3-电控基础-数控机床电气控制课件.ppt

1、 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 低压断路器低压断路器又称自动开关或空气开关。它相当于刀又称自动开关或空气开关。它相当于刀开关、熔断器、热继电器和欠电压继电器的组合，是一开关、熔断器、热继电器和欠电压继电器的组合，是一种既有手动开关作用又能自动进行欠压、失压、过载和种既有手动开关作用又能自动进行欠压、失压、过载和短路保护的电器。短路保护的电器。 第第3章章6/9/2022 5:37 PM图图3-2 低压断路器工作原理低压断路器工作原理1-分闸弹簧分闸弹

2、簧 2-主触头主触头 3-传动杆传动杆 4-锁扣锁扣 5-轴轴 6-过电流脱扣器过电流脱扣器7-热脱扣器热脱扣器 8-欠压失压脱扣器欠压失压脱扣器 9-分励脱扣器分励脱扣器 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 1-被保护对象的发热特性被保护对象的发热特性 2-低压断路器保护特性低压断路器保护特性 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 第第3章章6/9/2022 5:37 PM塑壳式低压断路器塑壳式低压断路器常用来作电动机的过载与短路保护。常用来作电动机的过载与短路保护。选择原则是：选择原则是：1）断路器额定电压等于或大于线路额定电压。断路器额定电压等于或大于线路额定电压。2）断路

3、器额定电流等于或大于线路或设备额定电流。断路器额定电流等于或大于线路或设备额定电流。3）断路器通断能力等于或大于线路中可能出现的最大断路器通断能力等于或大于线路中可能出现的最大 短路电流。短路电流。4）欠压脱扣器额定电压等于线路额定电压。欠压脱扣器额定电压等于线路额定电压。 第第3章章6/9/2022 5:37 PM8）6倍长延时电流整定值的可返回时间等于或大倍长延时电流整定值的可返回时间等于或大于电动机实际起动时间。于电动机实际起动时间。5）分励脱扣器额定电压等于控制电源电压。分励脱扣器额定电压等于控制电源电压。6）长延时电流整定值等于电动机额定电流。长延时电流整定值等于电动机额定电流。7）

4、瞬时整定电流：对保护笼型感应电动机的断路瞬时整定电流：对保护笼型感应电动机的断路器，瞬时整定电流为器，瞬时整定电流为815倍电动机额定电流；对于保倍电动机额定电流；对于保护绕线型感应电动机的断路器，瞬时整定电流为护绕线型感应电动机的断路器，瞬时整定电流为36倍电动机额定电流。倍电动机额定电流。 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 第第3章章6/9/2022 5:37 PM电磁接触器、气动接触器和电磁气动接触器；电磁接触器、气动接触器和电磁气动接触器； 空气电磁式接触器、油浸式接触器和真空接触器等；空气电磁式接触器、油浸式接触器和真空接触器等； 交流接触器、直流接触器交流接触器、直流接触

5、器 ；直流励磁操作与交流励磁操作两种直流励磁操作与交流励磁操作两种 。 第第3章章6/9/2022 5:37 PM图图3-5 交流接触器结构示意图交流接触器结构示意图1-动触头动触头 2-静触头静触头 3-衔铁衔铁 4-弹簧弹簧 5-线圈线圈6-铁心铁心 7-垫毡垫毡 8-触头弹簧触头弹簧 9-灭弧罩灭弧罩 10-触头压力弹簧触头压力弹簧 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 第第3章章6/9/2022 5:37 PM图3-4 交流接触器电气符号 第第3章章6/9/2022 5:37 PMCJ20、CJ21、CJ26、CJ35、CJ40、NC、

6、B、LC1-D、3TB、STF系列交流接触器等。系列交流接触器等。CJ20系列型号含义：系列型号含义： 第第3章章6/9/2022 5:37 PMB系列型号含义：系列型号含义： 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 第第3章章6/9/2022 5:37 PMCZ18系列接触器型号含义：系列接触器型号含义： 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 第第3章章6/9/2022 5:37 PM电磁式继电器的典型结构电磁式继电器的典型结构1-底座底座 2-铁心铁

7、心 3-释放弹簧释放弹簧 4-调节螺母调节螺母 5-调节螺母调节螺母6-衔铁衔铁 7-非磁性垫片非磁性垫片 8-极靴极靴 9-触头系统触头系统 10-线圈线圈 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 第第3章章6/9/2022 5:37 PMA过电压继电器过电压继电器 在电路中用于过电压保护在电路中用于过电压保护B欠电压继电器欠电压继电器 在电路中用于欠电压保护在电路中用于欠电压保护 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 第第3章章6/9/2022 5:37 PMA A过电流继电器过电流继电器 通常，交流通常，交流过电流继电器的吸合电流过电

