铣床控制实习要点

1、扬扬 州州 大大 学学 本科生课程实习报告本科生课程实习报告 题 目 铣床的电气控制工艺实习 课 程 电气控制及可编程控制器 专 业 建筑电气与智能化 班 级 电气0902 学 号 091303237 姓 名 杨 飞 指导老师 李新兵 、蒋步军 完成日期 2012 年 12 月 1 目目 录录 一、铣床简介2 二、电气控制线路分析4 （一） 、主要结构与运动分析4 （二） 、电力拖动方式和控制要求4 （三） 、电力控制线路分析4 三、控制线路分析6 （一） 、主电路6 （二） 、主轴电动机控制6 （三） 、进给运动控制6 （四） 、工作台的快速移动控制7 （五） 、进给变速“冲动”控制7 （六） 、圆工作台运动控制7 （七） 、冷却泵电动机控制与照明电路8 （八） 、控制电路的联锁与保护8 四、铣床的电气控制9 五、课程实习心得体会13 六、附录13 2 一、铣床简介一、铣床简介 在现代化工业生产线上，有许多运转着的加工机械，大部分都是以 电机为主体，控制 为 副体的半自 动化生产。其中的铣床是指主要用铣刀在工件上加工各 种表面的机床。 它是一种 用途广泛的机床。 在铣床上可以加工平面

2、（水平面、垂直面）、沟槽（键槽、T 形槽、燕尾 槽等）、分 齿零件（齿轮、花键轴、链轮乖、螺旋形表面（螺 纹、螺旋槽）及各 种曲面。此 外，还可用于对回转体表面、内孔加工及 进行切断工作等。 铣床在工作时，以铣刀旋转为主， 以工作台或 铣头的进给运动为辅。铣床按布局形式和适用范围分升降台铣床、龙门铣床、单柱铣 床和单臂铣床、工作台不升降铣床、仪表铣床和工具铣床等。其中升降台铣床还分有万能式、卧式 和立式等。工作台不升降铣床分有矩形工作台和圆形工作台两种。铣床按结构分有台式铣床、悬臂 式铣床、滑枕式铣床、龙门式铣床、平面铣床、仿形铣床、升降台铣床、摇臂铣床、车身式铣床和 专用铣床。按控制方式又可分为仿形铣床、程序控制铣床和数控铣床等。 X62W 型卧式普通铣床具有主轴转速高、调速范围宽、操作方便和工作台能循环加工等特点。 该机床主要由床身、悬梁、倒杆支架、工作台和升降台等结构组成。倒杆支架上安装有与主轴相连 的刀杆、铣刀，以利于切削加工，顺铣时刀具为一转动方向，逆铣时为另一方向；床身前有垂直导 轨，升降台带动工作台可沿垂直导轨上下移动，完成垂直方向的进给；升降台上的水平工作台海可 以在垂

3、直于轴线方向上的移动（纵向移动，即左右移动）和平行于主轴方向移动（横向移动，即前 后移动） ；回转工作台也可单向转动。进给电动机经机械传动链传动，通过机械离合器在选定的进 给方向驱动工作台移动进给。 铣床的主运动为主轴带动刀具的旋转运动，它有顺铣和逆铣两种运动方式。进给运动为工件相 3 对铣刀的移动，即工作台的进给运动。进给运动有水平工作台左右（纵向） ，前后（横向）以及上 下（垂直）方向的运动以及圆形工作台的旋转运动。根据铣刀的直径、工件材料和加工精度不同， 要求主轴通过变换齿轮实现变速。主轴电动机的正反转用于改变主轴的转向满足铣床顺铣和逆铣的 需要。工作台上下、左右、前后的进给运动，由进给变速箱获得不同的速度，再经不同的电气控制 线路传递给进给丝杠来实现。为使变速时齿轮更好地啮合，减少齿轮端面的冲击，要求电动机在变 速时有短时的变速冲动。机床主要由床身、悬梁、刀杆支架、工作台和升降台等结构组成。刀杆支 架上安装有与主轴相连的刀杆、铣刀，以利于切削加工，顺铣时刀具为一转动方向，逆铣时为另一 方向；床身前有垂直导轨，升降台带动工作台可沿垂直导轨上下移动，完成垂直方向的进给；升降 台上的

