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C5225型立式車床路線分析

日期：2009年12月11　來源：沈陽第一機(jī)床廠　關(guān)鍵字：車床
    C5225型立式車床主要用于加工徑向尺寸大，軸向尺寸相對較小的大型及重型工件。C5225型立式車床由于采用了主軸垂直布置，故在加工大型和重型工件時，很容易保證零件的加工精度。
    一、電氣控制線路分析
    1．主電路分析
    C5225型立式車床主電路如圖所示。主電路中共有七臺電動機(jī)。
    主軸電動機(jī)Mi為工作臺主拖動電動機(jī)。工作時，由接觸器KMl接通和斷開它的正轉(zhuǎn)電源，沈陽第一機(jī)床廠接觸器KM2接通和斷開它的反轉(zhuǎn)電源。接觸器KM丫是作為主軸電動機(jī)M1啟動時將其繞組接成丫形接法的接觸器，接觸器KM厶則是主軸電動機(jī)M1在全壓運(yùn)行時將其繞組接成厶形接法的接觸器，車床速度繼電器SR和接觸器KM3及橋式整流能耗制動電路100～104區(qū)]組成了主軸電動機(jī)M1的能耗制動電路，  自動空氣開關(guān)QPl為主軸電動機(jī)M1的短路保護(hù)及過載保護(hù)。
    M2為油泵電動機(jī)，它主要供給機(jī)床工作臺潤滑油及液壓系統(tǒng)的壓力油。油泵電動機(jī)M2由自動空氣開關(guān)QF2和接觸器KM4控制接通和斷開它的電源，  自動空氣開關(guān)QF2還擔(dān)任著油泵電動機(jī)M2的過載保護(hù)和短路保護(hù)。
    M3為橫梁升降電動機(jī)，它可正、反轉(zhuǎn)動，帶動橫梁沿立柱導(dǎo)軌上、下移動。接觸器KM9控制M3正轉(zhuǎn)，通過機(jī)械傳動使橫梁沿立柱上升，接觸器KMl0控制M3反轉(zhuǎn)，通過機(jī)械傳動使橫梁沿立柱下降。熔斷器FU2為橫梁升降電動機(jī)M3的短路保護(hù)。
    M4為右立刀架快速移動電動機(jī)，沈陽第一機(jī)床廠它帶動右立刀架快速移動，由接觸器KM$控制它的電源通斷，F(xiàn)U3為它的短路保護(hù)。
    M5為右立刀架進(jìn)給電動機(jī)，車床帶動右立刀架工作進(jìn)給，由自動空氣開關(guān)QF3和接觸器KM6控制它的電源通斷，自動空氣開關(guān)QF3擔(dān)負(fù)著M5的短路保護(hù)和過載保護(hù)。
    M6為左立刀架快速移動電動機(jī)，它帶動左立刀架快速移動，由KM7控制它的電源通斷，F(xiàn)U4為它的短路保護(hù)。
    M7為左立刀架進(jìn)給電動機(jī)，帶動左立刀架工作進(jìn)給，由自動空氣開關(guān)QF4和接觸器KM8控制它的電源通斷，自動空氣開關(guān)QF4擔(dān)負(fù)著M7的短路保護(hù)和過載保護(hù)。
    2．控制線路分析
    C5225型立式車床控制電路，從第12區(qū)開始至124區(qū)分別為各個控制元件所在的區(qū)位號。沈陽第一機(jī)床廠下面逐一進(jìn)行分析。
    (1)油泵電動機(jī)M2的控制  由于C5225型立式車床屬于大型機(jī)床，且加工工件時工作臺上有很大的重量，如果缺少潤滑油，將會使機(jī)床發(fā)生重大事故，故在主軸電動機(jī)M1啟動之前要先將油泵電動機(jī)M2啟動，待機(jī)床潤滑狀況良好后，主軸電動機(jī)和其他電動機(jī)才能啟動。在電氣聯(lián)鎖上，車床也只有在油泵電動機(jī)M2啟動后，主軸電動機(jī)和其他電動機(jī)才能啟動運(yùn)轉(zhuǎn)。