8、流继电器的吸合电流I0=I0=（1.11.13.53.5）ININ，直流过电流继，直流过电流继电器的吸合电流电器的吸合电流I0=I0=（0.750.753 3）ININ。由于过电流继电器在出现过。由于过电流继电器在出现过电流时衔铁吸合动作，其触头来电流时衔铁吸合动作，其触头来切断电路，故过电流继电器无释切断电路，故过电流继电器无释放电流值。放电流值。 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 直流欠电流继电器的吸合电流与释放电流调直流欠电流继电器的吸合电流与释放电流调节范围节范围I0=I0=（0.30.30.650.65）ININ和和IrIr= =（0.10.10.20.2）ININ。B B

9、欠电流继电器欠电流继电器 正常工作时，继电器线圈流正常工作时，继电器线圈流过负载额定电流，衔铁吸合动作；当负载电流降低过负载额定电流，衔铁吸合动作；当负载电流降低至继电器释放电流时，衔铁释放，带动触头动作。至继电器释放电流时，衔铁释放，带动触头动作。欠电流继电器在电路中起欠电流保护作用。欠电流继电器在电路中起欠电流保护作用。 第第3章章6/9/2022 5:37 PM电流继电器的结构示意图及符号 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 中间继电器实质上是一种电压继电器，但它的触点数量较多，容量较大，起到中间放大（触点数量和容量）作用。 第第3章章6/9/2022 5:37 PM中间继电器的

10、符号和结构外形图 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 第第3章章6/9/2022 5:37 PMD继电器返回系数的调节继电器返回系数的调节A使用类别的选用使用类别的选用B额定工作电流与额定工作电压的选用额定工作电流与额定工作电压的选用C工作制的选用工作制的选用 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 第第3章章6/9/2022 5:37 PM直流电磁式时间继电器直流电磁式时间继电器 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 空气式时间继电器空气式时间继电器是利用空气阻尼的原理制成的是利用空气阻尼的原理制成的 分：分：通电延时、断电延时通电延时、断电延时组成：组成：电磁系统、延时机

11、构、工作触点电磁系统、延时机构、工作触点 第第3章章6/9/2022 5:37 PMJS7-A系列空气阻尼式时间继电器结构原理图系列空气阻尼式时间继电器结构原理图a-通电延时型通电延时型 b-断电延时型断电延时型1-线圈线圈 2-铁心铁心 3-衔铁衔铁 4-反力弹簧反力弹簧 5-推板推板 6-活塞杆活塞杆 7-塔形弹簧塔形弹簧 8-弱弹簧弱弹簧9-橡皮膜橡皮膜 10-空气室壁空气室壁 11-调节螺钉调节螺钉 12-进气孔进气孔 13-活塞活塞 14、16-微动开关微动开关 15-杠杆杠杆 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 热继电器热继电器是

12、电流通过发热元件加热使双金属片弯曲，是电流通过发热元件加热使双金属片弯曲，推动执行机构动作的电器。主要用来保护电动机或其它推动执行机构动作的电器。主要用来保护电动机或其它负载免于过载以及作为三相电动机的断相保护负载免于过载以及作为三相电动机的断相保护 第第3章章6/9/2022 5:37 PM图图1-17 热继电器保护特性与电动机过载特性的配合热继电器保护特性与电动机过载特性的配合-电动机的过载特性电动机的过载特性 2-热继电器的保护特热继电器的保护特性性A应具有合理可靠的保护特性应具有合理可靠的保护特性B具有一定的温度补偿具有一定的温度补偿D具有手动复位与自动复位功能具有手动复位与自动复位功

13、能C热继电器动作电流可以方便地调节热继电器动作电流可以方便地调节 第第3章章6/9/2022 5:37 PM图图3-7 双金属片式热继电器结构原理图双金属片式热继电器结构原理图1-主双金属片主双金属片 2-电阻丝电阻丝 3-导板导板 4-补偿双金属片补偿双金属片 5-螺钉螺钉 6-推杆推杆7-静触头静触头 8-动触头动触头 9-复位按钮复位按钮 10-调节凸轮调节凸轮 11-弹簧弹簧 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 第第3章章6/9/2022 5:37

14、 PM1）热继电器有三种安装方式，应按实际安装情况）热继电器有三种安装方式，应按实际安装情况选择其安装型式。选择其安装型式。2）原则上热继电器的额定电流应按电动机的额定）原则上热继电器的额定电流应按电动机的额定电流选择。电流选择。3）在不频繁起动的场合，要保证热继电器在）在不频繁起动的场合，要保证热继电器在电动机起动过程中不产生误动作。电动机起动过程中不产生误动作。4）对于三角形接法电动机，应选用带断相保护装）对于三角形接法电动机，应选用带断相保护装置的热继电器置的热继电器5）当电动机工作于重复短时工作制时，要注意确）当电动机工作于重复短时工作制时，要注意确定热继电器的允许操作频率。定热继电器

