3.4 铣床的电气控制（课件）- 《工厂电气控制设备》同步教学（机工版）

3.4 铣床的电气控制 3.4 铣床的电气控制 铣床可以用来加工平面、斜面和沟槽等，装上分度头后还可以铣切直齿齿轮和螺旋面，如果装上圆工作台还可以铣切凸轮和弧形槽。 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卧式万能铣床应用广泛，具有主轴转速高、调速范围宽、操作方便和加工范围广等特点。 3.4.1 万能铣床的主要结构与运动形式 X62W卧式万能铣床主要有底座、床身、悬梁、刀杆支架、工作台、回旋盘、溜板箱和升降台等部分组成。床身内装有主轴的传动机构和变速操纵机构。 主轴带动铣刀的旋转运动称为主运动，进给运动是工件相对于铣刀的移动。 控制的特点及要求 （1）主轴电动机应能正反转。主轴电动机用笼型异步电动机拖动，通过齿轮进行调速，为完成顺铣和逆铣，主轴电动机应能正反转。 （2）主轴采用电气制动停车。为了减少负载波动对铣刀转速的影响，使铣削平稳一些，铣床的主轴上装有飞轮，使得主轴传动系统的惯性较大，因此，为了缩短停车时间，主轴采用电气制动停车。 （3）变速时主轴电动机进行冲动控制。为保证变速时，齿轮顺利地啮合好，要求变速时主轴电动机进行冲动控制，即变速时电动机通过点动控制稍微转动一下。 （4）同一时间内，只允许一个方向上的运动。升降台可上下移动，在升降台上面的水平导轨上装有溜板箱，溜板箱可沿主轴轴线平行方向移动（横向移动，即前后移动），溜板上部装有可转动的回转台，工作台装在可转动回转台的导轨上，可作垂直于主轴轴线方向的移动（纵向移动，即左右移动）。这样固定在工作台上的工件可作上下、左右、前后六个方向的移动，各个运动部件在六个方向上的运动由同一台进给电动机通过正反转进行拖动，在同一时间内，只允许一个方向上的运动。 3.4.2 X62W万能铣床电气线路分析 1．主电路 主电路中M1是主轴电动机，M2为进给电动机，M3为冷却泵电动机。 电动机M1是通过换相开关SA4，与接触器KM1、KM2进行正反转控制、反接制动和瞬时冲动控制，并通过机械机构进行变速； 工作台进给电动机M2要求能正反转、快慢速控制和限位控制，并通过机械机构使工作台能上下、左右、前后运动； 冷却泵电动机M3只要求正转控制。 2．控制电路分析 （1）主轴电动机M1的控制 SB2、SB3是分别装在机床两边的启动按钮，可进行两地操作，SB4、SB5是制动停止按钮，SA4是电源换相开关，改变M1的转向，KM1是主轴电动机启动接触器，KM2是反接制动接触器，SQ7是与主轴变速手柄联动的冲动行程开关。 1）主轴电动机启动时，要先将SA4扳到主轴电动机所需要的旋转方向，然后在按启动按钮SB2或SB3启动M1，在主轴启动的控制电路中串有热继电器FR1和FR3的常闭触点。当电动机M1和M3中有任一台电动机过载，热继电器的常闭触点断开，两台电动机都停止。 2）主轴电动机启动后速度继电器KS的常开触点KS（6-7）闭合，为电动机停转制动作准备，停止时按下停止复合按钮SB4或SB5，首先其常闭触点SB4（5-10）或SB5（10-11）断开， KM1线圈断电释放，主轴电动机M1断电，但因惯性继续旋转，将停止按钮SB4或SB5按到底，其常开触点SB4（5-6）或SB5（5-6）闭合，接通KM2回路，改变M1的电源相序进行反接制动。当M1转速趋于零时，KS自动断开，切断M2的电源。 3）主轴电动机变速时的冲动控制，是利用变速手柄与冲动行程开关SQ7通过机械上的联动机构进行控制的。变速操作可在开车时进行，也可在停车时进行。若开车进行变速时，首先将主轴变速手柄微微压下，使它从第一道槽内拔出，然后将变速手柄拉向第二道槽，当快要落入第二道槽内时，将变速盘转到所需的转速，然后将变速手柄从第二道槽迅速推回原位。 就在手柄拉向第二道槽时，有一个与手柄相连的凸轮通过弹簧杆瞬时压了一下行程开关SQ7，使冲动行程开关SQ7的常闭触点SQ7（4-5）先断开，切断KM1线圈的电路，M1断电，SQ7的常开触点SQ7（4-7）后闭合，接触器KM2线圈得电动作，M1被反接制动。当手柄拉到第二道槽内时，SQ7不受凸轮控制而复位，电动机停转。 接着把手柄从第二道槽推回原来位置的过程中，凸轮又压下SQ7，使SQ7（4-7）常开接通，SQ7（4-5）常闭断开，KM2线圈得电，M1反向转动一下，以利于变速后的齿轮啮合。当变速手柄以较快的速度推到原来的位置时，SQ7复位，KM2线圈断电，M1停转，操作过程结束。 在整个变速操作过程中，主轴电动机就短时转动一下，使变速后的齿轮易于啮合。当手柄完全推到原来的位置时，齿轮啮合好了，变速完成。由此可见，可进行主轴不停车直接变速。 若主轴原来处于停车状态，则在主轴变速操作过程中，SQ7第一次动作时，M1反转一下，SQ7第二次动作时，M1又反转一下，因此也可以实现主轴停车时的