金肯职业技术学院2007级毕业设计
第二章 X62W万能铣床控制系统的机械结构
2.1 X62W万能铣床控制系统的机械结构和基本控制要求
1.X62W万能铣床基本概况
铣床型号意义:X62W中X代表铣床，6代表卧式，2号工作台，W代表万能。 X62W万能铣床主要由床身、主轴、刀杆、悬梁、工作台、回旋盘、横溜板、升降台、底座等部分组成。
X62W万能铣床的外形主要结构图如图2-1：
图2-1 X62W万能铣床的外形主要结构图
2. X62W万能铣床的运动形式
（1）铣床的主运动是由主轴带动铣刀的旋转运动。主轴转动是由主轴电动机通过弹性联轴器来驱动传动机构，当机构中的一个双联滑动齿轮块啮合时，主轴即可旋转。
（2）铣床的进给运动是由工作台的前后（横向）、左右（纵向）和上下（垂直）6个方向的运动。工作台面的移动是由进给电动机驱动，它通过机械机构使工作台能进行三种形式六个方向的移动，即：工作台面能直接在溜板上部可转动部分的导轨上作纵向（左、右）移动；工作台面借助横溜板作横向（前、后）移动；工作台面还能借助升降台作垂直（上、下）移动。
（3）铣床的辅助运动是铣床其它的运动。如工作台的旋转运动等。 3. X62W万能铣床电力拖动的控制要求
(1) 为了防止刀具和铣床的损坏，只有主轴旋转后才允许有进给运动和进给方向的快速运动。为了减小加工表面的粗糙度，只有进给停止后主轴才能停止或同时停止。该铣床采用机械操纵手柄和位置开关相配合的方式实现进给运动6个方向的连锁。
(2) 主轴运动和进给运动采用变速盘来进行速度选择，为保证变速齿轮进入良好的啮合状态，两种运动都要求变速后顺时点动。
(3) 当主轴电动机或冷却泵过载时，进给运动必须立即停止，以免损坏刀具
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和铣床。
2.2 机床电气控制线路分析
电气原理图是由主电路、控制电路和照明电路三部分组成。
1.主电路X62W万能铣床共用3台异步电动机拖动，它们分别是主轴电动机M1、进给电动机M2和冷却泵电动机M3。X62W万能铣床的电路如图2-2所示，该线路分为主电路、控制电路和照明电路三部分。电气控制线路的工作原理如下：
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图2-2万能铣床电气原理图
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2.控制电路
(1)主轴电动机的控制（电路见图2-3）
① SB1、SB3与SB2、SB4是分别装在机床两边的停止（制动）和启动按钮，实现两地控制，方便操作。
② KM1是主轴电动机启动接触器，KM2是反接制动和主轴变速冲动接触器。 ③ SQ7是与主轴变速手柄联动的瞬时动作行程开关。
④ 主轴电动机需启动时，要先将SA5扳到主轴电动机所需要的旋转方向，然后再按启动按钮SB3或SB4来启动电动机M1。
⑤ M1启动后，速度继电器KS的一副常开触点闭合，为主轴电动机的停转制动作好准备。
⑥ 停车时，按停止按钮SB1或SB2切断KM1电路，接通KM2电路，改变M1的电源相序进行串电阻反接制动。当M1的转速低于120转/分时，速度继电器KS的一副常开触点恢复断开，切断KM2电路，M1停转，制动结束。
图2-3主轴电动机控制电器原理图
据以上分析可写出主轴电机转动（即按SB3或SB4）时控制线路的通路：1－2－3－7－8－9－10－KM1线圈－0 ；主轴停止与反接制动（即按SB1或SB2）时的通路：1－2－3－4－5－6－KM2线圈－0
⑦ 主轴电动机变速时的瞬动（冲动）控制，是利用变速手柄与冲动行程开关SQ7通过机械上联动机构进行控制的。变速时，先下压变速手柄，然后拉到前面，
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当快要落到第二道槽时，转动变速盘，选择需要的转速。此时凸轮压下弹簧杆，使冲动行程SQ7的常闭触点先断开，切断KM1线圈的电路，电动机M1断电；同时SQ7的常开触点后接通，KM2线圈得电动作，M1被反接制动。当手柄拉到第二（图2-4是主轴变速冲动控制示意图）道槽时，SQ7不受凸轮控制而复位，M1停转。接着把手柄从第二道槽推回原始位置时，凸轮又瞬时压动行程开关SQ7，使M1反向瞬时冲动一下，以利于变速后的齿轮啮合。
图2-4 主轴变速冲动控制示意图
但要注意，不论是开车还是停车时，都应以较快的速度把手柄推回原始位置，以免通电时间过长，引起M1转速过高而打坏齿轮。
(2) 工作台进给电动机的控制，工作台的纵向、横向和垂直运动都由进给电动机M2驱动，接触器KM3和KM4使M2实现正反转，用以改变进给运动方向。它的控制电路采用了与纵向运动机械操作手柄联动的行程开关SQ1、SQ2和横向及垂直运动机械操作手柄联动的行程开关SQ3、SQ4、组成复合联锁控制。即在选择三种运动形式的六个方向移动时，只能进行其中一个方向的移动，以确保操作安全，当这两个机械操作手柄都在中间位置时，各行程开关都处于未压的原始状态。
① 工作台纵向（左右）运动的控制，工作台的纵向运动是由进给电动机M2驱动，由纵向操纵手柄来控制。此手柄是复式的，一个安装在工作台底座的顶面中央部位，另一个安装在工作台底座的左下方。手柄有三个：向左、向右、零位。当手柄扳到向右或向左运动方向时，手柄的联动机构压下行程SQ2或SQ1，使接触器KM4或KM3动作，控制进给电动机M2的转向。工作台左右运动的行程，可通过调整安装在工作台两端的撞铁位置来实现。当工作台纵向运动到极限位置时，撞铁撞动纵向操纵手柄，使它回到零位，M2停转，工作台停止运动，从而实现了纵向终端保护。
工作台向左运动：在M1启动后，将纵向操作手柄扳至向右位置，一方面机械接通纵向离合器，同时在电气上压下SQ2，使SQ2-2断，SQ2-1通，而其他控制进给运动的行程开关都处于原始位置，此时使KM4吸合，M2反转，工作台向右进给运动。其控制电路的通路为 ：11－15－16－17－18－24－25－KM4线圈－0，工作台向右运动：当纵向操纵手柄扳至向左位置时，机械上仍然接通纵向进给离合器，但却压动了行程开关SQ1，使SQ1-2断，SQ1-1通，使KM3吸合，M2正转，工作台向右进给运动，其通路为：11－15－16－17－18－19－20－KM3线圈－0。
② 工作台垂直（上下）和横向（前后）运动的控制：工作台的垂直和横向
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