X62W电路控制分析解析

X62W的电气控制原理图如图5-1所示，电气元件见表5-1。

图5-1 X62W的电气控制原理图

表5-1 X62W电气元件表

1.X62W卧式万能升降台铣床主电路分析

主电路共有三台电动机，M1为主电动机，其正、反转通过转换开关SA5手动切换，交流接触器KM1的主触点只控制电源的接入和切除。由于SA5在切换时KM1主触点没有闭合，所以不会直接切断或者接通电流。由于一批工件在大多数情况下只用一种铣削方式，并不需要经常改变电动机转向，即本批次时选择顺铣还是逆铣，开始工作前就已经选定，在加工过程中是不改变的，因此用电源相序转换开关实现主电动机的正、反转控制，简化了控制电路。

M2为进给电动机，由于它在工作过程中需要频繁变换转动方向，因而仍然用正、反转接触器KM2、KM3主触点构成正、反转接线电路。

M3为冷却泵电动机，铣削加工时，根据不同的工件材料，也为了延长刀具的使用寿命和提高加工质量，需要用切削液对工件和刀具进行冷却润滑。因此主电路中采用转换开关SA3直接控制冷却泵电动机的起动和停止。

同样，为了保证主电路的正常运行，分别由熔断器FU1、FU2、FU3对电动机M1、M2、M3实现短路保护，由热继电器FR1、FR2、FR3对M1、M2、M3进行过载保护。

2.主电动机的控制线路分析

（1）主电动机的起动控制

主电动机起动前，应首先选择好主轴的转速，需要根据所选择的铣削方式，由转换开关SA5选定电动机的转向，并将控制电路中的转换开关SA2扳到主电动机正常工作的位置（非制动状态）。按下起动按钮SB3或按钮SB4（多点起动），接触器KM1得电吸合，KM1的主触点闭合，接通了电动机的定子绕组，主电动机起动。KM1的辅助动合触点的闭合将线圈自锁，辅助动合触点的闭合为工作台进给线路提供了电源。

（2）主电动机的制动

为了使主轴能准确的停车，减少电能的损耗，主轴制动采用了电磁离合器的制动方式。电磁离合器的直流由整流变压器TC的二次侧经桥式整流获得。当主轴制动停车时，按下SB1（机床正面的床鞍处）或SB2（机床侧面），这时接触器KM1线圈断电，M1的定子绕组脱离电源，离合器YB线圈通电，主轴制动停车。

（3）主轴变速时的瞬时点动控制

铣床主轴的变速由机械系统来完成。在变速过程中，当选定啮合的齿轮正常啮合时，要求电动机能够点动至合适的位置。变速时，首先将变速手柄拉出，啮合好的齿轮脱离，然后转动蘑菇形变速手轮，当选好合适的转速后，将变速手柄复位，使改变传动比的齿轮重新啮合。由于两啮合齿轮的齿与齿之间的位置没有错开，因而常常造成啮合困难。当齿轮没有进入正常啮合状态时，则需要主轴有瞬时点动的功能，以调整两个齿轮的相对位置，使齿轮进入正常的啮合。实现瞬时点动是由复位手柄与行程开关SQ7共同控制的。在手柄复位的过程中，压动行程开关SQ7，接触器KM1线圈瞬时接通，主电动机作瞬时点动，以达到齿轮的良好啮合。当手柄复位后，SQ7恢复到常态，断开了主轴瞬时点动线路。在手柄复位时要迅速、连续，以免电动机的转速升得很高，在齿轮没有啮合好时可能使齿轮打牙。当瞬时点动没有实现良好啮合时，可以重复进行瞬时点动动作。

（4）主轴换刀制动控制

为了减小负载波动对铣刀转速的影响，主轴上安装有飞轮，使得转动惯量很大。为了提高工作效率，要求主电动机停车时须有制动控制，该控制电路采用电磁制动器YB对主轴进行停车制动。在停车时，按下按钮SB1或SB2，其动断触点（常闭触点）断开，使得接触器KM1线圈断电，KM1触点断开，切断电动机电流，同时常开触点闭合，接通电磁制动器YB的线圈电路，使制动器中的闸瓦迅速抱住闸轮，主轴电动机立即停止运转。主轴停车后，才可以松开按钮SB1或SB2。在主轴上刀或换刀时，主轴的意外转动都将造成人身事故。因此在上、换刀时，应使主轴处于制动状态。此时，可以旋转开关SA2由工作位置扳到制动位置，切断了接触器KM1线圈电路，使主电动机不能起动，同时SA2切断了电磁制动器YB的线圈电路，使得主轴处于制动状态不能转动，保证换刀工作的顺利进行。当上、换刀结束后，将SA2扳到闭合位置，为主轴起动做好准备。(www.xing528.com)

