攀枝花学院本科毕业设计（论文） 3 X62W万能铣床的控制要求及电气控制原理
图3.1 X62W万能铣床的电气原理图
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3.3 X62W万能铣床元件介绍
X62W万能铣床元件的详细介绍如表3.1和表3.2所示。
表3.1 铣床的电机参数参照表
符号 M1 M2 M3 名称 主轴电动机 进给电动机 冷却泵电动机 型号 规格 件数 1 1 1 作用 主轴传动 进给传动 冷却泵传动 Y132M—4—B3 7．5KW，380V，1450r/min Y90L—4 JCB—22 1．5KW,380V,1400r/min 0．125KW,380V,2790r/min 表3.2 铣床的电机参数参照表
符号 KM1 KM2 KM3 KM4 KS SB1、2 SB3、4 SB5、6 SA1 SA2 SA3 SQ1 SQ2 SQ3 SQ4 SQ5 SQ6 SQ7 QS1 QS2 FR1 FR2 FR3 FU1
名称 接触器 接触器 接触器 接触器 速度继电器 按钮 按钮 按钮 转换开关 转换开关 转换开关 限位开关 限位开关 限位开关 限位开关 限位开关 限位开关 限位开关 转换开关 转换开关 热继电器 热继电器 热继电器 熔断器 型号 CJO—20 CJO—10 CJO—10 CJO—10 JY1 LA2 LA2 LA2 HZ1—10/E16 HZ1—10/E16 HZ1—10/E16 LX1—11K LX1—11K LX2—131 LX2—131 LX3—11K LX3—11K LX3—11K HZ1—60/E26 HZ1—60/E26 JRQ—40 JR10—10 JR10—10 RL1 规格 20A,110V 10A,110V 10A,110V 10A,110V 2A 绿色 黑色 红色 三极 三极 三极 开启式 开启式 单轮，自动复位 单轮，自动复位 开启式 开启式 开启式 三极 三极 11A、3A 3A、5A 0.415A 30A 件数 1 1 1 1 1 2 2 2 1 １ １ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 作用 主轴启动 快速进给 M2正转 M2反转 反接制动 M1启动按钮 快速进给按钮 M1停止按钮 换刀开关 圆工作台转换 M1换向开关 向右进给 向左进给 向前、向下进给 向后、向上进给 快速与进给转换 主轴变速冲动 进给变速冲动 电源总开关 冷却泵开关 M1过载保护 M3过载保护 M2过载保护 总电源短路保护 8
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续表3.2 铣床的电机参数参照表 FU2 FU3、FU6 FU4、FU5 VC TC TC1 YC1 YC2 YC3 R 熔断器 熔断器 熔断器 整流器 变压器 变压器 电磁离合器 电磁离合器 电磁离合器 电阻 RL1 RL1 RL1 ZCZX4 BK—50 BK—150 B1DL—III B1DL—II B1DL—II ZB2 10A 6A 4A 5A，50V 380/36V 380/127V —— —— —— 1 .45W、15.4A 3 2 2 1 1 1 1 1 1 2 进给短路保护 控制电路短路保护 照明电源短路保护 整流作用 照明变压器 控制电路变压器 主轴制动 正常进给 快速进给 限制制动电阻 3.4 电气控制线路分析
X62W型万能铣床的电气控制线路如图3.1。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）主电路有三台电动机。M1是主轴电动机；M2是进给电动机；M3是冷却泵电动机。
1）主轴电动机M1通过换相开关SA5与接触器KM1配合，能进行正反转控制，而与接触器KM2﹑制动电阻器R及速度继电器的配合,能实现串电阻瞬时冲动和正反转反接制动控制,并能通过机械进行变速。
2）进给电动机M2能进行正反转控制，通过接触器KM3、KM4与行程开关及KM5、牵引电磁铁YA配合，能实现进给变速时的瞬时冲动、六个方向的常速进给和快速进给控制。
3）冷却泵电动机M3只能正转。
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4）熔断器FU1作机床总短路保护，也兼作M1的短路保护；FU2作为M2、M3及控制变压器TC、照明灯EL的短路保护；热继电器FR1、FR2、FR3分别作为M1、M2、M3的过载保护。
（2）控制电路
1）主轴电动机的控制（电路见图3.2）
①SB1、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。
②KM1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。 ③SQ7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
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后再按启动按钮SB3或SB4来启动电动机M1。
⑤M1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3.2 主轴电动机控制电气原理图
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－O ；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－O。
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，当快要落到第二道槽时，转动变
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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。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。
由原理图可知：M2电机在主轴电机M1起动后才能进行工作。在机床接通电源后，将控制圆工作台的组合开关SA3-2（21-19）扳到断开状态，使触点SA3-1（17－18）和SA3-3（11－21）闭合，然后按下SB3或SB4，这时接触器KM1吸合，使KM1（8－12）闭合，就可进行工作台的进给控制。
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－O，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－O。
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运动，由垂直和横向进给手柄操纵。此手柄也是复式的，有两个完全相同的手柄分
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