1.主电路
X62W型万能铣床电气控制线路见图13-2。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SA4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R及速度继电器KS的配合,能实现串电阻瞬时冲动和正反转反接制动的控制,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的配合,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。
(4)FU1作机床总短路保护,也兼作M1的短路保护;FU2作为M2、M3及控制照明变压器一次侧的短路保护;热继电器FR1、FR2、FR3分别作为M1、M2、M3的过载保护。
图13-2 X62W型万能铣床电路图
2.控制电路
(1)主轴电动机的控制电路见图13-3。
图13-3 主轴电动机控制电气原理图
1)SB1、SB3与SB2、SB4为装在机床两边的停止(制动)和起动按钮,实现两地控制。
2)KM1是主轴电动机起动接触器,KM2为反接制动和主轴变速冲动接触器。
3)SQ7为与主轴变速手柄联动的瞬时动作行程开关。
4)主轴电动机起动时,先将SA4扳到主轴电动机旋转方向,然后再按起动按钮SB3或SB4来起动电动机M1。
5)M1起动后,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做好准备。
6)停机时,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转速低于120r/min,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。
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通过机械上的联动机构进行控制的。图13-4是主轴变速冲动控制示意图。
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,转动变速盘,选择需要的转速。此时凸轮压下弹簧杆,使冲动行程开关SQ7的常闭触点先断开,切断接触器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。这里要注意,不论是开机还是停机时变速,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作手柄联动的行程开关SQ1、SQ2和横向垂直运动机械作手柄联动的行程开关SQ3、SQ4,相互组成复合联锁控制。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受压的原始状态,见图13-5和图13-6。
在机床接通电源后,将控制圆工作台的组合开关SA1扳到断开位置,使触点SA1-1(17-18)和SA1-3(11-21)闭合,而SA1-2(19-21)断开,再将选择工作台自动与手动控制的组合开关SA2扳到手动位置,使触点SA2-1(18-25)断开,而SA2-2(21-22)闭合,然后起动M1。这样接触器KM1吸合,使KM1(8-13)闭合,就可进行工作台的进给控制。
1)工作台垂直(上下)和横向(前后)运动的控制见图13-5。
工作台的垂直和横向运动,由垂直和横向进给手柄操纵。此手柄是复式的,有两个完全相同的手柄分别装在工作台左侧的前、后方。手柄的联动机械一方面能压下行程开关SQ3或SQ4,同时能接通垂直或横向进给离合器。操纵手柄有五个位置,五个位置是联锁的,工作台的上下和前后的终端保护,是利用导轨旁与工作台座上的撞铁。将操纵十字手柄撞到中间位置,使M2断电停转。操作手柄位置与工作台运动方向见表13-5。
图13-4 主轴变速冲动控制示意图
图13-5 工作台垂直和横向运动控制电气原理图
表13-5工作台垂直与横向运动的操纵手柄位置
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工作台向上运动的控制M1起动后,将操作手柄扳至向上位置,其联动机构一方面机械上接通垂直离合器,另一方面压下行程开关SQ4,图区19上的SQ4(15-16)断开,图区25上的SQ4(18-27)闭合,见表13-6,接触器KM4线圈通电吸合,M2反转,工作台向上运动。
图13-6 工作台纵向运动控制电气原理图
表13-6工作台垂直、横向进给行程开关SQ3、SQ4通断表
工作台向后运动控制 当操纵手柄扳至向后位置,机械上接通横向进给离合器,而压下的行程开关仍是SQ4,在电路上仍然接通KM4,M2反转,但在横向进给离合器的作用下,机械传动装置带动工作台向后进给运动。