15、的允许操作频率。 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 速度继电器结构原理图速度继电器结构原理图1-调节螺钉调节螺钉 2-反力弹簧反力弹簧 3-常闭触头常闭触头 4-动触头动触头 5-常开触头常开触头6-返回杠杆返回杠杆 7-杠杆杠杆 8-定子导条定子导条 9-定子定子 10-转轴转轴 11-转子转子速度继电器电气符号速度继电器电气符号 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 第第3章章6/9/2022 5:37 PM熔断器的保护特性熔断器的保护特性熔断器的熔断器的 第第3章章6/9/2022 5:37 PMA额定电压额定电压 B额定电流额定电流C极限分断能力极限分断能力 D熔断电流

16、熔断电流 第第3章章6/9/2022 5:37 PM半封闭瓷半封闭瓷插式、螺旋式、无填料封插式、螺旋式、无填料封闭管式和有填料封闭管式闭管式和有填料封闭管式熔断器。熔断器。瓷插式熔断器瓷插式熔断器螺旋式熔断器螺旋式熔断器有填料封闭管式熔断器有填料封闭管式熔断器 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 按用途分：按用途分：工业用熔断器、半导体保护用熔断器、快速熔断工业用熔断器、半导体保护用熔断器、快速熔断器和特殊熔断器。器和特殊熔断器。RL6、RL7、RL96、RLS2系列螺旋式熔断器，系列螺旋式熔断器，RL1B系列带断相保护螺旋式熔断器，系列带断相保护螺旋式熔断器，RT18、RT18-X系

17、列熔断系列熔断器以及器以及RT14系列有填料密封管式熔断器。还有国外引进技术生产系列有填料密封管式熔断器。还有国外引进技术生产的的NT系列有填料密闭式刀型触头熔断器与系列有填料密闭式刀型触头熔断器与NGT系列半导体器件保系列半导体器件保护用熔断器等。护用熔断器等。 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 第第3章章6/9/2022 5:37 PM图图3-16 控制按钮结构示意图控制按钮结构示意图1-按钮按钮 2-复位弹簧复位弹簧 3-常闭静触头常闭静触头 4-动触头动触头 5-常开静触头常开静触头控制按钮电气符号控制按钮电气符号 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 行程开关行程开关

18、又称限位开关，能将机械位移转变为电信号，以控制又称限位开关，能将机械位移转变为电信号，以控制机械运动。种类按运动形式分为直动式、转动式；按结构分为直动式、机械运动。种类按运动形式分为直动式、转动式；按结构分为直动式、滚动式、微动式。滚动式、微动式。 (1)直动式行程开关直动式行程开关 第第3章章6/9/2022 5:37 PM(2)滚轮旋转滚轮旋转式行程开关式行程开关 滚轮式行程开关结构示意图滚轮式行程开关结构示意图 第第3章章6/9/2022 5:37 PM(3)微动开关微动开关 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 第第3章章6/9/2022 5:37 PM备图备料核对元器件名称型号

19、及规格填写元器件符号牌烫印异形套管下线套异型套管贴元器件符号牌色标接线包扎整理按图检查核对 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 第第3章章6/9/2022 5:37 PM2.2.绝缘导线的加工与连接绝缘导线的加工与连接 n 绝缘导线加工顺序绝缘导线加工顺序:导线拉直导线拉直定尺剪线定尺剪线剥头（去绝缘层）捻头剥头（去绝缘层）捻头热搪锡热搪锡清洗清洗n 绝缘导线的连接方法绝缘导线的连接方法：通常有螺钉连接、锡焊、绕接、插接及压接等。通常有螺钉连接、锡焊、绕接、插接及压接等。冷压接端头冷压接端头 第第3章章6/9/2022 5:37 PM3.布线的基本要求及方法布线的基本要求及方法n导线接

20、线正确，应符合配线图的要求。导线接线正确，应符合配线图的要求。n导线排列导线排列 横平竖直（即各线束与箱体成水平或垂直）。横平竖直（即各线束与箱体成水平或垂直）。 整齐划一（即各柜、屏各线束布线方式一致、走向一致、捆扎与固定方式及间整齐划一（即各柜、屏各线束布线方式一致、走向一致、捆扎与固定方式及间距一致、线束各层高度一致、垂直位置一致）。距一致、线束各层高度一致、垂直位置一致）。牢固美观（即各线束中的线均拉直、捆扎并固定牢固）。牢固美观（即各线束中的线均拉直、捆扎并固定牢固）。n下线下线根据装置的结构形式及元器件的位置确定线束的长短、走向及安装固定方法。根据装置的结构形式及元器件的位置确定线

