t68镗床电气原理图(镗床电气控制电路)
(一)相关理论知识
T68卧式镗床有两个电机,一个是双速电机,通过变速箱等传动机构驱动主轴和面板旋转,还驱动润滑油浆,另一个电机驱动主轴轴向进给、主轴箱垂直进给和工作台水平纵向进给的快速运动。
双速电机属于异步电机变极调速,通过改变定子绕组的连接方式来改变定子旋转磁场的磁极数,从而改变电机的转速。
定子接线图如下
它由床身、前立柱、镗头架、工作台、后立柱和尾架组成。
床身为整体铸件,床身一端固定有前立柱,前立柱的垂直导轨上安装有镗头架,镗头架可沿导轨上下移动。镗头架由主轴、变速箱、进给箱和控制机构组成。刀具固定在镗轴前端的锥形孔中,或安装在面板上的刀具滑板上。在工作过程中,镗轴旋转并沿轴向移动。然而,面板只能旋转,安装在面板上的刀架可以垂直于主轴的轴向进行径向进给运动。镗轴和面板主轴由单独的传动链驱动,因此它们可以独立旋转。
(3)锻炼方式:
1)主体运动:有主轴的旋转运动和花盘的旋转运动。
2)进给运动:主轴轴向进给、圆盘刀滑杆径向进给、镗头架(主轴箱)垂直进给、工作台横向进给、工作台横向进给、工作台纵向进给。
3)辅助运动:有工作台旋转运动、后机架水平运动和尾座垂直运动。
机床的主体运动和各种恒速进给运动由主轴电机驱动,但机床各部分的快速进给运动由快速进给电机驱动。
2.电气控制要求
根据镗床的运动情况和工艺需要,镗床对电气控制的要求如下:
(1)为了满足各种工件加工工艺的要求,主轴要进行大范围的调整,经常使用交流电机驱动的滑动齿轮变速系统。镗床的主驱动需要恒功率驱动,因此采用“△-YY”双速电机。
(2)由于采用滑动齿轮变速,为防止顶齿现象,要求主轴系统变速时低速做间歇脉冲。
(3)为了满足加工过程中的调整需要,主轴可以前后微动,这是通过低速点动主轴电机来实现的。同时要求主轴能正反转,这是通过主轴电机的正反转来实现的。
(4)纺锤球鞋可以低速直接启动,控制电路要保证先开启低速,延时后再开启高速,降低启动电流。
(5)主轴要求制动快速准确,必须采用效果好的驻车制动。卧式镗床和反向连接制动(也使用电磁制动)
(6)由于送料部分是独立的,所以快速送料由另一台电机驱动。
3.T68镗床控制电路的工作原理
(1)主电路分析:主拖动电机M1和快速移动电机M2由两台三相异步电机驱动。M1采用接触器KM1、KM2控制正反转,接触器KM3、KM4、KM5进行三角-双星变速切换。M2使用接触器KM6和KM7来控制正向和反向旋转。
(2)控制电路分析:
主轴电机M1控制
触点分断→ KM4线圈断电→ KM4联锁触点复位闭合,稍后KT常接点闭合→ KM5线圈通电,KM5联锁触点分断,KM5主触点闭合→电机M1接YY高速运行。
2)主轴电机的点动控制(调节)
正转:按SB4→ KM1线圈上电,KM1联锁触点断开联锁KM2,KM1辅助常开触点闭合→ KM4线圈上电,KM4联锁触点断开联锁KM5、KM1、KM4主触点闭合,由于KA1、KM3、KT未上电,电机M1在△连接下只能带串联电阻低速旋转,当SB4 KM1、KM4线圈释放时,失去动力。
反转:按SB5→ KM2线圈通电,KM2联锁触点断开联锁,KM2辅助常开常闭KM4线圈通电,KM4联锁触点断开,KM4主触点闭合,由于KA2、KM3、KT未通电,电机M1在△连接下只能以串联电阻低速旋转,当SB5 → KM2线圈断开时,M1不会连续旋转,不能作为反转连接制动。
3)主轴电机M1停车制动器
假设电机M1正向旋转,当转速超过120 rpm时,速度继电器KS2的常开触点闭合,为停车制动动作做准备。
按SB1→ KA1、KM3、KT、KM4同时断电。
KM1线圈断电,KM1主触点断开,电机M1断电惯性运行。
由于KS2常开触点由合闸→ KM2线圈供电,KM2辅助常开触点由合闸→ KM4线圈供电,KM2和KM4主触点闭合→电机M1串联电阻R反接制动。
当M1电机转速降至120 rpm以下时,速度继电器KS2常开触点断开,KM2线圈断电,KM2辅助常开断线→ KM4线圈断电,电机M1停止,反向制动结束。
如果电机M1反转,当转速达到120 rpm以上时,速度继电器KS1的常开触点闭合,为驻车制动动作做准备,动作过程与正转制动时相似。
