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C5225型立式車床路線分析

日期：2009年12月11　來(lái)源：沈陽(yáng)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(duì)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(shí)，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(tái)電動(dòng)機(jī)。
    主軸電動(dòng)機(jī)Mi為工作臺(tái)主拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)。工作時(shí)，由接觸器KMl接通和斷開它的正轉(zhuǎn)電源，沈陽(yáng)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(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)時(shí)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(dòng)機(jī)M1在全壓運(yùn)行時(shí)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(dòng)電路100～104區(qū)]組成了主軸電動(dòng)機(jī)M1的能耗制動(dòng)電路，  自動(dòng)空氣開關(guān)QPl為主軸電動(dòng)機(jī)M1的短路保護(hù)及過(guò)載保護(hù)。
    M2為油泵電動(dòng)機(jī)，它主要供給機(jī)床工作臺(tái)潤(rùn)滑油及液壓系統(tǒng)的壓力油。油泵電動(dòng)機(jī)M2由自動(dòng)空氣開關(guān)QF2和接觸器KM4控制接通和斷開它的電源，  自動(dòng)空氣開關(guān)QF2還擔(dān)任著油泵電動(dòng)機(jī)M2的過(guò)載保護(hù)和短路保護(hù)。
    M3為橫梁升降電動(dòng)機(jī)，它可正、反轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)橫梁沿立柱導(dǎo)軌上、下移動(dòng)。接觸器KM9控制M3正轉(zhuǎn)，通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)使橫梁沿立柱上升，接觸器KMl0控制M3反轉(zhuǎn)，通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)使橫梁沿立柱下降。熔斷器FU2為橫梁升降電動(dòng)機(jī)M3的短路保護(hù)。
    M4為右立刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)，沈陽(yáng)第一機(jī)床廠它帶動(dòng)右立刀架快速移動(dòng)，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(dòng)機(jī)，車床帶動(dòng)右立刀架工作進(jìn)給，由自動(dòng)空氣開關(guān)QF3和接觸器KM6控制它的電源通斷，自動(dòng)空氣開關(guān)QF3擔(dān)負(fù)著M5的短路保護(hù)和過(guò)載保護(hù)。
    M6為左立刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)，它帶動(dòng)左立刀架快速移動(dòng)，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(dòng)機(jī)，帶動(dòng)左立刀架工作進(jìn)給，由自動(dòng)空氣開關(guān)QF4和接觸器KM8控制它的電源通斷，自動(dòng)空氣開關(guān)QF4擔(dān)負(fù)著M7的短路保護(hù)和過(guò)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(gè)控制元件所在的區(qū)位號(hào)。沈陽(yáng)第一機(jī)床廠下面逐一進(jìn)行分析。
    (1)油泵電動(dòng)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(shí)工作臺(tái)上有很大的重量，如果缺少潤(rùn)滑油，將會(huì)使機(jī)床發(fā)生重大事故，故在主軸電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)之前要先將油泵電動(dòng)機(jī)M2啟動(dòng)，待機(jī)床潤(rùn)滑狀況良好后，主軸電動(dòng)機(jī)和其他電動(dòng)機(jī)才能啟動(dòng)。在電氣聯(lián)鎖上，車床也只有在油泵電動(dòng)機(jī)M2啟動(dòng)后，主軸電動(dòng)機(jī)和其他電動(dòng)機(jī)才能啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。
    合上電源總開關(guān)QPl，再合上自動(dòng)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(yáng)第一機(jī)床廠按下油泵電動(dòng)機(jī)M2啟動(dòng)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(dòng)機(jī)M2的電源(4區(qū))，油泵電動(dòng)機(jī)M2啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，供給機(jī)床工作臺(tái)潤(rùn)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(rùn)滑油指示燈HLl亮，表明機(jī)床潤(rùn)滑良好。在接觸器KM4主觸點(diǎn)閉合及自鎖的同時(shí)，另一對(duì)常開輔助觸點(diǎn)(14區(qū))接通了主軸電動(dòng)機(jī)M1和其他電動(dòng)機(jī)控制電路的電源，使其他電動(dòng)機(jī)能夠啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。
    (2)主軸電動(dòng)機(jī)M1的控制
    ①主軸電動(dòng)機(jī)M1的丫—厶降壓?jiǎn)��?dòng)控制車床  按下主軸電動(dòng)機(jī)M1的啟動(dòng)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(dòng)機(jī)M1的繞組接成星形接法，M1星形降壓?jiǎn)��?dòng)。在中間繼電器KAl閉合的同時(shí)，沈陽(yáng)第一機(jī)床廠KAl的另一常開輔助觸點(diǎn)(21區(qū))閉合，將時(shí)間繼電器KTl線圈接通，KTl通電延時(shí)，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，當(dāng)主軸電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升至一定速度時(shí)，時(shí)間繼電器KTl的常閉延時(shí)斷開觸點(diǎn)(24區(qū))斷開，常開延時(shí)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(shí)接通了接觸器KM厶的電源，主軸電動(dòng)機(jī)M1從丫形降壓?jiǎn)��?dòng)轉(zhuǎn)換到了厶形全壓運(yùn)行。
