第4章典型設(shè)備電氣控制電路分析第4章1

CA6140A普通車床的電氣控制4.1XA5032銑床的電氣控制4.2油壓機(jī)的電氣控制4.3氣動(dòng)機(jī)械手的電氣控制線路4.4數(shù)控銑床電氣控制4.5CA6140A普通車床的電氣控制4.124.1CA6140A普通車床的

電氣控制

4.1.1初識(shí)CA6140A車床 1．CA6140A車床的功能 車床在機(jī)械加工中應(yīng)用得最為廣泛，約占切削機(jī)床總數(shù)的25%～50%。在各種車床中，應(yīng)用得最多的是普通車床。4.1CA6140A普通車床的

3

普通車床可以用來車削工件的外圓、內(nèi)圓、端面，可以鉆孔、鉸孔、拉油槽和車削各種公制和英制螺紋等，普通車床特別適合單件、小批量加工和機(jī)修使用。CA6140A是普通車床中最為常見的機(jī)型。 普通車床可以用來車削工件的外圓、內(nèi)圓、端面，可以鉆孔、鉸4

2．CA6140A車床的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng) CA6140A車床主要由床身、主軸變速箱、進(jìn)給變速箱、溜板箱、溜板與刀架、尾架和絲杠等幾部分組成。 2．CA6140A車床的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)5

3．CA6140A車床的控制要求 CA6140A車床上配有3臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，主電動(dòng)機(jī)功率為7.5kW，快速電動(dòng)機(jī)功率為275W，冷卻電動(dòng)機(jī)功率為150W，都要進(jìn)行啟停控制，無反轉(zhuǎn)。 3．CA6140A車床的控制要求6

主軸電機(jī)和快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)都可單獨(dú)進(jìn)行啟?？刂?，而冷卻電動(dòng)機(jī)必須在主軸電動(dòng)機(jī)開啟后才能啟動(dòng)，配有照明燈和指示燈。此外，CA6140A車床配有皮帶罩開關(guān)、開門斷電開關(guān)和卡盤防護(hù)開關(guān)，起保護(hù)設(shè)備和人身安全作用。 主軸電機(jī)和快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)都可單獨(dú)進(jìn)行啟?？刂疲鋮s電動(dòng)7

4.1.2CA6140A車床的電氣控制電路 1．電氣原理圖分析（1）主電路分析（2）控制電路分析（3）照明電路（4）指示電路 4.1.2CA6140A車床的電氣控制電路8

圖4-1CA6140A車床電氣控制原理圖圖4-1CA6140A車床電氣控制原理圖9

（5）（5）10

3個(gè)“2”表示KM1的3個(gè)主觸頭在2區(qū)；“7”表示KM1的一個(gè)常開輔助觸頭在7區(qū)；左側(cè)的兩個(gè)“×”表示常閉觸頭沒有使用，中間的“×”表示一個(gè)常開觸頭沒有使用。 3個(gè)“2”表示KM1的3個(gè)主觸頭在2區(qū)；“7”表示KM111

2．接線圖 接線圖也稱接線表，主要用于設(shè)備的裝配、安裝和調(diào)試。 2．接線圖12

（1）接線圖的一般規(guī)定 ①接線圖提供各項(xiàng)目，如元件、器件、組件和裝置之間的實(shí)際連接信息。如圖4-2中，按鈕SB3的常開觸頭的12號端子與XT4端子排接線的12號端子連接在一起。（1）接線圖的一般規(guī)定13

圖4-2CA6140A車床電氣控制接線圖圖4-2CA6140A車床電氣控制接線圖14

②接線圖應(yīng)包含識(shí)別每個(gè)連接的連接點(diǎn)以及所用電線或電纜的信息，所有的相同接線號，即使不同位置都應(yīng)該短接在一起。 ②接線圖應(yīng)包含識(shí)別每個(gè)連接的連接點(diǎn)以及所用電線或電纜的15

