1 一、一、X62W 万能铣床电气控制对象万能铣床电气控制对象 X62W 型卧式普通铣床电气原理图。该机床共有三台电动机：M1 是主轴电动 机，在电气上需要实现起动控制与制动快速停转控制，为了完成顺铣与逆铣，还需要正反 转控制，此外还需主轴临时制动以完成变速操作过程。 M2 是工作台进给电动机，X62W 万能铣床有水平工作台和圆形工作台，其中 水平工作台可以实现纵向进给（有左右两个进给方向） 、横向进给（有前后两个进给方向） 和升降进给（有上下两个进给方向） ，圆工作台转动等四个运动，铣床当前只能进行一个进 给运动（普通铣床上不能实现二个或以上多个进给运动的联动） ，通过水平工作台操作手柄、 圆工作台转换开关、纵向进给操作手柄、十字复式操作手柄等选定，选定后 M2 的正反转 就是所选定进给运动的两个进给方向。 YA 是快速牵引电磁铁。当快速牵引电磁铁线圈通电后，牵引电磁铁通过牵引 快速离合器中的连接控制部件，使水平工作台与快速离合器连接实现快速移动，当 YA 断 电时，水平工作台脱开快速离合器，恢复慢速移动。 M3 是冷却泵电动机，只有在主轴电动机 M1 起动后，冷却泵电动机才能起动。 X62W 万能铣床电气元件符号及其功能万能铣床电气元件符号及其功能 电气元件符号 名称及用途 电气元件符号 名称及用途 M1 主轴电动机 SQ6 进给变速控制开关 M2 进给电动机 SQ7 主轴变速制动开关 M3 冷却泵电动机 SA1 圆工作台转换开关 KM1 冷却泵电动机起停控制接触器 SA3 冷却泵转换开关 KM2 反接制动控制接触器 SA4 照明灯开关 KM3 主电动机起停控制接触器 SA5 主轴换向开关 KM4、KM5 进给电动机正转、反转控制接触器 QS 电源隔离开关 KM6 快移控制接触器 SB1、SB2 分设在两处的主轴起动按钮 KS 速度继电器 SB3、SB4 分设在两处的主轴停止按钮 YA 快速移动电磁铁线圈 SB5、SB6 工作台快速移动按钮 R 限流电阻 FR1 主轴电动机热继电器 SQ1 工作台向右进给行程开关 FR2 进给电动机热继电器 SQ2 工作台向左进给行程开关 FR3 冷却泵热继电器 SQ3 工作台向前、向上进给行程开关 TC 变压器 SQ4 工作台向后、向下进给行程开关 FU1FU4 熔断器 1 / 6 2 2 / 6 3 二、动力电路识读 1主轴转动电路 三相电源通过 FU1 熔断器，由电源隔离开关 QS 引入 X62W 万能铣床的主电路。 在主轴转动区中，FR1 是热继电器的加热元件，起过载保护作用。 KM3 主触头闭合、KM2 主触头断开时，SA5 组合开关有顺铣、停、逆铣三个 转换位置，分别控制 M1 主电动机的正转、停、反转 。一旦 KM3 主触头断开，KM2 主触头闭合，则电源电流经 KM2 主触头、两相限 流电阻 R 在 KS 速度继电器的配合下实现反接制动。 与主电动机同轴安装的 KS 速度继电器检测元件对主电动机进行速度监控，根 据主电动机的速度对接在控制线路中的速度继电器触头 KS1、KS2 的闭合与断开进行控制。 2进给运动电路 KM4 主触头闭合、KM5 主触头断开时，M2 电动机正转。反之 KM4 主触头断 开、KM5 主触头闭合时，则 M2 电动机反转。 M2 正反转期间，KM6 主触头处于断开状态时，工作台通过齿轮变速箱中的慢 速传动路线与 M2 电动机相联，工作台作慢速自动进给；一旦 KM6 主触头闭合，则 YA 快 速进给磁铁通电，工作台通过电磁离合器与齿轮变速箱中的快速运动传动路线与 M2 电动 机相联，工作台作快速移动。 3冷却泵电路 KM1 主触头闭合， M3 冷却泵电动机单向运转；KM1 断开，则 M3 停转。主 电路中，M1、M2、M3 均为全压起动。 