    ②主軸電動(dòng)機(jī)M1的正、反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)控車床制  在正常加工過(guò)程中，主軸電動(dòng)機(jī)只需要正向運(yùn)轉(zhuǎn)。主軸電動(dòng)機(jī)M1的正、反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)主要用于調(diào)整工件位置。當(dāng)工作臺(tái)需要正轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)時(shí)，按下正轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)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(dòng)機(jī)M1繞組接成丫形接法，主軸電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)工作臺(tái)正向旋轉(zhuǎn)。松開SB5，工作臺(tái)正轉(zhuǎn)停止。同理，按下反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)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(dòng)機(jī)M1帶動(dòng)工作臺(tái)反向旋轉(zhuǎn)。沈陽(yáng)第一機(jī)床廠松開SB6，工作臺(tái)反轉(zhuǎn)停止。
    ③主軸電動(dòng)機(jī)M1的制動(dòng)控制  當(dāng)主軸電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)其轉(zhuǎn)速達(dá)到120r／min時(shí)，速度繼電器SR的常開觸點(diǎn)(22區(qū))閉合，為主軸電動(dòng)機(jī)M1停車制動(dòng)做好了準(zhǔn)車床備。需要停車時(shí)，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(shí)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(dòng)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(dòng)電路(100區(qū)一104區(qū))，使主軸電動(dòng)機(jī)M1進(jìn)行能耗制動(dòng)，工作臺(tái)速度迅速下降。當(dāng)主軸電動(dòng)機(jī)M1的轉(zhuǎn)速下降至100r／mln以下時(shí)，沈陽(yáng)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(dòng)電路，主軸電動(dòng)機(jī)M1制動(dòng)完畢。
    ④工作臺(tái)的變速控制  這種控制是通過(guò)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(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)齒輪來(lái)完成的。工作臺(tái)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(dòng)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(yáng)第一機(jī)床廠從而得到工作臺(tái)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(tái)不同轉(zhuǎn)速的情況。
    當(dāng)工作臺(tái)需要變速時(shí)，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(shí)間繼電器KT4閉合，同時(shí)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(dòng)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(shí)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(guò)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(yáng)第一機(jī)床廠使拉桿和撥叉推動(dòng)變速工作臺(tái)得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。時(shí)間繼電器KT2閉合后，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，其延時(shí)閉合常開觸點(diǎn)(30區(qū))閉合，時(shí)間繼電器KT3得電閉合，它的瞬時(shí)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(dòng)機(jī)M1電源，M1短時(shí)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，促使變速齒輪嚙合。在時(shí)間繼電器KT3得電閉合經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，它的延時(shí)斷開常閉觸點(diǎn)(29區(qū))斷開，使得時(shí)間繼電器KT2線圈失電斷開，KT2的延時(shí)閉合常開觸點(diǎn)反過(guò)來(lái)又切斷時(shí)間繼電器KT3線圈回路的電源，沈陽(yáng)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(dòng)機(jī)M1停轉(zhuǎn)。
KT3失電后，其29區(qū)延時(shí)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(dòng)機(jī)M1短時(shí)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)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(shí)間繼電器KT2、KT3及電磁鐵YAl一YA4斷電，完成了工作臺(tái)的變速。
