簡單機床電路

1. 上海機床廠M7232磨床電氣控制圖

磨床是利用砂輪的周邊或端面進行加工的精密機床。砂輪的旋轉是主運動，工件或砂輪的往復運動為進給運動，而砂輪架的快速移動及工作台的移動為輔助運動，磨床的種類很多，按其工作性質可分為外圓磨床、內圓磨床、平面磨床、工具磨床以及一些專用磨床等，其中尤以平面磨床應用最廣。

如下圖所示的是M7232平面磨床電氣控制電路，下面的表格是與之對應的主要電氣元件表。其機械結構由床身、工作台、電磁吸盤、砂輪箱、滑座等部分組成，工作台上裝有電磁吸盤，用以吸附工件。工作台在液壓傳動機構作用下，沿著床身的導軌作往返運行，砂輪箱在電動機M4的驅動下可在主導軌上作垂直運行。其電氣設備主要安裝在床身後部的壁龕盒中，控制按鈕安裝在床身前部的電氣操縱盒上。電氣控制電路可分為主電路、控制電路、電磁吸盤控制電路和機床照明電路等部分。

M7232平面磨床電氣控制電路圖

M7232平面磨床主要電氣元件表：

主電路分析

裝有三台電動機，其中M1為砂輪電動機，M2為冷卻泵電動機，M3為液壓泵電動機。電動機都採用直接起動，單方向旋轉控制。其中M1、M2由接觸器KM1控制，M2再經接插器X1供電，M3由接觸器KM2控制。

三台電動機共用熔斷器FU1作短路保護，M1、M2由熱繼電器FR1作長期過載保護，M3由熱繼電器FR2作長期過載保護。

電動機控制電路分析

由按鈕SB1、SB2與接觸器KM1組成砂輪M1單向旋轉起動一停止控制電路；按鈕SB3、SB4與接觸器KM2構成液壓泵M3單向旋轉起動——停止控制電路。但電動機的起動必須在下列條件之一成立時方可進行：

電磁吸盤YH工作，並且欠電流繼電器KA線圈得電吸合後；

若電磁吸盤YH不工作，但轉換開關SA1置於「去磁」位置，其觸點SA1 （3-4）閉合。

電磁吸盤控制電路

M7232平面磨床的電磁吸盤裝在工作台上，用於固定加工工件。當電磁鐵線圈通電時，電磁鐵心就產生磁場，吸住鐵磁材料工件，便於磨削加工。電磁吸盤控制電路包括整流、控制、保護三個部分。整流部分通過整流變壓器T2把380V電壓變換為135V電壓，並通過橋式整流電路輸出110V直流電壓，供給吸盤電磁鐵。

電磁吸盤由轉換開關SA1控制。SA1有三個位置：「充磁」、「斷電」、「去磁」。當SA1置於「充磁」位置時，觸點SA1（14-16）與SA1
（15-17）接通；當開關置於「去磁」位置時，觸點SA1
（14-18）與SA1（16-15）及SA1（4-3）接通；當開關置於「斷電」位置時，SA1所有觸點都斷開。對應SA1各個位置，電路工作狀態如下：

當SA1置於「充磁」位置時，電磁吸盤YH通110V直流電壓，其極性19號端頭為正極，16號端頭為負極，同時欠電流繼電器KA線圈與YH串聯，當吸盤電流足夠大時，KA吸合，觸點KA（3-4）閉合，表明電磁吸盤吸力足以將工件吸牢，此時可分別操作按鈕SB1與SB3，起動M1與M3電動機進行磨削加工。當加工完成，按下停止按鈕SB2與SB4，M1與M3停止旋轉為使工件易於從電磁吸盤上取下，需對工件起先去磁，其方法是將開關SA1扳到「退磁」位置。

當SA1扳到「退磁」位置時，電磁吸盤中通人反向電流，並在電路中串入可變電阻R2，用以限制並調節反向去磁電流大小，達到既能退磁又不致反向磁化的目的。退磁結束，將SA1扳到「斷電」位置，便可取下工件。若工件對去磁要求嚴格，在取下工件後，還可用交流去磁器進行去磁。

電磁吸盤設有欠電流保護、過電壓保護、短路保護和整流裝置的過電壓保護環節。

為了防止在磨削過程中，電磁吸盤出現斷電或線圈電流減小，引起電磁吸力消失或吸力不足，工件飛出時造成人身與設備事故，在電磁吸盤線圈電路中，串入欠電流繼電器KA。當勵磁電流正常，吸盤具有足夠的電磁吸力時，KA才吸合動作，觸點KA
（3-4）閉合，為M1、M3電動機進行磨削加工做好准備，否則不能開動磨床進行加工，若在磨削過程中出現吸盤線圈電流減小或消失時，將使KA釋放，觸點KA（3-4）斷開，KM1、KM2線圈斷電，M1、M2、M3電動機立即停止旋轉避免事故發生。