③必要時(shí)可包含導(dǎo)線或電纜的種類、長度、牌號，連接點(diǎn)標(biāo)記或表示方法，敷設(shè)、走向、端頭處理、屏蔽、絞合和捆扎等說明和其他需要說明的信息。 ③必要時(shí)可包含導(dǎo)線或電纜的種類、長度、牌號，連接點(diǎn)標(biāo)記16

（2）接線圖的繪制原則 ①接線圖布局應(yīng)采用位置布局法，即按照電器元件的實(shí)際位置布局，但無需按照比例繪制。（2）接線圖的繪制原則17

②元器件應(yīng)采用簡單的輪廓（如正方形、矩形或者圓形）或者簡化的圖形表示，也可以采用GB/T4728—2000中規(guī)定的符號表示 ②元器件應(yīng)采用簡單的輪廓（如正方形、矩形或者圓形）或者18

③端子應(yīng)該表示清楚，但無需表示端子的符號。 ③端子應(yīng)該表示清楚，但無需表示端子的符號。19

3．布置圖 布置圖根據(jù)電器元件的外形繪制，并標(biāo)出各元件的間距尺寸。每個(gè)電器元件的安裝尺寸及其公差范圍應(yīng)嚴(yán)格按照產(chǎn)品手冊標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注，作為底板加工的依據(jù)，以保證各電器順利安裝。 3．布置圖20

在布置圖中，還要選用適當(dāng)?shù)慕泳€端子或者接插件，按一定的順序標(biāo)上進(jìn)出線的接線號。 在布置圖中，還要選用適當(dāng)?shù)慕泳€端子或者接插件，按一定的順21

布置圖是用來標(biāo)明電氣原理圖中各元器件的實(shí)際安裝位置，可視電氣控制系統(tǒng)復(fù)雜程度采取集中繪制或單獨(dú)繪制。 布置圖是用來標(biāo)明電氣原理圖中各元器件的實(shí)際安裝位置，可視22

電器元件的布置應(yīng)注意以下幾方面： ①體積大和較重的電器元件應(yīng)該安裝在電器安裝板的下方，而發(fā)熱元件盡可能安裝在電器安裝板的上面。 電器元件的布置應(yīng)注意以下幾方面：23

②強(qiáng)電、弱電應(yīng)分開，弱電應(yīng)屏蔽，以防止外界干擾。 ③需要經(jīng)常維護(hù)、檢修、調(diào)整的電器元件不宜過高或過低。 ②強(qiáng)電、弱電應(yīng)分開，弱電應(yīng)屏蔽，以防止外界干擾。24

④電器元件的布置應(yīng)考慮整齊、美觀、對稱。外形尺寸與結(jié)構(gòu)類似的電器安裝在一起，以利安裝和配線。 ④電器元件的布置應(yīng)考慮整齊、美觀、對稱。外形尺寸與結(jié)構(gòu)25

⑤電器元件布置不宜過密，應(yīng)留有一定的間距，如用走線槽，應(yīng)加大各排電器的間距，以利于布線和維修。 ⑤電器元件布置不宜過密，應(yīng)留有一定的間距，如用走線槽，26

圖4-3CA6140A車床電氣控制布置圖圖4-3CA6140A車床電氣控制布置圖27

4．明細(xì)表 明細(xì)表是含有規(guī)定列項(xiàng)的表格，用來表示構(gòu)成一個(gè)組件（或分組件）或系統(tǒng)的項(xiàng)目（零件、部件、軟件設(shè)備等），以及參考文件的明細(xì)表。 4．明細(xì)表28

（1）明細(xì)表的分類 明細(xì)表分成A類和B類。A類明細(xì)表的每一個(gè)列項(xiàng)代表一種組成項(xiàng)目，并規(guī)定其數(shù)量。A類明細(xì)表屬于“匯總表”。B類明細(xì)表的每一個(gè)列項(xiàng)代表一種組成事件。B類明細(xì)表屬于“詳表”。（1）明細(xì)表的分類29