    合上電源總開關(guān)QPl，再合上自動空氣開關(guān)QF2，接通接觸器KM4線圈回路中各自的輔助觸點(diǎn)。沈陽第一機(jī)床廠按下油泵電動機(jī)M2啟動按鈕SB2(13區(qū))，接觸器KM4得電閉合并自鎖，其主觸點(diǎn)接通油泵電動機(jī)M2的電源(4區(qū))，油泵電動機(jī)M2啟動運(yùn)轉(zhuǎn)，供給機(jī)床工作臺潤滑油及液壓系統(tǒng)的壓力油，壓力繼電器SP2觸點(diǎn)壓合 (121區(qū))，潤滑油指示燈HLl亮，表明機(jī)床潤滑良好。在接觸器KM4主觸點(diǎn)閉合及自鎖的同時，另一對常開輔助觸點(diǎn)(14區(qū))接通了主軸電動機(jī)M1和其他電動機(jī)控制電路的電源，使其他電動機(jī)能夠啟動運(yùn)轉(zhuǎn)。
    (2)主軸電動機(jī)M1的控制
    ①主軸電動機(jī)M1的丫—厶降壓啟動控制車床  按下主軸電動機(jī)M1的啟動按鈕SB4(15區(qū))，中間繼電器KAl線圈得電閉合并自鎖，KAl常開觸點(diǎn)(18區(qū))閉合，接通接觸器KMl線圈的電源，KMl線圈得電閉合，其常開觸點(diǎn)(23區(qū))閉合，接通接觸器KM丫線圈的電源，KM丫閉合，接觸器KMl和KM丫的主觸點(diǎn)將主軸電動機(jī)M1的繞組接成星形接法，M1星形降壓啟動。在中間繼電器KAl閉合的同時，沈陽第一機(jī)床廠KAl的另一常開輔助觸點(diǎn)(21區(qū))閉合，將時間繼電器KTl線圈接通，KTl通電延時，經(jīng)過一定時間，當(dāng)主軸電動機(jī)轉(zhuǎn)速升至一定速度時，時間繼電器KTl的常閉延時斷開觸點(diǎn)(24區(qū))斷開，常開延時閉合觸點(diǎn)(26區(qū))閉合，斷開了接觸器KM丫線圈的電源，同時接通了接觸器KM厶的電源，主軸電動機(jī)M1從丫形降壓啟動轉(zhuǎn)換到了厶形全壓運(yùn)行。
    ②主軸電動機(jī)M1的正、反轉(zhuǎn)點(diǎn)動控車床制  在正常加工過程中，主軸電動機(jī)只需要正向運(yùn)轉(zhuǎn)。主軸電動機(jī)M1的正、反轉(zhuǎn)點(diǎn)動主要用于調(diào)整工件位置。當(dāng)工作臺需要正轉(zhuǎn)點(diǎn)動時，按下正轉(zhuǎn)點(diǎn)動按鈕SB$(17區(qū))，接觸器KMl線圈得電閉合并接通接觸器KM丫線圈電源(24區(qū))，接觸器KMl和KM丫將主軸電動機(jī)M1繞組接成丫形接法，主軸電動機(jī)帶動工作臺正向旋轉(zhuǎn)。松開SB5，工作臺正轉(zhuǎn)停止。同理，按下反轉(zhuǎn)點(diǎn)動按鈕SB6(20區(qū))，接觸器KM2線圈得電閉合并接通接觸器KM丫線圈電源，主軸電動機(jī)M1帶動工作臺反向旋轉(zhuǎn)。沈陽第一機(jī)床廠松開SB6，工作臺反轉(zhuǎn)停止。
