齐二机床C5235使用说明书.docx

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齐二机床C5235使用说明书

C5235×20/40型双柱立式车床

使用说明书

（电气部分）

车削直径：

3500mm

出厂编号：

中华人民共和国

齐齐哈尔二机床集团有限责任公司

1安全及注意事项…………………………………………………………1页

2前言…………………………………………………………………………4页

3主要技术数据………………………………………………………………5页

4产品介绍……………………………………………………………………7页

5布置安装……………………………………………………………………9页

6电气元件功能………………………………………………………………10页

7机床操作……………………………………………………………………17页

8专用编程说明………………………………………………………………29页

9维修保养及故障排除………………………………………………………30页

10附图:

原理图

互连图

电气元件安装示意图

PLC梯形图

电器元件清单

洛阳轴承

C5235×20/40型使用说明书共30页第1页

1　安全及注意事项

安装前请仔细阅读使用说明书，以免对操作人员及环境设备造成伤害或损坏。

本产品使用说明书由机械部分和电气部分组成。

本部分为电气部分。

安全注意事项按照伤害的严重程度分为“危险”、“警告”、“注意”三部分内容。

具体含义如下：

危险

如果不正确地操作，则会造成伤亡、严重人身事故或财产损失。

警告

如果不正确地操作，则会造成不能恢复的人身伤害或财产损失。

注意

如果不正确地操作，则会造成轻度的人身伤害或财产损失。

危险

洛阳轴承

·严禁触摸电气控制柜，分线盒，操作面板等带有

铭牌的内部电路。

否则可能有触电，甚至死亡的危险。

C5235×20/40型使用说明书共30页第2页

·严禁高速撞限位开关;严禁主轴旋转时,触摸旋转中的刀具和其他旋转部件。

·严禁各轴运动时触摸相应的运动部件。

严禁接触带电器件。

·从事任何维护和修理工作前所有电源必须切断并锁定，严禁带电情况下拔插线路板和导线接线端。

部分电子电路可能会由于静电而损坏（如系统内电路板、驱动系统部分元件），建议在拔插之前要先经接地放电。

·禁止擅自更改电气连接方式及走线方式。

特别是接地线路的断开将导致对人员及设备的危险的电压。

禁止任何原因更改涉及保护功能的电气参数。

·严禁在机床运行和切削时突然切断电源，以免损坏电气控制系统。

警告

·操作人员必须经过培训才能上岗，非本机床操作人员不得擅自操作机床。

·使用该机床的所有专业人员，都需清楚机床“紧急停车按钮”的位置和操作方法，遇紧急情况，请按急停按钮。

·遇故障时应由受过专业培训的合格技术人员维修。

洛阳轴承

C5235×20/40型使用说明书共30页第3页

注意：

·对于电网电压瞬间波动大于AC380V±10%的用户必须加装电源稳压器！

洛阳轴承

C5235×20/40型使用说明书共30页第4页

2.前言

C5235×20/40型双柱立式车床电气手册包含有维护、诊断和检修其电气设备和电子设备所需的所有资料和数据。

正如供货合同所规定的那样在机床保证期内，制造厂将负责修复在机床使用过程中可能出现的一切故障，但其前提是用户必须遵循本手册所规定的一切要求。

但是如果在保证期内发现用户未经制造厂同意而擅自对机床采取行动，则制造厂的上述责任将自行取消。

在未经制造厂书面许可之前，不允许部份地或全部地复印或复制手册。

制造厂有权对电气和电子设备的设计和结构作进一步的修改而无需事先告知用户。

本手册是为C5235×20/40型双柱立式车床编制而成作为机床说明书的一部份。

本手册的结构和内容编排均能保证（用户）更好地了解和熟悉机床并对它进行操作，启动，维护和编程。

在阅读和熟悉本手册的同时，还需阅读和熟悉下列各文件：

洛阳轴承

·机械手册

·IMS-GCT伺服系统的电子系统文件

·OMRONCP1H系列的电子文件

·MENTOR-Ⅱ直流驱动系列的电子文件

C5235×20/40型使用说明书共30页第5页

3主要技术数据

电气设备可以在下列环境条件下工作：

.气候条件:

温带

.工作环境:

封闭厂房内,有自然通风

.环境温度:

＋3℃ ∽＋40℃

.空气相对湿度:

max80%（＋20℃时）

.最大海拔:

1000m

.车间环境:

空气中无酸性,腐蚀性气体和盐份等

.电气设备防止固体物质,水滴落入以及防止生物直接接触方面的保护等级:

.对于控制盘:

IP54

电气设备的电源参数如下:

.三相交流电,带工作零位和保护零位（PEN）

.电网频率:

50HZ±2%

.电网电压:

380/220V±10%

.安装功率:

150KVA

.额定输入电流:

250A

（主电流断路器S5N400R400250A）

洛阳轴承

C5235×20/40型使用说明书共30页第6页

电机参数及机床各轴进给速度

AXIS

MOTOR

OPERATION

SPEED

FAST

SPEED

ENCODER

-M63

-M73

3FC7P5D4A1B-B5

7.5KW,1925R/min

1…500

mm/min

4000

mm/min

2500PULSES/REV

-M64

-M74

3FCE7P5D4A1B-B5

7.5KW,1925R/min

1…500

mm/min

4000

mm/min

2500PULSES/REV

-MS

Z4-250-41B

55KW

400-1600R/min

GEARSTEP1

0.6…16

REV/P

GEARSTEP2

2.5…64

REV/P

洛阳轴承

C5235×20/40型使用说明书共30页第7页

4产品介绍

电气设备包括有：

（A）电气柜

电柜：

各轴驱动装置，PLC模块，接触器、中间继电器、变压器、空气开关、及电柜空调器等。

（B）按钮台

按钮站装置：

包括主轴电流、转速；左、右垂直刀架转速显示器，按钮。

（C）手提式控制盒

手持单元：

轴选择开关，自定义按键，使能按键，急停按钮。

（D）端子排及插件

床身电器接线：

机床进线及出线的转接处，床身电线联接插座。

（E）机床上的连线、电缆、拖链。

（F）床身电器件

传感器、行程限位开关，润滑装置、压力继电器、流量发讯器等。

欲识别电气设备的布置位置参见基础平面图，机床设备与安装图及机床布置与连线图。

电气柜的位置需保证其前后都有足够的空间供维护用。

洛阳轴承

所用的技术文件和符号编制方式：

.说明书手册将与下列文件一起供给：

.OMRON使用说明书

.MENTOR使用说明书

.IMS-HL使用说明书

C5235×20/40型使用说明书共30页第8页

.电气柜

电柜装有，主开关、通用接触器和主轴及进给轴驱动装置。

此电柜的详细系统可参见手册后面所附的“装置电柜”。

控制站上，控制按钮，紧急停机按钮,监视信号灯等。

机床上的连线按照标准规程完成。

洛阳轴承

C5235×20/40型使用说明书共30页第9页

5布置安装

各电气元件和部件需按本手册要求进行布置和安装，连接电缆需装在电缆持架上或基础的电缆沟内，以防止机械损伤或受到水、油、冷却剂浸蚀。

在整个安装工作尚未完成之前，尽可能关闭电柜门以防止灰尘侵入。

在通电之前必须检查确认各部件的完整无损。

电气设备的安装需按照总体布置图、电气电路图及互联图进行。

对连接接头的表面状态，标记及连接紧度需予以特别的重视。

电源接头需用专用的工具予以拧紧。

主电源需通过一根四线电缆连接至装有主电源开关的电柜中的接线排。

三相连接至L1、L2和L3，PEN需与PE相连。

电源电缆的规格和截面积由最终用户根据输入功率与车间配电站的距离以及布置要求加以确定。

安装后需检查电柜的内部元器件是否正确连接。

检查熔断器的参数规格，检查电子设备的完整性，检查电源电压和接地电阻。

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C5235×20/40型使用说明书共30页第10页

6电气元件功能

本手册所述电气设备用于确保机床功能。

A、部份

6.1AC交流电机

-M323KW380V50Hz主电动机风机

-M337.5KW380V50Hz油箱制冷循环泵电机

-M342.2KW380V50Hz油箱供油泵电机

-M365.6KW380V50Hz主轴静压泵电机

-M5111KW380V50Hz横梁电动机

-M5290W380V50Hz横梁润滑电动机

-M6290W380V50Hz右刀架润滑电动机

-M7290W380V50Hz左刀架润滑电动机

-M6540W380V50Hz右进给润滑电动机

-M7540W380V50Hz左进给润滑电动机

-M920.55KW380V50HZ排屑电机

-M941.5KW380V50HZ冷却电机

