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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。
    主軸電動機Mi為工作臺主拖動電動機。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M1在全壓運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M1的能耗制動電路,  自動空氣開關(guān)QPl為主軸電動機M1的短路保護及過載保護。
    M2為油泵電動機,它主要供給機床工作臺潤滑油及液壓系統(tǒng)的壓力油。油泵電動機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M2的過載保護和短路保護。
    M3為橫梁升降電動機,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),通過機械傳動使橫梁沿立柱上升,接觸器KMl0控制M3反轉(zhuǎn),通過機械傳動使橫梁沿立柱下降。熔斷器FU2為橫梁升降電動機M3的短路保護。
    M4為右立刀架快速移動電動機,沈陽第一機床廠它帶動右立刀架快速移動,由接觸器KM$控制它的電源通斷,F(xiàn)U3為它的短路保護。
    M5為右立刀架進給電動機,車床帶動右立刀架工作進給,由自動空氣開關(guān)QF3和接觸器KM6控制它的電源通斷,自動空氣開關(guān)QF3擔(dān)負著M5的短路保護和過載保護。
    M6為左立刀架快速移動電動機,它帶動左立刀架快速移動,由KM7控制它的電源通斷,F(xiàn)U4為它的短路保護。
    M7為左立刀架進給電動機,帶動左立刀架工作進給,由自動空氣開關(guān)QF4和接觸器KM8控制它的電源通斷,自動空氣開關(guān)QF4擔(dān)負著M7的短路保護和過載保護。
    2.控制線路分析
    C5225型立式車床控制電路,從第12區(qū)開始至124區(qū)分別為各個控制元件所在的區(qū)位號。沈陽第一機床廠下面逐一進行分析。
    (1)油泵電動機M2的控制  由于C5225型立式車床屬于大型機床,且加工工件時工作臺上有很大的重量,如果缺少潤滑油,將會使機床發(fā)生重大事故,故在主軸電動機M1啟動之前要先將油泵電動機M2啟動,待機床潤滑狀況良好后,主軸電動機和其他電動機才能啟動。在電氣聯(lián)鎖上,車床也只有在油泵電動機M2啟動后,主軸電動機和其他電動機才能啟動運轉(zhuǎn)。
    合上電源總開關(guān)QPl,再合上自動空氣開關(guān)QF2,接通接觸器KM4線圈回路中各自的輔助觸點。沈陽第一機床廠按下油泵電動機M2啟動按鈕SB2(13區(qū)),接觸器KM4得電閉合并自鎖,其主觸點接通油泵電動機M2的電源(4區(qū)),油泵電動機M2啟動運轉(zhuǎn),供給機床工作臺潤滑油及液壓系統(tǒng)的壓力油,壓力繼電器SP2觸點壓合 (121區(qū)),潤滑油指示燈HLl亮,表明機床潤滑良好。在接觸器KM4主觸點閉合及自鎖的同時,另一對常開輔助觸點(14區(qū))接通了主軸電動機M1和其他電動機控制電路的電源,使其他電動機能夠啟動運轉(zhuǎn)。
    (2)主軸電動機M1的控制
    ①主軸電動機M1的丫—厶降壓啟動控制車床  按下主軸電動機M1的啟動按鈕SB4(15區(qū)),中間繼電器KAl線圈得電閉合并自鎖,KAl常開觸點(18區(qū))閉合,接通接觸器KMl線圈的電源,KMl線圈得電閉合,其常開觸點(23區(qū))閉合,接通接觸器KM丫線圈的電源,KM丫閉合,接觸器KMl和KM丫的主觸點將主軸電動機M1的繞組接成星形接法,M1星形降壓啟動。在中間繼電器KAl閉合的同時,沈陽第一機床廠KAl的另一常開輔助觸點(21區(qū))閉合,將時間繼電器KTl線圈接通,KTl通電延時,經(jīng)過一定時間,當(dāng)主軸電動機轉(zhuǎn)速升至一定速度時,時間繼電器KTl的常閉延時斷開觸點(24區(qū))斷開,常開延時閉合觸點(26區(qū))閉合,斷開了接觸器KM丫線圈的電源,同時接通了接觸器KM厶的電源,主軸電動機M1從丫形降壓啟動轉(zhuǎn)換到了厶形全壓運行。
    ②主軸電動機M1的正、反轉(zhuǎn)點動控車床制  在正常加工過程中,主軸電動機只需要正向運轉(zhuǎn)。主軸電動機M1的正、反轉(zhuǎn)點動主要用于調(diào)整工件位置。當(dāng)工作臺需要正轉(zhuǎn)點動時,按下正轉(zhuǎn)點動按鈕SB$(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M1繞組接成丫形接法,主軸電動機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M1帶動工作臺反向旋轉(zhuǎn)。沈陽第一機床廠松開SB6,工作臺反轉(zhuǎn)停止。
