来源:艾特贸易2017-08-23
简介X62W 型万能铣床的控制线路主要分为三部分:主电路、控制电路及信号和照明电路。 1) 主电路的分析 主电路中共有 3 台电动机,分别是主轴电动机 M1 ,进给电动机 M3 ,冷却泵电动机
X62W型万能铣床的控制线路主要分为三部分:主电路、控制电路及信号和照明电路。
1)主电路的分析
主电路中共有3台电动机,分别是主轴电动机M1,进给电动机M3,冷却泵电动机M2。
M1是主轴电动机,主要负责主轴的旋转运动。对M1的要求是空载直接启动。根据加工顺铣和逆铣的要求,用转换开关SA3手动进行不频繁的正、反转控制。为了使主轴停车准确,主轴可采用电磁离合器制动。主轴制动时间应不超过0.5s。主轴变速是用机械机构通过改变齿轮的传速比,由一个手柄和一个变速盘来实现的。
M3是进给电动机,机床的进给运动和辅助运动均由M3拖动。工作台的进给运动分为工作进给和快速进给,工作进给只有在主轴启动后才可进行,快速进给是点动控制,即使不启动主轴也可进行。工作台的前、后、左、右、上、下六个方向的运动都是通过操纵手柄和机械连动机构带动相应的位置开关,并对进给电动机M3进行正、反转控制来实现的。
M2是冷却泵电动机,用于将冷却液输送到机床切削部位进行冷却。对M2的要求是只有在主轴电动机启动后,才可进行正转启动控制,带动冷却泵并供给铣削用的切削液。
为了保证主轴和进给变速时变速箱内的齿轮易于啮合,减小齿轮端面的冲击,需要主轴和进给电动机瞬时点动。若一次瞬时点动没有实现齿轮良好啮合,此动作可重复进行。
主轴电动机、进给电动机和冷却泵电动机共用熔断器FU做短路保护。当三台电动机有一台短路时,电路电源会全部切断。过载保护分别由热继电器FR1、FR2和FR3来实现。
2)控制电路的分析
(1)主轴电动机M1的控制
①主轴电动机的启动:为了操作方便,本机床采用两地控制方式。启动按钮SB1和停止按钮SB5为一组;启动按钮SB2和停止按钮SB6为另一组。它们分别安装在工作台和机床床身上。
启动之前先选好主轴转速,再将主轴换向开关SA3(2区)扳到所需的位置上,之后按下启动按钮SB1 (SB2),使接触器KM1通电吸合并自锁,则主电动机M1启动。KM1的辅助常开触头(7、13)闭合,接通进给控制电路电源,保证了只有主轴电机启动后,进给电机才能启动工作的要求,这样可避免损坏工件或刀具。
②主轴电动机的制动:为了使主轴准确停车,且减少电能的损耗,主轴采用电磁离合器制动。电磁离合器安装在主轴传动链中与电机轴相连的第一根传动轴上,当按下停车按钮SB5 (SB6)时,接触器KM1断电释放,电动机M1断电。与此同时,停止按钮的常开触头SB5 (SB6)(5、6区)接通电磁离合器YC1,离合器吸合,将摩擦片压紧,对主轴电动机进行制动,直到主轴停止转动,才可松开停止按钮。主轴制动时间不超过0.5s。
③主轴变速冲动:是通过改变齿轮的传动比进行主轴变速的,共有18级(30~1500r/min)不同转速。当改变了传动比的齿轮组重新啮合时,因齿之间的位置不能良好啮合,若直接启动,有可能使齿轮打牙,所以设置了主轴变速冲动装置。变速时,先将变速手柄拉出,使齿轮组脱离啮合,再转动蘑菇形变速手轮,将速度调到所需转速上。之后将变速手柄复位,在手柄复位的过程中,压动了冲动开关SQ1,SQ1(5、7)常闭触头先断开,SQ1(1、9)常开触头后闭合,使接触器KM1线圈瞬时通电,主轴电动机做瞬时点动,使齿轮系统抖动一下,达到良好啮合。当手柄复位后,SQ1复位,断开了主轴瞬时点动电路,完成一次变速冲动过程。若瞬时点动一次没有实现齿轮良好啮合,此动作可以重复进行。
④主轴换刀控制:给主轴更换铣刀前,必须使主轴处于制动状态。因此,控制电路中采用了换刀制动开关SA1。只要将SA1(7区)扳到“接通”位置,SA1-1(105、107)常开触头就接通电磁离舍器YC1,将电机主轴抱住,则主轴处于制动状态。同时,SA1-2(8、10)常闭触头断开,切断控制回路电源,这保证了上刀或换刀时,机床没有任何动作,避免了人身事故的发生。当上刀或换刀结束后,再将SA1扳到“断开”位置。
(2)进给运动电动机M3的控制
工作台的进给运动分为工作进给和快速进给。工作进给只有在主轴启动后才可进行,快速进给时即使不启动主轴也可进行点动控制。工作台的前、后、左、右、上、下六个方向的进给运动都是通过两个操纵手柄和机械连动机构控制相应的进给行程开关使M3正转或反转来实现的。进给行程开关SQ5、SQ6控制工作台向左和向右运动,SQ3、SQ4控制工作台向前、向下和向后、向上运动。
进给驱动系统用了两个电磁离台器YC2和YC3,都安装在进给传动链中的第四根轴上。当左边的离合器YC2吸合时,会连接上工作台的进给传动链;当右边的离合器YC3吸合时,会连接上快速移动传动链。