（2）CA6140A車床控制的明細(xì)表 電動(dòng)機(jī)啟?？刂频拿骷?xì)表見表4-1。（2）CA6140A車床控制的明細(xì)表30

31

續(xù)表續(xù)表32

續(xù)表 續(xù)表334.2XA5032銑床的電氣控制 4.2.1初識(shí)XA5032銑床 1．XA5032銑床的功能 2．XA5032銑床結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng) 3．XA5032銑床的控制要求4.2XA5032銑床的電氣控制 4.2.1初識(shí)XA34

XA5032銑床上配有3臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，主電動(dòng)機(jī)功率為7.5kW，進(jìn)給電動(dòng)機(jī)功率為1.5kW，冷卻電動(dòng)機(jī)功率為125W，都要進(jìn)行啟停控制；啟動(dòng)、停止和急停都可以多點(diǎn)控制。 XA5032銑床上配有3臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，主電動(dòng)機(jī)功率為35

主軸電機(jī)和進(jìn)給移動(dòng)電動(dòng)機(jī)需要正/反轉(zhuǎn)控制，而冷卻電動(dòng)機(jī)啟停可以單獨(dú)控制；主運(yùn)動(dòng)由離合器制動(dòng)；配有照明燈和指示燈。此外，XA5032銑床配有開門斷電開關(guān)起保護(hù)設(shè)備和人身安全作用。 主軸電機(jī)和進(jìn)給移動(dòng)電動(dòng)機(jī)需要正/反轉(zhuǎn)控制，而冷卻電動(dòng)機(jī)啟36

4.2.2XA5032銑床的電氣控制 XA5032銑床的電氣控制原理圖如圖4-4所示。 4.2.2XA5032銑床的電氣控制37

圖4-4XA5032銑床電氣控制原理圖（1）圖4-4XA5032銑床電氣控制原理圖（1）38

圖4-5XA5032銑床電氣控制原理圖（2）圖4-5XA5032銑床電氣控制原理圖（2）39

（1）主軸運(yùn)動(dòng)的電氣控制（2）進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的電氣控制（3）快速行程電氣控制（4）機(jī)床進(jìn)給的安全互鎖（1）主軸運(yùn)動(dòng)的電氣控制40

（5）圓工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)（6）主軸刀制動(dòng)（7）冷卻泵回路（8）供電（9）開門斷電（5）圓工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)41

XA5032銑床的啟停控制明細(xì)表見表4-2。 XA5032銑床的啟?？刂泼骷?xì)表見表4-2。42

43

44

454.3油壓機(jī)的電氣控制 鍛壓機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用非常廣泛，常用的鍛壓機(jī)械有沖床、油壓機(jī)、空氣錘等，其中，油壓機(jī)廣泛用于金屬材料的壓制工藝上。本節(jié)以YH10-30型油壓機(jī)為例分析其電氣控制線路。4.3油壓機(jī)的電氣控制 鍛壓機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用非常廣泛，常46

4.3.1主要結(jié)構(gòu)與控制要求 YH10-30型油壓機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖4-6所示。主要由4根立柱、液壓缸、夾具、滑板、機(jī)身（工作臺(tái)）液壓及驅(qū)動(dòng)控制裝置等組成。 4.3.1主要結(jié)構(gòu)與控制要求47

圖4-6YH10-30型油壓機(jī)結(jié)構(gòu)圖4-6YH10-30型油壓機(jī)結(jié)構(gòu)48

油壓機(jī)的壓力、壓制速度可以在規(guī)定的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，具有定壓成形工作方式，循環(huán)過程包括滑板下行、加壓、保壓、回程和原位停止，還可以進(jìn)行手動(dòng)控制。液壓機(jī)采用油壓驅(qū)動(dòng)、電氣控制，一臺(tái)交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)油泵；另一臺(tái)驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)對液壓系統(tǒng)進(jìn)行抽風(fēng)制冷。。 油壓機(jī)的壓力、壓制速度可以在規(guī)定的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，具有定壓成49