4、水平工作台还可以在垂直于轴线方向上移动（纵向移动，即左右移动）和平行于主轴方向移 动（横向移动，即前后移动） ；回转工作台也可单向转动。进给电动机经机械传动链传动，通过机 械离合器在选定的进给方向驱动工作台移动进给。 4 二、电气控制线路分析二、电气控制线路分析 （一）主要结构和运动分析（一）主要结构和运动分析 主运动 主轴带动铣刀的旋转运动； 进给运动工作台带动工件的移动或圆工作台的旋转运动； 辅助运动工作台带动工件在三个方向的快速移动。 （二）电力拖动方式和控制要求（二）电力拖动方式和控制要求 1、主轴与工作台采用单独的笼型异步电动机拖动； 2、主轴电动机 M1空载起动、正反转； 3、主轴有制动； 4、工作台三方向由 M2拖动进给运动，正反转，运动间有联锁保证； 5、工作台有快速移动电磁铁吸合改变； 6、园工作台与三方向有互锁； 7、主轴与进给有机械变速； 8、先主轴旋转后进给运动、进给停 9、冷却泵由 M3拖动； 10、主轴电机起停工作台快移动两处控制。 ( (三三) )电力控制线路分析电力控制线路分析 1、主轴电路分析 （1）KM3控制 M1起、停运行；SA5预选转向； KM2

5、主触头和 SR 控制停车反向制动。 （2）KM4、KM5控制 M2的正、反进给； KM6控制快速电磁铁快、慢运动； （3）KM1控制冷却泵电机 M3。 2、控制电路分析 （1）电源经 TC127V； （2）起动停止非变速状态，SQ7不受压，SA5 选择转向。 起动：SQ SB1（或 SB2） KM3（自锁） M1直接起动 KS- 1（或 KS-2）为反接制动准备 停止：SB3KM3（自锁）KM2+（自锁） M1串 R 反接制动 n KS-1（或 KS-2）KM2（或 SB4） （3）主轴变速冲动控制 120r/minn min/100rn 5 （4）工作台移动控制 （5）工作台运动方向联锁 （6）工作台进给变速冲动控制 （7）圆工作台控制 （8）冷却泵电动机 M3 的控制 3、辅助电路及保护环节分析 4、铣床电气控制线路的特点 （1）机械、电气共同了解； （2）注意机械的变速调节； （3）控制线路用了变速冲动控制； （4）两处控制； （5）电气联锁、短路、零压、过载、超行程保护。 纵向操作手柄纵向操作手柄 触点触点 左向左向中间（停）中间（停） 右向右向 SQ1-1SQ1-1 SQ1-

6、2SQ1-2 SQ2-1SQ2-1 SQ2-2SQ2-2 升降及横向操作手柄升降及横向操作手柄 触点触点 向前向前 向下向下 中间中间 （停）（停） 向后向后 向上向上 SQ3-1SQ3-1 SQ3-2SQ3-2 SQ3-1SQ3-1 SQ3-2SQ3-2 位置位置 触点触点 接通接通 园工作台园工作台 断开断开 园工作台园工作台 SA1-1SA1-1 SA1-2SA1-2 SA1-3SA1-3 6 三、控制线路分析三、控制线路分析 ( (一一) )主电路主电路 1、KM1、控制主轴电动机 M1启动。 KM2 为主轴电动机制动。SA5为方向预选开关。 2、KM3、KM4 控制进给电动机 M2正、反转。 3、KM6控制冷却泵电动机 M3。 4、KM5控制电磁铁 5、其他，还有短路、过载保护器件。 ( (二二) )主轴电动机控制主轴电动机控制 1、起动 起动前SA5预选主轴方向按下 SB1（或 SB2）KM1通电并自锁电动机 M1正向起动，转速 n 升 到 KV 动作触点 KV（6-7）闭合，为电动机反接制动作准备。 2、按下停止按钮 SB3（或 SB4） SB3KM1-（互锁） KM2+

