張雪松,邢邦旭
(沈陽機(jī)床股份有限公司電裝分公司 遼寧 沈陽 110142)
機(jī)床的應(yīng)用非常廣泛,主要的工作是對金屬進(jìn)行切削,機(jī)床的分類方法有很多種,可以分為普通機(jī)床和數(shù)控機(jī)床,也可以分為立式機(jī)床臥式機(jī)床,圖1就是臥式機(jī)床的示意圖。
圖1 機(jī)床結(jié)構(gòu)示意圖
機(jī)床電氣控制是非常重要的構(gòu)成部分,其主要的要點(diǎn)為:
(1)主電動機(jī)主要是控制主軸或者刀具的運(yùn)動,普通機(jī)床一般選取異步電動機(jī),同時主軸還應(yīng)該有正反轉(zhuǎn)功能;
(2)機(jī)床加工過程中要有冷卻液進(jìn)行工件或者刀具降溫,需要有專門的控制系統(tǒng)和動力裝置控制冷卻系統(tǒng);
(3)機(jī)床的溜板箱可以實(shí)現(xiàn)快速移動,同時還可以點(diǎn)動控制;
(4)在整個機(jī)床的控制線路中,要有保護(hù)和安全裝置。
普通機(jī)床的電路系統(tǒng)中,如圖2,分為主電路和控制電路,控制電路包含照明,主電路中有三個電動機(jī),分別是M1、M2、M3,這三個電動機(jī)分別控制主軸、冷卻泵、進(jìn)給箱,機(jī)床的加工和運(yùn)轉(zhuǎn)是通過它們?nèi)咧g的配合實(shí)現(xiàn)的。
圖2 機(jī)床電路圖
主電路中KM1是控制主軸電動機(jī)M1工作的接觸器,KM2是控制冷卻系統(tǒng)中冷卻泵的接觸器,KM3是控制進(jìn)給系統(tǒng)電動機(jī)的接觸器,普通車床的主軸正反轉(zhuǎn)不是通過控制電動機(jī)實(shí)現(xiàn)的,是通過摩擦離合器改變主軸箱內(nèi)傳動鏈實(shí)現(xiàn)的,在主電路中FR1和FR2是熱繼電器,他兩個的主要作用是保護(hù)主軸電動機(jī)和冷卻電動機(jī)過載的,對于進(jìn)給系統(tǒng)的電動機(jī),由于工作時間較短,不會長時間工作,所以不需要過載保護(hù)。
控制電路(如圖3),它的電路電壓不需要像主電路那么大,只需要127V就可以,主線路到控制電路之前,添加一個變壓器進(jìn)行變壓,得到電路所需的工作電壓。
控制電路中的開關(guān)是電路中的SA2,它是帶有開關(guān)鍵的,如果需要將控制電路的電源打開,需要將電源開關(guān)鑰匙將SA2右旋,在控制電路中,SB2是車床機(jī)構(gòu)上的紅色停止按鈕,SB1是機(jī)床綠色啟動按鈕,如果需要將機(jī)床啟動,按下SB1,這時候KM1線圈得電,主軸電動機(jī)的接觸器閉合,主軸電動機(jī)工作,在這期間如果想機(jī)床停止,按下SB2,KM1會造成短路,這時電動機(jī)就會停止工作。
冷卻系統(tǒng)的工作,是在主軸工作的前提下,圖3中KM1線圈與SA1是串聯(lián)的,只有主軸工作并按下SA1的情況下,冷卻電動機(jī)才能工作,快速移動電動機(jī)也是一樣,控制按鈕為SB1。
圖3 控制電路圖
普通車床的電路系統(tǒng)中,除了主電路、控制電路,還有照明電路和信號電路,如圖4的虛線框內(nèi)。
圖4 其他電路
照明電路的電壓是24V,信號電路的電壓是6V,在機(jī)床通電之后,信號燈就亮起,照明系統(tǒng)是在開啟設(shè)備前提下開啟的。
在普通車床的電氣控制系統(tǒng)中,必須有接地線,但是不能應(yīng)用金屬軟管作為接地通道,控制電路的所有導(dǎo)線都不要外漏,都采用暗鋪或者在機(jī)床的底座內(nèi)。
車床在組裝完成并電氣控制系統(tǒng)也接好之后,需要進(jìn)行機(jī)床試車,一般容易出現(xiàn)的故障有:
(1)主軸電動機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn),這個問題主要排查KM1接觸器是否得電,檢測是否是FU2熔斷;
(2)主軸可以啟動,但是不能自鎖,這種情況一般是KM1自鎖觸點(diǎn)的連接導(dǎo)線松脫或者接觸不良;
(3)電源總開關(guān)合不上,這個原因主要是SA2鑰匙右旋沒有到位;
機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常重要,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中也包含運(yùn)動設(shè)計(jì),機(jī)床運(yùn)動形式不同,電氣控制也不同,首先是針對機(jī)床的設(shè)計(jì)要求,擬定正確的設(shè)計(jì)思路,電氣線路設(shè)計(jì)、電氣線路圖設(shè)計(jì),將機(jī)床調(diào)試完成后,需要進(jìn)行開機(jī)檢測,檢驗(yàn)控制系統(tǒng)是否能滿足機(jī)床的使用和加工要求,電氣控制系統(tǒng)要保證機(jī)床的加工精度和控制精度,主軸的運(yùn)作要平穩(wěn),避免因?yàn)殡姎饪刂葡到y(tǒng)控制不完善而照成加工的產(chǎn)品不合格。
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