工作台向下运动的控制 操纵手柄扳至向下位置时,机械上接通垂直进给离合器,同时压下行程开关SQ3,其图区19上的常闭触点SQ3-2(16-17)断开,图区20上的常开触点SQ3-1(18-19)闭合,接触器KM3吸合,M2正转,工作台向下进给运动。
工作台向前运动的控制 操纵手柄扳至向前位置时,机械上接通横向进给离合器,而压下的行程开关仍是SQ3。在电路上仍然接通KM3,M2正转,但在横向离合器的作用下,机械传动装置带动工作台向前运动。
2)工作台的纵向运动也是由进给电动机M2驱动的,由纵向操纵手柄来控制。这个手柄也是复式的,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。手柄有三个位置:向左、向右、零位。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开关SQ1或SQ2,使接触器KM3或KM4吸合,控制进给电动机M2的正反转。工作台左右运动的行程,可通过调整工作台两端的撞铁位置来实现。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,实现了纵向终端保护,见图13-6。
工作台向左运动的控制M1起动后,将操作手柄扳至向左位置,一方面在机械上接通纵向离合器,另一方面在电气上压下行程开关SQ2。使图区25上的行程开关常闭触点SQ2-2(22-23)断开,图区24上的行程开关SQ2-1(18-27)闭合,其他控制进给运动的行程开关都处于原始位置,见表13-7。这样接触器KM4吸合,M2反转,工作台向左进给运动。
表13-7工作台纵向进给行程开关SQ1、SQ2通断表
工作台向右运动的控制 操纵手柄扳至向右位置时,机械上仍然接通纵向进给离合器,但却压动了行程开关SQ1。其SQ1-2常闭触点(17-23)断开,SQ1-1常开触点(18-19)闭合,使接触器KM3吸合,M2正转,工作台向右进给运动。
3)铣床在不作铣切加工时,工作台能快速移动,工作台快速移动控制,分手动和自动两种控制方法。铣工在操作时,多数采用手动快速进给控制。
工作台快速进给也是由进给电动机M2来驱动,在纵向、横向和垂直三种运动形式六个方向上都可以实现快速进给控制。
主轴电动机起动后,将进给操纵手柄扳到所需位置,工作台按照选定的速度和方向作常速进给移动时,再按下快速进给按钮SB5(或SB6),使接触器KM5通电吸合,接通牵引电磁铁YA,通过杠杆使摩擦离合器接合,减少中间传动装置。工作台按原运动方向作快速进给运动,当松开快速进给按钮时,电磁铁YA断电,摩擦离合器断开,快速进给运动停止,工作台仍按原速进给时的速度继续运动。
4)变速时,为使齿轮易于啮合,进给变速与主轴变速一样,设有变速冲动环节。当需要进行进给变速时,应将转速盘的蘑菇形手轮向外拉出并转动转速盘,把进给量的标尺数字对准箭头,然后再把蘑菇形手轮用力向外拉到极限位置并随即推向原位。在一次操作手轮的同时,其连杆机构二次瞬时压下行程开关SQ6,使SQ6的常闭触点SQ6(11-15)断开,常开触点SQ6(15-19)闭合,使接触器KM3得电吸合。其通电回路(见图13-6)是11-21-22-23-17-16-15-19-20-KM3-0,电动机M2正转。因为KM3是瞬时接通的,故能达到M2瞬时转动一下,从而保证变速齿轮易于啮合。
进给变速瞬时冲动的通电回路要经过SQ1~SQ4四个行程开关,只有当进给运动的操作手柄,都在中间(停止)位置时,才能实现进给变速冲动控制。与主轴变速时冲动控制一样,电动机的通电时间不能太长,以防止转速过高,在变速时打坏齿轮。
(3)圆工作运动的控制 铣前螺旋槽、弧形槽等曲线时,可在工作台上安装圆形工作台及其传动机械。圆形工作台的回转运动也是由进给电动机M2驱动的。
圆工作台工作时,先将进给操作手柄都扳到中间(停止)位置,然后将圆工作台组合开关SA1扳到接通位置,这时图13-6中图区19和图区20上的SA1-1及SA1-3断开,图区22上的SA1-2闭合(见表13-8)。准备就绪后,按下主轴起动按钮SB3或SB4,则接触器KM1与KM3相继吸合。主轴电动机M1与进给电动机M2相继起动并运行,而进给电动机仅以正转方向带动圆工作台作定向回转运动。此时KM3的通电回路为1-2-3-7-8-13-12-11-15-16-17-23-22-21-19-20-KM3-0。若要使圆工作台停止运动,可按主轴停止按钮SB1或SB2,则主轴与圆工作台同时停止工作。
表13-8圆工作台组合开关SA1通断表
由通电回路中可知,圆工作台不能反转,只能定向作回转运动,并且不允许工作台在纵向、横向和垂直方向上有任何运动。当圆工作台工作时,若误操作而扳动进给运动操纵手柄,由于实现了电气上的联锁,就立即切断圆工作台的控制电路,电动机停止运转。
X62W型铣床电器元件明细表见表13-9。
表13-9X62W型万能铣床电器元件表
(续)
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