BA型龙门刨床的主要电气控制线1_Word下载.doc

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5、高速切削时，在前进行程的起始可使刀具慢速切入工件，而后增加到规定速度。

6、在前进和后退行程的末尾，工作台自动减速，以保证刀具慢速离开工作，以防止工件边缘崩裂，同时提高反向时的准确度。

7、有限位保护功能（限位开关和液压安全器作限位保护）和电气联锁保护。

8、有横梁升降功能和夹紧放松功能。

9、有停车制动功能。

三、电气线路原理分析

（一）主电路电动机功能

1、工作台直流调速及电磁铁抬刀电路（如图所示直流机组线路）

AG为电机放大机，G1为直流发电机，M1为直流电动机，G2为励磁机，KⅢ、KⅡ、KⅠ为电机放大机的控制绕组。

2、交流电动机M2与直流发电机G1及励磁机G2同轴安装并拖动旋转；

3、交流电动机M3与电机放大机K同轴安装并拖动旋转；

4、交流电动机M4装在直流电动机M1上面用作通风；

5、交流电动机M5装在床身右侧作润滑电动机；

6、交流电动机M6横梁右侧作垂直刀架水平进刀和垂直进刀用；

7、交流电动机M7和M8分别装在左右侧立柱上作左右侧刀架上下运动；

8、交流电动机M9装在立柱顶上作横梁升降用；

9、交流电动机M10装在横梁中间作横梁夹紧用；

（二）电机组启动控制线路分析

1、按下SB1启动按钮，KM1线圈吸合并自锁，KT1时间继电器线圈得电（703线、704线）吸合延时，电源经（703线、717线、719线）KM2Y形线圈吸合，

主电路作Y形连接、同时KM1线圈吸合，KM1主触头闭合，电动机作Y形降压启动，并拖动直流发电机G1和励磁机G2运行，随着电动机M2的速度升高，励磁机G2的电压升高，当达到额定转速值时，跨接在励磁机G2电枢两端的直流时间继电器动作，常闭触头KT3瞬时断开，接触器KM2Y形线圈失电，电动机M2断电惯性运转，这时KT3常开触头闭合，（723线至725线）为KM4线圈获电准备经过3-4秒延时，时间继电器常闭触头KT1延时断开，常开触头KT1闭合KM4线圈获电动作并自锁，主触头闭合为M3和M4运转作准备。

KM4断开（在励磁电路）KT3线圈失电释放，KM4断开，Y线圈失电释放，KM4闭合，为△线圈吸合作准备，KT3延时闭合,△线圈通电吸合，主触头闭合，电动机M2接成三角形正常运行，同时由于接触器△常闭触头断开，KT1线圈断电，其常闭触头KT1瞬时闭合，△线圈由KT3和KT1供电，电动机M2Y-△启动完毕，投入运行。

接触器KM4吸合后，当合上自动开关QF1时，通风电动机M4、放大机用电动机M3启动，并拖动电机放大机AG启动运转。

2、工作台控制线路分析：

图2-10中

O-t1段为工作台前进起动阶段，t1-t2为

刀具慢速切入工件阶段t2-t3为加速至稳

定工作速度阶段，t3-t4稳定工作速度切削

工件阶段，t4-t5为刀具减速出工件阶段，

t5-t6为反接控制动到退回起动阶段，t6-t7

为高速退回阶段，t7-t8为减速退回阶段，

t8-t9为退回反接制的阶段。

工作台能按图

工作，是由安装在床身右侧的六个行程开关见图2-11所示，图中撞块ABB′和CDD′是位于不同平面内，当工作台前进到一定位置时，先是撞块ABB′中的A将压杆AB压下一段距离，行程开关SQ10动作，发出“前进减速”的控制信号，使刀具在工作台低速下离开工件。