21、束的长短、走向及安装固定方法。装有电子器件的控制装置，一次线和二次线应分开走，尽可能各走一边。装有电子器件的控制装置，一次线和二次线应分开走，尽可能各走一边。过门线一律采用多股软线，下线长度保证门开到极限位置时不受拉力影响。过门线一律采用多股软线，下线长度保证门开到极限位置时不受拉力影响。n行线方式行线方式: 捆扎法捆扎法 行线槽法行线槽法 第第3章章6/9/2022 5:37 PM4.配线附件配线附件n 导线标记附件导线标记附件标志牌标志牌 标志牌只适用于对线束的标记，用尼龙标志牌只适用于对线束的标记，用尼龙扎带固定于线束的端部或指定的位置。扎带固定于线束的端部或指定的位置。自粘标志带自粘标

22、志带 将涂有压敏胶并印有符号、字母、数将涂有压敏胶并印有符号、字母、数字的标志带，按需要粘贴于导线或线束的端部。字的标志带，按需要粘贴于导线或线束的端部。套管套管 将专用圆形、椭圆形或异形套管按需要的标将专用圆形、椭圆形或异形套管按需要的标志符号或数字打字后，套在导线端部。志符号或数字打字后，套在导线端部。标志管标志管 将按特定字母、数字压制的标志管按标志将按特定字母、数字压制的标志管按标志需要组合排列于导线的端部需要组合排列于导线的端部 第第3章章6/9/2022 5:37 PMn 冷压接端头冷压接端头OT型和型和UT型冷压接端头型冷压接端头GT型管状冷压接端头型管状冷压接端头 第第3章章6

23、/9/2022 5:37 PMn 接线座接线座 n 行线槽行线槽n 捆扎带捆扎带 n 其他其他行线槽行线槽捆扎带捆扎带 第第3章章6/9/2022 5:37 PM3.2.1电气控制线路图的识读电气控制线路图的识读3.2.2数控机床电气原理图数控机床电气原理图 第第3章章6/9/2022 5:37 PM3.2.13.2.1电气控制线路图的识读电气控制线路图的识读1、电气原理图、电气原理图例：例：CW6132型普通车床电气原理图型普通车床电气原理图 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 第第3章章6/9/2022 5:37 PM（1）绘制电气原理图的原则：）绘制电气原理图的原则：A图中所有的

24、元器件都应采用国家统一规定的图图中所有的元器件都应采用国家统一规定的图形符号和文字符号。形符号和文字符号。B电气原理图的组成电气原理图的组成 电气原理图由主电路和辅助电电气原理图由主电路和辅助电路组成。路组成。C电源线的画法电源线的画法D原理图中电气元件的画法原理图中电气元件的画法 E电气原理图中电气触头的画法电气原理图中电气触头的画法 F原理图的布局原理图的布局 第第3章章6/9/2022 5:37 PMG线路连接点、交叉点的绘制线路连接点、交叉点的绘制 H原理图的绘制要层次分明，各电器元件及原理图的绘制要层次分明，各电器元件及触头的安排要合理，既要做到所用元件、触头触头的安排要合理，既要做

25、到所用元件、触头最少，耗能最少，又要保证电路运行可靠，节最少，耗能最少，又要保证电路运行可靠，节省连接导线以及安装、维修方便。省连接导线以及安装、维修方便。（2）关于电气原理图图面区域的划分）关于电气原理图图面区域的划分 第第3章章6/9/2022 5:37 PM（3）继电器、接触器触头位置的索引）继电器、接触器触头位置的索引 （4）电气图中技术数据的标注）电气图中技术数据的标注 第第3章章6/9/2022 5:37 PM2、电气安装图、电气安装图 电器元件的布置应注意以下几方面：电器元件的布置应注意以下几方面：1）体积大和较重的电体积大和较重的电器元件应安装在电器安器元件应安装在电器安装板的

26、下方，而发热元装板的下方，而发热元件应安装在电器安装板件应安装在电器安装板的上面。的上面。 2）强电、弱电应分开，强电、弱电应分开，弱电应屏蔽，防止外界干扰。弱电应屏蔽，防止外界干扰。 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 3）需要经常维护、需要经常维护、检修、调整的电器元检修、调整的电器元件安装位置不宜过高件安装位置不宜过高或过低。或过低。4）电器元件的布置电器元件的布置应考虑整齐、美观、应考虑整齐、美观、对称。外形尺寸与对称。外形尺寸与结构类似的电器安结构类似的电器安装在一起，以利安装在一起，以利安装和配线。装和配线。 5）电器元件布置电器元件布置不宜过密，应留有一不宜过密，应留有一