電磁吸盤線圈匝數多，電感量大，在通電工作時，線圈中儲存磁場能量較大，當線圈斷電時，由於電磁感應，在線圈兩端產生很大的感應電動勢，出現高電壓，將使線圈絕緣及其他電器設備損壞，為此，在吸盤線圈兩端並聯了電阻R3,作為放電電阻，吸收吸盤線圈儲存的能量，實現過電壓保護。

在整流變壓器T2的二次側或整流裝置輸出端裝有熔斷器FU4作短路保護。

當交流電路出現過電壓或直流側電路通斷時，都會在整流T2的二次側產生浪涌電壓，該浪涌電壓對整流裝置有害，為此將整流T2的二次側接在RC阻容吸收裝置上，吸收浪涌電壓，實現整流裝置的過電壓保護。

照明電路

M7232平面磨床照明電路由照明變壓器T1將電壓降為24V，並由開關SA2控制照明燈EL。在照明變壓器的一次側接有熔斷器FU3作短路保護。

2. 斷電延時帶自流能耗制動星三角形啟動控制電路

斷電延時帶自流能耗制動星三角形啟動控制電路，用的比較少，這種電路用在機床控制電路中比較常見，常用控制機床的主軸電機。

接線如圖：

3. 鋸床電氣原理圖

原理圖如下：

鋸床主要部件有底坐；床身、立柱；鋸梁和傳動機構；導向裝置；工件夾緊；張緊裝置；送料架；液壓傳動系統；電氣控制系統；潤滑及冷卻系統。

液壓傳動系統由泵、閥、油缸、油箱、管路等元輔件組成的液壓迴路，在電氣控制下完成鋸梁的升降，工件的夾緊。通過調速閥可實行進給速度的無級調速，達到對不同材質工件的鋸切需要。電氣控制系統由電氣箱、控制箱、接線盒、行程開關、電磁鐵等組成的控制迴路，用來控制鋸條的回轉、鋸梁的升降、工件的夾緊等，使之按一定的工作程序來實現正常切削循環。

潤滑系統開車前必須按機床潤滑部位（鋼絲刷軸、蝸輪箱、主動軸承座、蝸桿軸承、升降油缸上下軸、活動虎鉗滑動面夾緊絲桿）要求加油。蝸輪箱內的蝸輪、蝸桿採用30號機油油浴潤滑，由蝸輪箱上部的油塞孔注入，箱仙面備有油標，當鋸梁位於最低位置時，油麵應位於油標的上、下限之間。試用一個月後應換油，以後每隔3－6個月換油1次，蝸輪箱下部設有放油塞。

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鋸床主要用途

1、機床通過機械、電氣、液壓的配合，具有自動夾緊、自動進刀、切割完畢鋸架自動快速上升（即退刀）的功能。

2、進給速度，在給定的范圍內，可進行無級調整。

3、由於其切削刀具，採用進口薄片的雙金屬帶鋸條，因此，切口窄，耗材少，所需動力小，是大、中型企、事業單位切割大型鋼胚、大型模具鋼胚的一種具有顯節材又節能的高效切割刀具。

4、加強型可調式鎢鋼夾持片，確保鋸切精度。

5、鋸架上下升降定位，由紫外線接近開關控制，送料控制返回原點時定位，由紫外線接近開關控制。

6、送料長度尺寸由光柵尺檢測定位，光柵尺檢測有效范圍500mm。

4. T618卧式鏜床電路圖與工作原理

T618卧式鏜床電路圖見下圖：

控制電路工作原理
A．主電動機的控制
主軸電動機M1的控制有高速和低速運動，正反轉，點動控制和變速沖動。
a.正反轉
主軸電動機正反轉由接觸器KM1、KM2主觸點完成電源相序的改變，達到改變電動機轉向。按下正轉起動按鈕SB2，接觸器KM1線圈（1-9-11-13-15-17-19-21-6-2）得電，其自鎖觸點KM1(17-23)閉合，實現自鎖。互鎖觸點KM1(27-29)斷開，實現對接觸器KM2的互鎖。另處，常天觸點KM1(31-33)閉合，為主電動機高速或低速運轉做好准備。主電路中的KM1主觸點閉合，電源通過KM3或KM4、KM5接通定子繞組，主電動機M1
正轉。
反轉時，按正反轉起動按鈕SB5，對應接觸器KM2線圈（1-9-11-13-15-25-27-29-6-2）得電，主軸電動機M1反轉。為了防止接觸器KM1 和KM2同時得電引起電源短路事故，採用這兩個接觸器互鎖。

