5.2铣床的电气控制电路（课件）-《电机与电气控制技术》同步教学（哈尔滨工程大学出版社）

项目五 典型机械设备的电气控制 1 目 录 CONTENTS 任务一 阅读机床电气原理图的方法 任务二 铣床的电气控制电路 任务三 Z3040型摇臂钻床的电气控制电路 任务四 M7120型平面磨床的电气控制电路 任务五 T68型卧式镗床的电气控制电路 2 任务二 铣床的电气控制电路 3 任务分析 铣床在机床设备中占有很大的比重,在数量上仅次于车床,可用来加工平面、斜面、沟槽,装上分度头可以铣切直齿轮和螺旋面,装上圆工作台可铣切凸轮和弧形槽。铣床的种类很多,有卧式铣床、立式铣床、龙门铣床和各种专用铣床等。本任务以 X62W 型万能铣床为例,介绍其控制柜结构布局、各运动部件的驱动要求、电气控制线路的工作原理、常见故障的分析处理方法。 任务二 直流电动机的调速 4 任务目标 了解X62W 型万能铣床的主要结构及运动形式; 熟悉X62W 型万能铣床电气控制线路的组成及工作原理; 掌握X62W 型万能铣床电气控制线路的安装、调试与维修。 任务二 直流电动机的调速 5 知识链接 一、X62W 型万能铣床的用途 铣床主要用于加工零件的平面、斜面、沟槽等,装上分度头可以加工直齿轮或螺旋面,装上回转圆工作台则可以加工凸轮和弧形槽。铣床用途广泛,大金属切削机床中的使用数量仅次于车床。 铣床的种类很多,有卧铣、立铣、龙门铣、仿形铣及各种专用铣床。X62W 型卧式万能铣床是应用最广泛的铣床之一。 任务二 直流电动机的调速 6 二、X62W 型万能铣床的型号含义 X62W 型万能铣床的型号含义如图5-1所示。 任务二 直流电动机的调速 7 三、X62W 型万能铣床的主要结构及运动形式 X62W 型万能铣床主要由床身、悬梁、刀杆、工作台、上下溜板和升降台等几部分组成,其外形结构如图5-2所示。床身固定在底座上,内装主轴电动机及传动、变速机构;床身顶部有水平导轨,悬梁可沿导轨水平移动,用以调整铣刀的位置;刀杆装在悬梁上,可在悬梁上水平移动;升降台可沿床身上的垂直导轨上下移动;下溜板在升降台的水平导轨上可做平行于主轴轴线方向的横向移动;工作台安装在上溜板上,可在下溜板导轨上做水平方向垂直于主轴轴线的纵向移动。 任务二 直流电动机的调速 8 此外,溜板可绕垂直轴线左、右旋转45°,所以工作台还能在倾斜方向进给,以加工螺旋槽。该铣床还可以安装圆工作台以增强铣削能力。 任务二 直流电动机的调速 9 由上述分析可知,X62W 型万能铣床有以下三种运动。 (1)主运动:主轴带动铣刀的旋转运动。 (2)进给运动:加工中工作台带动工件的移动或圆工作台的旋转运动。 (3)辅助运动:工作台带动工件在三个方向的快速移动及悬梁、刀杆的移动。 任务二 直流电动机的调速 10 四、X62W 型万能铣床的电力拖动特点及控制要求 根据加工工艺要求,铣床对电力拖动和电气控制提出了以下要求: (1)X62W 型万能铣床的主运动和进给运动之间没有速度比例协调的要求,所以主轴与工作台各自采用单独的笼型异步电动机拖动。 (2)主轴电动机 M1是在空载时直接起动的,为完成顺铣和逆铣,要求有正、反转功能。可根据铣刀的种类预先选择转向,在加工过程中不变换转向。 (3)为了减小负载波动对铣刀转速的影响,以保证加工质量,主轴上装有飞轮,其转动惯量较大。为此,要求主轴电动机有停车制动控制,以提高工作效率。 任务二 直流电动机的调速 11 (4)工作台的纵向、横向和垂直三个方向的进给运动由一台进给电动机拖动,三个方向的选择由两套操纵手柄通过不同的传动链来实现。每个方向有正、反向运动,要求进给电动机能正、反转。同一时间只允许工作台沿一个方向移动,故三个方向的运动之间应有联锁保护。 (5)为了缩短调整运动的时间,提高生产效率,工作台应有快速移动控制,X62W 型铣床采用快速电磁铁吸合改变传动链的传动比来实现快速移动控制。 (6)使用圆工作台时,要求圆工作台的旋转运动与工作台的垂直、横向和纵向三个方向的运动之间有联锁控制,即圆工作台旋转时,工作台不能向其他方向移动。 任务二 直流电动机的调速 12 (7)为适应加工的需要,主轴转速与进给速度应有较宽的调节范围,X62W 型铣床采用机械变速的方法,通过改变变速箱传动比来实现速度调节。为保证变速时齿轮易于啮合,减小齿轮端面的冲击,要求变速时电动机有冲动控制。 (8)主轴旋转与工作台进给应有先后顺序控制,否则可能打坏刀具,出现安全事故。即进给运动在铣刀旋转之后才能进行,加工结束必须在铣刀停转前停止进给运动。 (9)冷却泵由一台电动机拖动,供给铣削时的冷却液可单独进行控制。 (10)为方便操作,主轴电动机的起动、停止及工作台快速移动需要两地控制。 任务二 直流电动机的调速 13 五、X62W 型