    ③主軸電動機(jī)M1的制動控制  當(dāng)主軸電動機(jī)M1啟動運(yùn)轉(zhuǎn)其轉(zhuǎn)速達(dá)到120r／min時，速度繼電器SR的常開觸點(diǎn)(22區(qū))閉合，為主軸電動機(jī)M1停車制動做好了準(zhǔn)車床備。需要停車時，按下停止按鈕SB3(15區(qū))，中間繼電器KA]線圈(15區(qū))、接觸器KM]線圈(17區(qū))、時間繼電器KTl線圈(21區(qū))、接觸器KM厶線圈  (26區(qū))先后失電斷開，接觸器KMl切斷了主軸電動機(jī)M1的電源，也接通了KM3線圈回路的電源，KM3得電閉合，主觸點(diǎn)接通了橋式整流能耗制動電路(100區(qū)一104區(qū))，使主軸電動機(jī)M1進(jìn)行能耗制動，工作臺速度迅速下降。當(dāng)主軸電動機(jī)M1的轉(zhuǎn)速下降至100r／mln以下時，沈陽第一機(jī)床廠速度繼電器SR的常開觸點(diǎn)斷開，接觸器KM3線圈斷電，斷開橋式整流能耗制車床動電路，主軸電動機(jī)M1制動完畢。
    ④工作臺的變速控制  這種控制是通過改變變速開關(guān)QS的位置，電磁鐵YAl一YA4(35區(qū)一38區(qū))和液壓傳動機(jī)構(gòu)推動齒輪來完成的。工作臺變速開關(guān)QS的QSl、QS2、QS3、QS4分別控制電磁鐵YAl、YA2、YA3、YA4線圈電壓的通斷。扳動轉(zhuǎn)換開關(guān)QS的位置，可得出電磁鐵YAl、YA2、YA3、YA4不同組合的通斷，沈陽第一機(jī)床廠從而得到工作臺各種不同的轉(zhuǎn)速。列出了QS在不同狀態(tài)下，YAl一YA4線圈不同的接通情況及工作臺不同轉(zhuǎn)速的情況。
    當(dāng)工作臺需要變速時，將QS扳至所需的轉(zhuǎn)速位置，然后按下SBT(31區(qū))，中間繼電器KA3閉合并自鎖，時間繼電器KT4閉合，同時中間繼電器KA3常開觸點(diǎn)(34區(qū))閉合，接通定位電磁鐵YA5線圈電源，定位電磁鐵YA5動作，接通鎖桿油路，壓力油進(jìn)入鎖桿油缸，將鎖桿抬起，并接通車床變速油路。鎖桿抬起又壓合位置開關(guān)QSl，QSl的常開觸點(diǎn)(28區(qū))閉合及中間繼電器KA2 (28區(qū))和時間繼電器KT2(29區(qū))得電閉合。中間繼電器KA2的常開觸點(diǎn)(122區(qū))閉合，變速指示燈HL2亮以及35區(qū)的常開觸點(diǎn)閉合，通過QS接通了相應(yīng)的電磁鐵，壓力油進(jìn)入了相應(yīng)的油缸，沈陽第一機(jī)床廠使拉桿和撥叉推動變速工作臺得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。時間繼電器KT2閉合后，經(jīng)過一定時間，其延時閉合常開觸點(diǎn)(30區(qū))閉合，時間繼電器KT3得電閉合，它的瞬時常開觸點(diǎn)(19區(qū))閉合，使得接觸器KMl和KM丫先后得電閉合，接通主軸電動機(jī)M1電源，M1短時啟動運(yùn)轉(zhuǎn)，促使變速齒輪嚙合。在時間繼電器KT3得電閉合經(jīng)過一定時間后，它的延時斷開常閉觸點(diǎn)(29區(qū))斷開，使得時間繼電器KT2線圈失電斷開，KT2的延時閉合常開觸點(diǎn)反過來又切斷時間繼電器KT3線圈回路的電源，沈陽第一機(jī)床廠KT3線圈失電斷開，使得接觸器KMl、KM丫線圈失電釋放，主軸電動機(jī)M1停轉(zhuǎn)。
KT3失電后，其29區(qū)延時斷開常閉觸點(diǎn)閉合，又接通了KT2線圈回路電源，KT2又得電閉合，又開始使主軸電動機(jī)M1短時啟動運(yùn)轉(zhuǎn)的動作。當(dāng)齒輪嚙合后，機(jī)械鎖桿復(fù)位，松開位置開關(guān)SQl，SQl復(fù)位，中間繼電器KA2、時間繼電器KT2、KT3及電磁鐵YAl一YA4斷電，完成了工作臺的變速。