27、定间距。如用走线槽，定间距。如用走线槽，应加大各排电器间距，应加大各排电器间距，以利布线和维修。以利布线和维修。 第第3章章6/9/2022 5:37 PM例：例：CW6132型车床控制盘电器布置图型车床控制盘电器布置图 第第3章章6/9/2022 5:37 PM例：例：CW6132型车床电气设备安装布置图型车床电气设备安装布置图 第第3章章6/9/2022 5:37 PM3、电气接线图、电气接线图 电气接线图的绘制原则是：电气接线图的绘制原则是： 1）各电气元件各电气元件均按实际安装位置均按实际安装位置绘出，元件所占图绘出，元件所占图面按实际尺寸以统面按实际尺寸以统一比例绘制。一比例绘制。

28、2）一个元件中所一个元件中所有的带电部件均画有的带电部件均画在一起，并用点划在一起，并用点划线框起来，即采用线框起来，即采用集中表示法。集中表示法。 第第3章章6/9/2022 5:37 PM 3）各电气元件的图形符号和文字符号必须与电气各电气元件的图形符号和文字符号必须与电气原理图一致，并符合国家标准。原理图一致，并符合国家标准。4）各电气元件上凡是需接线的部件端子都应绘出，各电气元件上凡是需接线的部件端子都应绘出，并予以编号，各接线端子的编号必须与电气原理图并予以编号，各接线端子的编号必须与电气原理图上的导线编号相一致。上的导线编号相一致。 5）绘制安装接线图时，走向相同的相邻导线可以绘制

29、安装接线图时，走向相同的相邻导线可以绘成一股线。绘成一股线。 第第3章章6/9/2022 5:37 PM例：电气接线图例：电气接线图 第第3章章6/9/2022 5:37 PM3.2.2数控机床电气原理图数控机床电气原理图 数控机床电气原理图与前一小节我们介数控机床电气原理图与前一小节我们介绍的电气控制线路图的画法规则一致，原理绍的电气控制线路图的画法规则一致，原理图中可以看出各种导线的标号和规格，电动图中可以看出各种导线的标号和规格，电动机的功率，接触器的触点和线圈以及断路器机的功率，接触器的触点和线圈以及断路器等，后续章节我们将对部分数控机床电气原等，后续章节我们将对部分数控机床电气原理图

30、进行详细分析。理图进行详细分析。 第第3章章6/9/2022 5:37 PM3.3.1 第第3章章6/9/2022 5:37 PM3.3.1n 逻辑变量通常用逻辑变量通常用“0”和和“1”来表示两种相反来表示两种相反的逻辑状态。在电气控制中，常用逻辑变量的逻辑状态。在电气控制中，常用逻辑变量描述开关、触点的开关状态、线圈的得失电。描述开关、触点的开关状态、线圈的得失电。通常用通常用“1”表示线圈通电，开关闭合状表示线圈通电，开关闭合状;“0”则相反。则相反。 第第3章章6/9/2022 5:37 PMn 逻辑与电路逻辑与电路 n 逻辑或电路逻辑或电路 n 逻辑非电路逻辑非电路 KM=KA1KA

31、2KM=KA1+KA2KM=KA1 第第3章章6/9/2022 5:37 PMn 3.4.1正转、点动及两地控制正转、点动及两地控制n 3.4.2正反转控制正反转控制n 3.4.3顺序控制及时间控制顺序控制及时间控制n 3.4.4电液控制电液控制 第第3章章6/9/2022 5:37 PM3.4.1正转、点动及两地控制开关控制开关控制 第第3章章6/9/2022 5:37 PM接触器点动控制接触器点动控制 第第3章章6/9/2022 5:37 PM接触器长动控制接触器长动控制点动、长动控制点动、长动控制 第第3章章6/9/2022 5:37 PM两地（多地多条件）控制两地（多地多条件）控制 第

32、第3章章6/9/2022 5:38 PM3.4.2正反转控制正正反反转转控控制制1 第第3章章6/9/2022 5:38 PM正反转控制正反转控制2 第第3章章6/9/2022 5:38 PMn 行程控制实际上可以看作正反转控制的特殊应用。行程控制实际上可以看作正反转控制的特殊应用。 行程控制行程控制 SQ1SQ1、SQ2SQ2分别安装在床身两端，反映工作台的起点和终分别安装在床身两端，反映工作台的起点和终点。撞块点。撞块A A、B B安装在工作台上，当撞块随着工作台运动到行安装在工作台上，当撞块随着工作台运动到行程开关位置时，压下行程开关，使其触点动作，从而改变控程开关位置时，压下行程开关，