b.點動控制
對刀時採用點動控制，這種控制不能自鎖。正轉點動按鈕SB3按下時，由常開觸點SB3（15-17）接通接觸器KM1線圈電路；常閉觸點SB3(15-23)斷開接觸器KM1的自鎖電路，使其無法自鎖，從面實現點動控制。
反轉點動按鈕SB4同樣設有常開觸點各一對，利用這種復合按鈕是考慮到可以主便地實現點動控制。
c.高低速選擇
主軸電動機M1為雙速電動機，定子繞組三角形按法（KM3得電吸合）時，電動機低速旋轉；雙得形接法（KM4和KM5得電吸合）時，電動機高速旋轉。高低速的選擇與轉換由變速手柄和行程開關SQ1控制。
選擇好主軸轉速，變速手柄置於相應低速位置，再將變速手柄壓下，行程開關SQ1未被壓合，SQ1的觸點不動作，由於主電機M1已經選擇了正轉或反轉，即KM1(31－33)或KM2（31-33）閉合，此時接觸器KM3線圈（1-9-11-31-33-37-3935-41-6-2）得電，其互鎖觸點KM3（43-45）斷開，實現對接觸器KM4，KM5的互鎖。主電路中的KM3主觸點閉合，一方面接通電磁抱閘線圈YB，松開機械制動裝置，另一方面將主軸電動機M1定子繞組接成三角形接入電源，電動面低速運轉。
主軸電動機高速運轉時，為了減小起動電流和機械沖擊，在起動時，先將定子繞組接成低速連線（三角形連接），即先低速全壓起動，經適當延時後換接成高速運轉。其工作情況是先將變速手柄置於相應高速位置，再將手柄壓下，行程開關SQ1被壓合，其常閉觸點SQ1(33-35)斷開，常開觸點SQ1(33-37)閉合，時間繼點器KT線圈（1-9-11-31-33-37-6-2）得電，它的延時觸點暫不動作，但KT的瞬時觸點KT（39-35）立即閉合，接觸器KM3線圈（1-9-11-31-33-37-39-35-41-6-2），電動機M1定子接成三角形，低速起動。經過一段延時（起動完畢），延時觸點KT（37-39）斷開，接觸器KM3線圈斷電，電動機M1解除三角開連接；延時觸點KT（37-43）閉合，接觸器KM4,KM5線圈（1-9-11-31-33-37-43-45-6-2）得電，主電路中的KM4,KM5主觸點閉合，一方面接通電磁抱閘線圈YB，松開機械制動裝置，另一方面將主電動機M1定子繞組接成雙星形接入電源，電動機高速運轉。
d.主電動機停車制動
高低速運轉時，按動停止按鈕SB1，KM1~KM5線圈均斷電，解除自鎖，電磁抱閘線圈YB斷電抱閘，電動機軸無法自由旋轉，主電機M1制動迅速停車。
e.變速沖動控制
考慮到本機床在運轉的過程中進行變速時，能夠使齒輪更好的嚙合，現採用變速沖動控制。本機床的主軸變速和進給變速分別由各自的變速孔盤機構進行調速。其工作情況是如果運動中要變速，不必按下停車按鈕，而是將變速手柄拉出，這時行程開關SQ被壓，觸點SQ2斷開，接觸器KM3,KM4,KM5線圈全部斷電，無論電動機M1原來工作在低速（接觸器KM3主觸點閉合，三角形連接），還是工作在高速（接觸器KM4,KM5主觸點閉合，雙星形連接）都斷電停車，同時因KM3和KM5 線圈斷電，電磁抱閘線圈YB斷電，電磁抱閘對電動機M1進行機械制動。這時可以轉動變速操作盤（孔盤），選擇所需轉速，然後將變速手柄推回原位。
若手柄可以推回原處（即復位），則行程開關SQ2復位，SQ2觸點閉合，些時無論是否壓下行程開關SQ1，主電動機M1都是以低速起動，便於齒輪嚙合。然後過渡到新先定的轉速下運行。若因頂齒而使手柄無法推回時，可來回推動手柄，能過手柄運動中壓合，釋放行程開關SQ2，使電動機M1瞬間得電、斷電，產生沖動，使齒輪在沖動過程在很快嚙合，手柄推上。這時變速沖動結束，主軸電動機M1是新選定的轉速下轉動。
B. 快速移動電動機M2的控制
加工過程中，主軸箱、工作台或主軸的快速移動，是將快速手柄扳動，接通機械傳動鏈，同時壓動限位開關SQ5或SQ6，使接觸器KM4,KM7線圈得電，快速移動電動機M2正轉或反轉，拖動有關部件快速移動。
（1）將快速移動手柄扳到「正向」位置，壓動SQ6,其常開觸頭SQ6（11-47）閉合，KM6線圈經過（1-9-11-47-49-6-2）得電動作，M2正向轉動。
將手柄扳到中間位置，SQ6復位，KM6線圈失電釋放，M2停轉。
（2）將快速移動手柄扳到「反向」位置，壓動SQ5，其常開觸頭SQ5(51-53)閉合，KM7線圈經過（1-9-11-51-53-6-2）得電動作，M2反向轉動。
將手柄扳至中間位置，SQ5復位，KM7線圈失電釋放，M2停轉。
C.主軸箱、工作台與主軸機動進給互鎖功能
為防止工作台，主軸箱和主軸同時機動進給，損壞機床或刀具，在電氣線路上採取了相互聯鎖措施。聯鎖通過兩個關聯的限位開關SQ3和SQ4來實現。
主軸進給時手柄壓下SQ3,SQ3常閉觸點SQ3(9-11)斷開；工作台進給時手柄壓下SQ4,SQ4常閉觸點（9-11）斷開。兩限位開關的常閉觸點都斷開，切斷了整個控制電路的電源，從而M1和M2都不能運轉。