三、控制线路识读 TC 变压器的一次侧接入交流电压，二次侧分别接出 127V 与 36V 两路二相交流 电，其中 36V 供给照明线路，而 127V 则供给控制线路使用。 1主轴电动机控制 1）主轴电动机全压起动 主轴电动机 M1 采用全压起动方式，起动前由组合开关 SA5 选择电动机转向， 控制线路中 SQ71 断开、SQ72 闭合时主轴电动机处在正常工作方式。 按下 SB1 或 SB2，通过 3、8、12、SB1（或 SB2） 、13、14 支路，KM3 线圈接 通，而 16 区的 KM3 常开辅助触头闭合形成自锁。主轴转动电路中因 KM3 主触头闭合， 主电动机 M1 按 SA5 所选转向起动。 2）主轴电动机制动控制 按下 SB3 或 SB4 时，KM3 线圈因所在支路断路而断电，导致主轴转动电路中 KM3 主触头断开。 由于控制线路的 11 区与 13 区分别接入了两个受 KS 速度继电器控制的触头 KS1（正向触头） 、KS2（反向触头） 。按下 SB3 或 SB4 的同时，KS1 或 KS2 触头中总有一 个触头会因主轴转速较高而处于闭合状态，即正转制动时 KS1 闭合，而反转制动时 KS2 闭合。正转制动时通过 8、SB3、11、9、KM3、10 支路，反转制动时通过 8、SB4、9、KM3、10 支路，都将使 KM2 线圈通电，导致主轴转动电路中 KM2 主触头闭 合。 主轴转动电路中 KM3 主触头断开的同时，KM2 主触头闭合，主轴电动机 M1 中接入经过限流的反接制动电流，该电流在 M1 电动机转子中产生制动转矩，抵消 KM3 主 触头断开后转子上的惯性转矩使 M1 迅速降速。 当 M1 转速接近零速时，原先保持闭合的 KS1 或 KS2 触头将断开，KM2 线圈 3 / 6 4 会因所在支路断路而断电，从而及时卸除转子中的制动转矩，使主轴电动机 M1 停转。 SB1 与 SB3、SB2 与 SB4 两对按钮分别位于 X62W 万能铣床两个操作面板上，实现 主轴电动机 M1 的两地操作控制。 3）主轴变速制动控制 主轴变速时既可在主轴停转时进行，也可有主轴运转时进行。当主轴处于运转 状态，拉出变速操作手柄将使变速开关 SQ71、SQ72 触动，即 SQ71 闭合、SQ72 断开。 SQ72 率先断开 12 区中的 KM3 线圈所在支路，然后 SQ71 通过 3、7、KM3、10 支路，使 15 区中的 KM2 线圈通电。 主轴转动电路中 KM3 主触头率先断开、KM2 主触头随后闭合，主电动机 M1 反接制动，转速迅速降低并停车，保证主轴变速过程顺利进行。 主轴变速完成后，推回变速操作手柄，KM2 主触头率先断合，KM3 主触头随 后闭合、主轴电动机 M1 在新转速下重新运转。 2进给电动机 M2 控制 只有 1416 区中的 SB1、SB2、KM3 三个触头中的一个触头保持闭合时，KM3 线圈才能通电，而线圈 KM3 通电之后，进给控制区和快速进给区的控制线路部分才能接 入电流，即 X62W 万能铣床的进给运动与刀架快速运动只有在主轴电动机起动运转后才能 进行。 1）水平工作台纵向进给控制 水平工作台左右纵向进给前，机床操纵面板上的十字复合手柄扳到“中间”位 置，使工作台与横向前后进给机械离合器、同时与上下升降进给机械离合器脱开；而圆工 作台转换开关 SA1 置于“断开”位置，使圆工作台与圆工作台转动机械离合器也处于脱开 状态。以上操作完成后，水平工作台左右纵向进给运动就可通过纵向操作手柄与行程开关 SQ1 和 SQ2 组合控制。 纵向操作手柄有左、停、右三个操作位置。