然后撞块ABB′中的B将压杆AB再压下一段距离，行程开关SQ12动作，发出“前进停止和反向后退”的控制信号，工作台经过一段越位（工件离开刀具一段距离）开始后退。

如果行程开关SQ12失灵，工作台继续前进，撞到ABB′左端的凸块就将压杆AB继续下压致终端保护行程开关SQ1动作，发出“超程”信号，工作台立即停止。

工作台退回行程中，撞块CDD′各点压下压杆CD的情况与上述类似。

六个行程开关都采用滚动——瞬动——自动复位的方式。

3、B2012A型刨床工作台采用了电机放大机AG控制的F-D自动调速系统。

KⅢ、KⅡ、KⅠ为放大机K的三个控制绕组，分别引入给定信号和各种反馈信号。

①控制绕组KⅢ与调速电位器RP3、RP4及电阻1R、2R组成放大机给定信号回路，供给放大机励磁电压。

②控制绕组KⅢ与电阻2R组成电压负反馈电路。

电阻2R与发电机G1的电枢并联，从2R的抽头200和S2-F之间取出的电压负反馈储号和放大机AG给定信号，以相反的极性串联相接而加于控制绕组KⅢ。

主要是用来提高直流电动机M1机械特性的硬度及加速直流电动机的起动，反向和停止的过渡过程。

③控制绕组KⅢ还与电阻1R，加速调节器RP1、RP2、二极管V1、V2组成电流截止负反馈电路。

④控制绕组KⅡ与电阻4R组成电流正反馈电路。

可进一步提高直流电动机机械特性的硬度并加速起动、反向和停止的过渡过程。

⑤控制绕组K1与接在放大机输出端的电阻，3R、10RT发电机的励磁绕组W1-G1~W2-G1和电阻8RT组成电桥稳定电路，以消除直流电动机的振荡现象。

4、工作台慢速前进

①按下SB9→KA3吸合→KA3触点（107-129）和（111-113）闭合→KA2线圈吸合→KA2直流触头主线（①-3）闭合→KT4吸合（1-201）和（2-204）触点闭合接通直流电压→KA5常闭（129-131）断开，但由于润滑泵电动机M5已启动，而且已有一定压力，使压力继电器SP的常开触头（129-131）闭合，KA3线圈吸合→KA3直流电路中（200-220）闭合→6KK接通（157-161）→KA5闭合（161-163）→KA7线圈吸合→工作台自动，前进及前进减速（慢速切入）电路全部接通。

在直流电路中KA2（220-225）和KA7（225-237）闭合、KA5（230-250）和KA7（250-KⅢ2）断开，使RP3全部电阻，RP4部分电阻接入KⅢ的回路。

KⅢ中加入给定电压，其励磁电流K1111的回路如下；

从电源正极①→KT4常开→203→RP1→3RT→237→KA7→225→KA2→220→KA3→200→S2-F→K1111→K1112→分两路→RP3全部电阻、RP4部分电阻→210→1R→KT4常开→电源→负极②。

②工作台以工作速度前进

当刀具切入工件后，工作台转为正常工作速度，这时撞块CDD′中的刀离开压杆CD.。

行程开关SQ13常闭触头（129-153）断开、SQ13常开触头（107-119）闭合，KA5线圈断电，KA5常开触头（163-161）断开、常闭触头（230-250）闭合KA7线圈断电，KA7常开触头（225-237）断开、常闭触头（223-225）和（225-KⅢ2）闭合复位，KA2常开触头（220-225）闭合，使工作台加速到工作速度前进。

RP1为工作台以工作速度前进时的调速电位器,手柄即可调节KⅢ励磁电压→改变放大机电压→改变发电机输出电压→改变直流电动机转速→使工作台按指定速度前进。

手柄向203方向移动电阻减小，给定电压升高，直流电动机M1和工作台速度升高，反之向205方向移动电阻增大，电压下降，工作台速度降低.。

RP4为工作台快速后退时的调速电位器。

KⅢ中的励磁电流回路是：

IKⅢ正极①→203→RP1的手柄→221→1RJ→223→225→220→KA3→200→A2-G1→K1111→I1112→250→230→210→1R→负极②。

