5.3X62W型铣床电气控制分析铣床主要用于加工零件的平面、斜面、沟槽等型面,装上分度头以后,可以加工直齿轮或螺旋面,装上回转圆工作台则可以加工凸轮和弧形槽。铣床用途广泛,在金属切削机床中的使用数量仅次于车床。其种类很多,有卧铣、立铣、龙门铣、仿形铣及各种专用铣床。X62W型卧式万能铣床是应用最广泛的铣床之一。5.3.1主要结构和运动特点X62W型万能铣床主要由床身、悬梁、刀杆支架、工作台、上下溜板和升降台等几部分组成。其正面外形结构如图5-5所示,床身固定在底座上,内装主轴电动机及传动、变速机构;床身顶部有水平导轨,悬梁可沿导轨水平移动,用以调整铣刀的位置;刀杆支架装在悬梁上,可在悬梁上水平移动;升降台可沿床身上的垂直导轨上下移动;下溜板在升降台的水平导轨上可做平行于主轴轴线方向的横向移动;工作台安装在上溜板上,可在下溜板导轨上做水平方向垂直于主轴轴线的纵向移动。1—底座;2—进给电动机;3—升降台;4—进给变速手柄及数字盘;5—工作台升降及横向操纵手柄;6—下溜板;7—上溜板;8—纵向操纵手柄;9—工作台;10—刀杆支架;11—悬梁;12—主轴;13—主轴变速数字盘;14—主轴变速手柄;15—床身(立柱);16—主轴电动机图5-5X62W型万能铣床外形结构此外,溜板可绕垂直轴线左、右旋转45°,所以工作台还能在倾斜方向进给,以加工螺旋槽。该铣床还可以安装圆工作台以扩大铣削能力。由上述分析可知,X62W型卧式万能铣床有三种运动。①主运动:主轴带动铣刀的旋转运动;②进给运动:加工中工作台带动工件的移动(包括升降台的上下移动、下溜板的横向移动和上溜板工作台的纵向移动)或圆工作台的旋转运动;③辅助运动:工作台带动工件在三个方向的快速移动及悬梁、刀杆支架的移动。5.3.2电力拖动特点与控制要求根据加工工艺要求,铣床对电力拖动和电气控制提出以下要求:X62W①型万能卧式铣床的主运动和进给运动之间没有速度比例协调的要求,所以主轴与工作台各自采用单独的鼠笼式异步电动机拖动。②主轴电动机M1空载直接启动,可根据铣刀的种类预先选择正、反转,完成顺铣和逆铣,在加工过程中不变换转向。③为了减小负载波动对铣刀转速的影响以保证加工质量,主轴上装有飞轮,其转动惯量较大。为此,要求主轴电动机有停车制动控制,以提高工作效率。④工作台的纵向、横向和垂直三个方向的进给运动由一台进给电动机M2拖动,三个方向的选择由两套操纵手柄通过不同的传动链来实现。每个方向有正、反向运动,要求M2能正/反转。同一时间只允许工作台向一个方向移动,故三个方向的运动之间应有联锁保护。⑤为了缩短调整运动的时间,提高生产效率,工作台应有快速移动控制。X62W型铣床是采用快速电磁铁吸合改变传动链的传动比来实现快速移动控制的。⑥使用圆工作台时,要求圆工作台的旋转运动与工作台的垂直、横向和纵向三个方向的运动之间有联锁控制。即圆工作台旋转时,工作台不能向其他方向移动。⑦为适应加工的需要,主轴转速与进给速度应有较宽的调节范围,X62W型铣床是采用机械变速的方法,通过改变变速箱传动比来实现速度调节的。为保证变速时齿轮易于啮合,减小冲击,要求变速时电动机有点动控制。⑧进给运动要在铣刀旋转之后才能进行,加工结束必须在铣刀停转前停止进给运动,以免打坏刀具及出现安全事故。⑨冷却泵电动机M3单独进行控制。为操作方便,主轴电动机的启/停及工作台的快速移动需要多地控制。5.3.3电气控制电路分析如图5-6所示为X62W型万能铣床的电气原理图。它由主电路、控制电路和照明电路组成。M1为主轴电动机,M2为进给电动机,M3为冷却泵电动机。由于该机床机械操作与电气开关密切相关,因此,在分析电气原理图时,应对机械操作手柄与相应开关电路的动作关系、各开关的作用及状态都应先了解清楚,然后再分析电路。图5-6X62W万能铣床的电气原理图1.主电路分析电源由电源开关QS引入。主轴电动机M1由接触器KM1控制,由转向选择开关SA5预选转向。接触器KM2的主触点串接两相电阻并与速度继电器KS配合,实现M1的停车反接制动。另外还通过机械机构和接触器KM2实现主轴变速冲动控制。进给电动机M2由正/反转接触器KM3、KM...