当手柄扳到“中间”位置时，纵向 机械离合器脱开，行程开关 SQ11（19 区） 、SQ12（20 区） 、SQ21（21 区） 、SQ22（20 区） 不受压，KM4 与 KM5 线圈均处于断电状态，主电路中 KM4 与 KM5 主触头断开，电动机 M2 不能转动，工作台处于停止状态。 纵向手柄扳到“右”位时，将合上纵向进给机械离合器，使行程开关 SQ1 压下 （SQ11 闭合、SQ12 断开） 。因 SA1 置于“断开”位，导致 SA11 闭合，通过 SQ62、SQ42、SQ32、SA11、SQ11、17、18 的支路使 KM4 线圈通电，电动机 M2 正转， 工作台右移。 纵向手柄扳到“左”位时，将压下 SQ2 而使 SQ21 闭合、SQ22 断开，通过 SQ62、SQ42、SQ32、SA11、SQ21、19、20 的支路使 KM5 线圈通电，电动机 M2 反转， 工作台左移。 2）水平工作台横向进给控制 当纵向手柄扳到“中间”位置、圆形工作台转换开关置于“断开”位置时， SA11、SA13 接通，工作台进给运动就通过十字复合手柄不同工作位置选择以及 SQ3、SQ4 组合确定。 十字复合手柄扳到“前”位时，将合上横向进给机械离合器并压下 SQ3 而使 SQ31 闭合、SQ32 断开，因 SA11、SA13 接通，所以经 15、SA13、SQ22、SQ12、16、SA11、SQ31、17、18 的支路使 KM4 线圈通电，电动机 M2 正转，工作台横向前移。 十字复合手柄扳到“后”位时，将合上横向进给机械离合器并压下 SQ4 而使 SQ41 闭合、SQ42 断开，因 SA11、SA13 接通，所以经 4 / 6 5 15、SA13、SQ22、SQ12、16、SA11、SQ41、19、20 的支路使 KM5 线圈通电，电动机 M2 反转，工作台横向后移。 3）水平工作台升降进给控制 十字复合手柄扳到“上”位时，将合上升降进给机械离合器并压下 SQ3 而使 SQ31 闭合、SQ32 断开，因 SA11、SA13 接通，所以经 15、SA13、SQ22、SQ12、16、SA11、SQ31、KM5 常闭辅助触头的支路使 KM4 线圈通电， 电动机 M2 正转，工作台上移。 十字复合手柄扳到“后”位时，将合上升降进给机械离合器并压下 SQ4 而使 SQ41 闭合、SQ42 断开，因 SA11、SA13 接通，所以经 15、SA13、SQ22、SQ12、16、SA11、SQ41、KM4 常闭辅助触头的支路使 KM5 线圈通电， 电动机 M2 反转，工作台下移。 4）水平工作台在左右、前后、上下任一个方向移动时，若按下 SB5 或 SB6，KM6 线圈通电，主电路中因 KM6 主触头闭合导致牵引电磁铁线圈 YA 通电，于是 水平工作台接上快速离合器而朝所选择的方向快速移动。当 SB5 或 SB6 按钮松开时，快速 移动停止并恢复慢速移动状态。牵引电磁铁的结构见图 3-7。 5）水平工作台进给联锁控制 如果每次只对纵向操作手柄（选择左、右进给方向）与十字复合操作手柄（选 择前、后、上、下进给方向）中的一个手柄进行操作，必然只能选择一种进给运动方向， 而如果同时操作两个手柄，就须通过电气互锁避免水平工作台的运动干涉。 。 由于受纵向手柄控制的 SQ22、SQ12 常闭触头串接在 20 区的一条支路中，而 受十字复合操作手柄控制的 SQ42、SQ32 常闭触头串接在 19 区的一条支路中，假如同时 操作纵向操作手柄与十字复合操作手柄，两条支路将同时切断，KM4 与 KM5 线圈均不能 通电，工作台驱动电动机 M2 就不能起动运转。 6）水平工作台进给变速控制 变速时向外拉出控制工作台变速的蘑菇形手轮，将触动开关 SQ6 使 SQ62 率先 断开，线圈 KM4 或 KM5 断电；随后 SQ61 再闭合，KM4 线圈通