①工作台的纵向(左、右)进给运动。工作台的纵向运动由纵向进给手柄操纵。当手柄扳向右边时,连动机构将电动机的传动链扳向工作台下面的丝杠,使电动机的动力通过该丝杠作用于工作台。同时,压下行程开关SQ5,SQ5 (21、23)常开触头闭合,SQ5 (27、29)常闭触头断开,接触器KM3线圈经13-15-17-19-21-23-25路径得电吸合,进给电机M2正转,带动工作台向右运动。
当手柄扳向左边时,压F行程开关SQ6,SQ6 (21、31)常开触头闭合,SQ6(19、27)常闭触头断开,接触器KM4线圈经13-15-17-19-21-31-33路径得电吸合,进给电机M3反转,带动工作台向左运动。X62W万能铣床各控制开关位置及动作的说明如表7-5所示。
表7-5 X62W万能铣床各控制开关位置及动作说明表

②工作台的垂直(上、下)与横向(前、后)进给运动。工作台的垂直与横向运动由垂直与横向进给手柄操纵。该手柄有上、下、前、后、中五个位置。当手柄向上或向下时,机械机构将电动机传动链和升降台上下移动丝杠相连;当手柄向前或向后时,机械机构将电动机传动链与溜板下面的丝杠相连;当手柄在中间位时,传动链脱开,工作台无任何运动。
将进给手柄扳到向上(或向后)位,行程开关SQ4被压下,SQ4 (21、31)常开触头闭合,SQ4 (17、19)常闭触头断开,接触器KM4线圈经13-29-27-19-21-31-33路径得电吸合,进给电动机M3反转,带动工作台作向上(或向后)运动。
同理,若将进给手柄扳到向下(或向前)位,手柄通过机械连动机构压下行程开关SQ3,SQ3(21、23)常开触头闭合,SQ3 (15、17)常闭触头断开。接触器KM3线圈经13-29-27-19 21-23-25路径得电吸合,进给电动机M3正转,带动工作台作向下(或向前)运动。
③进给变速冲动。只有各进给手柄在零位时才可进行进给变速操作。为了使工作台进给速度变动时齿轮易于啮合,故需要进给电动机M3瞬时点动一下。其操作过程是:先将进给变速的蘑菇形手柄拉出,转动变速盘,选择好速度,之后将手柄继续向外拉到极限位置,随即再推回原位,变速结束。就在手柄拉到极限位置的瞬间,进给冲动开关SQ2被压动,SQ2 (13、15)常闭触头先断开,SQ2 (15、23)常开触头后接通,接触器KM3线圈经13-29-27-19-17-15-23-25路径得电吸合,进给电动机M3瞬时正转。但随着手柄推回原位时SQ2复位,KM3断电释放,电动机M3失电停转,所以电动机M3只瞬动一下,使齿轮顺利啮合。
④工作台的快速移动。工作台六个方向的快速移动也是由进给电动机M3拖动的。当工作台需要快速移动时,按下快移按钮SB3或SB4(两地控制),接触器KM2得电吸合,其KM2(7、13)常开触头接通进给控制回路;KM2 (105、109)常闭触头断开电磁离合器YC2,将齿轮传动链与进给丝杠分离;KM2(105、111)常开触头接通电磁离合器YC3,将电动机M3与进给丝杠直接搭合。YC2失电及YC3得电,KM2吸合,使进给传动系统跳过齿轮变速链,而电动机直接拖动丝杠套,工作台按进给操纵手柄选择的方向快速进给。松开SB3或SB4,KM2断电释放,YC3断开,YC2吸合,快速进给移动结束,恢复原来的进给传动状态。
由于在主轴启动接触器KM1(7、13)的常开触头上并联了KM2的一个常开触头,因此在主轴电动机不启动的情况下,也可实现快速进给。
(3)圆工作台的控制
当需要加工螺旋槽、弧形槽和弧形面时,可在工作台上加装圆工作台。圆工作台的旋转运动也是由进给电动机M3拖动的。
使用圆工作台时,先将控制开关SA2(见表7-2)扳到“接通”位,这时,SA2-2接通,SA2-1和SA2-3断开。再将工作台的进给操纵手柄全部扳到中间位,按下主轴启动按钮SB1或SB2,接触器M1得电吸合,主轴电动机M1启动,接触器KM3线圈经13-15-17-19-27-29-23-25路径得电吸合,进给电动机M3正转,带动一根专用轴使圆工作台作旋转运动。
由图可见,圆工作台只能沿一个方向作旋转运动。由于启动电路途经SQ3,SQ4,SQ5,SQ6(18~20区)四个行程开关的常闭触头,故扳动工作台任一进给手柄,都能使四个行程开关的某一个常闭触头断开,使圆工作台停止工作,从而确保工作台进给运动与圆工作台工作不能同时进行。
(4)冷却泵电动机的控制
由主电路可以看出,主轴电动机启动后,冷却泵电动机M2才有可能启动。另外,冷却泵电动机M2还受开关QS2的控制。
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