机械设备控制技术电子教案第2章.ppt

第2章典型电气控制系统1.分析机床电气控制线路的主要技术资料（1）设备说明书（2）电气控制原理图（3）电气设备安装图（4）电气设备接线图2.电气图的识图方法和步骤（1）识图方法（2）识图步骤1）了解机械设备的主要结构、运动方式、加工工艺、技术性能、工作原理及机械设备对电气控制系统的要求。2）了解各按钮、开关、操作手柄等器件的位置和作用；了解它们之间的关系；了解机床液压系统与电气控制系统的关系，便于了解机、液、电三者之间的相互联系。3）整体阅读电气控制线路，了解各台电动机或各控制电路或支路的作用。为了识图方便，一般系统电路图的顶部分成若干个功能区，是按各电路功能分的；电路图的底部分成若干个图区，是按各控制电路或支路的排列顺序分的。4）化整为零分析电气控制线路。首先要仔细看一遍电气图，弄清电路的性质，是交流电路还是直流电路。一般来讲，机床设备的电路可分为三部分：主电路，控制电路及信号电路。然后，从主电路入手，根据各元器件的组合判断电动机的工作状况。如电动机的起停、正反转、制动等。分析完主电路后，再分析控制电路。要按动作顺序对每条小回路或每个图区逐一分析研究，然后再整个分析各条回路或各图区间的联系。在分析中，要特别注意各环节之间的联系和制约关系，以及与机械、液压部件的动作关系。最后是对照明、信号等辅助电路的分析。5）在分析完整个电气控制线路后，要对其进行整理，并要总结出各类电气控制的特点和规律。2.1.1车床主要结构和运动形式车床主要由床身、主轴箱、进给箱、溜板箱、滑板与刀架、尾座、丝杠和光杠等部件组成，图2-1所示为CA6140型卧式车床外形图及图片。CA6140车床的主运动是主轴旋转，也就是工件的旋转运动；进给运动是溜板箱带动刀具作直线运动；辅助运动是刀具快速直线运动。2.1.2车床电气原理图分析图2-2所示为CA6140车床的电气控制线路原理图。1.主电路分析电源由开关QS1引入。该开关为转换开关，不宜直接接通或断开负载。主电路有三台电动机：M1为主轴电动机，它拖动车床的主运动和进给运动，它的运转和停止由接触器KM1控制，由于电动机的容量不大，故可采用直接起动。M2为切削液泵电动机，它的作用是不断地向工件和刀具输送切削液，以降低它们在切削过程中产生的高温，它由中间继电器KA1控制。切削液泵电动机在主轴电动机起动后才可接通，当主轴电动机停止时，切削液泵电动机应立即停止。M3为刀架快速移动电动机，它由中间继电器KA2控制。热继电器KR1和KR2分别作主轴电动机M1和切削液泵电动机M2的过载保护。由于刀架快速移动电动机M3是短期工作，所以未设过载保护。因为考虑到进入车床前的电源处已装有熔断器，所以主轴电动机没有加熔断器作短路保护。熔断器FU1是对切削液泵电动机和刀架快速移动电动机及控制电路等作短路保护用的。2.控制电路分析1）先合上电源开关QS1。2）主轴电动机控制。支路6为其控制线路，按SB2，使线圈KM1得电自锁，KM1主触点闭合，主轴电动机起动，同时，支路9中的动合触点KM1也闭合，为切削液泵电动机得电起动作准备。按停止按钮SB1，使线圈KM1断电，主触点KM1断开，使主轴电动机停止。3）切削液泵电动机控制。支路9为其控制线路，当主轴电动机起动后，合上QS2（也可先合上），线圈KA1得电，其触点KA1闭合，切削液泵电动机起动。由于主轴电动机停止时，切削液泵电动机应立即停止，所以当按下SB1时，线圈KM1断电，其动合触点KM1由原来闭合状态转为断开状态，切断电路，使线圈KA1断电，其动合触点KA1断开，切削液泵电动机停止。4）刀架快速移动电动机的控制。支路8为其控制线路，控制按钮SB3安装在进给操作手柄的顶端，将操作手柄扳到所需的方向，按下SB3使线圈KA2得电，其动合触点闭合，电动机起动。操作手柄复位，则松开SB3，线圈KA2失电，动合触点断开，电动机停止。热继电器KR1和KR2的动断触点均串联在控制电路中，所以，只要其中一个电动机过载，其动断触点断开，使控制电路断电，两台电动机都停止。3.照明和信号电路照明灯EL由控制变压器TC二次侧电压24V供电，通断由开关SA控制。熔断器FU4作短路保护。指示灯HL由二次侧电压6V供电，熔断器FU3作短路保护。当电源开关QS1合上后，指示灯HL亮，表示车床已开始工作。从图中我们可以看出，当电动机出现故障使其外壳带电或控制变压器TC的一次绕组和二次绕组发生短路时，可通过公共端XB接地，保证操作员的人身安全。4.车床电气控制线路常见故障分析CA6140型车床电气控制线路常见故障及故障分析见表2-1。2.2.1铣床主要结构和运动形式铣床主要由底座、床身、主轴、悬梁、刀杆支架、工作台、回转台、床鞍、升降台等部分组成。图2-3所示为X62W万能升降台铣床的外形图及图片。2.2.2铣床的电气原理图分