    (3)橫梁升降控制  這種控制是由電動機(jī)M3拖動來完成的，在升降前，必須先放松橫梁的夾緊裝置，放松橫梁的夾緊裝置是由液壓系統(tǒng)來完成的。
    ①橫梁上升  按下橫梁上升控制按鈕SBl5(65區(qū))，中間繼電器KAl2線圈(68區(qū))得電閉合，它的常開觸點(diǎn)(63區(qū)、33區(qū))閉合。其33區(qū)的常開觸點(diǎn)閉合接通了橫梁車床放松電磁鐵YA6線圈通路，YA6得電動作，接通液壓系統(tǒng)油路，使橫梁夾緊機(jī)構(gòu)放松，位置開關(guān)SQ?、SQ8、SQ9、SQl0(63區(qū))復(fù)位閉合，沈陽第一機(jī)床廠接通接觸器KM9線圈回路電源，KM9閉合，其主觸點(diǎn)(5區(qū))閉合，橫梁升降電動機(jī)M3正向啟動運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動橫梁上升。當(dāng)橫梁上升到需要高度時，松開SBl5，中間繼電器KAl2失電斷開，接觸器KM9失電斷開，橫梁升降電動機(jī)M3停轉(zhuǎn)，橫梁停止上升。同時33區(qū)中間繼電器KAl2常開觸點(diǎn)斷開，電磁鐵YA6斷電釋放復(fù)位，接通夾緊液壓系統(tǒng)油路，使夾緊裝置將橫梁夾緊在立柱上。
    ②橫梁下降  按下橫梁下降按鈕SBl4(64區(qū))，時間繼電器KT8(66區(qū))線圈得電，其67區(qū)瞬時閉合延時斷開常開觸點(diǎn)閉合，時間繼電器KT9得電閉合，其69區(qū)瞬時閉合延時斷開觸點(diǎn)閉合，使中間繼電器KAl2得電閉合。KAl2常開觸點(diǎn)(33區(qū))閉合，接通了YA6電磁鐵線圈電源，YA6得電動作，液壓系統(tǒng)將橫梁放松，使位置開關(guān)SQ?、SQ8、SQ9、SQl0(63區(qū))復(fù)位閉合，接通了接觸器KMl0的線圈回路電源，KMl0閉合，其主觸點(diǎn)(6區(qū))閉合，橫梁升降電動機(jī)反轉(zhuǎn)，帶動橫梁下降。當(dāng)橫梁下降到一定高度時，松開SBl4，時間繼電器KT8失電，KT8常開觸點(diǎn) 沈陽第一機(jī)床廠(67區(qū))延時斷開，時間繼電器KT9斷電釋放。由于KT9的常開觸點(diǎn)(69區(qū))的延時作用，使中間繼電器KAl2車床仍獲電，這樣，接觸器KM9便獲電吸合，橫梁電動機(jī)M3正轉(zhuǎn)。這時由于橫梁下降后尚未夾緊，所以橫梁將短時回升，主要是為了消除蝸輪與蝸桿的嚙合間隙。當(dāng)KT9的常開觸點(diǎn)延時斷開后，KAl2線圈斷電釋放，橫梁夾緊。
    (4)刀架控制
    ①右立刀架的快速移動控制  將十字開關(guān)SAl(47區(qū)一50區(qū))扳至向左位置，中間繼電器KA4得電閉合，其常開觸點(diǎn)(72區(qū))閉合，接通右立刀架向左離合器YCl電磁鐵線圈電源，YCl閉合，右立刀架向左離合器齒輪嚙合，為右立刀架向左快速移動做好準(zhǔn)備，按下右立刀架快速移動電動機(jī)M4啟動按鈕SB8(39區(qū))，沈陽第一機(jī)床廠接觸器KM5得電閉合，右立刀架快速移動電動機(jī)M4啟動運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動右立刀架快速向左移動。車床松開SB8，右立刀架快速移動電動機(jī)停轉(zhuǎn)，右立刀架停止移動。