33、使其触点动作，从而改变控制电路，使电动机正反转，实现工作台的自动往返运动制电路，使电动机正反转，实现工作台的自动往返运动。 第第3章章6/9/2022 5:38 PM 第第3章章6/9/2022 5:38 PM3.4.33.4.3顺序控制及时间控制顺序控制及时间控制顺顺序序控控制制 第第3章章6/9/2022 5:38 PM时间控制时间控制 第第3章章6/9/2022 5:38 PM3.4.4电液控制n 电液控制是通过电气控制系统来控制液压传电液控制是通过电气控制系统来控制液压传动系统，按给定的工作运动要求完成动作。动系统，按给定的工作运动要求完成动作。n 当液压系统和电气控制系统组合构成电液

34、控当液压系统和电气控制系统组合构成电液控制系统时，就更容易实现传动自动化，因此制系统时，就更容易实现传动自动化，因此电液控制被广泛地应用在各种自动化设备上，电液控制被广泛地应用在各种自动化设备上，特别是数控机床之中。特别是数控机床之中。 第第3章章6/9/2022 5:38 PM1、液压系统基础、液压系统基础 液压传动系统主要由四个部分组成：动力装置液压传动系统主要由四个部分组成：动力装置（液压泵及驱动电动机）、执行机构（液压缸或液（液压泵及驱动电动机）、执行机构（液压缸或液压马达）、控制调节装置（压力阀、调速阀、压马达）、控制调节装置（压力阀、调速阀、换向换向阀阀等）和辅助装置（油箱、油管等

35、）。等）和辅助装置（油箱、油管等）。 第第3章章6/9/2022 5:38 PMn 液压系统液压系统工作原理：工作原理：2、液压动力滑台、液压动力滑台 第第3章章6/9/2022 5:38 PMn控制电路分析控制电路分析 第第3章章6/9/2022 5:38 PMn选择开关选择开关SA合向自动工作位置的自动循环过程：合向自动工作位置的自动循环过程： 按动按动SB1KA1线圈通电自锁线圈通电自锁YA1-1、YA2-1线圈通电，滑台线圈通电，滑台快进；至压下快进；至压下SQ2KA2线圈通电自锁线圈通电自锁YA2-1线圈断电，滑线圈断电，滑台工进；压下台工进；压下SQ3滑台逗留、滑台逗留、KA3线圈

36、通电自锁线圈通电自锁kA1，KA2线圈断电线圈断电YA1-2线圈通电，滑台快退；压下线圈通电，滑台快退；压下SQ1KA3线圈断电线圈断电YA1-2线圈断电，滑台在原位停止。循环过程结束。线圈断电，滑台在原位停止。循环过程结束。n手动操作：手动操作： SB2用于工作台手动退回。用于工作台手动退回。 SA在手动位置时，在手动位置时，SB1用于工作台手动进给。用于工作台手动进给。 第第3章章6/9/2022 5:38 PM35机床电气控制线路应用示例机床电气控制线路应用示例n 数控机床的电气原理部分仍以传统机床电气数控机床的电气原理部分仍以传统机床电气控制为基础，我们在本小节由简到繁，先给控制为基础

37、，我们在本小节由简到繁，先给大家介绍几种典型机床控制线路，再学习数大家介绍几种典型机床控制线路，再学习数控机床的电气控制线路。控机床的电气控制线路。 第第3章章6/9/2022 5:38 PMn 电气控制系统分析的一般方法步骤：电气控制系统分析的一般方法步骤：1、了解机械设备的机械动作及工步图。分析传动系统、了解机械设备的机械动作及工步图。分析传动系统的驱动方式，含电动、液压、气动驱动原理。的驱动方式，含电动、液压、气动驱动原理。2、了解电器元件的安装位置及作用。、了解电器元件的安装位置及作用。3、分析机械部件与电器元件的关联，含操纵手柄，行、分析机械部件与电器元件的关联，含操纵手柄，行程控制

38、的档铁、撞块、离合器、电磁铁等的状态及程控制的档铁、撞块、离合器、电磁铁等的状态及安装位置。安装位置。4、分析电气控制原理。、分析电气控制原理。 第第3章章6/9/2022 5:38 PMn 3.5.1 CW6140车床控制线路分析及故障处理车床控制线路分析及故障处理n 3.5.2 Z3040摇臂钻床控制线路分析及故障处理摇臂钻床控制线路分析及故障处理n 3.5.3 X62W铣床控制线路分析及故障处理铣床控制线路分析及故障处理n 3.5.4 M7120型平面磨床控制线路分析及故障处理型平面磨床控制线路分析及故障处理n 3.5.5 数控机床电气控制线路应用示例数控机床电气控制线路应用示例 第第3