3.进给运动的控制

（1）顺序控制

为防止刀具和机床的损坏，机床开机要求只有主轴电动机旋转后，才允许有进给运动。通过在进给接触器回路中串入接触器KM1的常开触点，保证主轴起动后方可起动进给电动机。

（2）工作台运动控制

工作台的左、右、上、下、前、后运动是通过操纵手柄和机械联动机构控制相应的行程开关使进给电动机正转或反转来实现的。行程开关SQ1和SQ2控制工作台的向右和向左运动，SQ3和SQ4控制工作台的向前、向下和向后、向上运动。一般卧式万能铣床上有两个操作手柄，一个为纵向（左右）操作手柄，有左、中、右三个位置，搬动时分别压动SQ1和SQ2；另一个为横向（前、后）和垂直（上、下）十字负荷操作手柄，该手柄有五个位置，即上、下、前、后和中间位置，扳到相应位置时分别压动行程开关SQ3和SQ4。

1）工作台的左、右（纵向）运动:工作台的左、右运动由纵向手柄操纵，当手柄扳向右侧时，手柄通过联动机构接通了纵向进给离合器，同时压下了行程开关SQ1的动合触点，使进给电动机的正转接触器KM2线圈得电，进给电动机正转，带动工作台向右运动。当纵向进给手柄扳向左侧时，行程开关SQ2被压下，行程开关SQ1复位，进给电动机反转接触器KM3线圈得电，进给电动机反转，带动工作台向左运动。SA1为圆形工作台转换开关，这时的SA1处于断开位置。

2）工作台的上、下（垂直）运动和前、后（横向）运动:工作台的上、下和前、后运动由垂直和横向进给手柄操纵。该手柄向上或向下时，接通了垂直进给离合器；当手柄向前或向后时，接通了横向进给离合器；手柄在中间位置时，横向和垂直进给离合器均不接通。

在手柄扳到向下或向前位置时，手柄通过机械联动机构使SQ3被压下，SQ3的动合触点接通，动断触点断开。这时进给电动机正转接触器KM2线圈接通得电，电动机正转，带动工作台作向下或向前运动。

当手柄扳到向上或向后位置时，SQ4被压下，SQ3复位，SQ4的常开触点接通，进给电动机反转接触器KM3线圈接通得电，电动机反转带动工作台向上或向右运动。手柄扳到向下或向前时压动行程开关SQ3与扳到向上或向后时压动行程开关SQ4均是通过机械联动机构实现的。

（3）进给变速时的瞬时动点

进给变速必须在进给操纵手柄放在零位时进行。和主轴变速一样，进给变速时，为使齿轮进入良好的啮合状态，必须做变速后的瞬时点动。在进给变速时，首先将进给变速的蘑菇形手柄拉出，当选好合适的进给速度后，手柄继续拉出，行程开关SQ6被压动，SQ6的常开触点接通，常闭触点断开，进给电动机正转接触器KM2线圈得电，进给电动机瞬时正转；在手柄推回原位时SQ6复位，进给电动机停止。一次瞬时点动齿轮仍未进入啮合状态，可以再重复进行一次，直到进入良好的啮合状态为止。

（4）进给方向的快速移动

为了缩短辅助时间，提高生产效率，要求水平工作台不作铣削加工时应能快速移动。水平工作台在进给方向选定后，是快速移动还是进给运动，取决于电磁离合器YC1、YC2的得电与断电。六个方向的进给快速移动是通过相应的手柄和快速按钮配合实现的。当在某一方向有进给运动后，按下快速移动按钮SB5或SB6，快速移动接触器KM4动作，接触器KM4的动合触点闭合，接通快速离合器YC1，工作台在原方向上作快速移动，松开按钮快速移动停止。水平工作台以原来的方向继续工作进给。

工作台在进给方向上的运动必须具有可靠的极限位置保护，否则将造成设备或人身事故。X62W的极限位置保护采用的是机械和电气相配合的方式。由挡块确定各进给方向上的极限位置，当达到极限位置时，挡块将操纵手柄自动地挡回到零位。电气上就使在相应进给方向上的行程开关复位，切断了进给电动机的控制电路，进给运动停止，保证了工作台在规定范围内运动。

4.圆形工作台的控制

为了扩大机床的加工能力，可在机床工作台上安装附件圆形工作台，这样就可以进行圆弧或凸轮的铣削加工。圆形工作台可以手动也可以自动，当需要用电气方法自动控制时，应首先将圆形工作台开关SA1扳到接通位置。按下起动按钮SB1或SB2，主轴电动机起动。接着进给电动机M2的正转接触器KM2线圈得电，电动机M2起动，带动圆形工作台作旋转运动。

圆形工作台的运动必须和六个方向的进给运动有可靠的互锁，否则会造成刀具或机床的损坏。为避免这种事故发生，从电气上保证了只有纵向、横向及垂直手柄放在零位时才可以进行圆形工作台的旋转运动。如果某一手柄不在零位，行程开关SQ1～SQ4就有一个被压下，它所对应的动断触点断开，破坏了KM2线圈的通电回路。所以在圆形工作台工作时，扳动任何一个进给手柄，KM2线圈将断电，电动机M2自动停止。