T68镗床电气控制电路原理图解

镗床是使用比较普遍的冷加工设备,它分为卧式、坐标式两种,以卧式镗床使用较多。主要用于钻孔、镗孔、铰孔和端面加工等。镗床加工时,工件固定在工作台上由镗杆或花盘上的固定刀具进行加工。主运动为镗杆和花盘的旋转运动,进给运行为工作台的前、后、左、右及主轴箱的上、下和镗杆的进、出运动。四面八方的进给运动除可以自动进行外,还可以手动进给及快速移动。

T68卧式镗床的主运动和进给运动用同一台双速电动机M1 (5.5/7.5kW,1440/2900r/min)来拖动。进给是从拖动传动链中通过进给箱传动而实现的。另外设有一台电动机M2专用进给快速移动。如下图所示为T68镗床电气控制电路。下表为T68卧式镗床主要电气元件表。

T68镗床电气控制电路图

T68镗床电气控制电路图,点击图片看大图

T68卧式镗床主要电气元件表:

  • M1:主电动机(拖动主运动和进给运动)
  • M2:快速移动电机
  • Q:电源开关
  • KM1、KM2:主电动机正反转接触器
  • KM3:主电动机低速接触器
  • KM4、KM5:主电动机高速接触器
  • KM6、KM7:快速移动电动机正反转接触器
  • YB:主轴制动电磁铁
  • KT:主电动机高速延时启动时间继电器
  • SB1:主电动机停止按钮
  • SA:照明灯开关
  • SB3、SB2:主电动机正反转启动控制按钮
  • SB4、SB5:主电动机正反转点动控制按钮
  • SQ1、SQ2:主轴变速限位开关
  • SQ3:主轴平旋盘操作联动行程开关
  • SQ4:工作台主轴箱手柄联动行程开关
  • SQ7、SQ8:快速电动机正反转限位开关
  • T:控制和照明变压器
  • FU1~FU4:熔断器
  • EL:照明灯
  • FR:主电动机过载保护热继电器
  • HL:信号灯

主电路分析

T68型卧式镗床的主电路由两台电动机组成,其中M1是主轴驱动电动机,主电动机M1具有点动正反转控制、长期运转正反转控制、反接制动、变极调速等功能,YB为主轴制动电磁铁,FR为M1长期过载热继电器。M2是快速移动电动机,M2具有正反转、直接起动等功能。

控制电路原理分析

由控制变压器T供给127V控制电源。

主电动机点动控制

M1电动机点动由SB4、SB5复合按钮操作,以正反转接触器KM1、KM2控制来实现。点动时,主电动机三相绕组接成三角形进行低速点动,由SB4或SB5复合按钮的常闭触点切断KM1或KM2自锁电路而实现正反转点动运行。

正转时,按下按钮SB4,KM1、KM3、YB线圈相继得电,M1定子绕组连成三角形接入三相电源,电磁抱闸松开,Ml1低速起动运转。当松开SB4时,KM1、KM3、YB线圈相继断电,电磁抱闸制动,M1立即停转。反转点动过程相同,不再叙述。

主电动机起动控制

一、低速启动控制:低速起动控制由正、反转起动按钮SB3、SB2和正、反接触器KM1、KM2组成电动机M1正、反转起动电路。当选择主电动机低速运转时,应将主轴速度选择手柄置于“低速”挡位,此时经速度选择手柄联动机构使高低速行程开关SQ1处 于释放状态,其触点SQ1-1(17-20)闭合,SQ1-2(17 -18)断开。当主轴变速和进给变速手柄置于推合位置时,变速行程开关SQ2不受压,其触点SQ2(5-17)处于闭合状态,此时若按下SB3或SB2,接触器KM1或KM2线圈得电并自锁, KM3、YB线圈相继得电吸合,主电动机定子绕组连成三角形,电磁抱闸松开,在全压下起动获得低速运转。

二、高速启动控制:高速起动控制将主轴速度选择手柄置于“高速”位置,此时高低速行程开关SQ1压合,其触点SQ1-1(17-20)断开,SQ1-2(17-18)闭合。变速手柄处于推合位置,变速行程开关不受压,触点SQ2(5-17)仍处于闭合状态。此时若按下正转起动按钮SB3, KM1线圈得电并自锁,时间继电器KT线圈得电,触点KT (19-20)立即吸合,KM3、YB相继得电,主电动机定子绕组连成三角形,电磁抱闸松开,M1低速起动,当KT延时时间到,其延时触点KT (18-19)延时打开,KT (18-21)延时闭合,前者使KM3线圈断电,后者使KM4、KM5线圈得电吸合,主电动机定子绕组改接成双星形,YB电磁铁仍保持通电,主电动机完成两级起动进人高速运转。