    ③主軸電動機M1的制動控制  當(dāng)主軸電動機M1啟動運轉(zhuǎn)其轉(zhuǎn)速達到120r/min時,速度繼電器SR的常開觸點(22區(qū))閉合,為主軸電動機M1停車制動做好了準車床備。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M1的電源,也接通了KM3線圈回路的電源,KM3得電閉合,主觸點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M1進行能耗制動,工作臺速度迅速下降。當(dāng)主軸電動機M1的轉(zhuǎn)速下降至100r/mln以下時,沈陽第一機床廠速度繼電器SR的常開觸點斷開,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(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(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(122區(qū))閉合,變速指示燈HL2亮以及35區(qū)的常開觸點閉合,通過QS接通了相應(yīng)的電磁鐵,壓力油進入了相應(yīng)的油缸,沈陽第一機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(30區(qū))閉合,時間繼電器KT3得電閉合,它的瞬時常開觸點(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M1電源,M1短時啟動運轉(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(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反過來又切斷時間繼電器KT3線圈回路的電源,沈陽第一機床廠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M1停轉(zhuǎn)。
KT3失電后,其29區(qū)延時斷開常閉觸點閉合,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M1短時啟動運轉(zhuǎn)的動作。當(dāng)齒輪嚙合后,機械鎖桿復(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(63區(qū)、33區(qū))閉合。其33區(qū)的常開觸點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,沈陽第一機床廠接通接觸器KM9線圈回路電源,KM9閉合,其主觸點(5區(qū))閉合,橫梁升降電動機M3正向啟動運轉(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閉合,使中間繼電器KAl2得電閉合。KAl2常開觸點(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(6區(qū))閉合,橫梁升降電動機反轉(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 沈陽第一機床廠(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(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(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備,按下右立刀架快速移動電動機M4啟動按鈕SB8(39區(qū)),沈陽第一機床廠接觸器KM5得電閉合,右立刀架快速移動電動機M4啟動運轉(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M6啟動按鈕SBll(51區(qū))控制M6來實現(xiàn)的。請讀者自行分析。
    ②右立刀架進給控制工作臺拖動電動機M1啟動后,中間繼電器KAl閉合,KAl常開觸點(43區(qū))閉合,合上QS3(43區(qū)),按下右立刀架進給電動機啟動按鈕SBl0,車床接觸器KM6得電閉合。沈陽第一機床廠KM6主觸點接通右立刀架進給電動機M5的電源,M5啟動運轉(zhuǎn),帶動右立刀架工作進給。按下右立刀架進給電動機M5的停止按鈕SB9,接觸器KM6失電,其主觸點斷開M5電源,M5停轉(zhuǎn),進給停止。同理,可獲得左立刀架進給控制過程,請讀者自行分析。
    ③左、右立刀架快速移動和進給制動控制  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仍然閉合。當(dāng)停止左、右立刀架快速移動和左、右立刀架進給運動時,由于慣性的作用,左、右立刀架快速移動和左、右刀架進給運動不能立即停止,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給進行制動。
    (5)各運動聯(lián)鎖控制
    ①工作臺運轉(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進行聯(lián)鎖,當(dāng)主軸電動機帶動工作臺運轉(zhuǎn)時,KAl的常閉觸點(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(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、右運動的限位保護,SQ5、SQ6為左立刀架左、右運動的限位保護,SQll、SQl2為橫梁上、下限位保護。
 

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