4.3.2電氣控制線路分析 YH10-30型油壓機(jī)的電氣控制原理圖如圖4-7所示 4.3.2電氣控制線路分析50

圖4-7YH10-30型油壓機(jī)電氣控制電路圖圖4-7YH10-30型油壓機(jī)電氣控制電路圖51

1．主回路的分析

1．主回路的分析52

2．控制回路的分析（1）冷卻控制電路（2）液壓回路的保壓和補(bǔ)壓控制電路（3）液壓回路的后退控制電路（4）指示燈 2．控制回路的分析534.4氣動(dòng)機(jī)械手的電氣控制線路

4.4.1氣動(dòng)機(jī)械手的電氣控制要求 在工業(yè)生產(chǎn)中，有各種機(jī)械手作為搬運(yùn)工具，氣動(dòng)機(jī)械手以結(jié)構(gòu)簡單、控制方便得到了廣泛的應(yīng)用。4.4氣動(dòng)機(jī)械手的電氣控制線路

4.4.1氣動(dòng)機(jī)械54

圖4-8氣動(dòng)機(jī)械手示意圖圖4-8氣動(dòng)機(jī)械手示意圖55

4.4.2氣動(dòng)機(jī)械手的氣動(dòng)回路 氣動(dòng)機(jī)械手的氣動(dòng)原理圖如圖4-9所示。電磁鐵的動(dòng)作順序見表4-3。 4.4.2氣動(dòng)機(jī)械手的氣動(dòng)回路56

圖4-9氣動(dòng)機(jī)械手的氣動(dòng)原理圖圖4-9氣動(dòng)機(jī)械手的氣動(dòng)原理圖57

58

4.4.3氣動(dòng)機(jī)械手的電氣控制線路 氣動(dòng)機(jī)械手的電氣控制原理圖如圖4-10所示。 4.4.3氣動(dòng)機(jī)械手的電氣控制線路59

圖4-10氣動(dòng)機(jī)械手的電氣控制原理圖圖4-10氣動(dòng)機(jī)械手的電氣控制原理圖60

1．系統(tǒng)電源及指示 2．信號轉(zhuǎn)換 3．動(dòng)作過程 1．系統(tǒng)電源及指示614.5數(shù)控銑床電氣控制

4.5.1XK714A數(shù)控銑床 XK714A數(shù)控銑床主要由底座、立柱、工作臺(tái)、主軸箱、電氣控制柜、HNC-21數(shù)控系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)等組成。它的立柱和工作臺(tái)部分安裝在底座上，主軸箱在立柱上下移動(dòng)。它的左右方向?yàn)閄坐標(biāo)，前后方向?yàn)閅軸，主軸在立柱上的上下移動(dòng)為Z軸。4.5數(shù)控銑床電氣控制

4.5.1XK714A數(shù)控62

XK714A數(shù)控銑床配自動(dòng)還刀裝置，主要通過刀具松緊電磁閥實(shí)現(xiàn)還刀動(dòng)作，此外，換刀時(shí)主軸吹氣電磁閥還要向主軸錐孔吹氣，以清除錐孔內(nèi)的臟物。 XK714A數(shù)控銑床配自動(dòng)還刀裝置，主要通過刀具松緊電磁63

4.5.2XK714A數(shù)控銑床的電氣控制線路 1．強(qiáng)電主回路 4.5.2XK714A數(shù)控銑床的電氣控制線路64

圖4-11XK714A0數(shù)控銑床電氣控制電路圖——強(qiáng)電主回路圖4-11XK714A0數(shù)控銑床電氣控制電路圖65

2．變頻調(diào)速回路 2．變頻調(diào)速回路66

圖4-12XK714A0數(shù)控銑床電氣控制電路圖——變頻器回路圖4