39、章章6/9/2022 5:38 PM3.5.1 CW6140车床控制线路分析及故障处理CW6140车床控制线路图 第第3章章6/9/2022 5:38 PMn 主电路有两台电动机，主电路有两台电动机，M1为主电动机，为主电动机，M2为冷却泵电动机，为冷却泵电动机，QS为电源开关，接触器为电源开关，接触器KM控制控制M1起动和停止。转换开关起动和停止。转换开关Q1控制控制M2的工作状态的工作状态 1、主电路分析主电路分析 第第3章章6/9/2022 5:38 PMn 控制电路采用控制电路采用380V交流电源供电，按起动交流电源供电，按起动按钮按钮SB2，KM线圈得电并自锁，线圈得电并自锁，M1直

40、接起直接起动。动。M1运行后，合上运行后，合上Q1，冷却泵电动机起，冷却泵电动机起动。按下动。按下SB1，M1、M2同时停转。同时停转。 2、控制电路分析控制电路分析 第第3章章6/9/2022 5:38 PMn 机床照明采用机床照明采用380V.36V安全变压器安全变压器T供电，供电，照明由转换开关照明由转换开关Q2控制。控制。3、辅助照明电路分析辅助照明电路分析 第第3章章6/9/2022 5:38 PMn 主轴电动机不能起动主轴电动机不能起动 n 松开起动按钮电动机就自行停止松开起动按钮电动机就自行停止 n 按下停止按钮主轴电动机不能停止按下停止按钮主轴电动机不能停止 n 冷却泵电动机不

41、能起动工作冷却泵电动机不能起动工作 n 照明灯不亮照明灯不亮 4、线路故障及处理线路故障及处理 第第3章章6/9/2022 5:38 PM3.5.2 Z3040摇臂钻床控制线路分析及故障处理n Z3040摇臂钻床摇臂钻床是一种立式钻床，是一种立式钻床，在钻床中具有一在钻床中具有一定代表性。主要定代表性。主要用于对大型零件用于对大型零件进行钻孔、扩孔、进行钻孔、扩孔、铰孔和攻螺纹等铰孔和攻螺纹等 。 第第3章章6/9/2022 5:38 PM摇臂钻床的电力拖动特点及控制要求摇臂钻床的电力拖动特点及控制要求(5)、具有必要的联锁与保护。具有必要的联锁与保护。(1)、设有主轴电动机、摇臂升降电动机、

42、立柱夹设有主轴电动机、摇臂升降电动机、立柱夹紧放松电动机及冷却泵电动机。紧放松电动机及冷却泵电动机。(2)、要求主轴进给有较大的调速范围。要求主轴进给有较大的调速范围。(3)、摇臂钻床的主运动与进给运动皆为主轴的运动。摇臂钻床的主运动与进给运动皆为主轴的运动。(4)、主轴要求正反转，主轴正反转一般由机械方法主轴要求正反转，主轴正反转一般由机械方法获得。获得。 第第3章章6/9/2022 5:38 PM 第第3章章6/9/2022 5:38 PMn 主电动机主电动机M1单向旋转，由接触器单向旋转，由接触器KM1控制控制 n 摇臂升降电动机摇臂升降电动机M2具有正反转控制具有正反转控制 n 液压泵

43、电动机液压泵电动机M3，由，由KM4、KM5实现正反实现正反转控制转控制n 冷却泵电动机冷却泵电动机M4 1、主电路分析主电路分析 第第3章章6/9/2022 5:38 PMn 摇臂升降的控制摇臂升降的控制 n 立柱和主轴箱的松开与夹紧控制立柱和主轴箱的松开与夹紧控制 2、控制电路分析控制电路分析 第第3章章6/9/2022 5:38 PMn 主轴电动机不能起动主轴电动机不能起动 n 摇臂升降以后不能完全夹紧摇臂升降以后不能完全夹紧 n 立柱松开夹紧电动机不能起动立柱松开夹紧电动机不能起动 n 立柱松开夹紧电动机不能停止立柱松开夹紧电动机不能停止 3、线路故障及处理线路故障及处理 第第3章章6

44、/9/2022 5:38 PM3.5.3 X62W铣床控制线路分析及故障处理n 铣床可用来加工铣床可用来加工平面、斜面、勾平面、斜面、勾槽等，按照结构槽等，按照结构和加工性能不同，和加工性能不同，可分为立式铣床、可分为立式铣床、卧式铣床、龙门卧式铣床、龙门铣床和各种专用铣床和各种专用铣床等。铣床等。 第第3章章6/9/2022 5:38 PM万能卧式铣床的电力拖动特点与控制要求万能卧式铣床的电力拖动特点与控制要求1、采用单独传动，即主轴和工作台分别由主轴电动机，进给电采用单独传动，即主轴和工作台分别由主轴电动机，进给电动机拖动。而工作台工作进给与快速移动由进给电动机拖动；经动机拖动。而工作台工

