XK714A数控铣床的电气控制电路优化方案

XK714A数控铣床的电气控制电路的分析方法、步骤与前述数控车床相同，这里不再赘述。

下面是XK714A数控铣床的电气控制电路分析：

1.主回路分析

图6－11为380 V强电回路，图中QF1为电源总开关，QF3、QF2、QF4分别主轴强电、伺服强电、冷却电动机的空气开关，空气开关的作用是接通电源及电源在短路、过流时起保护作用；其中QF4带辅助触头，该触点输入到PLC作为冷却电动机报警信号，并且该空气开关为电流可调，可根据电动机的额定电流来调节空气开关的设定值，起到过流保护作用；KM2、KM1、KM3分别为控制主轴电动机、伺服电动机、冷却电动机交流接触器，由它们的主触点控制相应电动机；TC1为主变压器，将交流380 V电压变为交流200 V电压，供给伺服电源模块；RC1、RC2、RC5为阻容吸收，当相应的电路断开后，吸收伺服电源模块、主轴变频器、冷却电动机的能量，避免上述器件上产生过电压。

2.电源电路分析

图6－12为电源回路，图中TC2为控制变压器，初级为AC380 V，次级为AC110 V、AC220 V、AC24 V，其中AC110 V提供给交流控制回路、电柜热交换器电源；AC24 V给工作灯提供电源；AC220 V给主轴风扇电动机、润滑电动机和24 V电源供电，并通过低通滤波器滤波给伺服模块、电源模块、24 V电源提供电源控制；VC1、VC2为24 V电源，将AC220 V转换为DC24 V，其中VC1给数控装置、PLC输入/输出、24 V继电器线圈、伺服模块、电源模块、吊挂风扇提供电源，VC2给Z轴电动机提供直流24 V，用于Z轴抱闸；QF7、QF10、QF11空气开关为电路的短路提供保护。

图6－11　XK714A强电回路

数控铣床

3.控制电路分析

1）主轴电动机的控制

图6－13、图6－14分别为交流控制回路图和直流控制回路图。(www.xing528.com)

在图6－11中，先将QF2、QF3空气开关闭合，在图6－14中可以看到，当机床未压下限位开关、伺服未报警、急停按钮未压下、主轴未报警时，外部运行允许KA2、伺服OK KA3的直流24 V继电器线圈通电，继电器触点吸合，当PLC输出Y00发出伺服允许信号时，伺服强电允许KA1的24 V继电器线圈通电，继电器触点吸合；在图6－13中，KM1、KM2交流接触器线圈通电，KM1、KM2交流接触器触点吸合，在图6－13中，主轴变频器加上AC380 V电压；若有主轴正转或主轴反转及主轴转速指令时（手动或自动），在图6－14中PLC输出主轴正转Y10或主轴反转Y11有效、主轴转速指令输出对应于主轴转速值，主轴按指令值的转速正转或反转，当主轴速度到达指令值时，主轴变频器输出主轴速度到达信号给PLC，主轴正转或反转指令完成。

主轴的启动时间、制动时间由主轴变频器内部参数设定。

2）冷却电动机控制

当有手动或自动冷却指令时，图6－14中PLC输出Y05有效，KA6继电器线圈通电，继电器触点闭合，在图6－13中KM3交流接触器线圈通电，在图6－14中交流接触器主触点吸合，冷却电动机旋转，带动冷却泵工作。

3）换刀控制

图6－12　电源回路

图6－13　XK714 A交流控制回路

当有手动或自动刀具松开指令时，机床CNC装置控制PLC输出Y06有效（图6－14），KA4继电器线圈通电，继电器触点闭合，刀具松/紧电磁阀通电，刀具松开，手动将刀具拔下，延时一定时间后，PLC输出Y12有效，KA7继电器线圈通电，继电器触点闭合，主轴吹气电磁阀通电，清理主轴锥孔内表面，延时一定时间后，PLC输出Y12撤销，主轴吹气电磁阀断电；将加工所需刀具放入主轴锥孔后，机床CNC装置控制PLC输出Y06撤销，刀具松/紧电磁阀断电，刀具夹紧，换刀结束。

图6－14　XK714 A直流控制回路