7、自（M1 串电阻 R 反接制动） 3、变速冲动 主轴变速采用圆孔盘式结构，集中操纵。它既可在停车时变速，也可运转时变速。 变速操作为：主轴变速手柄拉出，使齿轮组脱离啮合调整变速数字孔盘手柄以较快的速度 推回原处齿轮重新啮合。 每操作一次，冲动开关 SQ7动作，触点 SQ7（3-7）每闭合一下，触点 SQ7（3-5）断开，KM1先 断电，KM2瞬间通电一次，电动机 M1拖动主轴变速箱中的齿轮转动一下，使变速齿轮顺利地滑入啮 合位置，完成变速过程。 ( (三三) )进给运动的控制进给运动的控制 工作台之所以能实现左右、前后和上下各种进给运动，是因为进给操作手柄在通过各位置开关 接通 KM3和 KM4的同时，也接通了相应方向的机械离合器的结果。 只有当铣刀转动起来后才能进给。所以，只有 KM1通电，KM1（11-12）闭合后，进给电动机 M2 才能启动（顺序控制） 。 1、工作台左右进给 工作台左右进给由工作台纵向操作手柄控制，手柄有三个位置：左、中、右。当操作手柄扳在 向右位置时，通过联动机构，机械上接通纵向离合器，同时电气上压下行程开关 SQ1，接触器 KM3 通电，进给电动机 M2正转

8、，拖动工作台向右运动。 当需要停止时，将手柄扳回中间位置，于是纵向进给离合器脱开，同时 SQ1不再受压，触点 SQ1-1（18-19）断开，KM3断电，电动机 M2停转，工作台停止运动。 7 2、工作台上下进给和前后进给 工作台上下进给和前后进给由工作台竖向与横向操纵手柄控制。该手柄共有五个位置：上、下、 前、后和中间位置。在扳动操纵手柄的同时，将有关机械离合器挂上，同时压合行程开关 SQ3或 SQ4。 ( (四四) )工作台的快速移动控制工作台的快速移动控制 当工作台已经进行工作时，如再按下快速移动按钮 SB5或 SB6，KM5通电，接通快速移动电磁铁 YA，衔铁吸上，经杠杆将进给传动链中的摩擦离合器合上，减少中间传动装置，工作台按原运动方 向实现快速移动。 SB5或 SB6松开时，快速移动结束，工作台仍按原进给速度且按原方向继续运动（点动控制） 。 工作台也可在主轴电动机不转情况下进行快速移动。 主轴换向开关 SA5扳在“停止”位置按下 SB1或 SB2 KM1通电并自锁操纵工作台手柄 进给电动机 M2起动旋转，按下快速移动按钮 SB5或 SB6 快速移动。 ( (五五) )进给变速进给变速“冲动冲动”控制控制 进给变速“冲动”是由进给变速手柄配合进给变速“冲动”开关 SQ6实现的。 操作过程是： 将蘑菇形进给变速手柄向外拉出转动蘑菇手柄速度转盘随之转动进给速度对准箭头变 速手柄继续向外拉至极限位置 推回原位。 就在将蘑菇手柄拉到极限位置的瞬间，其连动杠杆压合行程开关 SQ6，使触点 SQ6-2（12-15） 先断开，而触点 SQ6-1（15-19）后闭合， KM3瞬间通电，M2瞬动一下，拖动进给变速机构瞬动，利 于变速齿轮啮合。 ( (六六) )圆工作台运动控制圆工作台运动控制 有时工作台需旋转运动，由进给电动机拖动旋转。圆工作台工作工作过程分析： 圆工作台工作时，首先将开关 SA1扳到“接通”位置，这时触点 SA1-2（19-22）闭合，触点 SA1-1（17-18）与 SA1-3（12-22）断开，接着，将工作台两个进给操纵手柄置于中间位置。按下起 动按钮 SB1或 SB2，主轴电动机 M1启动，同时 KM3因 KM1通电自锁而通电，于是 M2起动，并经传动 机构使圆工作台旋转。由此可知

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