主轴电动机停车与制动控制

T68卧式镗床主电动机采用电磁抱闸机械制动装置,在主电动机正转或反转时,制动电磁铁线圈YB均得电吸合,松开电动机轴上的制动轮,电动机即自由起动旋转。当YB线圈断电时,在强力弹簧作用下,杠杆将制动带紧箍在制动轮上,使电动机迅速制动停转。

停车制动时,按下停止按钮SB1,KM1、KM4、KM5与YB线圈断电,电动机M1三相电源切断,在电磁抱闸作用下,电动机迅速制动停车。

主轴变速与进给变速控制

主轴变速和进给变速在主电动机运转时进行。

  1. 变速操作过程。变速时将变速操纵盘上的手柄拉出,然后转动变速盘,选好速度后,再将变速手柄推回,在拉出与推回变速手柄时,变速开关SQ2相应动作,在手柄拉出时SQ2压下,手柄推回时SQ2不受压。
  2. 主电动机在运行中进行变速时的自动控制,主轴变速时,将主轴变速手柄拉出,变速开关SQ2压下,其触点SQ2(16-17)断开,接触器KM3或KM4、KM5与YB线圈都断电,使主电动机M1迅速制动停车,转动变速盘,当主轴转速选择好以后,将变速手柄推回,则变速开关不再受压,其触点SQ2(16-17)恢复闭合状态,主电动机又自动起动工作而主轴在新的转速下旋转。

当需进给变速时,拉出进给变速手柄,变速开关SQ2压下,触点SQ2(16-17)断开,主电动机制动停车,选好合适进给 量后,将进给变速手柄推回,SQ2不再受压,触点SQ2 (16 -17)恢复闭合状态,电动机M1又自动起动工作。

当变速手柄推合不上时,可来回推动几次,使手柄通过弹簧装置作用于变速开关SQ2, SQ2便反复断开接通几次,使主电动机M1产生低速冲动,带动齿轮组冲动,以便于齿轮啮合,直到变速手柄推上为止,变速完成。

快速移动控制

为缩短辅助时间,加快调整进度,机床各移动部件都可快速移动。快速移动是由快速移动操作手柄控制,由快速移动电动机M2拖动。运动部件及其运动方向的选择由装设在工作台前方的手柄操纵,快速移动操作手柄有“正向”、“反向”、“停止”3个位置,在“正向”或“反向”位置时,将压下行程开关SQ5或SQ6,使其常开触点闭合,使快速移动接触器KM6或KM7线圈得电吸合,快速移动电动机M2正转或反转起动并通过相应的传动机构,使预选的运行部件按选定方向快速移动。当快速移动到位,将快速移动操作手柄扳回“停止”位置,快速移动开关SQ5或SQ6不受压,其触点SQ5(5-25)或SQ6(5-23)断开,KM7或KM6线圈断电释放,M2断电,快速移动结束。

联锁保护环节

主轴进给与工作台进给的联锁为防止机床或刀具损坏,电路应保证主轴进给与工作台进给不能同时进行,为此设置了两个联锁行程开关SQ3与SQ4。其中SQ3是与主轴及平旋盘进给操作手柄联动的行程开关,当操作手柄处于“进给”位置时,压下SQ3,其常闭触点SQ3(4-5)断开。SQ4是与工作台及主轴箱进给手柄联动的行程开关,当操作手柄处于“进给”位置时,压下SQ4,其常闭触点SQ4(4-5)断开。将这两个行程开关常闭触点并联后串接在控制电路中。当这两个进给操作手柄中的任何一个在“进给”位置时,M1和M2都可以起动,但若两个进给操作手柄同时在“进给”位置,则联锁行程开关SQ3、SQ4的常闭触点都断开,控制电路断电,M1、M2无法起动,避免了误操作而造成事故。

  1. 其他联锁环节,主电动机M1正、反转控制电路,调整与低速控制电路,快速移动电动机M2正、反转控制电路均设有互锁控制环节,防止误操作造成事故。
  2. 保护环节,熔断器FU1对主电路进行短路保护,FU2对M2及控制变压器进行短路保护,FU3对控制电路进行短路保护,FU4对局部照明电路进行短路保护。热继电器FR对主电动机Ml进行长期过载保护。控制电路采用按钮与接触器控制,具有失压一欠电压保护功能。

辅助电路

因控制电路使用电器较多,所以采用一台控制变压器T供电,控制电路电压为127V,并有36V安全电压给局部照明灯EL供电,由SA照明开关控制,电路还有电源指示灯HL,接在T 输出的127V电压上。

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