床主要由电力拖动系统控制电力拖动系统包括电动机、传动机构、控制系统 等环节 成组拖动 单电动机拖动系统 多电动机 拖动系统 直流拖动系统和交流拖动系统 电力拖动系统电气控制系统控制继电器接触器控制可编程序控制器（PLC）控制计算机控制系统数控

2、机床 问题导入问题导入你使用过哪些机床？你了解它们的组成及运动形式吗？它们的 运动形式是怎样实现的？用怎样的工程图纸来表达其控制原理 的？如何分析其控制过程？ CW613 2型普通 车床电 气原理 图本章内容2.1 2.1 2.1 2.1 电气图纸电气图纸 2.2 2.2 2.2 2.2 电气控制线路分析方法电气控制线路分析方法 2.3 C6502.3 C6502.3 C6502.3 C650卧式车床电气控制线路分析卧式车床电气控制线路分析 2.4 C6502.4 C6502.4 C6502.4 C650卧式车床电气控制线路的接线与装配卧式车床电气控制线路的接线与装配 2.5 XA61322.5 XA61322.5 XA61322.5 XA6132型卧式万能铣床电气控制线路分析型卧式万能铣床电气控制线路分析 2.6 Z30402.6 Z30402.6 Z30402.6 Z3040型摇臂钻床电气控制线路分析型摇臂钻床电气控制线路分析 2.7 TSPX6192.7 TSPX6192.7 TSPX6192.7 TSPX619型卧式镗床电气控制线路分析型卧式镗床电气控制线路分析 2.8 M71

3、202.8 M71202.8 M71202.8 M7120型平面磨床电气控制线路分析型平面磨床电气控制线路分析 2.1 电气图纸电气控制系统图由图形符号图形符号、文字代号文字代号组 成，并按照GB/T6988.42002电气技 术用文件的编制要求来绘制。 包括：2.1.1 2.1.1 2.1.1 2.1.1 电气原理图电气原理图2.1.2 2.1.2 2.1.2 2.1.2 电气元件布置图电气元件布置图2.1.3 2.1.3 2.1.3 2.1.3 电气安装接线图电气安装接线图2.1.1 电气原理图主电路主电路控制电路控制电路图区图区位置位置 索引索引90001/190001/190001/190001/1 5 5 5 5” ” ” ”索引意义索引意义 线号线号2.1.2 电气元件布置图包括机床电气设备布置图、电气控制柜及 配电盘电气元件布置图、操纵台（或按钮 站）电气设备布置图等 CW6132型车床电气设备安装布置示意图 CW6132型车床控制盘电器布置图 2.1.3 电气安装接线图绘制安装接线图应遵循以下原则：（1）各电器元件用规定的图形、文字代号 绘制，同一电器元件各部件必须画在

4、一起。 各电器元件的位置，应与实际安装位置一致。（2）不在同一控制柜或配电盘上的电器元 件的电气连接，必须通过端子板进行转接， 各电器元件的文字代号及端子板的编号应与 原理图一致，并按原理图的接线进行连接。（3）画导线时，应标明导线的规格、型号、 根数和穿线管的尺寸，走向相同的多根导线 可用单线表示。2.2 电气控制线路分析方法 电气原理图分析步骤 2.3 C650卧式车床电气控制线路分析 任务目标任务目标 （1）熟悉C650卧式车床的主要结构及电 气控制要求，了解它的主要运动形式。（2）能正确识读C650卧式车床控制电路 图，并能分析电路的工作程序。2.3.1 C650卧式车床的结构及控制要求1C650卧式车床组成及运动形式2C650卧式车床对电气控制的要求床身、主轴变速箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、丝杠、光杆 1C650卧式车床组成及运动形式主运动主运动主轴通过卡盘或夹头带动工件 的旋转运动，它承受车削加工时的主要切 削功率。进给运动进给运动溜板带动刀架的纵向或横向 直线运动，其运动方式有手动和机动两种。 辅助运动辅助运动刀架的快速移动及工件的夹 紧、松开等，便于提高生产效率。

5、2C650卧式车床对电气控制的要求（1）主电动机M1 功率为30kW，允许在空载下直接启动；能实现正、 反转 。主轴正/反转 、刀架的横向左/右移动 。（2）冷却泵电动机M2车削加工时，供出冷却液（3）快速移动电动机M3溜板箱连续移动时短时工作 2.3.2 C650型车床的电气控制1主电路分析2控制电路分析 1主电路分析2控制电路分析（1）M1点动调整控制 （2）M1正、反转控制 （3）M1的停车制动控制（4）冷却泵电动机M2的控制 （5）刀架快速移动电动机M3 的控制 （6）照明电路和控制电源 （7）电流表A的保护电路3C650型车床电气控制特点（1）采用3台电动机拖动，其中车床溜板箱 的快速移动由一台快速移动电动机M3拖动。（2）主电动机M1不但有正、反转，还有单 向低速点动的调整控制，其正反向停车时均 具有反接制动停车控制。（3）设有检测主电动机工作电流的环节。（4）具有完善的保护和联锁功能：主电动 机M1正反转之间有互锁。2.4 C650卧式车床电气控制线路的接 线与装配（边学边做） 任务目标任务目标 (1)了解电气装配人员的工作情景，懂得基 本装配工艺，尤其是导线的连接工艺。

