电力拖动与PLC(第2版)-施俊杰教案-项目五6.docx

课题课题五常用机床电气控制线路5.3 X6132型万能铁床电气控制线路授课班级
授课时数2学时授课类型
教 学 目 标
知识
目标
X6132型万能饨床电气控制线路原理分析
能力
FI标
能对X6I32型万能铢床电气控制线路进行原理分析
情感
目标
使学生有兴趣对电气控制线路进行读图分析，培养学生分析问题和 解决问题的能力。
*
教法
讲授
教
材 分 析
e
重点
万能疑床的控制线路的工作原理分析
难点
X6132型万能饨床电气控制线路的读图分析
教具

授课教师新授课

或
板 书 设 计
课题五常用机床电气控制线路
5.3 X6132型万能饨床电气控制线路
一、主轴电动机M1的控制
1. 起动
2. 停车与制动
3. 换铳刀控制
4. 变速冲动
二、进给电动机M3的控制
1. 工作台纵向（左右）进给
2. 工作台横向（前后）和垂直（上下）进给
3. 终端保护
4. 互锁
5. 快速移动
6. 变速冲动
7. 圆工作台进给运动
教学过程
教学
环节
教学内容
教学调控
时间分配
引
入
课
铁床的种类很多，根据构造特点及用途分，主要类型 有升降台式铢床、工具铁床、工作台不能升降饨床、龙 门铢床、仿形铁床。此外，还有仪表铢床、专门化铢床 （包括键槽铁床、曲轴铁床、凸轮铳床）等。
老师做课 前引入
5分钟
教学
环节
教学
环节

教学
环节
教学内容
教学调控时间分配
课题五常用机床电气控制线路
5.3 X6132型万能偶床电气控制线路
万能铢床是-种通用的多用途机床，它可以用圆柱 铢刀、圆片铢刀、角度铁刀、成型铁刀及端面铢刀等刀 具对各种零件进行平面、斜面、螺旋面及成型表面的加 工，还可以加装万能铳头、分度头和圆工作台等机床附 件来扩大加工范围。
X 6 1 3 2型万能铢床的电气原理图如图6-2所 /Ko
教师结合 电路实例 讲解
25分钟