由于电阻RP3、RP4被KA7、KA5、KA6常闭触头短接串入K111电阻减小，K111励磁电流升高，放大机和发电机的输出电压增大，直流电动机转速升高，使工作台加速到工作速度前进。

③工作台转为减速前进

工作台以工作速度前进撞块CDD′的C离开压杆CD→行程开关SQ11常开触头复位断开（129-157）、常闭触头（210-212）复位闭合，这时撞块ABB′的A压杆AB,压下行程开关SQ10（129-159）常开触头闭合，KA7线圈吸合工作台减速，同时SQ10常闭触头（210-212）断开，电阻RP4全部串入控制绕组KⅢ回路中，RP3部分接入，使控制绕组K111的励磁电流减小，给定电压降低，放大机和发电机的输出电压降低，工作台转为减速前进。

④工作台快速退回

当刀具离开工件，工作台前进行程结束时，撞块ABB′的B将行程开关SQ12压动,SQ12常闭触头（107-109）断开，KA2线圈断电、同时常开触头（129-155）闭合KA6吸合，KA6常闭（210-230）断开，确保电阻RP3和RP4在工作台反向时继续串接在控制绕组K111回路中。

当KA2线圈断电后常开触头（220-225）断开，K111的正向励磁回路断开、同时常闭触头（123-125）闭合，继电器KA4又获电动作，为工作台返回结束前的减速作准备，这时KA4常闭触头（159-163）断开、同时常开触头（220-226）闭合接通控制绕组K111的反向励磁回路。

直流回路如下：

从电源正极①→203→RP1→210→RP4全部电阻同时RP3部分电阻→K1112→K1111→A2-G1→2R→200→2RT→RP2手柄→电源负极②。

由于控制绕组K111的给定电压极性相反，所以放大机和发电机的输出电压极性也相反，电动机在反接状态下被制动停止，然后反向启动并加速，使工作台加速退回。

工作台加速退回时，撞块ABB′中的B离开压杆AB，使行程开关SQ12复位→常闭触头

（210-230）闭合切除了串接在控制绕组K111回路中的电阻RP4及RP3，使工作台快速退回，其励磁电流IK111退回路如图所示。

在工作台快速后退的同时，KA4的常开触头（①-5）闭合→KM16吸合→常开触头（①-11）及（②-12）闭合→接通抬刀控制电路如图原理所示。

转换开关SA1-SA4是控制台刀电磁铁1T-4T抬刀，当工作台快速后退到一定行程时，撞块ABB′中的A离开压杆AB，使行程开关SQ10复位，常开触头SQ10（129-159）断开，SQ10（210-212）闭合。

⑤工作台减速后退

工作台后退行程将结束，撞块CDD′中的C磁撞压杆CD，压杆压下行程开关SQ12，常开触头SQ12（129-157）闭合，KA7线圈吸合，接通后退减速控制线路，如图所示。

由于KA7的常闭触头（K1112-250）断开，常开触头（226-238）闭合，使电阻RP3和RP4又被串入控制绕组K111回路，从而接通了后退减速励磁回路，其励磁电流方向如图所示。

⑥工作台转为一下循环工作。

撞块CDD′中的D又碰撞压CD→SQ13（107-119）断→KA4释放→切断后退控制KA4（113-115）闭合→KA2吸合工作台前进接通，KA4（220-226）断→KA2（220-225）闭合，同时SQ13（129-153）闭合，KA5吸合，工作台后退换向控制接通，KA5常开（161-163）闭合→KA7吸合→J常闭（223-225）断，常开触头（225-237）闭合，K111所加电压又变为正向给定电压→K111控制绕组励磁电流方向与图所示，工作台迅速制动并转为反向启动，刀具在工作台慢速前进时再次切入工件，从而实现了工作往返自动循环工作。