6、(2)学会电气线路的调试程序，并掌握故障 分析及排除的方法。 2.4.1 机床电气装配的一般工艺2.4.2 实训步骤2.4.3 练一练：液压控制机床电气控制线路 的安装和调试2.4.1 机床电气装配的一般工艺1找齐设备安装所需的电气材料 （1）电气柜、配电盘、电气面板、按钮盒及电器小配件。（2）电气装配人员准备好自己的工具包 2安装配电盘安装元器件安线槽将配电盘安装到柜子 （1）量制线槽与导轨（2）画定位孔 、敲出样冲眼、打孔 、攻丝（3）固定在电气配电盘上3接线3接线（1 1 1 1）连接导线一般分为动力线、控）连接导线一般分为动力线、控 制线及地线制线及地线 （2 2 2 2）剥线）剥线 、穿上线号、穿上线号 、接线端子、接线端子 （3 3 3 3）拖在地上的电线要用包塑软管）拖在地上的电线要用包塑软管（4 4 4 4）柜子与柜门之间应用不少于）柜子与柜门之间应用不少于 2.5 mm2.5 mm2.5 mm2.5 mm2 2 2 2的接地线的接地线 2.4.2 实训步骤1.电器元件的装配（1）配电盘装配图的设计与连线（2）按钮站装配图的设计与连线（3）主电路及其他电器元件的连线2.

7、电路调试（1）先调试电器元件少的线路（2）再调试较复杂线路3.注意事项（1）电流表不能接错。（2）通电时，要注意用电安全。2.4.3 练一练：液压控制机床电气控 制线路的安装和调试1. 场地、设备、工具、材料2. 训练内容及要求液压控制机床滑台液压控制机床滑台 （7）回答问题：1）如果限位开关SQ1-1被取消，这种接 法对电路有何影响？2）如果电路出现只能启动滑台快进，不 能工进，试分析接线时可能发生的故障。3）液压泵电动机若不能工作，动力头电 动机是否能继续运行，为什么？4）时间继电器损坏后，对电路的运行有 何影响？2.5 XA6132型卧式万能铣床电气控 制线路分析 任务目标任务目标 （1）熟悉XA6132型卧式万能铣床的主要 结构及电气控制要求，了解其主要运动形 式。（2）能正确识读XA6132型卧式万能铣床 控制电路图，并能分析电路的工作程序。2.5.1 XA6132型卧式万能铣床的结 构及控制要求1XA6132型卧式万能铣床组成及运 动形式主运动主运动主轴的旋转运动。进给运动进给运动工件夹持在工作 台上，在垂直于铣刀轴线方向 所做的直线运动，包括工作台 上、下、前后、左右3个

8、相互 垂直方向上运动。辅助运动辅助运动工件与铣刀相对 位置的调整运动，即工作台在 上下、前后、左右3个相互垂 直方向上的快速直线运动快速直线运动及工工 作台的回转运动。作台的回转运动。2XA6132型万能铣床对电气控制的要求（1 1 1 1）主轴拖动（）主轴拖动（M1M1M1M1）对电气控制的要求）对电气控制的要求调速、正反转、制动 、两地操作站。 （2 2 2 2）进给拖动对电气控制的要求）进给拖动对电气控制的要求1）工作台的运行方式有手动、进给运动和快速移 动3种。 YC2 、YC32）采用电气开关、机械挂挡相互联动的手柄操作 控制进给电动机 工作台的进给有左右的纵向运动、前后的横向运动 和上下的垂直运动 并联锁。先启动主电动机，才能启动进给进给电动机；可同时停止 ，或先停进给2.5.2 XA6132型卧式万能铣床电气 控制电路分析1.主电路分析2控制电路分析（1）主拖动控制电路分析（2）进给拖动控制电路分析（3）圆工作台控制 （4）冷却泵电动机的控制各开关的名称与动作状态 C4照明灯开关SA5D6D6主电动机转向预选开关SA4C8、 C9C7圆工作台转换开关SA3C6B6主轴上刀

9、制动开关SA2D7冷却泵选择开关SA1电器柜关门A1开门断电行程开关SQ7进给变速手柄向前拉到极限位置C8C8进给变速冲动开关SQ6主轴变速手柄拉出C6C6主轴变速冲动开关SQ5垂直、横向进给手柄扳到向上或 向后位置C8D9向上或向后进给行程开关SQ4垂直、横向进给手柄扳到向下或 向前位置C8D8向下或向前进给行程开关SQ3纵向操作手柄扳到右边位置C9D9向右进给行程开关SQ2纵向操作手柄扳到左边位置C9D8向左进给行程开关SQ1常闭常开备 注（行程开关受压动作时，手 柄的情况）参考图区位 名称行程开关（1）主拖动控制电路分析1）M1的启动控制2）M1的制动控制3）主轴上刀换刀时的制动4）主轴变速冲动控制5）开门断电保护（2）进给控制电路分析1）工作台左右（纵向）移动 2）工作台前后（横向）和上下 （升降）移动 3）工作台进给的快速移动 4）工作台各运动方向的联锁 5）工作台进给变速冲动控制 （3）圆工作台控制圆工作台的回转运动是由进给电动机经传 动机构驱动的。在使用圆工作台时，要将圆工作台转换开 关SA3置于圆工作台“接通”位置，而且必 须将左右操作手柄和十字操作手柄置于中 间停止位置。（4）冷却泵电动机的控制冷却泵电动机M3通常在铣削加工时由冷 却泵转换开关SA1控制（D7），当SA1板 到“接通”位置时，继电器KA3线圈（D7） 通电吸合，M3启动旋转。 3XA6132型卧式万能铣床电气控制 特点 (1)电气控制线路与机械配合相当密切。例如，配 有与方向操作手柄关联的限位开关、与变速手柄 或手轮关联的冲动开关。各种运动之间的联锁

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