毕业设计 - -X62W万能铣床电气控制线路的PLC改造

X62W卧式万能铣床的PLC改造

5、主轴运动和进给运动采用变速盘来进行速度选择，为保证变速齿轮进入良好啮合状态，两种运动都要求变速后作瞬时点动。

1.5 电气控制线路

X62W万能铣床的电气控制线路。分为主电路，控制电路和照明电路三部分。

第9页 共29页 SA2-1L1L2L3QS1T2KM1VCFU2设备界限FR1QS2SASASASASA33-13-23-33-4KM4FR2FU3KM3SB6-2SBSA5-21-1KM2KM2FR3FU1TCFU4SQ2-2FU5T1SQ5-2制图：王星2011.3.3

SB6-1KM1SQ3-2KM2SA2-2SQ6-2SQ2-1SA1-1SQ1SB5-1SQ4-2X62W万能铣床电气控制电路图

ELM33～ M23～ YC1YC2YC3冷却电动机1.5KW1410转/分进给电动机0.125KW2790转/分X62W卧式万能铣床的PLC改造

SA2-3PEM13～ 主轴电动机7.5KW1450转/分SB1SB2KM1SB3SB4SQ5-1SQ3-1SQ6-1SQ4-1KM4KM1KM3KM2KM3FR1KM4FR2FR3第10页 共29页 X62W卧式万能铣床的PLC改造

1.6 电气控制线路分析 ① 主电路分析

主电路中共有三台电动机，M1是主电动机，拖动主轴带动铣刀进行铣削加工；M2是工作台进给电动机，拖动升降台及工作台进给；M3是冷却泵电动机，供应冷却液。每台电动机均有热继电器作过载保护。

② 控制电路分析

1、主轴电动机的控制

控制线路中的启动按钮SB1和SB2是异地控制按钮，分别装在机床两处，方便操作。SB5和SB6是停止按钮。KM1是主轴电动机M1的启动接触器，YC1则是主轴制动用的电磁离合器，SQ1是主轴变速冲动的行程开关。主轴电动机是经过弹性联轴器和变速机构的齿轮传动链来实现传动的，可使主轴获得十八级不同的转速。

（1）主轴电动机的启动 启动前先合上电源开关QS1，再把主轴转换开关SA3扳到所需要的旋转方向，然后按启动按钮SB1(或SB2)，接触器KM1获电动作，其主触头闭合，主轴电动机M1启动。

SA3的功能见表1.1所示：正转时SA3-2，SA3-3两开关触点分别接通，反转时SA3-1，SA3-4分别接通，停止时都不接通。

表1.1 主轴转换开关位置表

（2）主轴电动机的停车制动 当铣削完毕，需要主轴电动机M1停车时，按停止按钮SB5(或SB6)，接触器KM1线圈断电释放，电动机M1停电，同时由于SB5-2或SB6-2接通电磁离合器YC1，对主轴电机进行制动。当主轴停车后方可松开停止按钮。 （3）主轴换铣刀控制 主轴更换铣刀时，为避免主轴转动，造成更换困难，应将主轴制动。方法是

触 位 置 头 SA3-1 SA3-2 SA3-3 SA3-4 正转 － ＋ ＋ － 停止 － － － － 反转 ＋ － － ＋ 将转换开关SA1扳到换刀位置，常开触头SA1-1闭合，电磁离合器YC1获电，将电动机轴抱住；同时常闭触头SA1-2断开，切断控制电路，机床无法运行，保证了人身安全。 （4）主轴变速时的冲动控制 主轴变速时的冲动控制，是利用变速手柄与冲动行程开关SQ1通过机械上的联动机构进行控制的。

将变速手柄拉开，啮合好的齿轮脱离，可以用变速盘调整所需要的转速（实质是改变齿轮的传动比），然后将变速手柄推回原位，使变了传动比的齿轮组重新啮合。由于齿与齿之间的位置不能刚好对上，因而造成啮合困难。若在啮合时齿轮系统冲动一下，啮合将十分方便。当手柄推进时，手柄上装的凸轮将弹簧杆推动一下又返回，而弹簧杆又推动一下位置开关SQ1，SQ1的常闭触头SQ1-2先断开，而后常开触头SQ1-1闭合，使接触器KM1通电吸合，电动机M1启动，但紧接着凸轮放开弹簧杆，SQ1复位，常开触头SQ1-1先断开，常闭触头SQ1-2后闭合，电动机M1断电。此时并未采取制动措施，故电动机M1产生一个第11页 共29页 X62W卧式万能铣床的PLC改造

冲动齿轮系统的力，足以使齿轮系统抖动，保证了齿轮的顺利啮合。 2、工作台进给电动机的控制

转换开关SA2是控制圆工作台的，在不需要圆工作台运动时，转换开关SA2扳到“断开”位置，此时SA2-1闭合，SA2-2断开，SA2-3闭合；当需要圆工作台运动时，将转换开关SA2扳到“接通”位置，则SA2-1断开，SA2-2闭合，SA2-3断开。SA2的功能如表1.2所示:

表1.2 圆工作台开关位置

（1）工作台纵向进给 工作台的左右(纵向)运动是由“工作台纵向操作手柄”来控制。手柄有三个位置：向左、向右、零位（停止），其控制关系见表1.3。当手柄扳到向左或向右位置时，手柄有两个功能，一是压下位置开关SQ5或SQ6，二是通过机械机构将电动机的传动链拨向工作台下面的丝杠上，使电动机的动力唯一的地传到该丝杠上，工作台在丝杠的带动下作左右进给。在工

触 头 SA2-1 SA2-2 SA2-3 位 置 接通 — + — + — + 断开 作台两端各设置一块挡铁，当工作台纵向移动到极限位置时，挡铁撞动纵向操作手柄，使它回到中间位置，工作台停止运动，从而实现纵向运动的终端保护。

表1.3 工作台纵向进给开关位置 1）工作台向右运动

主轴电动机M1 启动后，将操纵手柄向右扳，其联动机构压到位置开关SQ5，常开触头SQ5-1闭合，常闭触头SQ5-2断开，接触器KM3通电吸合;电动机M2正转启动，带动工作台向右进给。

2）工作台向左进给 控制过程与向右相似，只是将操作手柄拨向左，这时位置开关SQ6被压着，SQ6-1被压着闭合，SQ6-2断开，接触器KM4通电吸合，电动机反转，工作台向左进给。

位触 头 置 左 － + + － 停 － + － － 右 + — — + SQ5-1 SQ5-2 SQ6-1 SQ6-2 （2）工作台升降和横向（前后）进给 操纵工作台上下和前后运动时用同一手柄完成的。该手柄有五个位置，即上、下、前、后和中间位置。当手柄扳向向上或向下时，机械上接通了垂直进给离合器；当手柄扳向前或后时，机械上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位置开关SQ3被压动，接触器KM3通电吸合，电动机正转；在手柄扳到向上或向后时，位置开关SQ4被压动，接触器KM4通电吸合，电动机反转。

对应操纵手柄的五个位置，可列出与之对应的运动状态，见表1.4

表1.4 工作台横向与垂直操纵手柄功能

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