（三）、工作台的步进和步退

有时为了调整机床需要工作台作步进或步退移动，这时与工作台联锁的中间继电器KA3未动作，KA3的常开触头（220-200）断开了工作台自动循环工作时控制绕组K111的励磁电路，而KA3的常闭触头（240-200）闭合，接通了工作台步进或步退时控制绕组K111的励磁电路，工作台便可进行步进和步退控制。

当主拖动机组A启动完毕后，接触器△的常开触头（101-103）闭合，为工作台控制线路工作作好准备。

①工作台步进控制（点动前进控制）

按下SB8（111-113）启动按钮KA2吸合KA2常开触头1-3闭合同时SB8（101-177）断开，KT4线圈→KT4两付常开触头①-201~204-②闭合-K111加入给定电压，此时KA2常闭（240-242）是断开，这时控制绕组K111的励磁电流IK111步进回路如下：

从电源正极①→KT4→207→5RT→KA4→240→KA3→200→2R→A2-G1→K1111→K1112250→230→210→1R→电源→负极②。

工作台的步退控制与步进相似，如图分析工作台便步进，由于KA3不吸合，故KA2不能自锁，松开按钮SB8工作台停止。

步进、步退速度约4米/分，这样适合调整机床。

调节5RT或6RT的阻值或调节207、208抽头的位置，即可调节工作台“步进、步退”的速度。

②停车制动及自消磁电路

为了防止电动机由于剩磁在停车后的现“爬行”现象，工作台采用电压负反馈环节及补偿环节组成的自消磁电路，使放大机与发电机消磁。

③工作台的低速和磨削工作

1）低速工作：

将调整电位器RP1的触头SA10（101-171）或RP2触头SA11（101-173）接通→KA8吸合→KA8常闭（163-165）断开→KA7线圈释放→J常开触头（225-227）、（226-238）断开，同时常闭触头（225-223）、（226-224）复位闭合，K112-250触头复位闭合，KA8常开触头（294-290）闭合，将K111所串联的电阻9RT短接去一段，为的是加强电流正反馈的作用，使工作台在低速下运行。

2）磨削工作

将操作台转换开关SA8（179-183）板在磨削位置→KA9吸合→其常闭触头（165-181）断开→KA7线圈释放，磨削时工作台不能减速，KA9的常闭触头（201-203）断开→11RT串入给定励磁电路减小给定励磁电压，工作台降低到磨削时所要求的速度（4米/分-9米/分），KA9的常开触头（4a-200）闭合→2R上段电阻短接，使电压负反馈增强，同时KA9的常开触头（294-290）闭合，将9RT上的一段电阻短接，使电流正反馈增强，提高了调速系统的稳速性能，KA9的常开触头。

（4-W2-G1）闭合，主要稳定控制绕组K1所串联的电阻8RT短接一段，加强了稳定作用。

3）工作台自动循环工作

先启动润滑泵电动机M6，SA7拨到自动KM15吸合→电动机启动→当油压达到一定压力时，油压继电器SP的常开触头（129-131）闭合，工作台才能自动循环工作，否则只能点动工作。

（四）、刀架控制线路

B2012A型龙门刨床装有左侧刀架，右侧刀架和两个垂直刀架，分别用三个交流电动机M8、M7、M6来实现拖动。

刀架快速移动对机械的要求

1）刀架的快速移动，自动进给要求是用装在刀架进刀箱上的机械手柄来选择。

2）刀架进刀电动机的传动通过蜗轮蜗杆和端面锯齿离合器传给进刀齿轮，实现刀架快速移动。

3）刀架进刀自动进给时，进刀电动机的转动，则通过双向超越离合器传给进刀齿轮来实现刀架的自动进给。

1、垂直刀架控制线路

垂直刀架有两个，每个刀架有快速移动和自动进给两种工作状态，每种工作状态有水平，左右进刀、垂直、上下进刀四个方向的动作，都是由一个垂直刀架电动机M6来完成。

在机床调整需要刀架作快速移动,可将手柄板至快移位置，使行程开关SQ7闭合（301-303）常开（101-305）断开→按下SB3→KM5吸合电动机正转通过机械带动垂直刀架快移，刀架上下、左右运动方向的改变是靠机械手柄来实现。