5. 式畫出某機床主電機控制電路圖要求：1可正反轉；2可正向點動；3兩處啟停

如圖：

6. 下圖所示為C620-1型普通車床控制電路。請分析控制過程。

開機前，先合上機床外的配電箱上的空氣開關Q1，然後合上Q3及工作燈開關 —工作燈亮，接著按下SB2按鈕—右邊KM(圖中方框，實際是一個電磁鐵)吸合，帶動兩組KM觸點接合—主電動機M1啟動，當需要使用冷卻水時，將Q2裝換開關轉到接合位置—水泵電機M2啟動。工作完畢時，按下SB1，右邊的KM失電，其餘兩個KM觸點釋放—主電動機M1及水泵M2停。

圖中，四組FU是熔斷器（俗稱「保險」）；兩組FR是熱繼電器，起過載保護作用；Tr是變壓器，將380V變至24V，供照明和指示燈用；SB1是常閉開關（按鈕），SB2是常開按鈕。

7. C620車床電器控制電路圖

普通車床的主要作用及結構

作用：普通車床是一種應用極為廣泛的金屬切削機床，它主要用來車削外圓、內圓、端面、螺紋和定型表面，並可用鑽頭、鉸刀、鏜刀進行加工。

結構：普通車床主要由床身、主軸變速箱、進給箱、溜板箱、溜板與刀架、尾架、光杠、絲杠等部分組成。

C620－1型普通車床的電氣控制原理圖如下：

1、電氣控制原理圖的構成及作用

電氣控制原理圖可分為主電路、控制電路及照明電路。主電路中的M1為主軸電動機，拖動主軸旋轉；M2為冷卻電動機，輸出冷卻液。因它們的容量均小於10kW，可採用全壓啟動。控制電路是由按鈕、熱繼電器和接觸器線圈組成，通過按鈕SB1和SB2來控制主電路的兩台電機。照明電路由變壓器和照明燈組成，主要是照明用。
2、電氣控制線路分析

1）、主電路分析主電路中有兩台電動機，電動機M1、M2採用SQ1作電路開關，接觸器KM的主觸點來控制M1的啟動和停止。轉換開關SQ2控制M2的啟動和停止。

2）、控制電路分析 控制電路採用380V交流電源供電，只要按動按鈕SB2，KM線圈便得失，其自鎖觸點閉合自鎖，它的主觸點閉合，此時M1啟動。M1啟動後，合上SQ2，冷卻電動機立即啟動。按下按鈕SB2兩台電動機停止。

3）、輔助電路分析 照明電路採用36V安全電壓，由變壓器TC供給，QS3控制照明電路。

4）、保護環節分析 熔斷器FU1和FU2分別對M和控制電路進行短路保護，因向車床供電的電源開關要裝熔斷器，所以M1未用熔斷器進行短路保護。熱繼電器FR1和FR2分別對電動機M1和M2進行過載保護，其觸點串聯在KM線圈迴路中，M1、M2的任一台電動機過載，熱繼電器的常閉觸點打開，KM都將失電而使兩台電動機停止。