    (3)橫梁升降控制  這種控制是由電動(dòng)機(jī)M3拖動(dòng)來(lái)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(lái)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(dòng)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(yáng)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(dòng)機(jī)M3正向啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)橫梁上升。當(dāng)橫梁上升到需要高度時(shí)，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(dòng)機(jī)M3停轉(zhuǎn)，橫梁停止上升。同時(shí)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(shí)間繼電器KT8(66區(qū))線圈得電，其67區(qū)瞬時(shí)閉合延時(shí)斷開常開觸點(diǎn)閉合，時(shí)間繼電器KT9得電閉合，其69區(qū)瞬時(shí)閉合延時(shí)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(dòng)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(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)橫梁下降。當(dāng)橫梁下降到一定高度時(shí)，松開SBl4，時(shí)間繼電器KT8失電，KT8常開觸點(diǎn) 沈陽(yáng)第一機(jī)床廠(67區(qū))延時(shí)斷開，時(shí)間繼電器KT9斷電釋放。由于KT9的常開觸點(diǎn)(69區(qū))的延時(shí)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(dòng)機(jī)M3正轉(zhuǎn)。這時(shí)由于橫梁下降后尚未夾緊，所以橫梁將短時(shí)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(shí)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(dòng)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(dòng)做好準(zhǔn)備，按下右立刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M4啟動(dòng)按鈕SB8(39區(qū))，沈陽(yáng)第一機(jī)床廠接觸器KM5得電閉合，右立刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M4啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)右立刀架快速向左移動(dòng)。車床松開SB8，右立刀架快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，右立刀架停止移動(dòng)。
    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(dòng)方向電磁離合器YC2一YC4(74區(qū)～79區(qū))動(dòng)作，使右立刀架向右、向上廣向下快速移動(dòng)。
    于左立刀架的快速移動(dòng)控制，它的各移動(dòng)方向是通過(guò)十字開關(guān)SA2(59區(qū)～62區(qū))扳至不同方位來(lái)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(dòng)電動(dòng)機(jī)M6啟動(dòng)按鈕SBll(51區(qū))控制M6來(lái)實(shí)現(xiàn)的。請(qǐng)讀者自行分析。
    ②右立刀架進(jìn)給控制工作臺(tái)拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)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(dòng)機(jī)啟動(dòng)按鈕SBl0，車床接觸器KM6得電閉合。沈陽(yáng)第一機(jī)床廠KM6主觸點(diǎn)接通右立刀架進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M5的電源，M5啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)右立刀架工作進(jìn)給。按下右立刀架進(jìn)給電動(dòng)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(guò)程，請(qǐng)讀者自行分析。
    ③左、右立刀架快速移動(dòng)和進(jìn)給制動(dòng)控制  在上述左、右立刀架快速移動(dòng)控制和左、右立刀架進(jìn)給控制的過(guò)程中，當(dāng)接通接觸器KM5或KM6及接觸器KM7或KM8時(shí)，時(shí)間繼電器KT6(45區(qū))或KT7(57區(qū))將會(huì)閉合，其瞬時(shí)閉合延時(shí)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(dòng)按鈕及按下左、右立刀架進(jìn)給停止按鈕時(shí)，時(shí)間繼電器KT6、KT7斷電延時(shí)，在一定時(shí)間內(nèi)，其80區(qū)和84區(qū)的瞬時(shí)閉合延時(shí)斷開觸點(diǎn)仍然閉合。當(dāng)停止左、右立刀架快速移動(dòng)和左、右立刀架進(jìn)給運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于慣性的作用，左、右立刀架快速移動(dòng)和左、右刀架進(jìn)給運(yùn)動(dòng)不能立即停止，此時(shí)只需分別按下左、右立刀架垂直和水平制動(dòng)離合器按鈕SBl6(80區(qū))或SBl7(84區(qū))，沈陽(yáng)第一機(jī)床廠將分別接通對(duì)應(yīng)的制動(dòng)離合器YC5、YC6、YC7、YC8(80區(qū)～87區(qū))線圈電源，使制動(dòng)離合器動(dòng)作，對(duì)左、右立刀架的快速移動(dòng)和進(jìn)給進(jìn)行制動(dòng)。
    (5)各運(yùn)動(dòng)聯(lián)鎖控制
    ①工作臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)與工作臺(tái)變速系統(tǒng)及橫梁的升降通過(guò)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(dòng)機(jī)帶動(dòng)工作臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，KAl的常閉觸點(diǎn)(28區(qū))斷開，車床工作臺(tái)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(tái)在變速時(shí)由鎖桿壓動(dòng)行程開關(guān)SQl(15區(qū))斷開，工作臺(tái)也不能啟動(dòng)。
    ②位置開關(guān)SQ3、SQ4為右立刀架左、右運(yùn)動(dòng)的限位保護(hù)，SQ5、SQ6為左立刀架左、右運(yùn)動(dòng)的限位保護(hù)，SQll、SQl2為橫梁上、下限位保護(hù)。
 

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