垂直刀架作用自动进给：

手柄置至进给位置→行程开关SQ7（301-303）断开→SQ7（101-305）闭合工作台后退换前进时KA6常开触头断开，KA5常开触头是闭合的KM5吸合→电动机M7正转刀架按规定方向进给，当工作台前进换后退时KA5常开点断开，而KA6常开触闭合KM6线圈吸合，垂直刀架电动机M6反转，使刀架复位、准备下一次进刀。

2、左、右侧刀架控制线路

左右与垂直基本相似，不同的是左右侧刀架只有上、下两个方向的移动，另一个不同是左、右侧刀架线路是经过限位开关SQ4（612-610）SQ5（610-608）常闭和按钮SB6→电源102处，SQ4和SQ5是刀架与横梁的限位开关，当左、右刀架上，碰到横梁限位开就会自动停止运动。

（五）、横梁升降的控制

横梁有放松、夹紧及上、下移动等动作，是横梁的放松与夹紧是靠电动机M10来实现，上、下移动是靠电动机M9来完成的。

1、横梁的上升

要求：

上升时能自动按照先放松横梁，后上升，再横梁夹紧的顺序工作，原理如下：

按上下升按钮SB6→KA1线圈吸合→KA1常开触头（621-623）闭合→KM14线圈吸合动作（625-102）→电动机M10启动反转，通过机械机构使横梁放松，同时KA1常开（601-605）闭合，为横梁上升作准备，横梁放松后，SQ6（101-621）断开，→KM14线圈释放→电动机M10停止运转同时，SQ6（101-601）闭合→KM11线圈吸合（607-606）→电动机M9启动正转，横梁上升，当到达上升位置放松按钮SB6→KA1线圈断电释放→触头（601-605）断开→KM11线圈断电释放→电动机M9停止，横梁上升停止→同时KA1常闭触头（601-613）闭合→KM13线圈吸合→电动机M10正转横梁夹紧，不断夹紧电动机M10电流逐增，完全夹紧电流过大，过电流继电器KA10动作→其常闭触头（101-617）断开→KM13线圈断电释放（615-102）→电动机M10停止运转，横梁上升完毕。

2、横梁下降

下降时能按照先放松横梁后横梁下降再横梁回升，最后横梁夹紧的顺序工作，原理如下：

按下铵钮SB7（602-102）→KA1线圈吸合→其常开触头（601-609）闭合，KA1常开触头（621-623）闭合→KM14线圈吸合→电动机M10反转横梁放松→行程开关SQ6（101-621）断开→KM14线圈断电→电动机M10停止，同时由于常开触头SQ6（101-601）闭合→KM12线圈吸合（611-612）→电动机M9反转、横梁下降→KM12常开触头（101-191）闭合→直流时间继电器KT2线圈获电动作→其常开触头（603-605）瞬时闭合，为横梁下降后的回升作准备，当横梁下降到位时→放开按钮SB7→KA1线圈断电→其常开触头（601-609）断开→KM12线圈断电，电动机M9停转横梁停止下降，同时由于KA1的常闭（601-613）恢复闭合→KM13线圈得电动作→电动机M10正转横梁夹紧，同时KM13常开触头（601-603）闭合→KM11线圈吸合→电动机M9同时正转使横梁在夹紧的过程中同时回升，此时由于KM12常开触头已断开（101-191），KT2线圈已断电→其常开触头（603-605）延时断开→KM11线圈断电→电动机H停转，横梁回升完毕，此时电动机M10继续正转，直到完全夹紧，过流继电器KA10动作→电动机M10断电停止。