-M950.5KW380V50HZ提升泵

-M9675KW380V50HZ磁性分离器

6.2伺服电机和主轴直流电机

-M637.5KW380V50Hz右刀架X轴伺服电机

-M647.5KW380V50Hz右刀架Z轴伺服电机

-M737.5KW380V50Hz左刀架U轴伺服电机

洛阳轴承

-M747.5KW380V50Hz左刀架W轴伺服电机

-MS55KW310V50HZ主轴电机

C5235×20/40型使用说明书共30页第11页

6.3限位开关

机床轴安全极限

-SQ61+LX

-SQ62-LX-//-

-SQ63+LZ-//-

-SQ64-LZ-//-

机床轴安全极限

-SQ71+LU

-SQ72-LU-//-

-SQ73+LW-//-

-SQ74-LW-//-

-SQ75左、右刀架防撞开关

-SQ1主轴一档开关

-SQ2主轴二档开关

-SQ53、-SQ54横梁左侧放松到位开关

-SQ56、-SQ57横梁右侧放松到位开关

-SQ59、-SQ60横梁上升、下降限位开关

-SQ48、-SQ49横梁升降箱开关

-SQ03，-SQ04电柜开门断电开关

-SQ3、-SQ4、SQ5主轴油膜测厚开关

洛阳轴承

6.4电磁阀

-YV52横梁润滑换向电磁阀

-YV1横梁夹紧阀

-YV2横梁放松阀

-YV62右刀架润滑换向电磁阀

C5235×20/40型使用说明书共30页第12页

-YV72左刀架润滑换向电磁阀

-YV3主轴一档电磁阀

-YV4主轴二档电磁阀

-YV98双刀架供液分路器

-YV99双刀架供液分路器

6.5压力开关

-SP1静压泵滤油器

-SP2静压泵压力继电器

-SP3制冷循环泵滤油器

-SP4供油泵滤油器

-SL1、-SL2油箱液位开关

-SF1、-SF2静压泵流量开关

-SP52横梁润滑电动机压力继电器

-SP62右刀架润滑电动机压力继电器

-SP72左刀架润滑电动机压力继电器

6.6装置信号

-RL1主轴调速装置准备好信号

-RL2主轴调速装置零速信号

-PA3-1、-PA3-2、-PA3-3主轴油膜测厚装置输出信号

-KA60右刀架水平伺服装置准备好信号

-KA61右刀架水平伺服故障输出信号

洛阳轴承

-KA62右刀架垂直伺服装置准备好信号

-KA63右刀架垂直伺服故障输出信号

-KA80左刀架水平伺服装置准备好信号

-KA81左刀架水平伺服故障输出信号

-KA82左刀架垂直伺服装置准备好信号

-KA83左刀架垂直伺服故障输出信号

C5235×20/40型使用说明书共30页第13页

6.7按钮

-SA01电源开关

-SA02调试开关

-SB30复位按钮

-SA34右机床照明开关

-SA35左机床照明开关

-SA33主轴选择开关

-SB35主轴停止按钮

-SB38HL38主轴一档按钮及指示

-SB39HL39主轴二档按钮及指示

-SB40HL40主轴升速按钮及指示

-SB41HL41主轴降速按钮及指示

-SB1HL1机床电源起动及指示

-SB2机床电源停止

-SB3急停按钮

-SB4右手持单元急停按钮

-SB5左手持单元急停按钮

-SB43横梁上升按钮

-SB44横梁下降按钮

-SA48右进给方向控制

-SA49右进给档位选择

-SB45HL45右刀架起动按钮及指示

洛阳轴承

C5235×20/40型使用说明书共30页第14页

-SB52HL52右手持单元使能按钮及指示

-SB53右手持单元主轴正点按钮

-SB54右手持单元主轴反点按钮

-SB55右手持单元主轴停止按钮

-SB56右手持单元进给+按钮

-SB57右手持单元快速进给按钮

-SB58右手持单元进给-按钮

-F1、F2、F3右手持单元自定义按钮

-SA62右手持单元手轮倍率选择开关

（X100、X10、X1）

-SA63右手持单元手轮轴选择开关

（X轴、Z轴）

-SA68左刀架进给方向选择

-SA69左刀架进给档位选择

-SB65HL65左刀架起动按钮及指示

-SB72HL72左手持单元使能按钮及指示

C5235×20/40型使用说明书共30页第15页

-SB73左手持单元主轴正点按钮

-SB74左手持单元主轴反点按钮

-SB75左手持单元主轴停止按钮

-SB76左手持单元进给+按钮

-SB77左手持单元快速进给按钮