4)主轴电机M1的高低速控制
低速运行的主轴电机的定子绕组由δ连接,n = 1460 rpm高速时,M1的定子绕组是YY的,n=2880转/分。
选择电机M1低速运行(△连接),可通过变速手柄关闭变速行程开关SQ,时间继电器KT线圈断电,KM5线圈断电,电机M1只能通过接触器KM4以△低速运行。
要使电机高速运转,首先通过变速手柄按下限位开关SQ,按下前进启动按钮SB2→ KA线圈通电,KA1联锁触点断开,KA1自锁触点闭合,KM3线圈断开,KM3辅助常开触点闭合,KT线圈断开,KM1线圈断开,KM1联锁触点断开,KM4线圈断开。KM4联锁触点断开,电机M1接在△低速运行,延时1 ~ 2s后KT常闭触点断开→ KM4线圈断电→ KM4联锁触点合上,KT常开触点合上→ KM5线圈通电,KM5联锁触点断开,KM5主触点合上→电机M1接YY高速运行。
5)主轴变速和进给变速控制
主轴变速控制:通过变速控制面板调节变速和传动系统,获得主轴的各种转速。当需要变速时,无需按下停止按钮SB1,只需拔出主轴变速操作面板的操作手柄,与变速手柄机械连接的行程开关SQ3不再被按下断开,SQ3的常开触点断开。SQ3常闭触点闭合,有时KM3和KM4线圈断电,KT线圈断电,K深圳生活网M1线圈断电→电机M1断电后惯性运转,SQ3常闭触点闭合,而速度继电器KS2常开触点已经闭合→ KM2和KM4线圈通电,KM2和KM4主触点闭合→电机M1低速串联电阻反接制动。当KS2刹车后正常开闭时,M1停止行驶,然后可以转动变速控制面板进行变速。变速后,手柄被推回到原始位置,使SQ3和SQ5触点在原始位置闭合,KM3、KM1和KM4线圈被通电并相继拉入,电机M1启动主轴以新选择的速度运行。
换挡时,如果因挡位卡死而无法推起手柄,则按下变速脉冲开关SQ6,常闭速度继电器KS3闭合→ KM1线圈通电,KM1辅助常开闭合→ KM4常闭触点再次断开,KM1、KM4线圈再次断电,KM1、KM4主触点断开,电机M1再次断电。当转速降至40转/分左右时,KS3常闭触点再次闭合。KM1和KM4线圈再次通电,KM1和KM4的主触点再次闭合→电机M1再次开始运转,电机M1的转速在40 ~ 120 rpm范围内重复。只有齿轮啮合后,变速操作手柄才能推入,变速脉冲结束。
快速进给电机的控制
主轴轴向进给的快速运动、主轴箱的垂直进给、工作台的纵向和横向进给等。是由电机M2通过齿轮和齿条等完成的。当快速手柄板到达前进快速位置时,按压行程开关SQ8、SQ8常闭断开,SQ8常开常关→ KM6线圈通电→ KM6联锁触点断开,KM6主触点闭合,电机M2正转启动,实现快进运动。将快速手柄转到倒档快速位置,按下行程开关SQ7,SQ7常闭触点断开→KM7线圈通电→KM7联锁触点断开,KM7主触点闭合→电机M2向倒档快速移动。
(3)联锁保护装置
为了防止在工作台或主轴箱自动快速进给时,将主轴进给手柄板转到自动快速进给的误操作,采用了转动工作台与主轴箱进给手柄机械连接的行程开关SQ1(工作台后面)。当手柄板处于工作台(或主轴)自动快速进给位置时,按下SQ1,SQ1常闭触点断开。同样,另一个行程开关SQ2安装在主轴箱上,与主轴进给手柄机械连接。操作此手柄时,按下SQ2,SQ2的常闭触点断开。电机M1和M2只能在SQ1和SQ2中的至少一个关闭时工作。如果两个手柄都处于进给位置,则SQ1和SQ2断开,M1和M2不能自动工作或停止,从而达到联锁保护的目的。
T68镗床电气控制原理图如图5-3-3所示。
4.T68镗床常见故障及排除方法
(1)主轴电机,无法实现高低速转换。
故障原因:高速低速转换由微动开关SQ实现。常见的故障是深圳生活网络设备KT不动作,或者微动开关SQ的安装位置移动,导致SQ总是通或断。如果KT不动作或SQ始终处于off状态,主轴电机1M只有低速;如果SQ开启,1M只有高速。
(2)主轴电机1M无法实现主轴正反转点动控制、制动和脉冲控制变速。生产故障原因:上述控制电路的公共回路出现故障。如果不能低速运行,故障可能在控制线13-31-22-7-0处有断点。或者导线松动脱落,触点接触不良;否则,故障可能由制动电阻R与主电路引线的断开点引起。如果主电路只断开一相电源,电机缺相运行时会发出嗡嗡声。