主电路工作原理：主电路三台电动机分别是主轴电 动机M 1、冷却泵电动机M 2、进给电动机M 3。在铁 削加工时，要求主轴能够正转和反转，完成顺饨和逆铁 工艺，但这两种饨削方法变换不频繁，所以采用组合开 关S A 3手动控制。主轴变速由机械机构完成，不需要 电气调速，停车时采用电磁离合器制动。进给电动机M 3拖动工作台在纵向、横向和垂直三个方向运动，所以 要求M3能够正、反转，其转向由机械手柄控制。冷却 泉电动机M 2只要求单一转向，供给铳削用的冷却液。 控制电路工作原理如下：
一、主轴电动机M 1的控制
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教学
环节
教学内容
教学调控
时间分配
新
授
课
主轴电动机M 1由接触器KM 1接通电源，为便于 操作，在床身和工作台上分别安装一套启动和停止按钮。 启动按钮是S B 3和S B 4 ,停止按钮是S B 1和S B 2。另外，对主轴的控制有起动、制动、主轴换刀和主 轴变速运动。
1 .起动
起动前先选定转向，将主轴转向顺选开关S A 3扳 到所需转向，按启动按钮S B 3 (或S B 4 ),接触器K M 1线圈得电，其自锁触点KM 1 (7-1 1 )闭和， 实现自锁。动合触点KM 1 (7-1 3 )闭合，接通进 给控制电路。
2.停车与制动
主轴电动机M 1停车与制动使用复合按钮S B 1 (或 S B 2 )。操作按钮S B 1 (或S B 2 )时，要按到底， 使其动断触点断开，动合触点闭合，否则只能切断电动 机Ml的定子电源，实现自由停车，而无法实现制动。
3. 换铢刀控制
X 6 1 3 2铢床加工时，需要更换不同的铁刀。为了更 换铳刀和操作安全，应切断主轴电动机M 1主电路和控 制电路。换刀时，将开关S A 2扳到换刀位置，S A 2 -2 ( 1 0 5 - 1 0 6 )触点闭合，电磁离合器Y C 1 线圈得电，电磁抱闸将主轴电动机制动，不让主轴自由 转动，以方便换貌刀。S A 2 - 1 ( 1 -3 )断开，全 部控制电路都无法得电，防止换刀时误按启动按钮而使 主轴旋转，造成事故。
4. 变速冲动
主轴变速时，先将变速手柄拉出，使齿轮组脱离啮 合，用变速盘调整到所需的新转速后，将手柄以较快的 速度推回原处，使改变了传动比的齿轮重新啮合。为了 便于啮合，特别是在顶齿时，必须使电动机M 1瞬间转 动一下，这样齿轮组就能很好的啮合。
教师讲解
15分钟
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教学
环节
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时间分配
新
授
课
二、进给电动机M3的控制
进给运动必须在主轴电动机起动后，才能进行控制。 进给电动机拖动工作台实现上、下、左、右、前、后六 个方向的运动。即纵向（左右）、横向（前后）和垂直（上 下）三个垂直方向的运动。通过机械操作手柄（纵向手 柄和十字形手柄）控制三个垂直方向，利用电动机M3 正、反转实现每个垂直方向上的两个相反方向的运动。 在工作台进给运动时，是不能进行圆工作台运动的，即 转换开关 S A 1 - 3 （13-19 ）和 S A 1 -1 （ 1 7—18）闭合，而 SA1 — 2 （ 1 9 — 1 5 ）断开。
1. 工作台纵向（左右）进给
工作台纵向进给运动必须扳动纵向手柄，它有左、 中、右三个位置；中间位置对应停止；左、右位置对应 机械传动链分别接入向左或向右运动方向，在电动机正、 反转拖动下，实现向左或向右进给运动。
工作台停止运动只需要将手柄扳回中间位置，此时 S Q 2释放，同时纵向机械传动链脱离，工作台停止左 右方向的进给。
2. 工作台横向（前后）和垂直（上下）进给
工作台横向和垂直进给运动必须扳动十字形手柄，它有 上、下、左、右、中五个位置：中间位置对应停止；上、 下位置对应机械传动链接入垂直传动丝杠；左、右位置 对应机械传动链接入横向传动丝杠。在电动机M3的拖 动下，完成上、下、前、后四个方向的进给运动。
3. 终端保护
工作台上、下、左、右、前、后六个方向的进给运 动都有终端保护装置。左、右进给运动是纵向进给运动 终端保护，在工作台上安装左右终端撞块，当左、右进 给运动达到极限位置时，撞击操作手柄，使手柄回到中 间位置，从而达到终端保护的目的。
工作台上、下、左、右进给运动的终端保护，是利
教师参照 图示讲解
20分钟
教学
环节
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时间分配
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新
授
课
用固定在床身上的挡块，当工作台运动到极限位置时， 挡块撞击十字手柄，使手柄回到中间位置，工作台停止 运动，从而实现终端保护。
4, 互锁
工作台六个方向的运动，在同一时刻只允许一个方 向有进给运动，这就存在互锁问题。X 6 1 3 2型万能 铳床控制电路中，采用了机械和电气方法实现互锁。机 械方法是使用了两套操作手柄(纵向手柄和十字手柄)， 每个操作手柄的每个位置只有一种操作。
电气互锁是由行程开关S Q 4-2 (14-16) S Q 3 - 2 (16-17) S Q 2 - 2 (19-20) S Q 1 - 2 (17-20)这四个动断触点机构实现的。 电气控制电路中，SQ3-2SQ4-2相串联，SQ 2-2 S Q 1 -2相串联，然后两条支路再并联。纵向 手柄控制SQ2 — 2SQ1—2,十字手柄控制S Q 3 -2 S Q 4 - 2 ,在扳到纵向手柄时，S Q 2 - 2或S Q 1 -2有一个已经断开，如果此时再扳动十字手柄， 必然导致SQ3-2或SQ4 —2有一个断开，这样两 条电路都会被切断，接触器K M 3 K M 4不可能得电， 电动机M3无法得电运转。
5. 快速移动
工作台在安装工件和对刀时，要求快速移动，以提 高效率。X 6 1 3 2万能铢床快速移动是通过机械方法 来实现的。按下快速进给按钮S B 5或S B 6 ,接触器 KM2线圈得电，动合触点KM 2 (7-1 3 )闭合， 接通进给控制电路，完成相应的进给运动。动断触点K M 2 ( 1 0 4 - 1 0 7 )断开，电磁离合器Y C 2线圈 断电，动合触点KM 2 ( 1 0 4 - 1 0 8 )闭合，电磁 离合器YC3线圈得电，快速移动传动系统接通，工作 台在操作手柄控制的方向上快速移动。松开S B 5或S B 6 ,电磁离合器YC3线圈断电，YC2线圈得电，
教师参照 图示讲解
10分钟
教学
环节
教学内容
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时间分配
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新
授
课
进给运动又恢复到原来的进给运动状态。
6. 变速冲动
进给变速与主轴变速控制一样，先外拉变速盘，调 节好速度，再推同变速盘，在推回过程中，瞬时压动s Q 6 ,在压下S Q 6时，S Q 6 (14-15)触点闭 合，接触器KM3线圈得电，使进给电动机M3得电旋 转。但S Q 6很快被释放，S Q 6 (14-15 )触点 断开，进给电动机M3断电停止。这种电动机瞬时得电 旋转一下，使齿轮系统抖动，变速后的齿轮更易于啮合。
7. 圆工作台进给运动
圆工作台进给运动是使工作台绕轴心回转，以便进 行弧形加工。先将选择开关S A 1扳到“圆工作台”位 置,这时 SA1 — 3 (13-29 )和 SA1 — 1 ( 1 7-18)断开，S A 1 - 2 (19-15)闭合。工 作台六个方向的进给运动都停止，主轴电动机起动后， 接触器KM 3线圈得电，其得电路径为1 3 —S Q 6 ( 1 3-14)—SQ4-2—SQ3-2—SQ1-2— SQ2-2—SA1-2 — 1 5 —KM 3线圈得电。主 电路中的K M 3主触点接通，进给电动机M 3得电旋转， 拖动工作台做圆工作台旋转。
照明控制工作原理照明电路采用2 4 V安全电压， 手动开关S A ( 2 0 2 - 2 0 3 )控制。
冷却泵电动机M 2工作原理冷却泵电动机M 2在主 轴电动机Ml运转后，利用手动开关S A 4控制，其过 载保护由FR2实现。
教师讲解
5分钟

教学
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时间分配

教师提问
5分钟
巩
1.铢床的类型有哪些？

固
2.万能铳床主电路的工作原理是什么？

练

习

课
控制电路主要示主轴电动机的控制（包括起动、制动、
教师作简
5分钟
后
主轴换刀和主轴变速运动）和进给电动机的控制。进给运
要总结

小
动必须在主轴电动机起动后，才能进行控制。主要示实现

结
上、下、左、右、前、后六个方向的运动。

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课

后

作

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课

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回

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