-SB78左手持单元进给-按钮

-F1、F2、F3左手持单元自定义按钮

-SA82左手持单元手轮倍率选择开关

（X100、X10、X1）

-SA83左手持单元手轮轴选择开关

（U轴、X轴）

6.8信号元件

-HL0交流电源指示灯

-EL1,EL2机床照明灯

-EL01、EL02电柜照明灯

报警指示灯

-HL10供油泵滤油器报警指示灯

-HL11制冷泵滤油器报警指示灯

-HL12静压压力继电器报警指示灯

-HL13主轴静压滤油器报警指示灯

洛阳轴承

-HL14主轴静压流量继电器报警指示灯

-HL15油箱液位报警指示灯

-HL16电动机过载报警指示灯

-HL17油膜测厚报警指示灯

-HL31主轴准备好指示灯

-HL80横梁准备好指示灯

-HL81右刀架进给准备好指示灯

-HL82左刀架进给准备好指示灯

C5235×20/40型使用说明书共30页第16页

-PA1电枢电流显示表

-PV1电枢电压显示表

-PA2电枢励磁电流显示表

-PA3主轴油膜测厚表

-PA4主轴主轴功率表

洛阳轴承

C5235×20/40型使用说明书共30页第17页

7机床操作

7.1

1）检查熔断器是否齐全；

2）检查行程限位开关调整状况；

3）检查所有分部件的仪表是否符合技术规格要求；

4）检查所有电路的自动断路器是否在位置“ON”处；

7.2按下列程序启动机床:

7.2.1主电源开关-QF1处于“合”位置

在连接主电路断路器之后，检查电柜门的开启（根据）报警信号灯的瞬时信号功能。

7.2.2机床电源的接通

本机床的所有操作均为手动方式，由按钮站上按钮执行。

在接通主电路之后，按压按钮站上的机床电源起动按钮-SB1HL1时，中间继电器-KA1线圈得电，其常开触点闭合，控制直流DC24电源及I/O输出电源得电。

为机床运转做好准备。

同时-KA1常开触点进入PLC的I/O口，通过PLC软件控制使油箱上的供油泵电动机接触器-KM34，主轴静压电动机接触器-KM36及油箱制冷循环泵电动机接触器-KM33的线圈同时得电，其主触点闭合，控制油箱上的-M34、-M36、-M33电动机旋转。

同时按钮站上的主轴准备好指示灯-HL31、左、右刀架准备好指示灯-HL81、-HL82以及横梁准备好指示灯-HL80，和主轴报警指示灯无的情况下方可开始运转机床。

如果按压机床电源的停止按钮SB2，通过PLC程序的控制使得中间继电器的线圈-KA1失电，其常开触点断开，油箱上的电动机运转停止。

机床的其它的动作也相继停止。

洛阳轴承

7.2.3主轴电气控制

本机床的主轴调速系统采用的是MENTORⅡ，该系统是英国CT公司生产，具有当代水平的全数字直流电动机调速驱动器最新系列产品，具用监测、保护和串行通讯的功能，四象限驱动器是完全可逆的，对电动机的速度和转矩、正反方向进行全面控制。

MENTORⅡ系统进行参数可由面板或通过串行通讯接口进行选择和修改，参数的设定或修改受三级密码系统的保护。

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本机床的主轴控制，采用是西安电机厂的直流电动机（MS1）Z4-250-41B及Mentor直流调速装置，经两级齿轮传动实现工作台所需的转速，主轴在每个档位均能实现无级调速。

执行元件有Ⅰ、Ⅱ电磁铁、档位检测开关SQ1,SQ2。

主轴变速是通过液压缸推动拨叉带动齿轮移动来实现的。

主轴具有：

正转、停止、正点、反点、主轴Ⅰ档、主轴Ⅱ档、主轴升速、主轴降速控制。

当油箱上的油泵电动机旋转之后,通过PLC软件控制使得,PC输出口Q100.00、Q100.07（30#,31#）端子高电平,其控制直流调速装置的启动信号接通,控制装置的电源合闸线圈-KA9得电,其常开触点闭合控制主轴调速装置的主接触器及励磁电源的接触器-KMS、的线圈得电，接触器的主触点闭合使调速装置电源接通,同时装置的使能信号（31#）得电,装置内部的检测开关-RL1闭合，显示装置已准备好。

1.工作台长车：

工作台的长车控制有主轴正转。

当按压按钮站上的带灯按钮-SB33HL33，PLC的输入口I100.00高电平,通过PLC软件程序控制，使得输出口Q101.00、Q100.06高电平,主轴正转继电器-KA11线圈得电常开触点闭合装置的（25#）高电平,及装置允许运行（21#）高电平控制主轴电动机以当前所设的速度正向运转。