45、作进给与快速移动由进给电动机拖动；经电磁离合器传动来获得。电磁离合器传动来获得。2、主轴能移实现正、反转但旋转方向不需经常改变。主轴能移实现正、反转但旋转方向不需经常改变。3、采用电磁离合器控制主轴停车制动和主轴上刀制动。采用电磁离合器控制主轴停车制动和主轴上刀制动。4、进给电动机能正、反转。而且，同一时间只允许工作台只有进给电动机能正、反转。而且，同一时间只允许工作台只有一个方向的移动，故应有联锁保护。一个方向的移动，故应有联锁保护。5、使用圆工作台时，工作台不得移动使用圆工作台时，工作台不得移动 。6、主轴转速与进给速度应有较宽的调节范围。主轴转速与进给速度应有较宽的调节范围。 第第3章章

46、6/9/2022 5:38 PM7、主轴旋转和工作台进给应有先后顺序控制、主轴旋转和工作台进给应有先后顺序控制 8、应有冷却泵电动机拖动冷却泵，供给冷却液。应有冷却泵电动机拖动冷却泵，供给冷却液。10、工作台上下，左右、前后六个方向的运动应具有限位保工作台上下，左右、前后六个方向的运动应具有限位保护护9、为适应铣削加工时操作者的正面与侧面操作要求，机床应为适应铣削加工时操作者的正面与侧面操作要求，机床应对主轴电动机的起动与停止及工作台的快速移动控制，具有对主轴电动机的起动与停止及工作台的快速移动控制，具有两地操作。两地操作。11、应有局部照明电路应有局部照明电路 第第3章章6/9/2022 5

47、:38 PM电磁离合器电磁离合器 电磁离合器电磁离合器又称电磁联轴节。它是利用表面磨擦和电又称电磁联轴节。它是利用表面磨擦和电磁感应原理，在两个作旋转运动的物体间传递转矩的执行磁感应原理，在两个作旋转运动的物体间传递转矩的执行电器。电器。 多片式磨擦电磁离合器结构简图多片式磨擦电磁离合器结构简图1主动轴主动轴 2从动齿轮从动齿轮 3套筒套筒 4衔铁衔铁 5从动磨擦片从动磨擦片 6主动磨擦片主动磨擦片 7电刷与滑环电刷与滑环 8线圈线圈 9铁心铁心 第第3章章6/9/2022 5:38 PM 第第3章章6/9/2022 5:38 PMn 主轴电动机主轴电动机M1正转（顺铣）与反转（逆铣）正转（顺

48、铣）与反转（逆铣） n 进给电动机进给电动机M3采用接触器构成正转与反转采用接触器构成正转与反转控制控制n 冷却泵驱动电动机冷却泵驱动电动机M2 1、主电路分析主电路分析 第第3章章6/9/2022 5:38 PMn主轴电动机主轴电动机M1的控制的控制1.主轴电动机起动控制主轴电动机起动控制2.主轴电动机制动及换刀制动主轴电动机制动及换刀制动3.主轴变速时的瞬时点动主轴变速时的瞬时点动n进给电动机进给电动机M2的控制的控制 1.水平工作台纵向进给运动的控制水平工作台纵向进给运动的控制2.水平工作台横向和升降进给运动控制水平工作台横向和升降进给运动控制3.水平工作台进给运动的联锁控制水平工作台进

49、给运动的联锁控制4.水平工作台的快速移动水平工作台的快速移动5.圆工作台运动控制圆工作台运动控制6.水平工作台变速时的瞬时点动水平工作台变速时的瞬时点动2、控制电路分析控制电路分析 第第3章章6/9/2022 5:38 PMn 主轴电动机不能起动主轴电动机不能起动 n 主轴不能制动主轴不能制动n 工作台不进给工作台不进给 n 工作台向左、向右、向前和向下移动都正常工作台向左、向右、向前和向下移动都正常但不能向上和向后移动但不能向上和向后移动 n 工作台不能快速移动工作台不能快速移动 3、线路故障及处理线路故障及处理 第第3章章6/9/2022 5:38 PM3.5.4 M7120平面磨床控制线

50、路分析及故障处理平面磨床是利用砂轮对工件表面进行磨削加工的设备，M7120型平面磨床主要由床身、工作台、磨头、立柱、电磁吸盘等组成 第第3章章6/9/2022 5:38 PM 第第3章章6/9/2022 5:38 PM 第第3章章6/9/2022 5:38 PMn M1是油泵电动机，是油泵电动机，M2是砂轮电动机，是砂轮电动机，M3是冷却泵电动机，只要求单向旋转，它们分是冷却泵电动机，只要求单向旋转，它们分别由接触器别由接触器KM1、KM2控制。控制。M4是砂轮升是砂轮升降电动机，要求作正反向旋转，由接触器降电动机，要求作正反向旋转，由接触器KM3、KM4控制。控制。 1、主电路分析主电路分析