    同理，將十字開關(guān)SAl扳至向右、向上、向下，分別可使右立刀架各移動方向電磁離合器YC2一YC4(74區(qū)～79區(qū))動作，使右立刀架向右、向上廣向下快速移動。
    于左立刀架的快速移動控制，它的各移動方向是通過十字開關(guān)SA2(59區(qū)～62區(qū))扳至不同方位來控制離合器YC9～YCl2  (89區(qū)～95區(qū))的通斷及由左立刀架快速移動電動機(jī)M6啟動按鈕SBll(51區(qū))控制M6來實(shí)現(xiàn)的。請讀者自行分析。
    ②右立刀架進(jìn)給控制工作臺拖動電動機(jī)M1啟動后，中間繼電器KAl閉合，KAl常開觸點(diǎn)(43區(qū))閉合，合上QS3(43區(qū))，按下右立刀架進(jìn)給電動機(jī)啟動按鈕SBl0，車床接觸器KM6得電閉合。沈陽第一機(jī)床廠KM6主觸點(diǎn)接通右立刀架進(jìn)給電動機(jī)M5的電源，M5啟動運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動右立刀架工作進(jìn)給。按下右立刀架進(jìn)給電動機(jī)M5的停止按鈕SB9，接觸器KM6失電，其主觸點(diǎn)斷開M5電源，M5停轉(zhuǎn)，進(jìn)給停止。同理，可獲得左立刀架進(jìn)給控制過程，請讀者自行分析。
    ③左、右立刀架快速移動和進(jìn)給制動控制  在上述左、右立刀架快速移動控制和左、右立刀架進(jìn)給控制的過程中，當(dāng)接通接觸器KM5或KM6及接觸器KM7或KM8時，時間繼電器KT6(45區(qū))或KT7(57區(qū))將會閉合，其瞬時閉合延時斷開觸點(diǎn)KT6(80區(qū))、KT7(84區(qū))閉合，在松開左、車床右立刀架快速移動按鈕及按下左、右立刀架進(jìn)給停止按鈕時，時間繼電器KT6、KT7斷電延時，在一定時間內(nèi)，其80區(qū)和84區(qū)的瞬時閉合延時斷開觸點(diǎn)仍然閉合。當(dāng)停止左、右立刀架快速移動和左、右立刀架進(jìn)給運(yùn)動時，由于慣性的作用，左、右立刀架快速移動和左、右刀架進(jìn)給運(yùn)動不能立即停止，此時只需分別按下左、右立刀架垂直和水平制動離合器按鈕SBl6(80區(qū))或SBl7(84區(qū))，沈陽第一機(jī)床廠將分別接通對應(yīng)的制動離合器YC5、YC6、YC7、YC8(80區(qū)～87區(qū))線圈電源，使制動離合器動作，對左、右立刀架的快速移動和進(jìn)給進(jìn)行制動。
    (5)各運(yùn)動聯(lián)鎖控制
    ①工作臺運(yùn)轉(zhuǎn)與工作臺變速系統(tǒng)及橫梁的升降通過中間繼電器KAl和位置開關(guān)SQl進(jìn)行聯(lián)鎖，當(dāng)主軸電動機(jī)帶動工作臺運(yùn)轉(zhuǎn)時，KAl的常閉觸點(diǎn)(28區(qū))斷開，車床工作臺變速系統(tǒng)斷電，中間繼電器KAl另——常閉觸點(diǎn)(59區(qū))斷開，’切斷橫梁升降電路。工作臺在變速時由鎖桿壓動行程開關(guān)SQl(15區(qū))斷開，工作臺也不能啟動。
    ②位置開關(guān)SQ3、SQ4為右立刀架左、右運(yùn)動的限位保護(hù)，SQ5、SQ6為左立刀架左、右運(yùn)動的限位保護(hù)，SQll、SQl2為橫梁上、下限位保護(hù)。
 

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