数控机床电气控制线路识读.doc

　　一、XK714A 数控铣床电气控制XK714A 数控铣床工作台左右运动为 X 坐标，前后运动为 Y 坐标，均由 GK6062-6AF31 交流永磁伺服电 动机通过同步齿形带、带轮、滚珠丝杠和螺母实现；主轴箱上下运动为 Z 坐标，其运动由 GK6063-6AF31 带抱闸的交流永磁伺服电动机通过同步齿形带、 带轮、滚珠丝杠和螺母实现机床主轴旋转运动则由 YPNC-50-5.5-A 主轴电动机经同步带及带轮传至主轴主轴电动机为变频调速三相异步电动机，由数控系统控制变频器的输出频率实现主轴无级调速1. 动力电路图 1 是 XK714A 数控铣床的 380V 动力电路图中 QF1、QF3、QF2、QF4 分别为电源总开关以及主轴 强电、伺服强电、冷却电动机所在电路的断路器，在各自的电路中起接通电源及短路保护、过流保护等作用，其中 QF4 断路器还带有辅助触头，该触头信号输入到 PLC 中作为报警信号图 1 XK714A 数控铣床动力电路 KM1、KM2、KM3 分别为控制伺服电动机、主轴电动机、冷却泵电动机的交流接触器的主触头，分别控制相应的电动机TC1 则是将 380V 电压变换为交流 220V 电压的主变压器，采用三角-星连接，输出的 220V 交流电供给伺服电源模块。

RC1、RC2、RC5 为阻容吸收器，当相应的电路断开后，可吸收伺服电源模块、主轴变频器、冷却电动机的瞬时释放能量，进行过电压保护2. 电源控制线路图 2 是 XK714A 数控铣床的电源控制线路图中 TC2 是控制变压器，一次侧接入来自动力电路 U、V 端的 AC380 交流电源，二次侧则输出 AC110V、AC24V 、AC220V 三路图 2 XK714A 数控铣床电源控制线路 AC110V 供给交流控制线路、电柜热交换器电源； AC24V 供给工作灯线路；AC220V 供给主轴风扇电动机、润滑电动机和 24V 直流稳压电源 VC1，并通过低通滤波器滤波后再供给伺服模块、电源模块和 24V 直流稳压电源 VC2VC1 直流稳压电源将给数控装置、PLC 输入输出接口、24V 继电器线圈、伺服模块、电源模块、吊挂风扇提供电源；VC2 直流稳压电源则给 Z 轴电动机提供 24V 的 Z 轴抱闸装置QF7、QF10、QF11 单极断路器为各自所在支路提供短路保护3. 交直流控制线路　　图 3 是 XK714A 数控铣床的直流控制线路， KA1~KA9 等继电器线圈的通断状态由 PLC 的输出信号控制。

图 3 XK714A 数控铣床直流控制线路 图 4 是 XK714A 数控铣床交流控制线路，所需 110V 电源由电源控制电路接入，线路中与KM1、KM2、KM3 接触器线圈并联连接的 RC4、RC5、RC6 为 RC 阻容吸收器图 4 XK714A 数控铣床交流控制线路 1．主轴电动机控制直流控制线路中，当 X、Y、Z、W 各轴的正负限位开关未被压下、伺服未报警（即伺服 OK有信号）、SB1 急停开 关未被压下、主轴未报警时（110 外部允许有信号），直流 24V 继电器的线圈 KA2、KA3 通电伺服允许支路中的常开辅助触头 KA2、KA3 闭合，一旦 PLC 输出伺服强电允许信号，KA1 直流 24V 继电器线圈立即通电，交流控制线路中的 KA1 常开触头闭合，使KM1、KM2 线圈通电，机床动力电路中因主 轴强电电路中的 QF3 合上、KM2 主触头闭合，380V三相交流供给主轴变频器　　当 PLC 发出 Y10 主轴正转（或 Y11 主轴反转）信号以及主轴转速指令时，代表主轴转速的直流电压值就会送入主轴变频器，主轴变频器按代表主轴转速的直流电压值控制主轴转速进行正转（或反转）起动。

主轴正转（或反转）起动至指定转速时，主轴变频器输出主轴速度到过信号给 PLC，完成主轴起动过程主轴的起动时间、制动时间由主轴变频器内部参数设定2．冷却电动机控制当有手动或自动冷却指令时，PLC 将输出 Y05 有效的信号，直流控制线路中的 KA6 直流 24V继电器线圈通电， 交流控制线路中因 KA6 常开辅助触头闭合而使 KM3 线圈通电，导致动力电路中的 KM3 主触头闭合，若 QF4 低压断路器合上，则冷却泵电动机 M2 起动带动冷 却泵工作3．换刀控制当有手动或自动刀具松开指令时，PLC 将输出 Y06 有效信号，直流控制线路中的 KA4 直流24V 继电器线圈通电，最终将使刀具松/紧电磁阀通电，刀具松开，此时可手动将刀具拔下延时一段时间后，PLC 将输出 Y12 有效信号，直流控制线路中的 KA7 直流 24 再经一段时间延时，PLC 输出 Y12 撤消信号，主轴吹气电磁阀断电，此时可将加工所需刀具放入主轴锥孔然后机床 CNC 装置控制 PLC 输出 Y06 撤消信号，使刀具松/紧电磁阀断电，刀 具重新夹紧而完成装刀过程 V 继电器线圈通电，导致主轴吹气电磁阀通电，清除主轴锥孔内灰尘。

二、工作任务叙述数控铣床电气控制线路的控制原理；识读数控机床电气控制线路资讯：叙述数控铣床电气控制线路的控制原理决策：确定数控铣床电气控制线路识读的内容计划：确定电气总图及各控制回路图识读步骤及控制逻辑分析内容实施：完成数控铣床电气控制线路识读，撰写数控铣床电气控制线路识读报告检查：检查识读内容的完整性与正确性评估：分组评估附 1：典型数控铣床数控系统电气原理总图-电源　　附 2：数控铣床数控系统电气原理图—主轴单元　　 　　附 3：数控铣床数控系统电气控制原理图—伺服驱动电路感谢 。