洛阳轴承

当按压按钮站上的红色按钮-SB35时，PLC的输入口I0.02高电平,通过PLC软件控制程序控制。

使得主轴停止控制的PLC内部时间继电器Txx线圈得电，瞬动触点断开切断进给运动；Txx的延时触点断开切断主轴旋转。

Txx触点控制PC输出点Q100.06断开，以及中间继电器-KA14线圈得电，其常闭触点断开，正转控制继电器-KA11（或反转控制继电器-KA12）线圈失电，主轴电动机-MS停止。

C5235×20/40型使用说明书共30页第19页

2.工作台点动

工作台的点动有正向及反向点动。

工作台正点：

当按压按钮站上的按钮-SB36时，PLC的输入口I0.03高电平,通过PLC软件控制程序控制使得输出口Q100.04高电平，主轴调速装置的（23#）得电，主轴工作台以点动设置的速度正向

转动，当松开此按钮-SB36时，输出口Q100.04低电平，主轴停止运转。

工作台反点：

当按压按钮站上的按钮-SB37时，PLC的输入口I0.04高电平,通过PLC软件控制程序控制使得输出口Q100.05高电平，主轴调速装置的（22#）得电，主轴工作台以点动设置的速度反向转动，当松开此按钮-SB37时，输出口Q100.05低电平，主轴停止运转。

工作台的点动控制，主要适用于加工前的刀具调整。

3.工作台变速

工作台的变速只有在主轴停止时以及左、右刀架；横梁均停止时才可进行！

工作台设有两个档位，变速执行机构由电磁阀-YV3、-YV4控制，以及档位检测元件-SQ1、-SQ2，这些件均安装在主轴箱符近。

按钮站的面板上设有工作台Ⅰ、Ⅱ档位带灯按钮-SB38HL38、-SB39HL39供加工速度选择。

工作台可在Ⅰ、Ⅱ档位内无级调速。

下面以工作台由Ⅰ档向Ⅱ档进行变速为例简述过程：

洛阳轴承

由于工作台当前所处为Ⅰ档，故带灯按钮-SB38HL38亮，将Ⅱ档位带灯按钮-SB39HL39按下，PLC接受此信号之后，通过软件程序控制，首先使-HL38灯灭，电磁阀-YV3断电，-YV4得电，工作台电动机-MS正向点动运转伺服过程，按钮上的指示灯-HL39闪烁，当Ⅱ档档位开关-SQ2被压合，工作台变速伺服点动停止，-HL39指示灯停止闪烁为常亮。

表示变档过程结束。

注：

只有当变档到位指示灯为亮时，才允许工作台运转。

工作台由Ⅱ档向Ⅰ档的原理同上，这里不再叙述。

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4.主轴升、降速

本机床的工作台的升降速是通过调速装置的电动电位计的功能实现。

升、降速得在工作台正向或反向长车旋转时进行调控。

下面以主轴正转为例叙述升、降速控制过程：

当工作台以当前所设的速度正向长车运转时，按压主轴升速按钮-SB40HL40时，PLC检测此信号后控制输出口Q101.02高电平,中间继电器线圈-KA13得电,其常开触点闭合,控制主轴调速装置的（27#）高电平,装置拖动主轴电动机-MS的速度上升,当松开主轴升速按钮-SB40HL40时，主轴调速装置的（27#）低电平,装置以此速度拖动主轴电动机旋转。

当工作台以当前所设的速度正向长车运转时，按压主轴降速按钮-SB41HL41时，PLC检测此信号后控制输出口Q101.03高电平,中间继电器线圈-KA14得电,其常开触点闭合,控制主轴调速装置的（27#）高电平,装置拖动主轴电动机-MS的速度下降,当松开主轴降速按钮-SB41HL41时，主轴调速装置的（27#）低电平,装置以此速度拖动主轴电动机旋转。

5．主轴功率及转速、电压显示

主轴转速由按钮站上的-PN4显示，采用是广角显示表。

由主轴调速装置的端子（20#、12#）控制。

工作台Ⅰ档转速范围为0.6～16r/min;Ⅱ档转速范围为2.5～63r/min。

主轴电动机的电流显示由按钮站上的-PA4。

6.主轴静压控制及检测

洛阳轴承

本机床的工作台采用恒流静压导轨，由多点齿轮分配器供油，且有三点油膜电测厚装置。

电气控制油膜最低与最高，当油膜为0.04mm时发出报警，工作台停止运转；当油膜大0.12mm时也发出报警，报警信号由油膜检测表输出，PC端子I1。

11高电平有效，PLC软件控制主轴电动机停止。

低