（六）、电气系统保护的联锁

为了确保机床正常地工作，防止种种原因给机床带来严重的损害，在整个电气系统中要设置必要的保护和联锁控制。

交流电动机由总开关，即自动空气开关QF作为短路保护，并有热继电器FR1作过载保护。

扩大机用的电动机和拖动通风机分别由热继电器FR2和FR3作为过载保护。

上述热继电器的动作，将使主接触器KM1释放，变流机组停止。

如果这时工作台正在运行，那么上述保护要等到后退换向时才起作用，它是由于沿着705→KA5→713→KA3→715→KA9→711的电路联锁而保证的。

润滑泵电动机发生过载时，将使（167与169之间）热继电器触点FR4开断，接触器KM15释放，润滑泵停止。

工作台导轨和主传动机构的润滑，由油压继电器来保证。

要先起动润滑泵电动机，并使达到一定压力后，工作台才可能自动工作，否则只能进行点动。

工作台自动工作过程中，遇到油压不够时，工作台就会在后退换向时停止。

这是依靠129与131之间油压继电器触点SP和KA5常闭触点并联后串接在KA3线圈电路来达到的。

直流电动机的过载保护依靠串联在主回路的过电流继电器KA11。

当直流电动机过载时，其103与105之间常闭触点KA11断开，切断工作台的控制电路，使工作台停止。

直流电动机的失励保护是由直流时间继电器，KT4附带来保护的。

1与201之间和2与204之间的触点KT4断开，将使发电机G1也同时失去励磁。

工作台前后行程的极限保护，由终点开关SQ1、SQ2（131-135）来执行，以防止反向失灵而造成工作台冲出床身的危险。

131与133之间的触点，SQ1与133与135之间SQ2切断了继电器KA3回路，促进工作台迅速停止。

最后还在机械方面设置了安全液压制动器以防万一。

横梁下降到接近左（右）侧刀架时，SQ4与610之间限位开关触点SQ4或610与608之间限位开关触点SQ5断开横梁开降电动机的供给电路。

同样，横梁上升到极限位置时，606与604之间限位开关触点SQ3断开，使横梁停止上升，从而避免了由于操作不慎而发生碰撞事故。

调整刀架（快速移动）和横梁（升降）只有在工作台停止的情况下才能进行，这是由101与345之间触点，KA3来保证的。

全部交流和直流控制电路都由熔丝保护。

（七）、技术参数的测定

1、①励磁机G2电压为220伏时它的分励磁场的电流约0.45安，H1-G2与F1-G2之间串入电阻RT-G2为260欧（分励绕组的直流电阻为234.1欧）。

工作台以90米/分速度进行时，K111绕组的励磁电流为87.5毫安。

电压负馈系数0.35~0.46，实测95伏即系数≈0.43，200与A2-G1之间2R上阻值为100欧，2R总阻值为2X140欧。

此时电动机的励磁电流为4.6安（电动劝机的分励直流阻值为37.68欧）。

②工作台以90米/分的速度运行时，扩大机的输出电压为65伏（发电机分励绕组的阻值为30.1欧）

③电流正反馈4R（总阻值50欧上）KIII与290之间阻值约≥10欧（一般为20欧左右）。

9RT（总阻值100欧）上KIII与292之间电阻为21欧。

④电压截止负反馈的范围为7-11伏，205与210（或206与210）之间的1R上电压为8伏，电阻约10欧。

2、①桥形稳定环节；

在工作台90米/分前进时，KI（+）2与W2-G1之间的电压为0.2~0.4伏为宜，实侧0.3伏。

②各桥臂上的电阻值：

3R（总电阻260欧）上（B1-K）与KI2之间为200欧，（H2-K）与KI2之间为60欧。

10RT总阻值为3.5欧）上（H2-K）与（W2-